Evaluación del ventrículo derecho Estructura y función en modelo de ratón de la constricción de la arteria pulmonar mediante ecocardiografía transtorácica

El objetivo general de este procedimiento es establecer un método no invasivo para evaluar la estructura y función del ventrículo derecho en un modelo murino de constricción de la arteria pulmonar. Esto se logra obteniendo primero por ultrasonido las vistas de los modos B y M del eje largo paraesternal para obtener el acortamiento fraccional de la dimensión de la cámara del ventrículo derecho y el grosor de la pared del ventrículo derecho. El segundo paso es obtener una vista del eje corto paraesternal en el nivel papilar medio para calcular el cambio de área fraccionaria.

A continuación, se obtiene la vista del eje corto paraesternal a nivel de la válvula aórtica para alcanzar el grosor de la pared del VD y la velocidad máxima de la arteria pulmonar. El paso final es obtener una vista del eje largo paraesternal modificado del VD y la AP Para calcular la velocidad máxima de la arteria pulmonar, el cálculo de la PA se puede realizar desde el eje corto y largo. En última instancia, sobre la base de las imágenes anteriores, el paso cinco, el cálculo y el análisis de datos se pueden realizar sin conexión.

La principal ventaja de esta técnica de los métodos existentes como la caracterización del VD, es que la ecocardiografía es un método no invasivo. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la evaluación de la estructura y función del RV. Para comenzar este protocolo, primero obtenga ratones machos C 57 black six de ocho semanas de edad y permita que se aclimaten durante una semana antes de cualquier procedimiento experimental.

A continuación, anestesiar completamente a los animales y realizar la oclusión de la arteria pulmonar de acuerdo con las directrices de A VMA y los protocolos iacuc aprobados por su institución. Tenga en cuenta que durante la toma de imágenes, la elección adecuada de la anestesia, como una corta duración de isoflurano inhalado, es crucial para el mantenimiento de los latidos del corazón a ritmos fisiológicos normales. Las imágenes que se ven aquí se recopilan con el sistema vivo 2100.

Se pueden obtener imágenes similares utilizando sistemas de imágenes de ultrasonido de otros fabricantes. Se recomienda que todas las imágenes se obtengan y analicen de forma ciega siempre que sea posible. Comience utilizando el modo B para obtener una vista completa del eje largo del ventrículo izquierdo paraesternal con el animal en posición supina.

En la plataforma. Coloque la sonda de ultrasonido de 40 megahercios, también conocida como MS five 50 D, en el animal con un ángulo de aproximadamente 30 grados en sentido contrario a las agujas del reloj con respecto a la línea paraesternal izquierda con la muesca apuntando en la dirección del cuco. A continuación, ajuste el ángulo de la sonda inclinándolo ligeramente a lo largo del eje Y, como se ve aquí, para obtener una vista completa de la cámara del ventrículo izquierdo en el centro de la pantalla.

Una vez que se visualicen claramente los puntos de referencia adecuados, cambie al modo M, aparecerá una línea indicadora en la pantalla. En la configuración del modo M, la línea debe colocarse para pasar a través de la porción más ancha de la cámara ventricular derecha utilizando la aorta como punto de referencia, como se ilustra aquí en un modelo de oclusión de la arteria pulmonar y en un ratón simulado. En esta vista, la pared del ventrículo derecho y el tabique intraventricular deben ser claramente visibles, asegurándose de que la profundidad de enfoque se encuentre en el centro de la cámara del ventrículo derecho.

Registre los datos a la velocidad de fotogramas más alta posible para la medición de la dimensión de la cámara del ventrículo derecho, el acortamiento fraccional y el grosor de la pared del ventrículo derecho sin conexión. Junto a para obtener cambios en el área fraccionaria, cambie al modo B. Luego encuentre la vista del eje largo como antes y luego gire la sonda 90 grados en el sentido de las agujas del reloj Para obtener la vista del eje corto, incline la sonda ligeramente a lo largo del eje X de la sonda para evitar la vista obstructiva del esternón.

