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Medicine

Murine Echokardiographie von Linker Vorhof, Aorta und Lungenarterie

Published: February 20, 2017 doi: 10.3791/55214

Summary

Das folgende Protokoll beschreibt die Methodik für die Erfassung und Analyse von echokardiographischen Bilder verwendet, um die linke atriale Volumen (LAV), Aorta (Ao) Durchmesser und Lungenarterie (PA) Durchmesser bei Mäusen zu erhalten. Diese Technik ist eine nicht-invasive, nicht-terminalen Prozedur, die Beurteilung der Herz-Lungen-Funktion ermöglicht.

Abstract

Die vorliegende Methodik lehrt die Ermittler, wie zu messen und die LAV als Surrogat für chronische Erhöhungen der linksventrikulären diastolischen Druck durch Echokardiographie, sowie zu erhalten Messungen der Aorta und PA Durchmesser in Mäusen verwendet werden.

Mäuse älter als 10 d des Alters können unter Verwendung der vorliegenden Technik analysiert werden. Die Technik besteht aus drei Hauptschritten: Set-Up, Bildaufnahme und Bildanalyse. Das Set-up Schritt besteht darin, die Maus des Erhaltens mit 1% Isofluran betäubt, Rasieren, und es in Rückenlage auf einer beheizten EKG Bord Taping, wo die Bildaufnahme stattfinden wird. Die Bildakquisitionsschritt besteht aus dem Erlernen der Herzstrukturen und erhalten alle erforderlichen Bilder mit ihrer Korrespondenz Sonde und der Achse, um in der Lage zu identifizieren Volumen und Durchmessern zu berechnen. Die Bildanalyseschritt besteht darin, die zuvor aufgenommenen Bilder mit Hilfe von Computer-Software zu messen.

Introduction

Die vorliegende Methodik lehrt die Ermittler, wie die LAV zu messen und zu verwenden, Aorta Durchmesser und PA Durchmesser mit 2D-Echokardiographie bei Mäusen unter Isofluran. Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF) bei älteren Menschen betrifft bis zu 10% in den 80 Jahre und älter 1 und führt zu einer erheblichen Morbidität und Mortalität. Signifikante Sterblichkeit treten auch von pulmonaler Hypertonie (PH), einer schleichenden Krankheitsprozess mit ähnlichen Symptomen wie HFpEF präsentiert, in der Lungenarterie Druck führen zu Belastungsdyspnoe, progressive Rechtsherzversagen erhöht, und oft den Tod. 2 Die zunehmende Verbreitung von sowohl HFpEF und PH bedeuten die Notwendigkeit für die Entwicklung einer Methode , die für eine genaue Bewertung und Überwachung der Interventionen in murinen Modellen in einer nicht-invasive, nicht-terminalen Ansatz ermöglicht.

Alterung führt zu einer Verschlechterung der diastolischen Funktion über Veränderungen in ventrikulären-arterial Versteifung, Gefäßstörungen, Entzündungen 3, beeinträchtigt Kalziumregulation 4, verminderte β-adrenergen Ansprechbarkeit und körperliche Dekonditionierung Herstellung verlangsamt aktive Entspannung und erhöhte passive Steifigkeit. Im Laufe der Zeit führt dies zu einer erhöhten LV Fülldruck und Ausgleichs Vergrößerung des LA. 5

Obwohl auch andere Ursachen wie valvular Dysfunktion (Mitralinsuffizienz oder Stenose) und infiltrative Prozesse Erhebungen in Druck und Volumen in der LA - 1 führen, unterstützt die Europäische Gesellschaft für Kardiologie die Zugabe von LA Größe als nicht - invasive Reflexion der LV - Funktion. 6

Die Korrelationen zwischen LA Volumen und invasive Maßnahmen der diastolischen Funktion haben bei Mäusen untersucht worden. LA Volumen mit Unterschieden in der Funktion korreliert bestimmt invasiv innerhalb Altersgruppen sowohl für 14- und 31-Monate-alten mEis. In den 14-Monate alten Mäusen mit drei Standard - invasive Maßnahmen der diastolischen Funktion korreliert LA Volumen -dP / dtmin (r 2 = 0,5, p <0,05), Tau (Zeitkonstante der Entspannung, (r 2 = 0,6, p <0,05), und die linksventrikuläre enddiastolische Druck (r 2 = 0,25, p <0,05). Für die 31 Monate alten Mäusen, die Korrelationen zwischen LA Volumen und -dP / dtmin (r 2 = 0,92, p < 0,05) und LVEDP (r 2 = 0,61, p <0,05) waren offensichtlich , obwohl die Beziehung mit Tau weniger klar war. Daher mit diastolischer Beeinträchtigung LA Volumen in Gruppen erhöht nicht nur , sondern innerhalb von Altersgruppen. 7

