Name: Proyección de imagen usando un sistema del ultrasonido de alta frecuencia (30 / 45MHZ) Cardiovascular fetal ratón (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-05T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 34 s
Description: Aprende a realizar ecocardiografía de alta frecuencia (30-45 MHz) en ratones fetales para estudiar defectos cardíacos congénitos no invasivamente. Este método permite el fenotipado morfológico y hemodinámico en tiempo real.

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Agradecemos a la base de la fisiología animal, División de medicina molecular en la UCLA para proporcionar soporte técnico y acceso libre al sistema Vevo 2100 ultrasonido biomicroscopy (UBM). Este estudio fue apoyado por el centro de investigación de salud NIH, niño (5K12HD034610/K12), UCLA-infantil Discovery Institute y fondo de hoy y mañana de los niños y David Geffen escuela de medicina investigación innovación Premio a M. Touma.

La Universidad de California, Los Ángeles, cuidado Animal y uso Comité ha aprobado todos los procedimientos se muestran en el presente Protocolo. Los experimentos se llevaron a cabo como parte de un estudio en curso bajo protocolos animal activados aprobado por la institucional Animal Care y uso Comité de la Universidad de California, Los Ángeles, California, Estados Unidos. Cuidado y manejo de animales siguieron las normas de la guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio.
1. preparación de la alta frecuencia del ultrasonido sistema de imagen
<ol><li>Encienda el sistema de proyección de imagen de ultrasonido y la unidad de vigilancia de Fisiología.</li>
	<li>Conectar el transductor de 30/45 MHz.</li>
	<li>Coloque el cabezal de exploración correspondiente a su titular cerca de la plataforma de proyección de imagen.</li>
	<li>Seleccione la opción Programa de medición cardíaca .</li>
	<li>Lugar el ultrasonido gel boca abajo en el envase previo calentamiento a 37 ° C.</li>
	<li>Sistema de tubería adecuada para la anestesia de confirmar y verificar los niveles de oxígeno y el isoflurane.</li>
	<li>Desinfecte la plataforma de proyección de imagen y el área de trabajo.</li>
	<li>Establecer el nivel de la plataforma de proyección de imagen para mantener la temperatura corporal constante y ritmo de las presas.</li>
</ol>2. embarazadas ratón preparación
<ol><li>Colocar la presa embarazada ratón (C57/BL6) en la cámara de inducción de la anestesia.</li>
	<li>Inducen anestesia utilizando continuamente entregado por inhalación isoflurano (isoflurano 2% - 3%) mezclado con oxígeno al 100% (100% O2) con un caudal de 200 mL/min en la cámara de inducción.</li>
	<li>Transferir el animal sedado en la plataforma de proyección de imagen en una posición supina.</li>
	<li>Proporcionan sedación estado estacionario mediante el uso de una mascarilla conectada a anestesia tubería sistema entrega isoflurano (1.0-1.5%) mezclado con 100% O2 a 200 mL/min. PRECAUCIÓN: Controlar la fuga de gas anestésico mediante un sistema de ventilación equipado con un filtro de carbón conteniendo frasco.</li>
	<li>Cinta los miembros suavemente a los electrodos electrocardiográficos incorporados después de la aplicación del gel del electrodo para lograr una supervisión constante de las tasas cardiacas y respiratorias materna.</li>
	<li>Ajustar el nivel de isoflurano para mantener un ritmo cardíaco medio de (450 +-50 latidos/minuto (bpm)).</li>
	<li>Mantener la temperatura del cuerpo dentro de un rango de 37,0 ° C +/-0.5 ° C. Controlar la temperatura corporal y ritmo cardíaco se muestra en la unidad de control de la fisiología.</li>
	<li>Documentar los signos vitales del ratón sedado cada 15 minutos durante todo el procedimiento por imágenes.</li>
	<li>Evaluar el nivel de la anestesia mediante la evaluación de postura, frecuencia cardíaca y respuesta a pellizcos del ratón.</li>
	<li>Aplicar bálsamo oftálmico (1 gota en cada ojo) para evitar la sequedad del ojo y daño corneal.</li>