A continuación, muévase ligeramente hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje Y de la sonda. Para obtener la vista papilar media, busque la vista con la dimensión de cámara más grande en esta vista, los músculos papilares generalmente se encuentran en las posiciones de las dos y las cinco en punto, como se ve aquí ahora desde la vista del eje corto paraesternal, mueva la sonda en el eje Y hacia el cráneo hasta que la sección transversal de la válvula aórtica se pueda ver en el centro de la ventana. El tracto de salida del ventrículo derecho debe ser visible en la parte superior como una estructura en forma de media luna con la válvula tricúspide separando el ventrículo derecho de la aurícula derecha.

Como se ilustra aquí, registre los datos utilizando ctor para la medición del ventrículo derecho. El espesor de la pared fuera de línea permanece en la misma posición. Cambie al modo Doppler color y coloque la línea discontinua PW amarilla paralela a la dirección del flujo en el recipiente.

Tenga en cuenta que los colores azul y rojo indican el flujo hacia y desde la sonda, respectivamente. A continuación, coloque el cursor de la onda de pulso en la zona estenosada. Es aceptable tener un ángulo de sonda inferior a 20 para obtener datos de registro de medición precisos utilizando ctor para la medición de la velocidad máxima de PA fuera de línea.

A continuación, para obtener una vista del eje largo paraesternal modificada, continúe con la configuración del modo B y coloque la sonda en la línea paraesternal derecha e incline lentamente la sonda hasta un ángulo de aproximadamente 30 a 45 grados en el eje Y de la sonda hacia el tórax para visualizar claramente la arteria pulmonar que cruza sobre la aorta. A continuación, cambie al modo Doppler en color y coloque la línea discontinua PW amarilla paralela a la dirección del flujo en el recipiente. El ángulo Doppler debe estar lo más cerca posible de cero grados, manteniendo la direccionalidad paralela al flujo de PA.

Coloque el cursor PW en la punta de las valvas de la válvula pulmonar y registre los datos con ctor y mida la velocidad máxima de PA. El grosor de la pared del ventrículo derecho fuera de línea se puede calcular a partir de los datos del modo B obtenidos de la vista del eje corto paraesternal del ventrículo derecho a nivel aórtico. Comience seleccionando la herramienta de trazado de área 2D para trazar el área de la pared del ventrículo derecho en la diástole como se ve aquí en rosa.

A continuación, utilice la herramienta de trazado de distancia para trazar las circunferencias internas y externas de la pared de la pista de salida del ventrículo derecho. Tome el promedio de las circunferencias internas y externas, el grosor de la pared del ventrículo derecho se puede calcular usando la ecuación que se ve aquí. Se pueden realizar mediciones consistentes del grosor de la pared del ventrículo derecho, el área o las dimensiones utilizando múltiples ventanas acústicas tanto en el eje largo como en el corto.

La elección de algunas de estas ventanas dependerá de la experiencia del operador y puede explicar cierta variabilidad, como se ve aquí. La función sistólica del ventrículo derecho se puede medir en placas, como porcentaje de acortamiento fraccional o en músculo papilar medio como porcentaje de cambio de área fraccional, respectivamente. La dilatación del VD se puede medir en el eje largo y corto como la dimensión de la cámara del ventrículo derecho y el área del ventrículo derecho.

En la diástole, el grosor de la pared libre del ventrículo derecho como marcador de hipertrofia del ventrículo derecho puede determinarse con precisión utilizando el modo M o el método de trazado de área. De manera similar, la velocidad máxima de la arteria pulmonar también se puede obtener con el modo de eje largo paraesternal o eje corto. Se pueden obtener mediciones fiables de la velocidad máxima de la PA y, por lo tanto, del gradiente de presión máxima dentro de la PA utilizando Doppler color en ventanas acústicas de eje corto y largo.

Por último, en este estudio demostramos que la ecocardiografía no invasiva es una alternativa viable al método de cateterismo cardíaco derecho terminal utilizado actualmente como estándar de oro para la medición de RVSP en cinco animales. Se realizó cateterismo para compararlo con RVSP. La medición y los cálculos de la presión fueron muy comparables.

Una vez medida, esta técnica se puede realizar en 15 a 20 minutos si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar mantener la frecuencia cardíaca de los ratones a niveles fisiológicos. Después de este procedimiento, se puede realizar un cateterismo de caja ventricular estoral para obtener presión sistólica ventricular costal.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo medir los cambios estructurales y funcionales en el ventrículo derecho mediante ecocardiografía en ratones después de la constricción de la arteria pulmonar.