La ecocardiografía fetal murino

El objetivo general del siguiente experimento es estudiar la estructura y función cardíacas in utero mediante ecografía de alta frecuencia. Esto se logra sedando y preparando adecuadamente a la hembra gestante. Como segundo paso, identifique los fetos con los cuernos uterinos.

A continuación, obtenga datos en modo B, modo M y de doppler pulsado. Con el fin de identificar y cuantificar anomalías estructurales o funcionales, se obtienen resultados que muestran la estructura y función cardíaca in vivo de ratones fetales con alteraciones genéticas. La principal ventaja de esta técnica frente a métodos existentes como la histopatología es que la ecocardiografía fetal proporciona información en tiempo real sobre la función cardíaca y puede identificar defectos cardíacos estructurales in vivo.

Prepare el ratón para la obtención de imágenes anestesiándolo primero con 2 a 3% de isoflurano en una cámara de inducción. Coloque el ratón anestesiado en posición supina sobre una almohadilla calefactora con electrodos ECG integrados para mantener la temperatura corporal y asegure las patas con cinta. Retire el ratón de la cámara y use una máquina de afeitar para eliminarle el pelo desde el nivel medio del tórax hasta las extremidades inferiores.

Utilice una crema depilatoria para eliminar el vello corporal restante. A continuación, coloque el hocico en un cono nasal conectado al sistema de anestesia para mantener un nivel constante de sedación durante todo el procedimiento. Ajuste el nivel de anestesia para mantener una frecuencia cardíaca objetivo de 450 más o menos 50 latidos por minuto.

Luego, aplique gel para electrodos en las cuatro patas y sujételas con cinta a los electrodos del ECG. A continuación, lubrique e inserte suavemente una sonda rectal en el ratón para monitorear la temperatura corporal mediante la almohadilla calefactora. Mantenga la temperatura corporal dentro de los 37 grados Celsius, más o menos 0,5 grados.

Una anestesia controlada y una temperatura corporal constante son esenciales para la estabilidad hemodinámica tanto de la madre como de los fetos. Comience la obtención de imágenes utilizando la vejiga de la madre como punto de referencia inicial, ajuste los manipuladores Z y luego ajuste los manipuladores XY. Los fetos en el cuerno uterino izquierdo se etiquetan como L uno, dos y tres.

Mientras que los del cuerno uterino derecho se etiquetan como R uno, dos y tres. Registrar la ubicación del embrión es útil al recuperar embriones. Después de la obtención de imágenes, escanee los embriones situados profundamente dentro del abdomen para documentar su presencia, pero exclúyalos del análisis de datos debido a la baja resolución.

Modifique los planos de exploración cambiando la orientación del ratón con respecto al plano de escaneo. Obtenga imágenes en dos planos ortogonales para cada embrión. Intente obtener vistas que se aproximen a los planos transversal, frontal y sagital, aunque a veces las vistas estén limitadas a planos oblicuos debido a la posición del útero en el abdomen.

Utilice imágenes en modo B de barrido para identificar estructuras cardíacas básicas, como las aurículas, el septo interventricular, las cámaras ventriculares y los tractos de salida del ventrículo izquierdo y derecho. Luego, obtenga imágenes en modo M desde la vista en eje corto y úselas para medir el grosor de la pared ventricular y las dimensiones de la cámara. A continuación, visualice los ventrículos izquierdo y derecho.

La sangre embrionaria ecogénica crea corrientes de flujo visibles, lo que facilita la colocación precisa del volumen de muestra Doppler en el orificio mitral. Determine la velocidad de entrada ventricular izquierda desde las válvulas mitrales en las vistas del eje largo del VI en el corte apical de cuatro cámaras. Mida el tiempo de eyección sistólica utilizando mediciones del flujo aórtico.

Calcule la frecuencia cardíaca a partir de las mediciones de un ciclo de flujo hasta el siguiente ciclo de flujo. Utilice imágenes en modo B de barrido para identificar anomalías congénitas estructurales comunes, como defectos del tabique ventricular. Identifique el flujo a través del tabique ventricular utilizando un volumen de muestra Doppler dentro de los ventrículos.

Se muestran aquí evaluaciones representativas de las funciones del ventrículo derecho. A continuación se presentan imágenes representativas de ecocardiografía 2D de la vista del eje largo del corazón en el día embrionario 14,5 y una vista de cuatro cámaras aquí. Se muestra un trazado en modo M con líneas que indican claramente el diámetro interno del ventrículo izquierdo y derecho en diástole, marcado con la letra minúscula D, y en sístole, marcado con la letra minúscula S. Aquí también se visualiza el tabique interventricular o IVS.

Se observan imágenes representativas de ecocardiografía 2D del corazón en el día embrionario 14.5 en una vista apical de cuatro cámaras. La aurícula izquierda y la cavidad del ventrículo izquierdo están delineadas en azul. Aquí se muestra una colocación representativa del volumen de muestra de Doppler de onda de pulso para registrar el flujo mitral; asimismo, se presentan los patrones de Doppler del flujo mitral, a partir de los cuales pueden medirse la velocidad temprana diastólica, denotada como E, y la velocidad de la contracción auricular, denotada como a.

Se muestra aquí la onda Doppler aórtica representativa. El chorro Doppler aórtico puede utilizarse para medir el tiempo de eyección. La frecuencia cardíaca también puede calcularse a partir de la medición de un ciclo de flujo al siguiente.

Aquí observamos la detección representativa de un defecto del tabique ventricular o modo VSDB; se muestran imágenes del corazón en el día embrionario 14,5 en una vista apical de cuatro cámaras. Las cavidades ventriculares derecha e izquierda están delimitadas aquí en azul y rojo, respectivamente. Obsérvese la presencia del tabique interventricular mostrado aquí en una sección transversal de este corazón teñido con hematoxilina, eosina y tinción tricrómica.

Esta es una imagen en modo B de un corazón de día embrionario 14,5 con un SIV, indicado por la flecha blanca. Aquí observamos las cavidades ventriculares derecha e izquierda delineadas en azul y rojo, respectivamente. Se muestra efectivamente una sección transversal de este corazón imagenado teñido con hematina y eosina.

Aquí se muestra una imagen en modo B de un corazón de día embrionario 14.5 con un defecto del septo ventricular indicado por la flecha, junto con la colocación superpuesta del volumen de muestra de Doppler de onda de pulso para registrar el flujo a través del septo interventricular. A continuación se presenta el trazado Doppler representativo de la figura anterior que demuestra el flujo desde el ventrículo izquierdo hacia el derecho tras su desarrollo. Esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo del desarrollo cardíaco exploraran la función cardíaca antes del campo de las minas.