	<li>Quitar la piel desde el nivel de medio pecho para las extremidades inferiores mediante una crema depilatoria para minimizar la atenuación del ultrasonido. Retire la crema 1-1.5 min después toallitas de uso alternando una gasa húmeda y seca para evitar daños en la piel.</li>
</ol>3. embrión identificación
<ol><li>Palpar la pared abdominal suavemente para localizar los fetos y extiéndalas.</li>
	<li>Anotar cada embrión en el abdomen de la presa y definir sus orientaciones antero-posterior y dorsal-ventral mediante un marcador.</li>
	<li>Utilice el cuello del útero de la presa sedada como un hito. Los fetos en los cuernos uterinos derecho e izquierdos de la etiqueta como L1, L2, L 3, etc. (lado izquierdo) y R1, R2, R3, etc. (lado derecho), respectivamente (figura 1A). PRECAUCIÓN: Evitar la propagación de los fetos con fuerza. 1-2 fetos en cada camada pueden superponerse con los otros, haciendo que su posicionamiento y proyección de imagen no fiable. Excluir estos fetos a partir del análisis.</li>
</ol>4. fetal corazón visualización y anotación
<ol><li>Aplicar ultrasonido con gel en el abdomen y pásalo con cuidado para evitar formación de burbujas. Añadir más cantidad de gel en el área de exploración de la proyección de imagen.</li>
	<li>Coloque la sonda de ultrasonido en su soporte mecánico y movilizar gradualmente hacia la piel en contacto con la capa de gel espeso mientras mira por el corazón mediante el análisis-modo B (figura 1).</li>
	<li>Haga clic en el botón exploración de modo B para obtener imágenes 2-D. Usar la vejiga como un punto de referencia para identificar el primer feto colocado en el derecho o el cuerno uterino izquierdo y marcarlo como R1 o L1, respectivamente.</li>
	<li>Confirman la orientación derecha e izquierda del feto individual en tiempo real mediante el movimiento de la plataforma de proyección de imagen en el plano horizontal. Exploración de la cabeza a la cola para anotar el hocico, las extremidades y la columna vertebral como puntos de referencia (figura 1B, vídeo 1).</li>
	<li>Visualizar el corazón y anotar el ventrículo izquierdo (LV) y el ventrículo derecho (VD). Modo Doppler color de uso para optimizar la visualización del corazón (figura 1 C-G, Videos 1 - 2).</li>
	<li>Haga clic en el botón exploración de modo B para obtener un eje corto paraesternal-vista, tienen las LV y RV en su diámetro máximo en el centro del marco de adquisición de datos. Iniciar la proyección de imagen viva (figura 1B-C).</li>
	<li>Cambiar la orientación del ratón con respecto a la digitalización de planos para obtener una vista de cuatro cámaras longitudinal (figura 1). En primer lugar, identificar las restantes estructuras del corazón como las aurículas, tabique interventricular y los tractos de salida derecho e izquierdo. Luego, haga que las cámaras ventriculares y atriales en su diámetro máximo. Luego iniciar la adquisición de la imagen.</li>
	<li>Excluir las imágenes no óptima, oblicuas del análisis final. Pulse el botón de Cini para obtener grabación continua 'Cineloops' para un mínimo de 10 s, entonces guardar las imágenes grabadas.</li>
</ol>5. evaluación de la frecuencia cardíaca Fetal y función Ventricular
<ol><li>Pulse el botón M-modo escaneo para obtener imágenes cardiacas de cuatro planos de la cámara (vídeo 3).</li>
	<li>Ver la lista de las grabaciones para el análisis una vez las imágenes de todos los embriones.</li>
	<li>Excluir las imágenes no óptima, oblicuas del análisis final.</li>
	<li>Haga clic en el botón de análisis para medir espesor de la pared y el diámetro interior izquierda ventricular en diástole (LVID, d; RVID, d) y sístole (LVID, s; RVID, s), como se muestra en la figura 2.</li>
	<li>Determinar la frecuencia cardíaca fetal promedio jugando cada uno registrado M-modo trazado y cálculo de la medición de flujo de un ciclo al siguiente flujo ciclo (el espaciamiento entre picos adyacentes).</li>
	<li>Realizar varias mediciones (por lo menos 5 por seguimiento) para obtener la frecuencia cardíaca promedio (figura 2).</li>
	<li>Medir los cambios temporales entre diámetro diastólico interno ventricular izquierdo (LVID, d) y diámetro interno ventricular izquierdo en sístole final (LVID, s) a través del ciclo cardiaco. Luego calcular el porcentaje de acortamiento fraccional (% FS) como sigue: % FS = [(LVID,d-LVID,s)/LVID, d] x100.</li>