Untersuchungen der Herzfunktion in Mausmodellen Kathetertechniken unter Verwendung von Herzleistung zu bewerten, obwohl streng und zuverlässig, begrenzt sind aufgrund ihrer Unvereinbarkeit mit wiederholten Einschätzungen. 8 Alternativen zu invasiven Maßnahmen wie MRT und 3D - Echokardiographie kann auch sein ,genauer als 2D-Echokardiographie Techniken, aber sie sind teurer; 2D-Echokardiographie wird als ausreichend angesehen für LA Volumen Auswertung. 9, 10

Bewertung des LA Volumen und PA Durchmesser mit Echokardiographie ermöglicht die Unterscheidung zwischen Modellen, die primäre Anstieg der Lungenarterie Widerstand erzeugen in einem Anstieg der PA Durchmesser ohne Änderung in LA Druck oder LAV von den resultierenden, wo die Lungenarterie und sowohl linke Atrium vergrößern als ein Ergebnis der erhöhten Füllungsdruck auf der linken Seite des Herzens. Dieser Ansatz wurde von Scalia et al genommen. die zeigten, dass ein Parameter bei Menschen, die Echokardiographie Lungenarterie zu linksatrialen Ratio (ePLAR) zwischen Patienten mit bereits pulmonalkapillären Hypertonie und post-capillaryhypertension genau zu unterscheiden. 11

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Protocol

Alle Tiere wurden mit den Richtlinien der National Institutes of Health Guide für die Pflege und Verwendung von Labortieren am Baylor College of Medicine in Übereinstimmung betreut.

1. Set-up

  1. Schalten Sie das Echokardiographie-System. Starten Sie die Software durch "Kardiologische Messungen" aus dem Drop-Down-Menü angezeigt und klicken Sie auf "Initialisieren".
  2. Um eine neue Studie, klicken Sie auf die Schaltfläche "Neu" auf dem oberen Teil des Bildschirms beginnen und die demografische Informationen der Maus in der Studie ein. Zum Beispiel Maus ID, Geschlecht, Geburtsdatum sowie den Namen des Betreibers, die Studie zu tun.
  3. Schalten Sie den temperaturgesteuerten EKG Board durch Klicken auf die "TEMP ON / OFF" -Taste. Legen Sie es auf eine Temperatur von 39 ° C, um die nach oben und unten Pfeilen.
  4. Zum Starten der Anästhesie Kammer einrichten, zunächst sicherstellen, dass die Sauerstoff und Isofluran Ebenen in jeder der Abgabesysteme geeignet sind.
  5. Platzieren Sie die Maus in Rückenlage auf der temperaturgesteuerten EKG Board und kleben jede Pfote zum entsprechenden Wandlerelement auf dem Brett. verwenden Wandler Creme optional das Signal zu verbessern.
  6. Künstliche Tränen ophthalmische Schmiermittel Salbe auf die Augen der Maus Trockenheit zu verhindern.
  7. Sobald die Maus an das EKG Bord sind geklebt, beobachten ein EKG im unteren Teil des Monitors zu verfolgen. Überwachen Sie die Herzfrequenz während der gesamten Studie besten Ergebnisse zu gewährleisten. Einer Herzfrequenz von 400 Schlägen / min ist ideal. Herzfrequenzen unterhalb dieses Bereichs kann Isofluran Effekte vorschlagen.
  8. Stellen Sie sicher, dass die Maus hält empfangen Sauerstoff undIsofluran durch Gesichtsmaske.
  9. Verwenden Sie einen elektrischen Rasierer, den Körper Fell aus die Maus des vorderen Thorax und Oberbauchbereich zu rasieren. Verwenden Sie Enthaarungscreme ggf. weiter Fell Entfernung zu gewährleisten.
  10. Legen Sie eine großzügige Menge an Wandler Gel in der Brust der Maus.

