Echokardiographische Charakterisierung der linksventrikulären Struktur, Funktion und Koronarfluss bei neugeborenen Mäusen

Dieses Protokoll kann verwendet werden, um die Rolle genetischer Veränderungen oder pharmakologischer Eingriffe in die Herzfunktion und den Koronarfluss im frühen postnatalen Alter zu untersuchen. Der Hauptvorteil dieser Technik ist die Früherkennung von Kardiopathologien und longitudinalen Follow-up-Studien in linksventrikulärer Hämodynamik und koronaren Flussparametern in verschiedenen Mäusemodellen. Echokardiographische Studien an neonatalen Mäusen sind technisch anspruchsvoll.

Dieses Protokoll wurde entwickelt, um das frühe Auftreten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei neonatalen Mäusen zu untersuchen, die es Forschern ermöglichen können, die geeigneten therapeutischen Maßnahmen zu entwickeln. Beginnen Sie mit dem Platzieren des EKG-Gels auf den erwärmten Plattform-Elektrodenpads. Legen Sie Aluminiumfolienstreifen auf die Elektrodenpads, um die Elektrodenreichweite zu erweitern und sichern Sie sie mit Klebeband.

Anschließend legen Sie das EKG-Gel auf die Aluminiumstreifen. Stellen Sie sicher, dass das Gel unter den Aluminiumfolienstreifen während des Eingriffs nicht austrocknet. Wenn das passiert, fügen Sie mehr Gel hinzu, um die Leitfähigkeit zu erhalten.

Legen Sie den betäubten Welpen in Rückenlage auf die Bildgebungsplattform und befestigen Sie den ausgeschnittenen Handschuhfinger um die Nase des Welpen. Legen Sie die Pfoten auf die Aluminiumfolienpads und sichern Sie sie mit Klebeband. Stellen Sie sicher, dass der Stromkreis vollständig ist und dass das EKG aufzeichnet.

Verwenden Sie zwei Mullrollen, um das Ultraschallgel an Ort und Stelle zu halten. Legen Sie eine dicke Schicht vorgewärmtes Ultraschallgel auf den Oberkörper des Welpen. Verwenden Sie eine Heizlampe, um die normale Körpertemperatur des Welpen aufrechtzuerhalten.

Durchführung der transthorakalen Echokardiographie mit einem Echokardiographiegerät, das mit einem linearen Array-Wandler bei 40 Megahertz für B-Mode und bei 32 Megahertz für Doppler nach Echokardiographieprotokollen für erwachsene Mäuse ausgestattet ist. Legen Sie den Schallkopf in die Halterung mit der Indexmarkierung zur rechten Schulter des Welpen. Senken Sie den Schallkopf, bis er mit dem Gel in Kontakt kommt, und visualisieren Sie den linksventrikulären Ausflusstrakt im B-Mode.

Vermeiden Sie übermäßigen Druck auf die Brusthöhle des Welpen, wenn Sie den Echowandler während der echokardiographischen Bildaufnahme platzieren. Nehmen Sie die parasternale Längsachsenansicht des linken Ventrikels, des linksventrikulären Ausflusstrakts und des linken Vorhofs auf. Verwenden Sie M-Mode an den Aortenblättchen, um den maximalen Durchmesser des linken Vorhofs an der N-Systole zu messen.

Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken. Drehen Sie den Messumformer um 90 Grad im Uhrzeigersinn der parasternalen Längsachse, um die parasternale Kurzachsenansicht zu erhalten. Nehmen Sie die parasternale Kurzachsenansicht des linken Ventrikels auf, um die Kammerabmessungen, die Wanddicke, den Aortenfluss und den Lungenfluss zu messen.

Platzieren Sie die Sonde auf Höhe der Papillenmuskulatur und verwenden Sie M-Mode, um die linksventrikulären Innendurchmesser und die Wanddicke während der Systole und Diastole zu messen. Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken. Bewegen Sie den Schallkopf in Richtung der Basis des Herzens und verwenden Sie den Farbdoppler, um die Lungenarterie zu visualisieren.

