Umfassende echokardiographische Beurteilung der Funktion des rechten Ventrikels in einem Rattenmodell der pulmonalen arteriellen Hypertonie

Die eingehende echokardiographische Beurteilung der rechtsventrikulären Struktur und Funktion ist ein wertvolles Instrument, um die Wirksamkeit neuer therapeutischer Ziele in Tiermodellen der pulmonalen Hypertonie zu untersuchen. Der Hauptvorteil dieses Protokolls besteht darin, dass es eine detaillierte Beschreibung aller echokardiographischen Ansichten und Messungen enthält, die zur Beurteilung der rechten Vorhöfe und der rechtsventrikulären Morphologie sowie zur Charakterisierung der systolischen und diastolischen Funktionen des rechten Ventrikels erforderlich sind. Diese Technik beschreibt die echokardiographische Charakterisierung eines Rattenmodells der pulmonalen Hypertonie, die durch Monocrotalin induziert wird.

Es ist wichtig, dass der Echokardiograph genügend Zeit damit verbringt, die Bildgebung des rechten Ventrikels zu üben und zu beherrschen, auch wenn er bereits Erfahrung mit dem linken Ventrikel hatte. Beginnen Sie damit, die Ratten aus der Induktionskammer zu entfernen, nachdem sie das Bewusstsein verloren haben, und bringen Sie sie in einer dorsalen Dekubitusposition auf die Tierplattform der Bildgebungsstation. Verabreichen Sie Isofluran mit einem Nasenkegel, der mit einem Verdampfer verbunden ist.

Tragen Sie Elektrodengel auf jede Pfote auf und befestigen Sie die Pfoten in den Elektrokardiogramm-Leitungsplatten der Tierplattform. Entfernen Sie das Fell, indem Sie die Brust rasieren und ein Enthaarungsmittel verwenden. Befestigen Sie einen rektalen Temperaturfühler an Ort und Stelle.

Legen Sie Watterollen auf die rechte und linke Seite des Tieres und befestigen Sie sie mit Klebeband, um die Position beizubehalten, wenn die Plattform gekippt ist. Um Bilder aufzunehmen, neigen Sie die Plattform um 10 bis 15 Grad nach rechts und bringen Sie sie kaudal um etwa fünf Grad nach unten. Bewegen Sie den Schallkopf so, dass er auf die rechte parasternale Linie der Ratte zeigt, und senken Sie den Schallkopf ab.

Drehen Sie den Schallkopf gegen den Uhrzeigersinn, um sicherzustellen, dass die Aorta und die Mitralklappe sichtbar sind. Platzieren Sie die M-Mode-Probenvolumenlinie in dem Bereich, in dem der rechte Ventrikel am breitesten ist, und stellen Sie den Verschluss so ein, dass er den rechten und linken Ventrikel umfasst. Heben Sie den Schallkopf an und positionieren Sie ihn so, dass er leicht zur rechten parasternalen Linie der Ratte geneigt ist.

Bewegen Sie die Plattform in eine Position, die leicht nach rechts geneigt ist. Senken Sie den Schallkopf ab, bis er mit dem Gel in Kontakt kommt. Bewegen Sie die Plattform kaudal nach rechts oder links, bis die rechtsventrikuläre Ausflussspur sichtbar ist und die Pulmonalklappe scharf und deutlich sichtbar ist.

Drücken Sie dann Sign Store, um das B-Mode-Bild der Pulmonalarterienklappe aufzuzeichnen. Unter Beibehaltung der gleichen B-Mode-Bildposition drücken Sie Farbe, um die Identifizierung des Durchflusses durch die Pulmonalklappe zu erleichtern. Stellen Sie die Geschwindigkeit so ein, dass der höchste Geschwindigkeitspunkt sichtbar ist.

Drücken Sie PW oder Pulsed Wave, um das Blutflussspektrum zu quantifizieren. Richten Sie den PW-Winkel parallel zur Strömungsrichtung durch die Pulmonalklappe aus. Drücken Sie auf Aktualisieren, um die Lungengeschwindigkeiten anzuzeigen.

Kippen Sie die Plattform so weit wie möglich in die linke Ecke und nach unten. Drehen Sie den Schallkopf um 30 bis 45 Grad gegen den Uhrzeigersinn und bewegen Sie den Schallkopf so, dass er auf die rechte Schulter oder das Ohr des Tieres zeigt. Senken Sie den Schallkopf ab, bis er mit dem Gel in Kontakt kommt.

