Artículo de método

Evaluación ecocardiográfica integral de la función del ventrículo derecho en un modelo de rata de hipertensión arterial pulmonar

DOI:

10.3791/63775

⸱

20 de enero de 2023

 ,  ,  , 
1Department of Pharmacy Practice, College of Pharmacy, University of Illinois at Chicago, 2CorDynamics, Inc.

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

El presente protocolo describe la caracterización ecocardiográfica de la morfología y función del ventrículo derecho en un modelo de rata de hipertensión arterial pulmonar.

Resumen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La hipertensión arterial pulmonar (HAP) es una enfermedad progresiva causada por vasoconstricción y remodelación de las arterias pequeñas de los pulmones. Esta remodelación conduce a un aumento de la resistencia vascular pulmonar, empeoramiento de la función ventricular derecha y muerte prematura. Las terapias actualmente aprobadas para la HAP se dirigen principalmente a las vías vasodilatadoras pulmonares; sin embargo, las modalidades terapéuticas emergentes recientes se centran en otras vías novedosas involucradas en la patogénesis de la enfermedad, incluida la remodelación del ventrículo derecho (VD). Las técnicas de imagen que permiten la evaluación longitudinal de nuevas terapias son muy útiles para determinar la eficacia de nuevos fármacos en estudios preclínicos. La ecocardiografía transtorácica no invasiva sigue siendo el enfoque estándar para evaluar la función cardíaca y se usa ampliamente en modelos de roedores. Sin embargo, la evaluación ecocardiográfica del VD puede ser difícil debido a su posición y estructura anatómicas. Además, faltan guías estandarizadas para la ecocardiografía en modelos preclínicos de roedores, lo que dificulta la realización de una evaluación uniforme de la función del VD en estudios en diferentes laboratorios. En estudios preclínicos, el modelo de lesión por monocrotalina (MCT) en ratas se utiliza ampliamente para evaluar la eficacia del fármaco para tratar la HAP. Este protocolo describe la evaluación ecocardiográfica del VD en ratas con HAP ingenuas e inducidas por MCT.

Introducción

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La HAP es una enfermedad progresiva definida como una presión arterial pulmonar media en reposo superior a 20 mmHg1. Los cambios patológicos en la HAP incluyen remodelación de la arteria pulmonar (AF), vasoconstricción, inflamación y activación y proliferación de fibroblastos. Estos cambios patológicos conducen a aumento de la resistencia vascular pulmonar y, consecuentemente, remodelación ventricular derecha, hipertrofia e insuficiencia2. La HAP es una enfermedad compleja que implica la diafonía entre varias vías de señalización. Los medicamentos actualmente aprobados para tratar la HAP se dirigen principalmente a las vías vasodilatadoras, incluida la vía del óxido nítrico-guanosina monofosfato cíclico, la vía de la prostaciclina y la vía de la endotelina. Las terapias dirigidas a estas vías se han utilizado tanto como monoterapias como en terapias combinadas 3,4. A pesar de los avances en el tratamiento de la HAP en la última década, los hallazgos del registro REVEAL con sede en los Estados Unidos muestran una tasa de supervivencia pobre a 5 años para los pacientes recién diagnosticados5. Más recientemente, las modalidades terapéuticas emergentes se han centrado en agentes modificadores de la enfermedad que pueden afectar la fisiopatología multifactorial de la remodelación vascular que ocurre en la HAP con la esperanza de interrumpir la enfermedad6.

Los modelos animales de HAP son herramientas invaluables para evaluar la eficacia de nuevos tratamientos farmacológicos. El modelo de rata HAP inducida por MCT es un modelo animal ampliamente utilizado caracterizado por la remodelación de los vasos arteriales pulmonares, lo que a su vez conduce a un aumento de la resistencia vascular pulmonar y a la hipertrofia y disfunción del ventrículo derecho 7,8. Para evaluar la eficacia de los nuevos tratamientos, los investigadores normalmente se centran en la evaluación terminal de la presión del VD sin considerar la evaluación longitudinal de la presión del PA, la morfología del VD y la función del VD. El uso de técnicas de imagen no invasivas y no terminales es crucial para un examen exhaustivo de la progresión de la enfermedad en modelos animales. La ecocardiografía transtorácica sigue siendo el enfoque estándar para evaluar la morfología y la función del corazón en modelos animales debido a su bajo costo y facilidad de uso en comparación con otras modalidades de imagen, como la resonancia magnética. Sin embargo, la evaluación ecocardiográfica del VD puede ser difícil debido al posicionamiento del VD debajo de la sombra del esternón, su trabeculación bien desarrollada y su forma anatómica, todo lo cual dificulta la delineación del borde endocárdico 9,10,11.

