Ecocardiografía de ratón: una técnica no invasiva para evaluar la morfología cardíaca

Resumen

Fuente: Baudouy, D., et al. Examen ecocardiográfico e histológico de la morfología cardíaca en el ratón. J. Vis. Exp. (2017).

Este video describe un protocolo para realizar ecocardiografía en un ratón de laboratorio.

Protocolo

Todos los procedimientos que involucran modelos animales han sido revisados por el comité institucional local de cuidado de animales y la junta de revisión veterinaria de JoVE.

1. Ecocardiografía

1. Determine el peso corporal del ratón utilizando una balanza de laboratorio estándar mientras lo sostiene ligeramente por la cola para garantizar una posición adecuada.
2. Anestesiar al animal mediante la inyección intraperitoneal (i.p.) de 50 mg/kg de pentobarbital.
   nota: Se puede utilizar cualquier otro tipo de anestesia si se utiliza el mismo protocolo durante todo el estudio. Las ventajas y desventajas se discutirán a continuación.
3. Vuelva a colocar al ratón en su propia jaula y espere hasta que deje de responder, muestre una respiración constante y los reflejos del pie trasero estén ausentes. Para probar esto, aprieta un pie ligeramente y observa si la pierna aún se retrae.
4. Afeita el lado izquierdo del tórax y la axila izquierda con una afeitadora comercial para roedores.
   nota: El uso de una afeitadora dedicada a roedores permite la eliminación completa del pelo fino del ratón para evitar interferencias en la medición ecocardiográfica. Se deben evitar las cremas o soluciones depilatorias comerciales, ya que suelen estar perfumadas, lo que molestará al animal después de que se despierte. Evite el afeitado excesivo, ya que aumenta la pérdida de calor.
5. Coloque al animal dormido sobre una almohadilla tibia a 40-42 °C en una posición poco profunda del lado izquierdo, con la cabeza a las 12 en punto y la cola a las 6 en punto. Fija el brazo izquierdo, la pierna izquierda y la cola con cinta adhesiva.
6. Aplique gel de ecocardiografía precalentado sobre el tórax afeitado y la cabeza del transductor.
7. Coloque el transductor paraesternal a la izquierda, dirigiéndolo hacia el lado derecho del cuello para obtener una vista bidimensional (2D) del eje largo paraesternal a nivel del músculo papilar. Gire el transductor 90° en el sentido de las agujas del reloj para obtener una vista de eje corto a nivel del músculo papilar. Utilice un ajuste de profundidad mínimo y un zoom para maximizar la calidad de la imagen y la velocidad de fotogramas. Ajuste la velocidad de barrido al máximo.
   1. Para obtener estos ajustes, se pueden utilizar diferentes opciones de ajuste de zoom y profundidad, dependiendo de la máquina y el software. Grabe imágenes en modo M guiadas en 2D en vista de eje corto. Consulte la Figura 1A y B.
      nota: Tenga cuidado de evitar aplicar una presión excesiva en el pecho, ya que esto puede causar bradicardia.
8. Grabe al menos 3 series de 3 bucles de cine de latidos cardíacos para cada animal.
   nota: Para el software de ecocardiógrafo utilizado en este estudio, presione el botón "Adquirir/Guardar" solo una vez. Esta metodología es específica del ecocardiógrafo con este software en particular. Se pueden utilizar otros paquetes de software con diferentes máquinas.
9. Después de realizar grabaciones exitosas, limpie el gel de ecocardiografía del tórax del ratón, la almohadilla térmica y el transductor. Retire la cinta de las extremidades y la cola.
10. Deje al ratón bajo observación en la almohadilla térmica, cubierto con un pañuelo de papel para evitar la exposición innecesaria a la luz y la pérdida de calor, hasta que se despierte.
11. Vuelve a colocar al animal en su jaula.
12. Analice las imágenes grabadas en modo M desde la vista del eje corto paraesternal para determinar las dimensiones y la función del ventrículo izquierdo (VI). Mida el grosor de la pared anterior del VI en sístole y diástole (VIAP y DAVI), los diámetros telesistólico y telediastólico interno del VI (VIDI y VIDd) y el grosor de la pared posterior del VI (LVPW) en sístole y diástole (LVPW y LVPWd) utilizando la identificación de la interfaz tejido-sangre en las imágenes almacenadas.
13. Mida las dimensiones diastólicas en el momento de las dimensiones diastólicas máximas aparentes del VI y las dimensiones telesistólicas del VI en el momento de la excursión sistólica más anterior de la pared posterior del VI. Toque la pantalla táctil en el icono "Analizar" y luego en el icono "LVAWd". Coloque el calibrador electrónico en la interfaz entre la cavidad ventricular derecha y la pared anterior del VI en diástole.
14. Coloque el calibrador electrónico en la interfaz entre la pared anterior del VI y la cavidad del VI para obtener el espesor de la pared diastólica anterior del VI; el software cambiará directamente a la medición telediastólica interna del VI.
15. Coloque el calibrador en la interfaz entre la cavidad del VI y la pared posterior del VI para obtener el diámetro diastólico final interno del VI; el software cambiará a la medición del espesor de la pared posterior del VI.
16. Coloque el calibrador en la interfaz entre la pared posterior del VI y el pericardio para obtener el grosor de la pared posterior diastólica del VI. Para las dimensiones sistólicas del VI, toque la pantalla táctil en el icono "LVAWs" y coloque el calibrador electrónico en la interfaz entre la cavidad ventricular derecha y la pared anterior del VI en sístole.
17. Coloque el calibrador electrónico en la interfaz entre la pared anterior del VI y la cavidad del VI para obtener el grosor de la pared anterior sistólica del VI. Repita el proceso como se describe anteriormente para el diámetro telesistólico interno del VI y el grosor de la pared posterior sistólica del VI. Utilice la convención de vanguardia adoptada por la Sociedad Americana de Ecocardiografía para trazar los bordes endocárdico y epicárdico.
    nota: Los parámetros de la función contráctil del VI se calcularán automáticamente utilizando las mediciones anteriores. El acortamiento fraccional del VI (FS) se define como FS (%) = [(LVIDd - LVIDs)/LVIDd] x 100. La fracción de eyección del VI (FE) se calcula con la fórmula de Teicholz modificada, donde FE (%) = [(LVIDd³ - LVIDs³)/LVIDd³] x 100¹². Consulte la Figura 1A, B.
18. Almacene los datos en discos compactos o memorias USB y haga copias de seguridad.
19. Importe, analice y exporte los datos utilizando el software adecuado.

Resultados

Figura 1: Ecocardiografía de resolución estándar (>10 MHz) para medir las dimensiones sistólicas y diastólicas del VI y la función cardíaca en ratones con hipertrofia cardíaca dilatada después de un infarto de miocardio en comparación con animales control. Registros ecocardiográficos representativos de ratones normales y sanos (A) y animales con dilatación del VI y...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Gel de transmisión de ultrasonidos; Gel Aquasonic 100	Parker
Sonda de ultrasonido lineal; L15-7io	Cuidado de la salud de Philips
Ecocardiógrafo; IE33 xMATRIX	Cuidado de la salud de Philips
Afeitadora para roedores	Aparato de Harvard	34-0243