Transthorakale Echokardiographie in Mäuse

Vor der Durchführung von Echokardiographie-Messungen wird die Maus auf eine beheizte EKG-Platine gelegt, wobei die Pause auf EKG-Elektroden geklebt wird, die in den Tisch eingebettet sind. Das angemessene Anästhesieniveau und die Körpertemperatur werden während des gesamten Experiments aufrechterhalten. Verwenden des Kurzachsenmodus, der auch als B-Modus bezeichnet wird.

Ein korrektes Bild wird erhalten, wenn sowohl die interlateralen als auch die postmedialen Papillarmuskeln sowie alle Myokardwände gut sichtbar sind. Der Anzeigemodus kann in den M-Modus umgeschaltet werden, um Messungen der systolischen Herzfunktion auszuwerten und zu quantifizieren. Nach dem Targeting der linksventrikulären Hinterwand kann der Gewebedoppler-Bildgebungsmodus zur Quantifizierung der diastolischen Funktion verwendet werden.

Im Vier-Kammer-Ansichtsmodus kann ein korrektes Bild der Mitralklappe und der Septumwand aufgenommen werden. Durch Umschalten in den Pulswellen-Doppler-Modus kann schließlich das Blutflussmuster der Mitralklappe sichtbar gemacht werden. Hallo, mein Name ist Jonathan Repress aus dem Labor von Dr. Zander Wars in der Abteilung für Molekulare Physiologie und Biophysik am Baylor College of Medicine.

Heute zeigen wir Ihnen ein Verfahren zur transthorakalen Echokardiographie bei Mäusen. Wir verwenden diese Technik in unserem Labor, um die Herzfunktion und -dimensionen im Laufe der Zeit zu untersuchen. Fangen wir an.

Einen Tag vor den bildgebenden Untersuchungen betäuben Sie die Maus und rasieren Sie das Fell mit einer Haarschneidemaschine vom Dekolleté bis zur Mitte der Brust. Entfernen Sie dann die restlichen Körperhaare mit Haarentfernungscreme und tragen Sie Dura Loop Gel auf beide Augen auf, um ein Austrocknen der Sklera zu verhindern. Legen Sie die anästhesierte Maus in Rückenlage auf ein Heizkissen mit eingebetteten EKG-Ableitungen.

Um die Körpertemperatur zu halten, platzieren Sie die Schnauze in einem Nasenkonus, der mit dem Anästhesiesystem verbunden ist, um während des gesamten Eingriffs ein stationäres Sedierungsniveau aufrechtzuerhalten. Bei Bedarf kann die Anästhesiestärke angepasst werden, um eine Zielherzfrequenz von 450 plus oder minus 50 Schlägen pro Minute zu erhalten. Oder BPM führen Sie vorsichtig eine rektale Sonde ein, um die Körpertemperatur über das Heizkissen kontinuierlich zu überwachen und anzupassen.

Es ist wichtig, die Körpertemperatur in einem engen Bereich zu halten, da selbst moderate Änderungen der Temperatur und der Herzfrequenz die Herzfunktion beeinträchtigen. Bei Mäusen. Tragen Sie Elektrogel auf die vier Pfoten auf und kleben Sie sie auf die EKG-Elektroden.

Um diesen Eingriff zu beginnen, tragen Sie eine Schicht Ultraschallgel auf die Brust auf, hauptsächlich auf den Bereich über dem Herzen. Vermeiden Sie Luftblasen im Gel, die die Ultraschallbildgebung beeinträchtigen können. Fixieren Sie die Maus in einer leicht nach oben gerichteten Position, richten Sie den Kopf in einem leichten Winkel nach oben mit einem Mikromanipulator ein.

Immobilisieren Sie die Ultraschallsonde mit einem 90-Grad-Winkel zwischen Sonde und Herz. Um mit echokardiographischen Messungen mit kurzer Achse zu beginnen, senken Sie die Sonde streng auf den Thorax. Vermeiden Sie es, die Sonde direkt über dem Brustbein zu platzieren, da dies das Signal verzerrt.

Zuerst führen wir eine zweidimensionale Bildgebung oder den B-Modus durch, um eine Ansicht entlang der kurzen Sternumachse zu erhalten, und passen den Betrachtungsbereich der Sonde an, um ein vollständiges Bild zu erhalten. Abhängig von der Größe des Herzens des Tieres umfasst ein korrektes Bild in dieser Ausrichtung den linken Ventrikel und einen kleinen Teil der rechten Ventrikelwand. Der Pfeil zeigt die anterolateralen und hinteren medialen Papillenmuskeln, die hintere und vordere Wand des linken Ventrikels, die intraventrikuläre Septumwand und einen leichten Teil der rechten Ventrikelwand.