2. Image Acquisition

  1. Left Atrium Messung
    1. Suchen Sie den Griff unter dem EKG Bord. Verwenden Sie den Griff, um den Winkel des beweglichen EKG Platte einzustellen, in dem die Maus platziert wurde. Beginnen Sie mit den EKG-Board zu einer 30 Einstellung - 45 ° Winkel entlang der X-Achse und 0 ° Winkel entlang der Y-Achse. Autoren bezeichnen es als "Rücken" Position. Verwenden Sie diese Position für alle linken Vorhof Messungen Akquisition.
    2. Legen Sie die 25-MHz-Scankopf in der Echokardiographie beweglichen Arm Klemme in einer langen Achse. Achten Sie auf die Kardiologische Messung Filter und 2D-B-Modus in der Echokardiographie System auszuwählen.
    3. Beachten Sie, dass das Echokardiographischen Satz hat X- und Y-Achsen-Verstellung Drehmomente, die im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn bewegt werden kann. Drehen sie eine lange Achse Ansicht des Herzens auf der Ebene des Aorten-Ausflußbahn zu bekommen und einen 5 s Filmaufnahme zu erwerben. Erwerben Sie den Scan durch den "Cine Store" Taste auf der Tastatur des Echokardiographie System drücken. Hier können Sie die Aufwärts-Abwärts-Messung der LA zu berechnen.
    4. Nach dem Film Erwerb, schalten Sie die Echokardiographie im Hinblick auf M-Modus, indem Sie den "M-Mode" -Taste auf der Tastatur des Echokardiographie System drücken.
    5. Beobachten Sie eine sagittale Ansicht und einen Cursor. Setzen Sie den Cursor so, dass sie die ganze LA auf der Ebene des Aorten-Ausflußbahn umfasst. Erwerben 3 Bilder dieser neuen Ansicht. Erwerben Sie den Scan durch den "Frame Store" Taste auf der Tastatur des Echokardiographie System drücken. Hier können Sie die anterior-posterioren Messung der LA zu berechnen.
    6. Zurück zu B-Modus durch Drücken der "B-Modus", aber ton auf der Tastatur des echokardiographischen Systems.
    7. Drehen Sie den beweglichen Arm Klammer des Satzes 90 ° im Uhrzeigersinn. Dadurch wird der Scankopf in einer kurzen Achse Ansicht eingestellt.
    8. Mit der Y-Achse Drehmoment finden die intraartikuläre Septum. Achten Sie auf die Wand des Atriums zu visualisieren. Erwerben Sie eine 5 s Filmaufnahme. Erwerben Sie den Scan durch den "Cine Store" Taste auf der Tastatur des Echokardiographie System drücken. Verwenden Sie diese mediolaterale Messung der LA zu berechnen.

Abbildung 1
Abbildung 1: "Supine" Position. Darstellung einer Maus in der "Supine" Position. Etwa 30 - 45 ° Winkel entlang der X-Achse und 0 ° Winkel entlang der Y-Achse. Diese Position wird verwendet, um alle linken Atrium Messungen zu erhalten.t = "_ blank"> Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

  1. Große Gefäße Mess
    1. Weiter durch die 25-MHz-Scankopf für das 30-MHz-Scankopf auszutauschen. Entfernen Sie den 25-MHz-Scankopf von dem beweglichen Arm Klammer und legen Sie die 30-MHz-Scankopf statt. Achten Sie auf die Bauch Messungen Filter und 2D-B-Modus in der Echokardiographie System auszuwählen.
    2. Suchen Sie den Griff unter dem EKG Bord. Verwenden Sie den Griff, um den Winkel des beweglichen EKG Board einzustellen, in dem die Maus liegt. Zunächst die EKG Platte mit einem Winkel von 5 ° entlang der X-Achse und 60 ° Winkel entlang der Y-Achse einzustellen. Verwenden Sie diese podition für den Erwerb der Aorta und Lungenarterie Messungen. Siehe dies als "Aufstehhilfe" Position.
    3. Unter Verwendung der X- und Y-Achsen-Verstellung Momente in der Echokardiographie-Set, erhalten eine lange Achse Ansicht des Herzens, auf der Ebene des Aorten-Ausflußbahn und erwerben Filmaufnahme eines 5 s. erwerben Sie the-Scan durch die "Cine Store" Taste auf der Tastatur des Echokardiographie System drücken. Hier können Sie die Aortendurchmesser zu berechnen.
    4. Nach dem Film Erwerb, drehen Sie den beweglichen Arm Klammer des Satzes 90 ° im Uhrzeigersinn. Dadurch wird der Scankopf in einer kurzen Achse Ansicht eingestellt.
    5. Mit der Y-Achse Drehmoment der Lungenarterie auf der Ebene seiner Gabelung lokalisieren und 5 s Filmaufnahme zu erwerben. Erwerben Sie den Scan durch den "Cine Store" Taste auf der Tastatur des Echokardiographie System drücken. Hier können Sie die Lungenarterie Durchmesser zu berechnen.
      HINWEIS: Die Forscher können Doppler-Bildgebung als Werkzeug verwenden, um eine korrekte Identifizierung der Lungenarterie zu gewährleisten. Falls gewünscht, einmal Abschluss von Schritt 2.2.5 Taste "PW" -Taste auf der Tastatur des Echokardiographie-System-Doppler-Bildgebung erhalten. Wenn charakteristische Lungen Welle Kurven zu sehen sind, kann der Forscher sicher sein, dass die richtige Stelle identifiziert wurde.
  2. >