Este artículo tiene como objetivo describir un protocolo integral para evaluar las dimensiones, áreas y volúmenes del VD, y la función sistólica y diastólica en HAP inducida por MCT y naif en ratas Sprague Dawley (SD). Además, este protocolo detalla un método para evaluar las dimensiones ecocardiográficas en la aurícula derecha normal y dilatada.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Todos los experimentos en este protocolo se realizaron siguiendo las pautas de cuidado animal de la Universidad de Illinois en Chicago, Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de Chicago. Las ratas macho Sprague Dawley (SD) pesaban entre 0,200 y 0,240 kg en el momento de la inyección de MCT; Sin embargo, el protocolo descrito en este artículo se puede utilizar con un rango de peso corporal más amplio. Los animales fueron obtenidos de una fuente comercial (ver Tabla de Materiales).

1. Diseño del estudio

  1. Animales
    1. Obtenga ratas SD macho y déjelas aclimatarse durante 4-7 días. Aloje a las ratas por el grupo experimental en jaulas limpias y manténgalas en una habitación mantenida a 20-26 ° C (68-79 ° F) e iluminada con luces fluorescentes programadas para dar un ciclo de luz de 14 h y 10 h de oscuridad.
    2. Dé a las ratas acceso ad libitum a una dieta estándar y agua del grifo durante la duración del experimento.
  2. Administración de MCT
    1. En el día 0 del estudio, administrar a las ratas una dosis subcutánea (3,0 ml/kg) de MCT (60 mg/kg en HCl/NaOH, pH 7,4; ver Tabla de materiales; MCT Group) o vehículo (agua desionizada, pH 7,4; Grupo de control).
      NOTA: Debido a las precauciones de manipulación asociadas con la dosificación de MCT, todas las ratas deben ser dosificadas el Día de Estudio 0 en una sala de alojamiento de riesgo químico y alojadas allí hasta el Día de Estudio 7.
    2. En el día 7 del estudio, transfiera las ratas a una habitación de alojamiento general durante la duración del estudio.
  3. Observaciones clínicas
    1. Realice observaciones del lado de la jaula para la salud general y la apariencia una vez al día. Observe a los animales para detectar la mortalidad y los signos de dolor y angustia.
    2. Registre cualquier observación inusual observada a lo largo de la duración del estudio en el cuaderno de datos sin procesar.
  4. Pesos corporales
    1. Registre el peso corporal el día 0 del estudio (predosis), semanalmente durante todo el estudio y el día de la ecocardiografía.