Als nächstes verwenden wir die Modus-Echokardiographie, die eine eindimensionale Ansicht bietet, um feine Messungen der Herzdimensionen zu erhalten und die Kontraktilität der aufgenommenen Bilder für die spätere Bewertung der Parameter der systolischen linksventrikulären Funktion zu speichern. Während wir immer noch die parasternale kurze Achse betrachten, können wir Gewebedoppler-Bildgebung oder TDI durchführen, um die Geschwindigkeit der Myokardbewegung zu messen. Der interessierende Bereich ist so markiert, dass er eine hintere linksventrikuläre Wand für die Beurteilung der radialen Achse umfasst.

Die erhaltene Wellenform hat vier Peaks zur Bewertung der diastolischen Funktion, IVRT ePrime AP prime und I-V-C-T-S Prime stellen die systolische Geschwindigkeit dar. Diese Parameter werden später im Abschnitt "Repräsentative Ergebnisse" beschrieben. Pulswellendoppler oder PWD können verwendet werden, um die Blutflussgeschwindigkeit innerhalb eines kleinen Bereichs in einer bestimmten Tiefe im Myokardgewebe zu messen.

Um das transmitrale Strömungsmuster abzubilden, kippen Sie das Tier in der Trendelenberg-Position nach hinten und kippen Sie die Sonde nach oben, so dass die Sonde orthogonal mit der Herzspitze ist. Erhöhen Sie nun den ISO-Fluorwert, um die Herzfrequenz auf 300 bis 350 BPM zu senken, wodurch die Bewegung der Mitralklappe verlangsamt wird. Für Vergleichsstudien ist es wichtig, die Herzfrequenz bei Tieren ähnlich zu halten.

Visualisieren Sie die Bewegungen der Mitralklappe als Referenzpunkt, um die Strömung durch die Klappe zu messen. Messen Sie die Strömungsmuster über die Mitralklappe. Bei der PWD sind charakteristisch zwei Wellen zu sehen, von denen eine eine passive Füllung des Ventrikels bei früher EWA darstellt und eine mit der aktiven Füllung mit Vorhofsystole konsistent ist.

Atriale A-Welle in einem gesunden Herzen, die EWA-Geschwindigkeit ist etwas größer als die der A-Welle. Sobald alle Messungen abgeschlossen sind, lassen Sie das Tier auf dem beheizten EKG-Pad ruhen und schalten Sie die Anästhesie aus. Wenn die Maus erwacht, bringe sie in ihren Käfig zurück.

Wir zeigen hier ein 2D-Echokardiographie-Bild oder den B-Modus, das entlang der parasternalen Kurzachse aufgenommen wurde und die linksventrikuläre Vorder- und Hinterwand, die intraventrikuläre Septumwand und die laterale Wand zeigt. Der Durchmesser des linksventrikulären Lumens kann als linksventrikulärer Innendurchmesser gemessen werden. Das Sternchen zeigt den medialen Papillusmuskel postalis an.

Das nächste 2D-Echokardiographie-Bild oder der B-Modus zeigt eine apikale Vier-Kammer-Ansicht mit einem Betrachtungsbereich über der Mitralklappe zur Bestimmung von E über a Spitzengeschwindigkeiten. MVAL bezeichnet das vordere Segel der Mitralklappe. MVPL zeigt die Mitralklappe an.

Das hintere Segel RV zeigt den rechten Ventrikel und LV den linken Ventrikel an. In diesem repräsentativen M-Modus zeigen die großen Pfeile den endsystolischen Durchmesser ESD und den enddiastolischen Durchmesser an. EDD des linken Ventrikels.

LV A WDS zeigt die linksventrikuläre Vorderwanddicke an und L-V-P-W-D-S zeigt die linksventrikuläre Hinterwanddicke während der Diastole bzw. Systole an. Hier ist eine repräsentative Abtastung für die Gewebedoppler-Bildgebung der LV-Hinterwand dargestellt, wobei IVRT die volumetrische Relaxationszeit der ISO und IVCT die volumetrische Kontraktionszeit der ISO darstellt. Die ePrime-Welle entspricht der Bewegung des Mitralringus während der frühen diastolischen Füllung der LV und die APR-Welle stammt aus der Vorhofsystole, während die späte Füllung der LV S-Primzahl die systolische Geschwindigkeit darstellt.

Die Pulswellendoppler-Aufzeichnung von Mitralklappensegelspitzen liefert Muster der Mitraleinströmungsgeschwindigkeit, aus denen die frühe diastolische Geschwindigkeit, die späte diastolische Geschwindigkeit mit diastolischer Kontraktion und das E über einem Verhältnis abgeleitet werden können. Die IVRT ist auch eine nützliche Variable zur Charakterisierung der diastolischen Funktion und des Fülldrucks. ET in dieser Aufzeichnung zeigt die Auswurfzeit in einem gesunden Herzen an.

Die EWA-Geschwindigkeit ist etwas größer als die der hier beobachteten a-Welle. Hallo, wir haben Ihnen gerade gezeigt, wie Sie transthorakales Echokardio bei Mäusen durchführen können. Denken Sie daran, dass Sie bei diesem Verfahren bitte daran denken, das Tier richtig zu behandeln und auch die Anästhesiestufen entsprechend anzupassen.

Das war's also. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.