Drücken Sie den Pulswellendoppler, um die pulmonale Spitzenflussgeschwindigkeit, die Lungenflussprofile, die Lungenauswurfzeit und die Lungenbeschleunigungszeit zu quantifizieren. Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken. Bewegen Sie den Schallkopf weiter in Richtung Basis und verwenden Sie den Farbdoppler, um den Aortenfluss zu visualisieren.

Verwenden Sie den Pulswellendoppler, um den Blutfluss zu visualisieren und die Aortenauswurfzeit zu messen. Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken. Um die apikale Vierkammeransicht aufzunehmen, platzieren Sie die Plattform in der Trendelenburg-Position, neigen Sie sie nach links und stellen Sie die Sonde so ein, dass sie die vier Kammern visualisiert.

Verwenden Sie Farbdoppler, um den Blutfluss zu visualisieren, und Pulswellendoppler an der Spitze der Mitralklappenblättchen in der Mitte der Mitralklappenöffnung, um den Mitralfluss aufzuzeichnen. Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken. Verwenden Sie den Gewebedoppler auf der Septumseite des Mitralklappenrings in einer Vierkammeransicht, um die maximale myokardiale Relaxationsgeschwindigkeit in der frühen diastolischen Füllung und späten diastolischen Füllung sowie die maximale systolische myokardiale Kontraktionsgeschwindigkeit zu messen.

Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken. Nehmen Sie die modifizierte parasternale Längsachsenansicht auf, um die linke vordere absteigende Koronararterie zu untersuchen. Verwenden Sie eine modifizierte parasternale Längsachsenansicht und bewegen Sie den Wandler seitlich.

Bewegen Sie die Sonde und verwenden Sie den Farbdoppler, um den Ursprung der linken Hauptkoronararterie zu visualisieren, die aus der Aorta erzeugt wird. Identifizieren Sie die linke vordere absteigende Arterie, die aus der linken Hauptkoronararterie erzeugt wird und zwischen der linksventrikulären Vorderwand und dem rechtsventrikulären Ausflusstrakt verläuft. Messen Sie in dieser Position den linken vorderen absteigenden Koronararterienfluss, indem Sie den Pulswellendoppler drücken.

Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken. Erhöhen Sie die Isoflurankonzentration auf 2,5% und warten Sie fünf Minuten, um den maximalen Durchfluss zu erreichen. Zeichnen Sie die Daten auf, indem Sie auf die Schaltfläche Cine Store klicken.

In der parasternalen Längsachsenansicht wurde M-Mode verwendet, um den Durchmesser des linken Vorhofs zu messen. Die parasternale Kurzachsenansicht wurde verwendet, um die Abmessungen der linksventrikulären Kammer und Wanddicke, den Lungenfluss und den Aortenfluss zu messen. Die apikale Vierkammeransicht wurde verwendet, um die Blutflussgeschwindigkeiten über die Mitralklappe sowie die myokardialen Relaxations- und Kontraktionsgeschwindigkeiten am Mitralklappenring zu untersuchen.

Die modifizierte parasternale Längsachsenansicht wurde verwendet, um die Strömungsparameter der linken vorderen absteigenden Koronararterien zu untersuchen. Die erhöhten Werte der maximalen Koronarflussgeschwindigkeit, der mittleren koronaren Flussgeschwindigkeit und des Geschwindigkeits-/Zeitintegrals fünf Minuten nach dem Isofluran-Inkrement bestätigten das erwartete Ansprechen auf Hyperämie bei den neonatalen Mäusen. Aufgrund der geringen Größe der Welpen ist es wichtig, ihre normale Körpertemperatur beizubehalten und Aluminiumfolienstreifen an ihren Gliedmaßen zu befestigen, um die Elektropads zu erreichen und einen EKG-Kreislauf zu erstellen.