2. Ecocardiografía

  1. Preparación
    1. En el día de estudio 23 después de la dosificación de MCT, anestesiar a las ratas con isoflurano al 2% -3%, impulsado por oxígeno al 100% (1 L / min) en una cámara de inducción (ver Tabla de materiales).
    2. Retire las ratas de la cámara una vez que se haya perdido el conocimiento y transfiéralas a la plataforma animal de la estación de imágenes (ver Tabla de materiales) en una posición de decúbito dorsal. Administrar isoflurano usando un cono nasal conectado a un vaporizador que suministre 1% -2% de isoflurano impulsado por 100% de oxígeno (1 L/min).
    3. Aplique gel de electrodo a cada pata y asegure las patas en las placas de plomo del electrocardiograma de la plataforma animal.
    4. Retire el pelaje afeitándose el pecho y usando un agente depilatorio (consulte la Tabla de materiales). Asegure una sonda de temperatura rectal (consulte la Tabla de materiales) en su lugar. Coloque rollos de algodón en los lados derecho e izquierdo del animal y asegúrelos con cinta adhesiva para mantener la posición del animal cuando la plataforma esté inclinada.
  2. Monitorización
    1. Controle la temperatura corporal y la frecuencia cardíaca (FC) a través del sistema de imágenes de ultrasonido (consulte la Tabla de materiales) durante todo el procedimiento.
    2. Mantenga la temperatura corporal a 37 ± 0,5 °C y mantenga la FC a 350 lpm o más, si es posible. Use la mesa de calentamiento y una lámpara de calor para mantener la temperatura.
  3. Adquisición de imágenes
    1. Realice una ecocardiografía transtorácica utilizando un sistema de imágenes de ultrasonido de alta frecuencia equipado con un transductor de ultrasonido de matriz de estado sólido (consulte la Tabla de materiales).
      NOTA: Todas las instrucciones indicadas en los métodos ecocardiográficos se refieren a la derecha o izquierda del ecografista.
    2. Vista del eje largo paraesternal (PLAX) del ventrículo izquierdo (VI)
      1. Con las ratas en la posición de decúbito dorsal, incline la plataforma hacia la izquierda y llévela caudalmente hacia abajo aproximadamente 10°.
      2. Coloque el transductor en el soporte en una posición semi-lock con la muesca apuntando en la dirección caudal. Mueva el transductor de modo que apunte hacia la línea paraesternal izquierda. Gire el transductor en sentido contrario a las agujas del reloj aproximadamente 30°-45° e incline ligeramente cranealmente a lo largo del eje y (eje del transductor lateral).
      3. Aplique gel de ultrasonido tibio (consulte la Tabla de materiales) en el pecho de la rata y baje el transductor hasta que esté en contacto con el gel.
      4. Mueva la plataforma hacia la derecha o hacia la izquierda para obtener una vista de todo el LV en el centro de la pantalla. Ajuste la profundidad de la imagen si es necesario y mueva la zona focal a la pared posterior.
      5. Realice ajustes finos en la posición de la plataforma para asegurarse de que la aorta y el ápice estén en el mismo plano horizontal, y que el tracto de salida del VI sea visible.
      6. Presione Cine Store para registrar los datos. En la Figura 1A se muestran ejemplos de vistas PLAX de las imágenes LV.
        NOTA: Las imágenes del VI permiten familiarizarse con la posición del corazón en el pecho. Un RV dilatado puede desplazar el VI.
    3. Vista PLAX modificada del tracto de salida del ventrículo derecho
      1. Incline la plataforma hacia la derecha aproximadamente 10°-15° y llévela caudalmente hacia abajo aproximadamente 5°.
      2. Mueva el transductor para que apunte a la línea paraesternal derecha de la rata. Gire el transductor en sentido contrario a las agujas del reloj a aproximadamente 30°.
      3. Aplique gel de ultrasonido en el pecho de la rata y baje el transductor hasta que esté en contacto con el gel.
      4. Mueva la plataforma hacia la izquierda o hacia la derecha hasta que el RV esté a la vista. En esta vista PLAX modificada, la pared del VD y el tabique interventricular (IVS) son claramente visibles, como se muestra en la Figura 1B.
      5. Gire el transductor en sentido contrario a las agujas del reloj si es necesario para asegurarse de que la aorta y la válvula mitral estén visibles.
      6. Mueva la zona focal a la región de la pared libre del RV para mejorar la definición del borde endocárdico y ajustar la ganancia si es necesario.
      7. Presione Cine Store para registrar los datos.