	<li>Realizar varias mediciones (por lo menos 5 por seguimiento) para obtener los valores promedio de % de FS.</li>
</ol>6. evaluación de parámetros de flujo cardiopulmonar
<ol><li>Ajustar el sector en un ángulo de adquisiciónode menos de 60. Haga clic en el botón Doppler para realizar las mediciones Doppler de onda pulsada desde el plano de proyección de imagen de cámara cuatro de 2-D mediante un transductor de 45 MHz.<ol>
<li>En primer lugar, visualizar la bifurcación de la arteria pulmonar para identificar la zona derecha de la salida. A continuación, haga clic en botón de onda pulsada Doppler para obtener el patrón de flujo a través de la pulmonar y las válvulas aórticas (Figura 3A, Video 4).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Obtener mediciones del flujo pulmonar de onda pulsada Doppler seguimiento, incluyendo velocidad sistólica pico (PkV), tiempo de aceleración (AT) y el tiempo de eyección (ET).</li>
	<li>Realizar varias mediciones (por lo menos 5 por seguimiento) para obtener las mediciones promedio como se muestra en la Figura 3A (derecha).</li>
	<li>Calcular el cociente de ET para cada válvula de salida como un indicador de la permeabilidad del tracto de salida y flujo de la sangre.</li>
	<li>Proceder para obtener los patrones de flujo mitral y aórtica de vistas 2D apical cuatro cámara usando la onda pulsada Doppler. En primer lugar, identificar las cámaras ventriculares izquierdas y aurículas izquierdas. A continuación, coloque el volumen de la muestra Doppler de onda pulsada para la grabación de patrones Doppler del flujo mitral y medición velocidad diastólica precoz (E) y velocidad de la contracción auricular (A) (figura 3B)24,25.</li>
	<li>Ajustar el volumen de la muestra Doppler para obtener el patrón de la jet Doppler aórtico. Utilizar el jet Doppler aórtico seguimiento para medir la aceleración (AT) y tiempo de eyección (ET) como se muestra en la figura 3B (derecha) (Video 5)</li>
</ol>7. evaluar el eje Feto-placentaria
<ol><li>Utilice el análisis Doppler color para visualizar el árbol vascular feto-placentaria y la arteria uterina utilizando el transductor de 45 MHz (Figura 4A).</li>
	<li>Identificar los vasos umbilicales (dos arterias y una vena) en el segmento intra amniótico del cordón umbilical, justo después de que el cable sale del abdomen fetal.</li>
	<li>Onda pulsada lugar volumen muestra del Doppler para obtener el patrón de flujo de la arteria umbilical (Figura 4A).</li>
	<li>Medir los parámetros de flujo pico vascular incluyendo tiempo de aceleración (AT), tiempo de eyección (ET), y pico de velocidad de flujo en sístole final (PkV, s) usando la onda pulsada registro exploración Doppler (Figura 4B).</li>
	<li>Obtener 5 ondas consecutivas en cada vaso, en la ausencia de movimientos fetales y los movimientos respiratorios maternos, para medir la velocidad máxima promedio para cada recipiente.</li>
	<li>Proceder al próximo embrión.</li>
</ol>8. la proyección de imagen de Animal control
<ol><li>Apague el contenedor de isoflurano tras la conclusión del proceso de proyección de imagen.</li>
	<li>Continuar la vigilancia de temperatura corporal, frecuencia respiratoria y frecuencia cardíaca durante la fase de recuperación.</li>
	<li>Retirar la mascarilla y el sistema de tubería conectado una vez que la presa comienza movimientos espontáneos.</li>
	<li>Volver a la presa a una vivienda adecuada y seguir observación según protocolos institucionales de después del procedimiento.</li>
	<li>El tiempo para la completa reanudación de la actividad normal del documento.</li>
</ol>9. prescripciones y consideraciones técnicas
<ol><li>Limitar el tiempo de procesamiento para fetos de 8 a aproximadamente 1 hora para evitar los efectos adversos de la anestesia prolongada de signos vitales y parámetros fisiológicos.</li>
	<li>Completar la formación con 8-10 ratones embarazadas para optimizar técnicas de patrones de adquisición y flujo de imagen, seguimiento en corto tiempo.</li>
</ol>