    Figur 2
    Abbildung 2: "Standing-up" Position. Darstellung einer Maus in der "Standing-up" Position. Etwa 5 ° Winkel entlang der X-Achse und einem Winkel von 60º entlang der Y-Achse. Diese Position wird verwendet, um die Aorta und Lungenarterie Durchmesser zu erwerben. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

    Figur 3
    Abbildung 3: Lungenarterie Doppler. Charakteristisch Pulmonary Artery-Doppler-Bildgebung. Der Forscher kann Doppler-Bildgebung als Werkzeug verwenden, um eine korrekte Identifizierung der Lungenarterie zu gewährleisten.blank "> Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

    3. nach dem Eingriff Tierrettung

    1. Um sicher mit der Maus aus dem EKG-Brett zu entfernen, entfernen Sie das Gel aus der Brust der Maus, und entfernen Sie das Band von den Extremitäten.
    2. Drehen Sie die Anästhesie und Sauerstoff-Delivery-Systeme ab. Bringen Sie die Maus in seinen Käfig und lassen Sie nicht die Maus unbeaufsichtigt, bis es genügend Bewusstsein zu halten Brustlage wiedergewonnen hat.

    4. Bildanalyse

    1. image - Übertragungs
      1. Verwenden Sie ein USB-Flash-Laufwerk, um die Bilder in der Echokardiographie-System in einen Computer gesammelt zu übertragen. Stecken Sie den USB-Stick in einen USB-Port in der Echokardiographie-System.
      2. Wählen Sie die Studie oder Studien zu übertragen, indem Sie auf die Studie Namen klicken (s).
      3. Klicken Sie auf das "Copy To" Taste auf dem oberen Teil des Bildschirms. Ein neues Fenster Dateien und Verzeichnisse angezeigt werden appOhr. Wählen Sie das Verzeichnis auf dem USB-Stick entspricht gerade eingefügt und klicken Sie auf "OK".
      4. Entfernen Sie das USB-Flash-Laufwerk aus dem Echokardiographie-System und legen Sie sie in einen USB-Port auf dem Computer für die Analyse verwendet werden.
      5. Starten Sie die Echokardiographie-Software. Klicken Sie auf das "Kopieren von" Taste auf dem oberen Teil des Bildschirms. Beachten Sie ein neues Fenster mit Dateien und Verzeichnissen. Wählen Sie die Studien werden aus dem Verzeichnis kopiert entsprechend dem USB-Flash-Laufwerk nur eingefügt und klicken Sie auf "OK".
      6. Nach dem Kopieren der Dateien, so dass sie in der Untersuchungsliste zu beachten. Zunächst auf seinen Namen eine Studie, doppelklicken Sie die Analyse und den Namen des Betreibers Analyse auswählen.
    2. Left Atrium Analyse
      HINWEIS: Für alle folgenden Vorhof Messungen des EKG als Leitfaden verwenden, um die P-Welle als der Punkt auszuwählen, in dem die Forscher möchte die LA zu messen. Dies entspricht der pre-atrialen Kontraktion Zeit, wenn the LA am größten Kapazität.
      1. Wählen Sie den Movieclip entsprechend der Aufwärts-Abwärts-Dimension des linken Vorhofs (Schritt 2.1.3). Bestimmen Sie die Pre-Vorhofkontraktion Zeit, um das EKG als Leitfaden. Auf diese Weise wird der Hohlraum an seiner größten Kapazität gemessen.
      2. Von der Werkzeugleiste am oberen Rand des Bildschirms, klicken Sie auf "Extras" und dann auf "Messungen". Ein neues Fenster wird angezeigt. Klicken Sie auf den "Linear Abstand Messwerkzeug" Symbol (es entspricht dem ersten Symbol in der linken oberen Ecke des Fensters). Messen der Hohlraum an seinem größten Durchmesser.
      3. Wählen Sie das Bild entsprechend der anterior-posterioren Dimension des linken Vorhofs (Schritt 2.1.5). Bestimmen Sie die Pre-Vorhofkontraktion Zeit, um das EKG als Leitfaden. Auf diese Weise wird der Hohlraum an seiner größten Kapazität gemessen. Zur Messung wiederholen Schritt 4.2.2.
      4. Wählen Sie das Bild entsprechend der mediolateraler Dimension des linken Vorhofs (Schritt 2.1.8). Bestimmen Sie die Pre-atrial contraction Zeit, um das EKG als Leitfaden. Auf diese Weise wird der Hohlraum an seiner größten Kapazität gemessen. Messen Sie den Hohlraum von der Vorhofscheidewand zu der gegenüberliegenden Wand in einer diagonalen Art und Weise. Zur Messung wiederholen Schritt 4.2.2.
        HINWEIS: Wiederholen Sie die Schritte 4.2.1 bis 4.2.4 mindestens 3-mal und erwerben die Mittelwerte Fehler zu minimieren.
    3. Große Schiffe Analyse
      HINWEIS: Für alle folgenden großen Gefäße Messungen des EKG als Leitfaden verwenden, um eine Zeit nach dem QRS-Komplex als der Punkt auszuwählen, in dem die Forscher messen will. Dies entspricht dem Punkt, wo die großen Schiffe auf ihre größte Kapazität sind.
      1. Wählen Sie den Movieclip entsprechend der Aorta (Schritt 2.2.3). Bestimmen Sie einen Punkt nach dem QRS das EKG mit. Messung des Durchmessers in einem 90 ° -Winkel mit der Gefäßwand als Referenz. Zur Messung der es wiederholen Sie den Schritt 4.2.2
      2. Wählen Sie den Movieclip entsprechend der Lungenarterie (Schritt 2.2.5). Bestimmen Sie einen Punkt nach dem QRS das EKG mit. Messung des Durchmessers in einem 90 ° -Winkel mit der Gefäßwand als Referenz. Wählen Sie eine Ebene oberhalb der Lungenarterie Bifurkation. Zur Messung wiederholen Schritt 4.2.2.