Stellen Sie eine typische Vier-Kammer-Ansicht sicher, bei der der linke Ventrikel und die linken Vorhöfe sichtbar sind, der Brustbeinschatten jedoch über der rechten ventrikelfreien Wand liegt. Bewegen Sie den Schallkopf, um die entsprechende Vier-Kammer-Ansicht einzustellen und eine fokussierte Ansicht des rechten Ventrikels zu erhalten. Bewegen Sie die Plattform bei Bedarf leicht kaudal, bis die maximale Ebene erreicht ist.

Stellen Sie sicher, dass der rechte Ventrikel nicht verkürzt ist und dass der Ausflusstrakt des linken Ventrikels nicht geöffnet wird. Platzieren Sie den M-Mode-Cursor durch den Trikuspidalringus an der rechten ventrikulären freien Wand, um TAPSE zu visualisieren, und drücken Sie Aktualisieren und Speichern signieren, um die TAPSE-Daten aufzuzeichnen. Drücken Sie den B-Modus und dann die Farbtaste, um die Identifizierung des Durchflusses durch das Fernsehgerät zu unterstützen. Drücken Sie PW, um das Blutflussspektrum zu quantifizieren.

Kehren Sie in den B-Modus zurück, drücken Sie das Gewebe und platzieren Sie das Gewebe-Doppler-Probenvolumen-Gate am Trikuspidalring an der RV-freien Wand. Klicken Sie auf Aktualisieren, um das Gewebe-Doppler-Bild anzuzeigen. Mit Hilfe von PLAX-Ansichten wurde eine erste Beurteilung der Position des Herzens und der linksventrikulären Morphologie durchgeführt.

Die Beurteilung des rechten Ventrikels unter Verwendung einer modifizierten PLAX-Ansicht zeigte, dass die mit Monocrotalin oder MCT behandelten Ratten im Vergleich zu den Kontrollratten einen vergrößerten rechten Ventrikel und einen verschobenen linken Ventrikel aufwiesen. Bei den MCT-behandelten Ratten wurde ein signifikanter Anstieg von RVIDd, RVIDs und RVFWT beobachtet, was auf eine Erweiterung des rechten Ventrikels und eine Verdickung der rechtsventrikulären freien Wand hinweist. Die modifizierte PLAX-Ansicht wurde auch verwendet, um die Lungenarterie zu visualisieren und den Pulmonalklappendurchmesser zu messen.

Die Messung der Strömungsgeschwindigkeiten der Pulmonalarterie mittels Doppler-Bildgebung zeigte, dass der Lungenfluss bei Kontrollratten eine symmetrische V-Form mit einer Spitzengeschwindigkeit in der Mitte der Systole aufwies. Während bei einer MCT-behandelten Ratte die Spitzengeschwindigkeit langsamer war und früher in der Systole auftrat und in der späten Systole eine Kerbe aufwies. Die rechtsventrikelfokussierte apikale Vierkammeransicht wurde verwendet, um den rechtsventrikulären und systolischen Bereich sowie den rechten Vorhofbereich zu messen.

MCT-behandelte Ratten zeigten aufgrund eines erhöhten Lungenarteriendrucks eine Dilatation des rechten Vorhofs. Darüber hinaus war der rechtsventrikuläre Druck erhöht, was zu einem Verlust der normalen Krümmung des linken Ventrikels im Vergleich zu Kontrollen führte. Das intraventrikuläre Septum schien ebenfalls abgeflacht zu sein.

Die helle, auf den Ventrikel fokussierte apikale Vier-Kammer-Ansicht wurde auch verwendet, um TAPSE aus der M-Mode-Abfrage des Trikuspidalrings zu messen. TAPSE war bei MCT-behandelten Ratten signifikant reduziert, was auf eine beeinträchtigte Funktion hindeutet. Der schwierigste Teil dieses Protokolls besteht darin, eine optimale, auf den rechten Ventrikel fokussierte apikale Vier-Kammer-Ansicht zu erhalten.

Wir schlagen vor, dass der Echokardiograph sicherstellt, dass der gesamte rechte Ventrikel während der Systole und Diastole im Blickfeld ist. Die Bilder werden mit einer auf den rechten Ventrikel fokussierten apikalen Vier-Kammer-Ansicht erhalten, die später für eine Belastungsanalyse verwendet werden kann, ein leistungsfähiges Werkzeug, das zur Beurteilung der systolischen Dysfunktion des rechten Ventrikels im Anfangsstadium verwendet werden kann.