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</ol>

Ningún conflicto de interés declarado.

Enfermedades y malformaciones cardiovasculares están influenciadas sustancialmente por factores genéticos y ambientales elementos19. Previamente hemos demostrado un impacto significativo de la restricción calórica, iniciada durante el segundo trimestre, el feto-placentario flujo circulatorio y la función cardiaca fetal9.
La hipoxia prenatal es otro factor de estrés común durante el desarrollo fetal que puede afectar tremendamente la fisiología fe...

Malformaciones congénitas del corazón son los defectos estructurales heterogéneos que se producen durante el desarrollo cardiaco temprano. Avances técnicos de los procedimientos operativos han llevado a mejoras significativas en las tasas de supervivencia de los recién nacidos con el CHDs1,2. Sin embargo, calidad de vida es a menudo comprometido secundario a la hospitalización prolongada y las necesidades de reparación quirúrgica procedimientos1,2,3,4,5en escena. Detección prenatal de los mecanismos moleculares subyacentes de CHDs es crucial para planificar intervenciones tempranas, para llevar a cabo nuevas estrategias de prevención y para mejorar los resultados de toda la vida6,7.
Aunque múltiples factores genéticos y ambientales han sido implicados en la patogenesia del CHDs, establecer la causalidad sigue siendo una necesidad para mejorar el diagnóstico, terapéutica y estrategias preventivas1,8,9 ,10,11,12. Por otra parte, examinar el papel de factores de estrés en el útero y modificadores epigenéticos abre nuevos espacios para futuras investigaciones11,12. La última década ha sido testigo de hecho de rápidos avances en secuencia de la tecnología de última generación incluyendo un solo nucleótido polimorfismo (SNP) microarrays, secuenciación del exoma completo y estudios de metilación del genoma, su utilización en el estudio de la genética causas de enfermedades humanas complejas, incluyendo CHDs1,8,9,10,11 allanando el camino para identificar mutaciones y variantes genéticas que aún no han sido la prueba de su patogenicidad en modelos animales adecuados.
Entre los sistemas del modelo de enfermedad diferentes, el ratón es el modelo animal de la opción, no sólo para investigar mecanismos de CHDs durante cardiogenesis precoz13,14,15,16, sino también para aclarar su impacto en la maduración de la cámara cardíaca y función en la gestación tardía en factores de estrés prenatal y perinatal. Por lo tanto, realizar en vivo caracterización fenotípica de un corazón de ratón mutante fetal, durante etapas tempranas y tardías del desarrollo, es fundamental entender el papel de estas variaciones genéticas y factores ambientales en el desarrollo cardiaco, y el futuro impacto potencial en los procesos de maduración específica de cámara en ratones.
La detección temprana y diagnóstico preciso de defectos cardiacos durante el desarrollo es fundamental para intervención planificación17,18. Ser seguro, simple, portable y repetible, sonografía fetal se ha convertido de hecho en la norma técnica para la evaluación cardiaca en la clínica de la proyección de imagen. Evaluación de la circulación fetal mediante ecografía Doppler ha sido ampliamente utilizado en la práctica clínica no sólo para la detección de defectos cardiacos, sino también para detectar anormalidades vasculares, insuficiencia placentaria y restricción del crecimiento intrauterino y para evaluar el bienestar fetal en respuesta a en el útero insultos incluyendo hipoxemia, enfermedad materna y drogas toxicidad17,18. En paralelo a su valor en la evaluación de enfermedades y defectos humanos, evaluación de ultrasonido de ratones fetales ha ganado cada vez mayor utilidad en la configuración experimental19,20,21,22, 23. En particular, el ultrasonido fetal del corazón (ecocardiografía) permite visualización secuencial en vivo del corazón en desarrollo. Muchos estudios experimentales han utilizado la tecnología de imágenes por ultrasonido para observar el desarrollo cardiovascular fetal en ratones transgénicos fetales. Ecografía Doppler ha sido particularmente útil para aclarar los parámetros fisiopatológicos, tales como los patrones de flujo en la circulación fetal en problemas fisiológicos o enfermedad condiciones10,19. En los seres humanos y animales, anormal flujo o el oxígeno sanguíneo en el feto puede resultar de diversas afecciones que pueden perturbar entorno fetal en el útero y afectar el eje fetoplacentarias, incluyendo anormalidades placentarias, hipoxia materna, diabetes gestacional y constricción vascular farmacéuticamente inducida15,22. Por lo tanto, establecer métodos estandarizados para realizar ultrasonidos Doppler en ratones fetales tremendamente empoderará a los estudios futuros de CHDs, facilitando patrones de flujo de control y principales índices hemodinámicos de los circuitos cardiovasculares durante diferentes etapas del desarrollo cardíaco en modelos de ratón genético.
Ultrasonido de alta frecuencia ha surgido como una poderosa herramienta para medir los parámetros fisiológicos y de desarrollo del sistema cardiovascular en modelos de ratón y enfermedades humanas18. Esta tecnología ha sido perfeccionada en los últimos años. Nosotros y otros investigadores hemos demostrado la viabilidad de este sistema para la realización de estudios de ultrasonido de alta frecuencia el ratón fetal corazón15,19,20,21,22 ,23. El sistema está equipado con transductores de matriz lineal que generan imágenes bidimensionales, dinámicas a velocidades de fotogramas de alta frecuencia (30 a 50 MHz) y mapeo de flujo Doppler color. Estas ventajas, en comparación con sistemas de ultrasonido de baja frecuencia y de la generación anterior de alta frecuencia ultrasonido21,22, proporcionan la sensibilidad necesaria y la resolución para la evaluación en profundidad de la fetal circulatorio sistema, incluyendo la caracterización completa de las estructuras del corazón, función de cámara e índices de flujo de ratones fetales en configuraciones experimentales. En este documento, describiremos los métodos para realizar una evaluación rápida de la circulación cardiopulmonar y circulación feto-placentaria en el día embrionario E18.5 en vivo mediante un sistema de alta frecuencia. Elegimos un transductor de 30/45 MHz que proporciona una resolución axial de aproximadamente 60 μm y una resolución lateral de 150 μm. Sin embargo, un transductor de frecuencia más alta (40/50 MHz) puede ser elegido para analizar etapas anteriores de desarrollo siguiendo una metodología similar. El seleccionado M-modo permite la visualización de los tejidos en movimiento en la niveles de alta resolución temporal (1.000 fotogramas/s). Finalmente, demostramos la factibilidad de ultrasonido de alta detallada caracterización fenotípica completa de estado hemodinámico cardiovascular fetal y función en ratones en condiciones basales y en respuesta a la hipoxia prenatal.