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Representative Results

Bewertung des LA Volumen und PA Durchmesser mit Echokardiographie ermöglicht die Unterscheidung zwischen Modellen, bei denen ohne eine Änderung in LAV von denen in erhöhten PA Durchmesser Pulmonalarterie Widerstand führt erhöht, wo die Pulmonalarterie und Left Atrial Erweiterung beide eine Folge der erhöhten Füllungsdruck auf die linken Seite des Herzens. Bilder , die Unterschiede in den beiden Pathophysiologien Anzeigen sind in Abbildung 4 dargestellt. Bilder des LA und PA sind aus jungen, Hypoxie induzierte pulmonale Hypertonie und LV diastolischen Dysfunktion Alter. Die Pulmonary Hypertension Modelle zu entwickeln, eine Erhöhung der PA Durchmesser ohne Änderung in der linken Atrium Volumen über einen 4 Wochen Zeit. Im Vergleich dazu entwickeln sich die alten Tieren eine Erhöhung sowohl in ihrer Lungenarterie Durchmesser und linke Atrium Volumen, das rückwärts Ausbreitung von Druck treiben den Anstieg der PA Durchmesser in dieser Gruppe hindeutet.


Abbildung 4: LA-Abwärts - und PA - Durchmesser auf einer normalen Maus, ein Pulmonary Hypertension Modell Maus und einer alten Maus mit altersassoziierten LV diastolische Dysfunktion. Bilder (A) und (B) zeigen die LA-Abwärts und PA Durchmesser von jeweils 15 Wochen alt normale Maus. Bilder (C) und (D) zeigen die LA-Abwärts und PA Durchmesser von jeweils 15 Wochen alt Modell Maus Pulmonary Hypertension. Pulmonale Hypertonie wurde vier Wochen nach der Exposition gegenüber 10% Hypoxie und der PA systolische Druck wurde 75% von Rechtsherzkatheter-Studien erhöht. Bitte beachten Sie den Unterschied in PA Durchmesser. Bilder (E) und (F) zeigen die LA-Abwärts und PA Durchmesser jeweils aus einem 21 Monate alten Maus mit erhöhten LV Ende diastolischen Druck. Der Fülldruck wwie fast 300% in den alten Mäusen erhöht. Bitte beachten Sie, dass sowohl die LA und PA Durchmesser größer sind im Vergleich zu den 15 Wochen alten Mäusen. Skaleneinheiten in Millimetern. Der Marker "Δ" bezeichnet den Punkt in der EKG an der das Bild dargestellt ist, erhalten. LA SI: Left Atrium von oben nach unten, PA: Lungenarterie. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Um die Genauigkeit der Ergebnisse ist es notwendig, dass die Messungen an ihren geeigneten Zeitpunkt in dem Herzzyklus genommen werden. Wenn die LAV Messung der Forscher will das Atrium am größten Kapazität für alle drei Maßnahmen zu messen, bedeutet dies vor Vorhofkontraktion. Wenn die LA Anhängsel in allen Mäusen in den Superior-Inferior-Ansicht zu sehen ist, empfehlen die Autoren, es zu ignorieren, wenn die Messung zu tun. Bei der Messung der großen Gefäße der Forscher wants sie an ihrem größten Kapazität zu messen, nach dem QRS Sinn oder kurz nach dem die Ventrikel Blut in die Gefäße gepumpt haben. Figuren 5 bis 9 zeigen Bilder , die auf dem gleichen Tier entsprechen, zu verschiedenen Zeitpunkten auf dem EKG gemessen , um die Unterschiede zwischen einem richtigen und falschen Messung zu veranschaulichen.