      8. Coloque la línea de volumen de muestra en modo M en la región donde el RV es más ancho y ajuste la puerta para abarcar el RV y el LV. La línea de volumen de muestra generalmente se coloca entre la sombra de dos vértebras contiguas en ratas.
      9. Presione Actualizar y, a continuación, presione Cine Store para registrar los datos. En la Figura 1C se muestran ejemplos del modo M en las imágenes de la vista PLAX modificada, y estas imágenes se utilizan para analizar el diámetro interno del VD durante la diástole (RVIDd), el diámetro interno del VD durante la sístole (RVID) y el espesor de la pared libre del RV (RVFWT).
      10. Levante el transductor y reposicione de modo que esté ligeramente inclinado hacia la línea paraesternal derecha de la rata. Mueva la plataforma a una posición que esté ligeramente inclinada hacia la derecha.
      11. Baje el transductor hasta que esté en contacto con el gel.
      12. Mueva la plataforma caudalmente y hacia la derecha o hacia la izquierda hasta que la pista de salida del RV esté a la vista y la válvula pulmonar (PV) esté enfocada y sea claramente visible.
      13. Presione Cine Store para registrar los datos. En la Figura 2A se muestran ejemplos de modo B en la vista PLAX modificada a nivel de las imágenes del tracto de salida del ventrículo derecho; estas imágenes se utilizan para analizar el diámetro fotovoltaico.
      14. Manteniendo la misma ubicación de imagen en modo B, pulse Color para ayudar a identificar el flujo a través del PV. Ajuste la velocidad para optimizar el aliasing, de modo que el punto de velocidad más alto sea visible. Aumente la velocidad de fotogramas, si es necesario, disminuyendo el tamaño del cuadro de imagen Doppler color.
      15. Presione PW (onda pulsada) para cuantificar el espectro de flujo sanguíneo. Aumente el tamaño de la puerta de volumen de muestra al máximo.
      16. Ajuste la velocidad de referencia y la ganancia Doppler, si es necesario, para que el flujo sea visible.
      17. Alinee el ángulo PW paralelo a la dirección del flujo a través del PV. Coloque el volumen de muestra a la velocidad más alta (punto de aliasing) o en las puntas del folleto PV.
      18. Pulse Actualizar para ver las velocidades pulmonares.
      19. Presione Cine Store para registrar los datos. En la Figura 2B se muestran ejemplos de imágenes Doppler PV PW; estas imágenes se utilizan para analizar el tiempo de eyección pulmonar (TEP), el tiempo de aceleración pulmonar (PAT), la velocidad sistólica máxima pulmonar (PV PSV), el gasto cardíaco (PV CO), el volumen sistólico (PV SV), la FC y la duración del ciclo cardíaco (CL).
    4. Vista apical de cuatro cámaras enfocada en RV
      1. Incline la plataforma hacia la esquina izquierda y hacia abajo cranealmente hasta donde pueda.
      2. Gire el transductor en sentido contrario a las agujas del reloj 30°-45°, y mueva el transductor de modo que apunte hacia el hombro/oreja derecha del animal.
      3. Baje el transductor hasta que esté en contacto con el gel. Esta posición permite una vista típica de cuatro cámaras donde el VI y las aurículas izquierdas (LA) son visibles, pero la sombra del esternón está sobre la pared libre del RV.
      4. Ajuste la vista apical de cuatro cámaras para adquirir la vista enfocada de RV colocando el transductor ligeramente lateral al vértice verdadero. Haga ajustes finos hasta obtener el plano máximo. Mueva la plataforma ligeramente caudalmente si es necesario. En esta vista, la sombra del esternón se coloca en el tabique, y la pared libre de RV es claramente visible.
      5. Asegúrese de que el RV, las aurículas derechas (AR) y la válvula tricúspide (TV) sean visibles en la ventana acústica.
        NOTA: Si la cámara del VD está muy dilatada, la cámara del VI puede no ser completamente visible. Sostener el transductor manualmente permite un ajuste fino del ángulo del transductor para mejorar la visualización de RV.
      6. Asegúrese de que el RV no esté acortado y que el tracto de salida del VI no esté abierto.
      7. Presione Cine Store para registrar los datos. En la Figura 3A, B se muestran ejemplos de imágenes de vista apical de cuatro cámaras enfocadas en RV; estas imágenes se utilizan para analizar el área auricular derecha (RAA), el área diastólica final del VD (RVEDA) y el área sistólica final del VD (RVESA).