<table><tbody><tr><td>Vevo 2100</td><td>VisualSonics, Toronto, Ontario, Canadá</td><td>N/A</td><td>Biomicroscopía ultrasónica de alta frecuencia. La instalación está disponible en el centro de fisiología animal, división de medicina molecular, UCLA. </td></tr><tr><td>Ratones endogámicos de EE. UU. (c57 / BL6)</td><td>Charles River Laboratories</td><td>N/A Cepa de</td><td>ratón de tipo salvaje Inbread</td></tr></tbody></table>

proyección de imagen usando un sistema del ultrasonido de alta frecuencia (30 / 45mhz) cardiovascular fetal ratón

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System

Defectos congénitos del corazón (CHDs) son la causa más común de morbilidad de la niñez y la mortalidad temprana. Detección prenatal de los mecanismos moleculares subyacentes de CHDs es crucial para inventar nuevas estrategias preventivas y terapéuticas. Modelos de ratón mutante son poderosas herramientas para descubrir nuevos mecanismos y modificadores de tensión ambiental que impulsan el desarrollo cardíaco y su posible alteración en el CHDs. Sin embargo, esfuerzos para establecer la causalidad de estos supuestos colaboradores han sido limitado a estudios histológicos y moleculares en experimentos con animales no supervivencia, en la que la vigilancia de los parámetros hemodinámicos y fisiológicos clave es a menudo ausente. En tecnología de imagen se ha convertido en una herramienta esencial para establecer la etiología del CHDs. En particular, la proyección de imagen de ultrasonido se puede utilizar prenatally sin exponer quirúrgicamente a los fetos, lo que permite mantener su fisiología de línea de base y monitoreo del impacto del estrés ambiental en los aspectos hemodinámicos y estructurales de la cámara cardiaca desarrollo. Aquí, utilizamos el sistema de ultrasonido de alta frecuencia (30/45) para examinar el sistema cardiovascular en ratones fetales en E18.5 en el útero en la línea de base y en respuesta a la hipoxia prenatal exposición. Demostrar la viabilidad del sistema para medir el tamaño de la cámara cardiaca, morfología, función ventricular, la frecuencia cardíaca fetal e índices de flujo de arteria umbilical y sus alteraciones en ratones fetales expuestos a hipoxia crónica sistémica en el útero en real tiempo.