Der Forscher kann nun die LAV berechnet unter Verwendung der Formel der prolate Ellipse 9, 10 , wie im folgenden Beispiel:

(4 * π * Superior-inferior Dimension * Anterior-posteriore Dimension * mediolateraler Dimension) / (3 * 2 * 2 * 2)

In Figur 5 ist eine "Korrekt" Messung, die mit dem EKG als Führung erhalten die Forscher zu gewährleisten ist an der größten Kapazität des Hohlraums zu messen. In diesem Fall ter Vorhöfen am größten Kapazität, wenn nur an der P-Welle gemessen. (A, C). Eine "falsche" Messung ist, dass an jedem Punkt außer der P-Welle erhalten. Es neigt dazu, kleinere Abmessungen wie die linken Vorhof Verträge oder Füllungen zu geben. (B, D). In Figur 6 ist eine "Korrekt" Messung, die mit dem EKG als Führung erhalten die Forscher zu gewährleisten ist an der größten Kapazität des Hohlraums zu messen. In diesem Fall wird die Vorhöfe am größten Kapazität ist, wenn nur an der P-Welle gemessen (LA (1)). Eine "falsche" Messung ist, dass an jedem Punkt außer der P-Welle erhalten. Es neigt dazu, kleinere Abmessungen wie die linken Vorhof Verträge oder Füllungen zu geben. (LA (2)). In 7 ist eine "Korrekt" Messung, die mit dem EKG als Führung erhalten die Forscher zu gewährleisten ist an der größten Kapazität des Hohlraums zu messen. Die Vorhöfe am größten Kapazität, wenn nur an der P-Welle gemessen. (A, C). Eine "falsche" Messung ist, dass zu erhaltened an irgendeiner Stelle außer der P-Welle. (B, D). * Die Autoren denken, die cine zur Bestimmung der Grenzen des LA äußerst hilfreich ist. Der Forscher sollte die LA Bewegung während des Herzzyklus zu sehen können. In 8 ist eine "Korrekt" Messung, die mit dem EKG als Führung erhalten die Forscher zu gewährleisten ist an der größten Fassungsvermögen des Behälters zu messen. In diesem Fall ist die Aorta am größten Kapazität gleich nach dem QRS-Komplex. (A, C). Eine "falsche" Messung ist, dass kurz nach dem QRS-Komplex als an irgendeiner anderen Stelle erhalten. Es neigt dazu, kleinere Abmessungen wie die Aorta Verträge oder Füllungen zu geben. (B, D). In 9 ist eine "Korrekt" Messung, die mit dem EKG als Führung erhalten die Forscher zu gewährleisten ist an der größten Fassungsvermögen des Behälters zu messen. In diesem Fall ist die Lungenarterie am größten Kapazität gleich nach dem QRS-Komplex. (A, C). Eine "falsche" Messung ist, dass in jedem p erhaltenunkt andere als kurz nach dem QRS-Komplex. Es neigt dazu, kleinere Abmessungen wie die Lungenarterie Verträge oder Füllungen zu geben. (B, D).