      8. Coloque el cursor en modo M a través del anillo tricúspide en la pared libre de RV. Asegúrese de tener una orientación de imagen óptima para evitar la subestimación de las velocidades. Presione Actualizar y Cine Store para registrar los datos.
        NOTA: En la figura 4A,B se muestran ejemplos de imágenes del movimiento del anillo tricúspide; estas imágenes se utilizan para analizar la excursión sistólica del plano anular tricúspide (TAPSE).
      9. Presione B-Mode y luego presione Color para ayudar a la identificación del flujo a través del televisor. Ajuste la velocidad para optimizar el aliasing, de modo que el punto de velocidad más alto sea visible. Aumente la velocidad de fotogramas disminuyendo el tamaño del cuadro de imagen Doppler color.
      10. Presione PW para cuantificar el espectro de flujo sanguíneo. Aumente el tamaño de la puerta de volumen de muestra al máximo.
      11. Ajuste la velocidad de referencia y la ganancia Doppler si es necesario.
      12. Alinee el ángulo PW paralelo a la dirección de entrada del RV. Coloque el volumen de muestra a la velocidad más alta (punto de aliasing) o en las puntas de la valva tricúspide.
        NOTA: Obtener imágenes de las velocidades de entrada tricúspide puede ser un desafío; Puede ser necesario ajustar bien la posición del transductor.
      13. Pulse Actualizar para ver las velocidades de entrada tricúspide.
      14. Presione Cine Store para registrar los datos. En la figura 5A,B se muestran ejemplos de imágenes Doppler PW tricúspide; estas imágenes se utilizan para analizar la velocidad del flujo sanguíneo a través del televisor durante el llenado diastólico temprano (E), la velocidad del flujo sanguíneo a través del televisor durante el llenado diastólico tardío (A), el tiempo abierto del cierre tricúspide (TCO) y el tiempo de eyección (ET).
      15. Vuelva al modo B y pulse Tejido. Ajuste ligeramente la plataforma para asegurarse de que el anillo tricúspide sea claramente visible y coloque la puerta de volumen de la muestra Doppler tisular en el anillo tricúspide en la pared libre del RV. Aumente la puerta de volumen de muestra a la anchura máxima.
      16. Ajuste la velocidad de referencia y la ganancia Doppler si es necesario.
      17. Pulse Actualizar para ver la imagen Doppler tisular.
      18. Presione Cine Store para registrar los datos. En la figura 6A,B se muestran ejemplos de imágenes Doppler tisulares; estas imágenes se utilizan para analizar la velocidad anular tricúspide en la diástole temprana (E'), la velocidad anular tricúspide en la diástole tardía (A') y la velocidad anular tricúspide en la sístole (S').
        NOTA: El TAPSE y el doppler tisular siempre se miden en la pared libre del VD y no en el tabique interventricular.
  4. Análisis de imágenes
    1. Realice análisis de imágenes sin conexión utilizando el software compatible con el instrumento (consulte Tabla de materiales).
    2. Evite las áreas en las que se produce inspiración para todas las mediciones y siempre tome al menos tres mediciones para cada parámetro a analizar.
    3. Vista paraesternal modificada de eje largo del modo M del ventrículo derecho
      1. Seleccione una imagen obtenida de la vista de eje largo paraesternal modificada del modo M del ventrículo derecho y analice el RVIDd (mm), los RVID (mm) y el RVFWT (mm).
      2. Seleccione Profundidad en las herramientas de medición genéricas.
      3. Trace el diámetro interno de la cámara del VD en la diástole y la sístole (Figura 1C) y etiquete las mediciones como RVIDd y RVIDs, respectivamente.
      4. Seleccione la herramienta Profundidad para medir el grosor de la pared libre de RV. Alinee el cursor con el pico de la onda R del ECG y trace la pared en la diástole final (Figura 1C). Excluya las trabeculaciones del VD y el músculo papilar del borde endocárdico del VD, si está presente, para medir con precisión el grosor de la pared del VD. También excluya la grasa epicárdica, si está presente, para evitar el aumento erróneo de las mediciones.
        NOTA: Las trabeculaciones del VD y el músculo papilar se muestran como líneas discontinuadas que siguen el movimiento de la pared del VD. Las mediciones de RVIDd, RVID y RVFWT se mostrarán en el informe en la sección de paquete genérico. Cuando hay un engrosamiento significativo del pericardio, la medición de la pared del VD puede ser difícil; Por lo tanto, seleccione el área de análisis cuidadosamente.
    4. PV Modo B
      1. Seleccione una imagen obtenida del modo PV B y analice el diámetro PV (mm).