Análisis estadístico de los índices cardíacos y hemodinámicos fueron realizados fuera de línea. Se calcularon los medios de 5 mediciones consecutivas en 3 imágenes óptimas. Los datos se expresaron como media ± SEM. estudiante t-prueba fue utilizada para inferir comparaciones intergrupos. Valor P ≤0. 05 se consideró estadísticamente significativo.
Siguiendo el protocolo anterior, nos caracteriza el impacto de la...

Proyección de imagen de ultrasonido de alta frecuencia del ratón fetal ha mejorado la resolución de imagen y puede proporcionar la precisa caracterización no invasiva de desarrollo cardíaco y defectos estructurales. El protocolo descrito en este documento está diseñado para realizar la ecocardiografía ratones fetales en tiempo real en vivo.

Proyección de imagen usando un sistema del ultrasonido de alta frecuencia (30 / 45MHZ) Cardiovascular fetal ratón

Congenital heart defects (CHDs) are the most common cause of childhood morbidity and early mortality. Prenatal detection&#160;of the underlying molecular ...

El objetivo general del siguiente experimento es estudiar la estructura y los parámetros hemodinámicos de la circulación fetal, utilizando un sistema de ultrasonido de alta frecuencia. Este método proporciona un fenotipado completo de la morfología cardíaca y los índices de flujo durante el desarrollo en tiempo real, y permite el estudio de defectos cardíacos congénitos en entornos experimentales. En comparación con los sistemas de ultrasonido de baja frecuencia, esta técnica proporciona una mayor sensibilidad y resolución al generar imágenes dinámicas bidimensionales a velocidades de fotogramas de alta frecuencia.Para empezar, encienda el sistema de imágenes de ultrasonido y la unidad de monitorización de fisiología. A continuación, conecte el transductor de 30-45 megahercios y coloque el cabezal de escaneo correspondiente en su soporte cerca de la plataforma de imágenes. A continuación, seleccione la opción del programa de medición cardíaca.Coloque el gel de ultrasonido boca abajo en su recipiente de precalentamiento, ajustado a 37 grados centígrados. A continuación, confirme el sistema de tubos adecuado para la anestesia y verifique los niveles de oxígeno e isoflurano. Desinfecte la plataforma de imágenes y el área de trabajo.Finalmente, configure el nivel de calor de la plataforma de imágenes para mantener una temperatura corporal constante de 37 grados centígrados para la presa. Transfiera la presa sedada de la cámara de inducción de anestesia a la plataforma de imágenes y coloque al animal en posición supina. Proporcionar sedación en estado estacionario con isoflurano, utilizando una mascarilla conectada al sistema de tubos de anestesia.Aplique gel de electrodos a los electrodos electrocardiográficos incorporados. A continuación, pegue suavemente las extremidades a los electrodos para una monitorización constante de la frecuencia cardíaca y respiratoria materna. Controle la temperatura y la frecuencia cardíaca de la presa, que se muestran en la unidad de control de fisiología.Ajuste el nivel de isoflurano para mantener una frecuencia cardíaca promedio cercana a 450 latidos por minuto. Confirme el nivel adecuado de anestesia evaluando la postura, la frecuencia cardíaca y la respuesta del ratón a los pinzamientos de los dedos de los pies. A continuación, utilice una crema depilatoria para eliminar el pelo desde la mitad del pecho hasta las extremidades inferiores, para minimizar la atenuación del ultrasonido.Palpa suavemente la pared abdominal para localizar los fetos y extenderlos. Evite esparcir los fetos con fuerza. Usando el cuello uterino como punto de referencia, anote cada embrión en el abdomen de la madre y defina sus orientaciones.Excluir aquellos fetos en los que la orientación no sea fiable. Etiquete los fetos del cuerno uterino izquierdo con el prefijo L y los del cuerno uterino derecho con un prefijo R, como se muestra aquí. Aplique gel de ultrasonido precalentado en el abdomen y extiéndalo con cuidado para evitar la formación de burbujas.Agregue una cantidad adicional de gel al área de escaneo. Coloque la sonda de ultrasonido en su soporte mecánico y muévala gradualmente hacia el abdomen para entrar en contacto con la capa gruesa de