Abbildung 5
Abbildung 5: LA-Abwärts - Messungen. Bilder (A) und (B) entsprechen den gleichen Maus Probe. Skaleneinheiten in Millimetern. Bild (C) entspricht dem unteren rechten Fragment von EKG von Bild (A). Nicht maßstäblich. Bild (D) entspricht dem unteren rechten Fragment des EKG von Bild (B). Nicht maßstäblich. Beachten Sie die Markierung "Δ" in Bilder (C) und (D). Der Marker "Δ" bezeichnet den Punkt in der EKG an der das Bild dargestellt ist, erhalten. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Figur 6
Abbildung 6: LA anterior-posterioren Messungen. M-Modus Ansicht von Left Atrium. Das Bild entspricht einem M-Modus Ansicht von links Atrium, um die anterior-posterioren Messung zu erhalten. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

7
Abbildung 7: LA mediolateraler Messungen. Bilder (A) und (B) entsprechen den gleichen Maus Probe. Skaleneinheiten in Millimetern. (C) entspricht einem Fragment von EKG von (A). Nicht maßstäblich. (D) einem Fragment des EKG von (B). Nicht zuRahmen. Beachten Sie die Markierung "Δ" in Bilder (C) und (D). Der Marker "Δ" bezeichnet den Punkt in der EKG an der das Bild dargestellt ist, erhalten. LV: linke Ventrikel, RA: Rechter Vorhof, LA: Linker Vorhof. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 8
Abbildung 8: Aorta Messungen. Bilder (A) und (B) entsprechen den gleichen Maus Probe. Skaleneinheiten in Millimetern. (C) entspricht einem Fragment von EKG von (A). Nicht maßstäblich. (D) einem Fragment des EKG von (B). Nicht maßstäblich. Beachten Sie die Markierung "Δ" in Bilder (C) und (D). Der Marker "Δ" bezeichnet den Punkt, in dem EKG, bei demDas gezeigte Bild wurde erhalten. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

9
Abbildung 9: Pulmonary Artery Messungen. Bilder (A) und (B) entsprechen den gleichen Maus Probe. Skaleneinheiten in Millimetern. (C) entspricht einem Fragment von EKG von (A). Nicht maßstäblich. (D) einem Fragment des EKG von (B). Nicht maßstäblich. Beachten Sie die Markierung "Δ" in Bilder (C) und (D). Der Marker "Δ" bezeichnet den Punkt in der EKG an der das Bild dargestellt ist, erhalten. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Um die Reproduzierbarkeit und Konsistenz dieser Technik zu demonstrieren, bieten die Autoren zwei Beispiele, die von ihrer eigenen Arbeit. Die erste stellt eine Gruppe von 19 Monaten alten Mäusen, die später Grundlinie Echokardiographie und anschließender Echokardiographie 1 Woche unterzog. Die Autoren sammelten die Messungen für die linke Atrium und der großen Gefäße, wie zuvor beschrieben und die folgenden Resultate erhalten. Die linke Seite Grafik zeigt jedes linke Atrium Volumen der einzelnen Maus 10 die prolate Ellipse Formel 9 berechnet. Die rechte Seite Grafik zeigt jeweils Lungenarterie Durchmesser der einzelnen Maus. Die Daten zeigten, Änderung von nur wenigen Prozent.

10
Abbildung 10: Linker Vorhof Volumen und Lungenarterie Durchmesser auf zwei aufeinanderfolgenden ass essments. (A) zeigt das linke Atrium Volumen in mm³ von sechs 19 Monate alten Mäusen auf zwei nachfolgenden Einschätzungen. (B) zeigt die Pulmonary Artery Durchmesser in mm des gleichen 19 Monate alten Mäusen Gruppe. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Als zweites Beispiel stellen die Autoren zwei Bilder des gleichen 21 Monate alten Maus am selben Tag erworben durch zwei verschiedene Forscher. Die ersten beiden Platten entsprechen den Bildern durch Forscher # 1 und die zweiten zwei Platten auf die Bilder durch Forscher # 2 erfasst entsprechen erworben. Bitte beachten Sie, dass der Unterschied in der "Time Gain Compensation" nicht die Messungen nicht beeinflusst. Dieses Beispiel veranschaulichen die große Bedeutung der richtigen Stelle in QRS auszuwählen, während die Hohlraumgröße zu messen, wie zuvor beschrieben.