      2. Seleccione RV and PV Function ( Función de RV y PV ) en el menú desplegable del paquete cardíaco.
      3. Seleccione PV diam y elija un marco en el que la válvula esté abierta. A nivel de la válvula, trace la distancia de pared a pared, evitando el anillo de la válvula (Figura 2A).
        NOTA: Las mediciones se mostrarán en el informe en la sección de función RV y PV.
    5. PV PW Doppler
      1. Seleccione una imagen obtenida del Doppler PW PV para analizar el PET (ms), PAT (ms), PV PSV (mm/s), HR (latidos por minuto), CL (ms), relación PAT/PET, gasto cardíaco (PV CO; mL/min), volumen sistólico (PV SV; μL) y relación PAT/CL.
      2. Seleccione RV and PV Function ( Función RV y PV ) en el menú desplegable del paquete cardíaco y elija al menos tres velocidades de PA representativas.
      3. Seleccione PAT y trace la velocidad de flujo de PA comenzando en el punto de aceleración y terminando en el pico de velocidad.
      4. Seleccione PET y comience la medición desde el punto de aceleración y finalice cuando la señal alcance la línea de base.
      5. Seleccione PV peak vel, coloque el cursor en el punto de velocidad más alto y haga clic izquierdo.
      6. Para obtener la medición integral de tiempo de velocidad fotovoltaica (PV VTI), elija la opción negativa debajo de la herramienta Vevo pico.
        NOTA: La sensibilidad de detección se puede cambiar, pero se debe mantener un valor constante durante todo el estudio.
      7. Seleccione PV VTI en el menú desplegable. Comience la medición haciendo clic izquierdo en el inicio del pico y termine haciendo clic derecho al final del pico para completar la medición. Ajuste el contorno del pico moviendo las líneas según sea necesario.
      8. Coloque el cursor en una medición PV VTI y haga clic con el botón derecho para seleccionar Propiedades, luego habilite la medición HR en la opción parámetros. Repita este paso para las tres mediciones PV VTI.
      9. Seleccione Tiempo de las herramientas de medición genéricas y trace el tiempo desde el punto de aceleración de un ciclo hasta el punto de aceleración del siguiente ciclo para calcular el CL (Figura 2B).
        NOTA: Las mediciones se mostrarán en el informe en la sección de función RV y PV. La relación PAT/PET, PV CO y PV SV son calculadas por el software del instrumento.
    6. Vista apical de cuatro cámaras enfocada en RV Modo B
      1. Seleccione una imagen obtenida del modo B de vista apical de cuatro cámaras enfocada en RV para analizar el cambio de área fraccionaria de RAA (mm 2), RVEDA (mm 2), RVESA (mm2) y RV [RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA, %].
      2. Seleccione SAX (eje corto paraesternal) en el menú desplegable del paquete cardíaco.
      3. Elija una imagen en modo B en la diástole final de la vista apical de cuatro cámaras enfocada en RV. Asegúrese de que todo el RV esté a la vista, incluido el vértice y la pared lateral.
      4. Seleccione ENDOarea;d y trace el endocardio del VD desde el anillo, a lo largo de la pared libre hasta el ápice, y luego de nuevo al anillo a lo largo del tabique interventricular, excluyendo las trabeculaciones si están presentes.
      5. Elija una imagen en modo B al final de la sístole, seleccione ENDOarea;s en la ventana desplegable SAX B-mode y repita el rastro del RV. Usando la misma imagen, seleccione el área 2D de las herramientas de medición genéricas y rastree la AR siguiendo el endocardio y excluyendo la vena cava y el apéndice de la AR. También se excluye el área entre las valvas de la válvula tricúspide y el anillo (Figura 3).
      6. Repita la medición del área ENDO en la diástole y la medición del área de sístole y AR en dos imágenes adicionales.
        NOTA: Las mediciones del área del VD en la diástole y la sístole se mostrarán en el informe en la sección del modo SAX-B. El área RA se mostrará bajo las medidas genéricas del paquete. RVFAC se calcula utilizando la fórmula RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA10.
    7. Modo M en la parte lateral del anillo tricúspide
      1. Seleccione una imagen en modo M obtenida de la parte lateral del anillo tricúspide para analizar el TAPSE (mm).
      2. Seleccione Profundidad en las herramientas de medición genéricas y elija una región de al menos tres sitios cardíacos consecutivos libres de interferencias inspiratorias.
