Beurteilung der rechtsventrikulären Struktur und Funktion in Maus-Modell der Lungenarterie Verengung durch transthorakale Echokardiographie

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine nicht-invasive Methode zur Bewertung der Struktur und Funktion des rechten Ventrikels in einem Mausmodell der Lungenarterienverengung zu etablieren. Dies wird erreicht, indem zunächst durch Ultraschall die parasternalen Längsachsen-Ansichten B und M im Modus erhalten werden, um die Dimension der rechten Ventrikelkammer, die fraktionierte Verkürzung und die Wandstärke des rechten Ventrikels zu erhalten. Der zweite Schritt besteht darin, eine parasternale Kurzachsenansicht auf mittlerer Papillarebene zu erhalten, um die fraktionierte Flächenänderung zu berechnen.

Als nächstes wird die parasternale Kurzachsenansicht auf Höhe der Aortenklappe erhalten, um die RV-Wandstärke und die Spitzengeschwindigkeit der Pulmonalarterie zu erreichen. Der letzte Schritt besteht darin, eine modifizierte parasternale Längsachsenansicht von RV und PA zu erhalten. Zur Berechnung der Spitzengeschwindigkeit der Lungenarterie kann die PA-Berechnung von der kurzen und langen Achse aus durchgeführt werden. Basierend auf den obigen Bildern kann schließlich Schritt fünf, die Datenberechnung und -analyse, offline durchgeführt werden.

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie der RV-Charakterisierung besteht darin, dass es sich bei der Echokardiographie um eine nicht-invasive Methode handelt. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen bei der Bewertung der Struktur und Funktion von Wohnmobilen zu beantworten. Um dieses Protokoll zu beginnen, entnehmen Sie zunächst acht Wochen alte männliche männliche C 57 Black Six-Mäuse und lassen Sie sie eine Woche lang akklimatisieren, bevor Sie experimentelle Verfahren durchführen.

Betäuben Sie dann die Tiere vollständig und führen Sie einen Lungenarterienverschluss in Übereinstimmung mit den A VMA-Richtlinien und den von Ihrer Einrichtung genehmigten iaCUC-Protokollen durch. Beachten Sie, dass während der Bildgebung die richtige Wahl der Anästhesie, wie z. B. eine kurze Dauer von inhalativem Isofluran, entscheidend für die Aufrechterhaltung des Herzschlags bei normalen physiologischen Raten ist. Die Bilder, wie sie hier zu sehen sind, wurden mit dem vivo 2100-System aufgenommen.

Ähnliche Bilder können mit Ultraschall-Bildgebungssystemen anderer Hersteller erstellt werden. Es wird empfohlen, alle Bilder nach Möglichkeit verblindet zu erfassen und zu analysieren. Beginnen Sie mit dem B-Modus, um eine vollständige Ansicht der parasternalen Längsachse des linken Ventrikels mit dem Tier in Rückenlage zu erhalten.

Auf der Plattform. Positionieren Sie die 40-Megahertz-Ultraschallsonde, auch bekannt als MS five 50 D, auf dem Tier mit einem Winkel von etwa 30 Grad gegen den Uhrzeigersinn zur linken parasternalen Linie, wobei die Kerbe in Kotschelrichtung zeigt. Passen Sie dann den Sondenwinkel an, indem Sie ihn leicht entlang der Y-Achse neigen, wie hier zu sehen, um eine vollständige Ansicht der linken Ventrikelkammer in der Mitte des Bildschirms zu erhalten.

Sobald die richtigen Orientierungspunkte deutlich visualisiert sind, wechseln Sie in den M-Modus, und eine Anzeigelinie wird auf dem Bildschirm angezeigt. In der M-Modus-Einstellung sollte die Linie so positioniert werden, dass sie durch den breitesten Teil der rechten Ventrikelkammer verläuft, wobei die Aorta als Orientierungspunkt verwendet wird, wie hier sowohl in einem Lungenarterienverschlussmodell als auch in einer Scheinmaus dargestellt. In dieser Ansicht sollten die rechte Ventrikelwand und das intraventrikuläre Septum deutlich sichtbar sein, wobei darauf zu achten ist, dass die Fokustiefe in der Mitte der rechten Ventrikelkammer liegt.

Zeichnen Sie die Daten in der höchstmöglichen Bildrate auf, um die Dimension, die fraktionierte Verkürzung der rechten Ventrikelkammer und die Wandstärke des rechten Ventrikels offline zu messen. Um als Bruchteil der Fläche Änderungen zu erhalten, wechseln Sie in den B-Modus. Suchen Sie dann die Ansicht der Längsachse wie zuvor und drehen Sie die Sonde um 90 Grad im Uhrzeigersinn. Um die Ansicht der kurzen Achse zu erhalten, kippen Sie die Sonde leicht entlang der X-Achse der Sonde, um eine behindernde Sicht auf das Brustbein zu verhindern.

Bewegen Sie sich dann entlang der Y-Achse der Sonde leicht auf und ab. Um die mittlere Papillaransicht zu erhalten, suchen Sie in dieser Ansicht nach der Ansicht mit der größten Kammerdimension, die Papillarmuskeln befinden sich typischerweise in der Zwei- und Fünf-Uhr-Position, wie hier jetzt aus der parasternalen Kurzachsenansicht zu sehen, bewegen Sie die Sonde auf der Y-Achse in Richtung Schädel, bis der Querschnitt der Aortenklappe in der Mitte des Fensters zu sehen ist. Der rechtsventrikuläre Ausflusstrakt sollte oben als sichelförmige Struktur sichtbar sein, wobei die Trikuspidalklappe den rechten Ventrikel vom rechten Vorhof trennt.