gel, mientras busca el corazón que late, utilizando el escaneo en modo B. Confirme la orientación derecha e izquierda del feto individual en tiempo real, moviendo la plataforma de imagen en el plano horizontal.Escanea el feto de la cabeza a la cola para anotar el hocico, las extremidades y la columna vertebral como puntos de referencia. Visualice el corazón latiendo y anote el ventrículo izquierdo y el ventrículo derecho. Cambie al modo Doppler color para optimizar la visualización del corazón.Haga clic en el botón B-Mode para obtener una vista peristernal de acceso corto. Asegúrese de que los ventrículos izquierdo y derecho se muestren en su diámetro máximo en el centro del marco de adquisición de datos e inicie la obtención de imágenes en vivo. Cambie los planos de escaneo para obtener una vista longitudinal de cuatro cámaras.En primer lugar, identifique las estructuras restantes del corazón, como las aurículas, el tabique interventricular y los tractos de salida izquierdo y derecho. A continuación, se muestran las cámaras ventricular y auricular en su longitud máxima. Inicie la adquisición de imágenes haciendo clic en el botón Cine para obtener bucles de cine de grabación continua durante un mínimo de 10 segundos.A continuación, haga clic en el botón de escaneo M-Mode para obtener imágenes cardíacas de cuatro planos de cámara para evaluar la frecuencia cardíaca fetal y la función ventricular. Excluya las imágenes que no sean óptimas. A continuación, haga clic en el botón Análisis para medir el grosor de la pared ventricular y el diámetro interno en los diástolos y los sistoli.Primero ajuste el sector a un ángulo de adquisición inferior a 60 grados, para visualizar la bifurcación de la arteria pulmonar e identificar el tracto de salida derecho. A continuación, haga clic en el botón Doppler de onda pulsada para obtener el patrón de flujo a través de las válvulas pulmonar y aórtica. A continuación, coloque el volumen de la muestra Doppler de onda de pulso para registrar los patrones Doppler del flujo mitral aórtico y medir la velocidad diastólica temprana y la velocidad de contracción auricular.Utilice la exploración Doppler en color para visualizar la arteria uterina y el árbol vascular de la placenta fetal, utilizando el transductor de 45 megahercios. Coloque el volumen del muestreador Doppler de onda pulsada para obtener el patrón de flujo de la arteria umbilical. Utilice el registro de barrido Doppler de onda pulsada para medir los parámetros de flujo máximo vascular, incluido el tiempo de aceleración, el tiempo de eyección y la velocidad del flujo máximo al final del sistema.Apague el recipiente de isoflurano una vez finalizado el proceso de obtención de imágenes. Continúe controlando la temperatura corporal, la frecuencia respiratoria y la frecuencia cardíaca durante la fase de recuperación. Documentar el tiempo hasta la reanudación completa de la actividad normal.Los datos de esta tabla demuestran la viabilidad del uso de la ecografía de alta frecuencia, como se describe en este protocolo, para realizar un fenotipado completo de la morfología y función del corazón fetal, y los parámetros circulatorios de la placenta fetal, y sus alteraciones en ratones fetales expuestos a hipoxia crónica en el útero. Siguiendo este procedimiento, se pueden emplear otros métodos, como el trazado de manchas y el análisis de tinciones, para responder a preguntas adicionales, como medir la función miocárdica regional del miocardio en desarrollo en estudios futuros. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo operar el ultrasonido de alta frecuencia de manera efectiva y evaluar la morfología cardíaca fetal y los parámetros circulatorios sistemáticamente en tiempo real.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Developmental Biology

Biología del Desarrollo

Este video demuestra el uso de un carril montado en alta frecuencia de la sonda de ultrasonido para realizar un ecocardiograma en un ratón anestesiado. Los métodos de describir tanto las mediciones convencionales de dos dimensiones y en modo M de la función cardíaca, además de nuevos y más potentes herramientas como el color de Doppler, análisis de las cepas, así como imágenes de contraste general y específica.