      3. Trazar la distancia desde la diástole final hasta la sístole máxima del segmento anular del VD en tres ciclos cardíacos consecutivos (Figura 4).
        NOTA: Las mediciones se mostrarán en el informe en la sección paquete genérico.
    8. TV PW Doppler
      1. Seleccione una imagen obtenida del doppler PW de TV para analizar el índice de rendimiento miocárdico E (mm/s), A (mm/s), TCO (ms), ET (ms) y RV [RVMPI = (TCO-ET)/ET]11.
      2. Seleccione TV Flow en el menú desplegable del paquete cardíaco y elija al menos tres velocidades de TV representativas.
      3. Seleccione TV E (llenado temprano tricúspide), coloque el cursor en el punto de velocidad más alto de la onda E y haga clic izquierdo; Se dibuja una línea desde la velocidad más alta hasta la línea de base. Del mismo modo, seleccione TV A (relleno tardío tricúspide), coloque el cursor a la velocidad más alta de la onda A y haga clic izquierdo; se dibuja otra línea desde la velocidad más alta hasta la línea de base (Figura 5).
      4. Para medir el tiempo de eyección (TE), seleccione la herramienta Tiempo de las herramientas de medición genéricas y mida el tiempo desde el inicio (borde de ataque) hasta el cese (borde de salida) del flujo tricúspide (un área donde se expulsa el flujo). Etiquete las mediciones como ET (Figura 5).
      5. Para medir el tiempo TCO, seleccione la herramienta Tiempo y trace el tiempo desde el final de la onda tricúspide A de un ciclo hasta el comienzo de la onda E tricúspide del ciclo siguiente. Etiquete las mediciones como TCO (Figura 5).
        NOTA: Las mediciones de TV E y TV A se mostrarán en el informe en la sección Flujo de TV. Las mediciones ET y TCO se mostrarán en las medidas genéricas del paquete. RVMPI se calcula como (TCO-ET)/ET11. E, ET y TCO se miden con un intervalo R-R constante para minimizar el error. Las mediciones de ET también se pueden realizar desde el borde medio hasta el borde posterior; La consistencia en cómo se adquiere la medición a lo largo del análisis es lo más importante.
    9. Doppler del tejido del anillo tricúspide lateral del VD
      1. Seleccione una imagen obtenida del Doppler del tejido del anillo tricúspide lateral del VD para analizar la relación E' (mm/s), A' (mm/s), S' (mm/s) y E/E'.
      2. Seleccione TV Flow en el menú desplegable del paquete cardíaco y elija al menos tres velocidades representativas de tejido de pared libre.
      3. Seleccione TV LW E, coloque el cursor en el punto de velocidad más alto de la onda E' y haga clic izquierdo; Se dibuja una línea desde la velocidad más alta hasta la línea de base. Del mismo modo, seleccione TV LW A, coloque el cursor en el punto de velocidad más alto de la onda A' y haga clic izquierdo; se dibuja otra línea desde la velocidad más alta hasta la línea de base (Figura 6).
      4. Seleccione MV Flow en el menú desplegable del paquete cardíaco y seleccione S WAVE.
      5. Coloque el cursor a la velocidad sistólica más alta durante la fase de eyección, sin sobrepasar la envoltura Doppler, y haga clic izquierdo; se traza una línea desde la velocidad más alta hasta la línea de base (Figura 6).
        NOTA: Las mediciones se mostrarán en el informe en las secciones Flujo de TV y Flujo de MT. La relación E/E' se calcula manualmente.
  5. Necropsia
    1. Eutanasia a las ratas por exanginación bajo sobredosis de isoflurano en el Día de Estudio 24 post-MCT dosificación siguiendo el protocolo aprobado institucionalmente.
    2. Retire el bloqueo corazón-pulmón e infunda suavemente a través de la vasculatura con solución salina helada hasta que el perfundido salga claro. Separe el corazón y los pulmones y elimine el exceso de solución salina.
    3. Pese cada órgano por separado.
    4. Retire las aurículas y deséchelas.
    5. Separe el VI con el tabique (VI + S) del VD y pese los ventrículos por separado.
    6. Retire la tibia izquierda y sepárela del tejido blando.
    7. Obtenga una medida longitudinal de la tibia usando un calibrador digital (ver Tabla de materiales).
    8. Deseche el corazón, los pulmones y la tibia disecados con el resto de la carcasa.
      NOTA: El peso del corazón (HW), el peso pulmonar (LW), el peso de LV+S y el peso del VD se normalizan por la longitud de la tibia (TL). La hipertrofia del VD se evalúa mediante el Índice de Fulton, donde el peso del VD se normaliza mediante el peso del VI+S [índice de Fulton = VD/(LV+S)]12.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