Wie hier dargestellt, erfassen Sie die Daten mit ctor für die Messung des rechten Ventrikels. Die Wandstärke bleibt offline an der gleichen Position. Wechseln Sie in den Farbdoppler-Modus und positionieren Sie die gelbe gestrichelte Linie PW parallel zur Strömungsrichtung im Behälter.

Beachten Sie, dass die Farben Blau und Rot die Strömung von der Sonde weg bzw. in Richtung der Sonde anzeigen. Platzieren Sie dann den Pulswellencursor auf der stenosierten Stelle. Es ist akzeptabel, einen Sondenwinkel von weniger als 20 zu haben, um genaue Messdaten mit ctor zur Messung der PA-Spitzengeschwindigkeit offline aufzuzeichnen.

Um als nächstes eine modifizierte parasternale Längsachsenansicht zu erhalten, fahren Sie mit der Einstellung des B-Modus fort und positionieren Sie die Sonde auf der rechten parasternalen Linie und neigen Sie die Sonde langsam um einen Winkel von etwa 30 bis 45 Grad auf der Y-Achse der Sonde in Richtung Brust, um die Lungenarterie, die die Aorta kreuzt, deutlich sichtbar zu machen. Wechseln Sie dann in den Farbdoppler-Modus und positionieren Sie die gelbe PW-gestrichelte Linie parallel zur Strömungsrichtung im Gefäß. Der Dopplerwinkel sollte so nahe wie möglich bei null Grad liegen, während die Richtungsabhängigkeit parallel zur PA-Strömung beibehalten wird.

Platzieren Sie den PW-Cursor an der Spitze der Pulmonalklappensegel und zeichnen Sie die Daten mit dem ctor auf und messen Sie die PA-Spitzengeschwindigkeit. Die Offline-Wandstärke des rechten Ventrikels kann aus den Daten des B-Modus berechnet werden, die aus der parasternalen Kurzachsenansicht des rechten Ventrikels auf Aortenebene gewonnen wurden. Beginnen Sie mit der Auswahl des 2D-Bereichsverfolgungswerkzeugs, um den Bereich der rechten Ventrikelwand an der Diastole zu verfolgen, wie hier in Pink zu sehen.

Verwenden Sie dann das Distance Tracing Tool, um den inneren und äußeren Umfang der Wand der rechten Ventrikelausflussspur nachzuzeichnen. Nehmen Sie den Durchschnitt des Innen- und Außenumfangs, die Wandstärke des rechten Ventrikels kann mit der hier gezeigten Gleichung berechnet werden. Konsistente Messungen der Wandstärke, des Bereichs oder der Abmessungen des rechten Ventrikels können mit mehreren akustischen Fenstern sowohl in der langen als auch in der kurzen Achse durchgeführt werden.

Die Wahl einiger dieser Fenster hängt von der Erfahrung des Bedieners ab und kann eine gewisse Variabilität berücksichtigen, wie hier zu sehen ist. Die systolische Funktion des rechten Ventrikels kann in Plaques gemessen werden, die als prozentuale fraktionelle Verkürzung bzw. in der mittleren Papillarmuskulatur als prozentuale fraktionierte Flächenveränderung dargestellt werden. Die RV-Dilatation kann in der langen und kurzen Achse als Dimension der rechten Ventrikelkammer und des rechten Ventrikels gemessen werden.

Bei der Diastole kann die freie Wandstärke des rechten Ventrikels als Marker für die RV-Hypertrophie entweder mit dem M-Modus oder der Area-Trace-Methode genau bestimmt werden. In ähnlicher Weise kann die Spitzengeschwindigkeit der Lungenarterie auch entweder mit dem parasternalen Längsachsen- oder dem Kurzachsenmodus erreicht werden. Zuverlässige Messungen der PA-Spitzengeschwindigkeit und damit des Spitzendruckgradienten innerhalb der PA können mit Hilfe von Farbdopplern sowohl in akustischen Fenstern mit kurzer als auch in langer Achse durchgeführt werden.

Schließlich zeigen wir in dieser Studie, dass die nicht-invasive Echokardiographie eine praktikable Alternative zur terminalen Rechtsherzkathetermethode ist, die derzeit als Goldstandard für die RVSP-Messung bei fünf Tieren verwendet wird. Zum Vergleich mit RVSP wurde eine Katheterisierung durchgeführt. Die Messung und Berechnung des Drucks war sehr gut vergleichbar.

Einmal gemessen, kann diese Technik in 15 bis 20 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig durchgeführt wird. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, die Herzfrequenz der Mäuse auf physiologischem Niveau zu halten. Nach diesem Verfahren kann eine esta-ähnliche rippenventrikuläre Fallkatheterisierung durchgeführt werden, um einen rippenventrikulären systolischen Druck zu erhalten.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die strukturellen und funktionellen Veränderungen im rechten Ventrikel mittels Echokardiographie bei Mäusen nach einer Verengung der Lungenarterie messen können.