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Abbildung 11: LA-Abwärts und PA Durchmesser desselben 19 Monate alten Maus durch zwei verschiedene Forscher erworben. (A) zeigt das linke Atrium-Abwärts - Durchmesser. (B) zeigt den PA Durchmesser derselben Maus. Beide Bilder wurden nach dem gleichen Forscher am selben Tag erworben. (C) zeigt das linke Atrium-Abwärts - Durchmesser. (D) zeigt den PA Durchmesser derselben Maus. Beide Bilder wurden durch einen zweiten Forscher am selben Tag erworben. Skaleneinheiten in Millimetern. Der Marker "Δ" bezeichnet den Punkt in der EKG an der das Bild dargestellt ist, erhalten. LA SI: Left Atrium von oben nach unten. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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Discussion

Es gibt drei wichtige Schritte, um erfolgreich die LAV messen, Aorta und PA Durchmesser. Während des Set-up ist es wichtig, das Fell auf der Brust vollständig zu entfernen; Geschieht dies nicht in Interferenz mit der Bildqualität zur Folge haben. Während der Bild Schritte Acquisition ist es wichtig, jedes Bild mit ihren entsprechenden Sonde und Filter zu erhalten, da die Bilder pro Sekunde von der Sonde variieren zu sondieren: dh 25 MHz und Cardiac Filter für die Beurteilung des LAV und 30 MHz und Abdominal Filter Beurteilungs der Aorta und PA Durchmessern. Der Forscher kann durch eine schlechte Bildaufnahme begrenzt manchmal, wenn die Maus eine große Menge an Fett hat, oder wenn eine Rippe macht es schwierig, ein gutes Fenster zu bekommen. Während der Bildanalyseschritte ist es wichtig, die Hohlräume mit ihrer maximalen Kapazität zu messen, wie in der Repräsentative Ergebnisse Abschnitt beschrieben. Verwenden Sie das EKG als Anleitung.

Die Echokardiographie ist bekannt Betreiber abhängig zu sein. Diese Technik erfordert,Gewöhnung an die Herzanatomie und echokardiographische Fenster für beste Bildaufnahme sowie die zum Zeitpunkt der Studie zu reduzieren. Einarbeitungs wird relevant Komplikationen aus der längere Verwendung von Isofluran wie Verlangsamung der Herzfrequenz und des hämodynamischen Kompromiß abgeleitet zu verhindern. Um dies zu verhindern, eine genaue Überwachung des Tieres muss, indem die Herzfrequenz über 400 Schläge / min während der gesamten Studie sichergestellt werden.

Diese Technik bietet viele Vorteile im Vergleich zu anderen verfügbaren Techniken Herzfunktion in Mäusen zu bewerten. Im Vergleich zu invasiven Katheterisierung ist es eine nicht-invasive, nicht-Terminal-Technik, die serielle Messungen ermöglicht; im Vergleich zu MRT, ist es billiger und 8 schneller. Diese neue Technik für LAV und PA Durchmesser durch 2D-Echokardiographie Messung öffnet Türen zu überwachen Interventionen und die weitere Forschung in Herz-Lungen-Wissenschaften.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system Visual Sonics Vevo 770-120 Echocardiographic Equipment
707B RMV (Real time MicroVisualization) 30 MHz Scanhead with encapsulated transducer  Visual Sonics 707B-256 Real Time Microvisualization Scanhead
710B RMV (Real time MicroVisualization) 25 MHz Scanhead with encapsulated transducer  Visual Sonics 710B-159 Real Time Microvisualization Scanhead
Vevo integrated rail system including physiological monitoring unit  Visual Sonics
Inhalation Anesthesia System VetEquip VE2627 Anesthesia System
Isofluorane Henry Schein 50033
Electric razor  Wahl General supply
Hair removal cream Nair General supply
Transductor cream Parker
Transductor gel Parker
Standard Gauze pads   McKeeson General supply
Tape Durapore General supply
Nose cone  For anesthesia delivery
Water 
Vet eye ointment  Puralube General supply  To prevent dryness 
Cotton tipped applicators  General supply
USB Flash Drive General supply

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Medizin Ausgabe 120 Echokardiographie Murine Linker Vorhof Lungenarterie diastolische Dysfunktion Herzinsuffizienz Altern pulmonaler Hypertonie nicht-invasive
Murine Echokardiographie von Linker Vorhof, Aorta und Lungenarterie
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Granillo, A., Pena, C. A., Pham, T., More

Granillo, A., Pena, C. A., Pham, T., Pandit, L. M., Taffet, G. E. Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery. J. Vis. Exp. (120), e55214, doi:10.3791/55214 (2017).

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