En este estudio, se utilizaron ratas tratadas con MCT como modelo de HAP. El análisis ecocardiográfico se realizó el día de estudio 23 después de la administración de MCT, y todas las mediciones y cálculos representaron promedios de tres ciclos consecutivos. Los parámetros ecocardiográficos obtenidos de ratas control (vehículo: agua desionizada) y tratadas con MCT (60 mg/kg) se muestran en la Tabla 1.

En la Figura 1A se muestran imágenes represent...

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La evaluación ecocardiográfica del VD es una valiosa herramienta de descubrimiento para el cribado de la eficacia de nuevos tratamientos en modelos animales de HAP. La caracterización en profundidad de la estructura y función del VD es necesaria como dianas novedosas en el tratamiento de la remodelación del RV de abordajede HAP 4,14. Este estudio describe un protocolo detallado que permite la caracterización exitosa de la estructura y función del VD.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este trabajo fue apoyado por NHLBI K01 HL155241 y AHA CDA849387 otorgado al autor P.C.R.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Inyección de cloruro de sodio al 0,9% USPBaxter2B1324
Rollos de algodón trenzado4MD Medical SolutionsRIHD201205
Agente depilatorioWallgreensNair Hair Remover 
Gel de electrodosParker Laboratories 15-60
Sistema de imagen de ultrasonido de alta frecuencia y estación de imágenesFUJIFILM VisualSonics, Inc.Vevo 2100
IsofluranoMedVetRXISO-250
Ratas Dawley macho spragueRiver LaboratoriesCD 001CD IGS Ratas (Crl:CD(SD))
Monocrogalina (MCT)Sigma-AldrichC2401
Sonda de temperatura rectal  Physitemp RET-3
Cámaras de inducción selladasScivena ScientificRES644 Tamaño 3 L
Transductor de ultrasonido de matriz de estado sólidoFUJIFILM VisualSonics, Inc.Transductor Vevo MicroScan MS250S Pinzas digitales de
acero inoxidableCalibradores digitales VWR62379-531
Gel de ultrasonidos Laboratorios Parker 11-08
Software Vevo LabFUJIFILM VisualSonics, Inc.Versión 5.5.1
Charles

Referencias

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Galie, N., McLaughlin, V. V., Rubin, L. J., Simonneau, G. An overview of the 6th World Symposium on Pulmonary Hypertension. European Respiratory Journal. 53 (1), 1802148(2019).
  2. Tyagi, S., Batra, V. Novel therapeutic approaches of pulmonary arterial hypertension. International Journal of Angiology. 28 (2), 112-117 (2019).
  3. Hoeper, M. M., et al. Targeted therapy of pulmonary arterial hypertension: Updated recommendations from the Cologne Consensus Conference 2018. International Journal of Cardiology. 272, 37-45 (2018).
  4. Sommer, N., et al. Current and future treatments of pulmonary arterial hypertension. British Journal of Pharmacology. 178 (1), 6-30 (2021).
  5. Farber, H. W., et al. Five-year outcomes of patients enrolled in the REVEAL registry. Chest. 148 (4), 1043-1054 (2015).
  6. Zolty, R. Novel experimental therapies for treatment of pulmonary arterial hypertension. Journal of Experimental Pharmacology. 13, 817-857 (2021).
  7. Jasmin, J. F., Lucas, M., Cernacek, P., Dupuis, J. Effectiveness of a nonselective ET(A/B) and a selective ET(A) antagonist in rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension. Circulation. 103 (2), 314-318 (2001).
  8. Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 297 (6), 1013-1032 (2009).
  9. Muresian, H. The clinical anatomy of the right ventricle. Clinical Anatomy. 29 (3), 380-398 (2016).
  10. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 23 (7), 685-713 (2010).
  11. Jones, N., Burns, A. T., Prior, D. L. Echocardiographic assessment of the right ventricle-state of the art. Heart Lung and Circulation. 28 (9), 1339-1350 (2019).
  12. Spyropoulos, F., et al. Echocardiographic markers of pulmonary hemodynamics and right ventricular hypertrophy in rat models of pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 10 (2), 2045894020910976(2020).
  13. Armstrong, W. F., Ryan, T., Feigenbaum, H. Feigenbaum's echocardiography. 7th edn. , Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. (2010).
  14. Kimura, K., et al. Evaluation of right ventricle by speckle tracking and conventional echocardiography in rats with right ventricular heart failure. International Heart Journal. 56 (3), 349-353 (2015).
  15. Cheng, H. W., et al. Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography. Journal of Visualized Experiments. 84, e51041(2014).
  16. Mazurek, J. A., Vaidya, A., Mathai, S. C., Roberts, J. D., Forfia, P. R. Follow-up tricuspid annular plane systolic excursion predicts survival in pulmonary arterial hypertension. Pulmonary Circulation. 7 (2), 361-371 (2017).
  17. Grapsa, J., et al. Echocardiographic and hemodynamic predictors of survival in precapillary pulmonary hypertension: seven-year follow-up. Circulation: Cardiovascular Imaging. 8 (6), 002107(2015).
  18. Bernardo, I., Wong, J., Wlodek, M. E., Vlahos, R., Soeding, P. Evaluation of right heart function in a rat model using modified echocardiographic views. PLoS One. 12 (10), 0187345(2017).

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE

Solicitar permiso

Etiquetas

Right Ventricle FunctionPulmonary Arterial HypertensionEchocardiographic AssessmentRat ModelMonocrotaline InjuryApical Four ChamberTissue Doppler ImagingPulmonary Valve MeasurementRight Ventricular RemodelingTricuspid Annular Plane

Artículos relacionados