Ecocardiografía murino y la ecografía

La muerte fetal y perinatal es una característica común en el estudio de las alteraciones genéticas que afectan el desarrollo cardíaco. Alta frecuencia de imágenes por ultrasonido ha mejorado en 2-D y resolución pueden proporcionar información relevante sobre el desarrollo cardíaco temprano y es un método ideal para detectar el impacto en la estructura y función cardíaca antes de la muerte.

La ecocardiografía fetal murino

Se describe el examen de la función cardíaca fetal mediante ecocardiografía fetal funcional contemporánea y fetoplacentaria ecografía Doppler utilizando el VEVO 2100 microultrasound VisualSonics en un modelo inducida quirúrgicamente de restricción del crecimiento fetal intrauterino en un conejo.

Ecocardiografía Fetal y Ecografía Doppler de onda pulsada en un modelo de conejo de Restricción del crecimiento intrauterino

Ultra-alta frecuencia de ultrasonido es una poderosa herramienta de imágenes en directo para examinar anormalidades cardíacas en animales pequeños. Su carácter no invasivo permite el mantenimiento del estado fisiológico de los embriones. En este documento, se muestra el uso del modo M ultrasonido para medir el ritmo cardíaco de los embriones en E18.5 en el útero.

En el útero de medición de la frecuencia cardíaca en el ratón por no invasiva Ecocardiografía en modo M

A continuación, presentamos un protocolo para inyectar medios de contraste de microburbujas de ultrasonidos en la vida, aislados finales de la gestación de embriones murinos etapa. Este método permite el estudio de los parámetros de perfusión y de marcadores moleculares vasculares dentro del embrión utilizando imágenes de ultrasonido de alta frecuencia con contraste.

Imágenes de contraste en embriones de ratón Uso de alta frecuencia de ultrasonido

Ratones son ampliamente utilizados para estudiar biología gestacional. Sin embargo, interrupción del embarazo se requiere para este tipo de estudios que impide investigaciones longitudinales y hace necesario el uso de grandes cantidades de animales. Por lo tanto, describimos una técnica no invasiva de la ecografía de alta frecuencia para la detección precoz y seguimiento de eventos tras la implantación en el ratón embarazado.

Un nuevo uso de la ecografía tridimensional de alta frecuencia para la caracterización de embarazo temprano en el ratón

Aquí describimos la técnica de ultrasonido de alta frecuencia para el análisis en vivo de fetos de ratones. Este método permite el seguimiento de los fetos y el análisis de parámetros placentarios, así como el flujo de sangre materna y fetal durante el embarazo.

Ultrasonido de alta frecuencia para el análisis del desarrollo Fetal y placentario en Vivo

El ultrasonido de alta resolución puede ayudar a agilizar los experimentos que requieren ratones embarazadas cronometando al determinar el estado del embarazo, la edad gestacional y las pérdidas del embarazo. Aquí se presenta un protocolo para ilustrar métodos para evaluar embarazos de ratón, así como posibles escollos (artefactos de imagen) que pueden imitar el embarazo.

¿Está mi ratón embarazada? Evaluación de ultrasonido de alta frecuencia

El presente protocolo describe la evaluación ecocardiográfica de la morfología, función y flujo sanguíneo coronario del ventrículo izquierdo en ratones neonatos de 7 días de edad.

Caracterización ecocardiográfica de la estructura, función y flujo coronario del ventrículo izquierdo en ratones neonatos

La ecografía Doppler ultrarrápida (UFUS) con alta resolución espacial (100 μm) y sensibilidad representa una modalidad de imagen no invasiva adecuada para obtener una visión cualitativa completa de la vasculatura hepática. UFUS también facilita las mediciones cuantitativas de la microvasculatura, con el objetivo de mejorar nuestra comprensión de los mecanismos de la enfermedad vascular.

Imagen y cuantificación de la vasculatura hepática de ratones mediante ecografía Doppler ultrarrápida

Aprende a realizar ecocardiografía de alta frecuencia (30-45 MHz) en ratones fetales para estudiar defectos cardíacos congénitos no invasivamente. Este método permite el fenotipado morfológico y hemodinámico en tiempo real.

Proyección de imagen usando un sistema del ultrasonido de alta frecuencia (30 / 45MHZ) Cardiovascular fetal ratón

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