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Medicine

Murino de Ecocardiografía del atrio izquierdo, la aorta y arteria pulmonar

Published: February 20, 2017 doi: 10.3791/55214

Summary

El siguiente protocolo describe la metodología para la adquisición y análisis de imágenes ecocardiográficas utilizadas para obtener el volumen de la aurícula izquierda (LAV) de diámetro, aorta (Ao), y el diámetro de la arteria pulmonar (AP) en ratones. Esta técnica es un procedimiento no invasivo, no terminal que permite la evaluación de la función cardiopulmonar.

Abstract

La presente metodología enseña el investigador cómo medir y utilizar el LAV como un sustituto de elevaciones crónicas en ventricular izquierda diastólica a través de la ecocardiografía, así como para obtener mediciones del diámetro de la aorta y PA en ratones.

Los ratones de más de 10 días de edad se pueden analizar utilizando la presente técnica. La técnica se compone de 3 etapas principales: la puesta en marcha, de adquisición de imágenes y análisis de imágenes. La etapa de puesta en marcha consiste en conseguir el ratón anestesiado con 1% de isoflurano, el afeitado, y pegarla en una posición supina a una tabla de EKG calentado en el que se llevará a cabo la adquisición de imágenes. La etapa de adquisición de la imagen consiste en aprender a identificar las estructuras cardiacas y la obtención de todas las imágenes necesarias con su sonda corresponsal y el eje con el fin de ser capaces de calcular los volúmenes y diámetros. La etapa de análisis de imágenes consiste en medir las imágenes previamente adquiridas con la ayuda de programas informáticos.

Introduction

La metodología actual enseña el investigador cómo medir y utilizar la LAV, el diámetro de la aorta y el diámetro PA con ecocardiografía 2D en ratones bajo isoflurano. La insuficiencia cardíaca con fracción de eyección conservada (ICFEP) en personas de edad avanzada afecta hasta el 10% en los de 80 años y mayores 1 y los resultados de la morbilidad y mortalidad significativas. mortalidad significativa también se producen a partir de la hipertensión pulmonar (PH), un proceso de la enfermedad insidiosa que presentan síntomas similares a los de ICFEP, en los que elevan la presión arterial pulmonar conducen a la disnea de esfuerzo, insuficiencia cardíaca derecha progresiva, ya menudo la muerte. 2 El aumento de la prevalencia de ambos ICFEP y PH significa la necesidad de desarrollar un método que permite la evaluación precisa y seguimiento de las intervenciones en modelos murinos en un enfoque no invasivo, no terminal.

El envejecimiento conduce a un deterioro de la función diastólica ventricular a través de alteraciones en la última generaciónrigidización erial, disfunción vascular, inflamación 3, alteración de la regulación del calcio 4, disminución de la respuesta β-adrenérgico, y la pérdida de condición física se redujo la producción de la relajación activa y el aumento de la rigidez pasiva. Con el tiempo esto conduce a un aumento de la presión de llenado del VI y el aumento de tamaño compensador de la LA. 5

Aunque otras etiologías como la disfunción valvular (regurgitación mitral o estenosis) y los procesos infiltrantes causan elevaciones de la presión y el volumen en el LA 1, la Sociedad Europea de Cardiología apoya la adición de tamaño de la AI como un reflejo no invasiva de la función del ventrículo izquierdo. 6

Las correlaciones entre el volumen de LA y medidas invasivas de la función diastólica se han estudiado en ratones. LA volumen correlacionado con diferencias en la función determinada invasiva dentro de los grupos de edad para los dos jóvenes de 14 y 31 meses de edad mhielo. En los 14 meses de edad, los ratones, LA volumen correlacionada con tres medidas invasivas estándar de la función diastólica dP / dtmin (r 2 = 0,5, p <0,05), Tau (constante de tiempo de relajación, (r 2 = 0.6, p <0,05), y la presión diastólica final del ventrículo izquierdo (r 2 = 0,25, p <0,05). Para los 31 meses de edad, los ratones, las correlaciones entre el volumen de la AI y dP / dtmin (r 2 = 0,92, p < 0,05) y PFDVI (r 2 = 0,61, p <0,05) fueron evidentes, aunque la relación con el Tau es menos claro. Por lo tanto, lA volumen se incrementó con insuficiencia diastólica no sólo entre los grupos, pero dentro de los grupos de edad. 7

Estudios de la función cardíaca en modelos murinos utilizando técnicas de catéter para evaluar el rendimiento cardíaco, aunque riguroso y fiable, son limitadas debido a su incompatibilidad con las evaluaciones repetidas. 8 alternativas a las medidas invasivas, como la resonancia magnética y la ecocardiografía 3D también puede sermás preciso que las técnicas ecocardiográficas 2D, pero son más caros; La ecocardiografía 2D se considera adecuado para la evaluación volumen de la AI. 9, 10

Evaluación del volumen de LA y el diámetro PA con ecocardiografía permite la discriminación entre los modelos que producen aumentos primarias de resistencia de la arteria pulmonar que resulta en un aumento del diámetro PA sin cambio en la presión de LA o LAV de aquellos en los que la arteria pulmonar y aurícula izquierda tanto agrandan como consecuencia de elevadas presiones de llenado en el lado izquierdo del corazón. Este enfoque fue tomada por Scalia et al. quienes demostraron que en las personas, la arteria pulmonar ecocardiográfico Razón de la aurícula izquierda (ePLAR) es un parámetro para diferenciar con precisión entre los pacientes con hipertensión pulmonar capilar pre-y post-capillaryhypertension. 11

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Protocol

Todos los animales se cuidaron de acuerdo con las directrices de los Institutos Nacionales de Salud de Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio en el Baylor College of Medicine.

1. Puesta en marcha

  1. Encienda el sistema ecocardiográfico. Iniciar el software seleccionando "Mediciones cardíacos" desde el menú desplegable que aparece y haga clic en "Iniciar".
  2. Para empezar un nuevo estudio clic en el botón "Nuevo" en la parte superior de la pantalla e introduzca la información demográfica del ratón en el estudio. Por ejemplo Identificación del ratón, sexo, fecha de nacimiento, así como el nombre del operador de hacer el estudio.
  3. Encienda el tablero de ECG con control de temperatura haciendo clic en el botón "TEMP ON / OFF". Ajústelo a una temperatura de 39 ° C, utilizando las flechas hacia arriba y hacia abajo.
  4. Para empezar a configurar la cámara de la anestesia, en primer lugar asegurarse de que los niveles de oxígeno e isoflurano son apropiados en cada uno de los sistemas de entrega.
  5. Coloque el ratón en una posición supina en el tablero de ECG con control de temperatura y la cinta de cada pata al elemento transductor corresponsal en el tablero. Opcionalmente, usar crema transductor para mejorar la señal.
  6. Aplicar lubricante de lágrimas artificiales oftálmica pomada en los ojos del ratón para evitar la sequedad.
  7. Una vez que el ratón se pega a la placa de EKG, observar un electrocardiograma seguimiento en la parte inferior del monitor. Monitorear el ritmo cardíaco durante todo el estudio para asegurar los mejores resultados. Una frecuencia cardíaca de 400 latidos / min es ideal. Las frecuencias cardíacas por debajo de este rango pueden sugerir efectos isoflurano.
  8. Asegúrese de que el ratón debe recibir oxígeno yisoflurano con mascarilla facial.
  9. Use una máquina de afeitar eléctrica para afeitar el pelo del cuerpo del tórax anterior del ratón y el área abdominal superior. Use crema depilatoria si es necesario para garantizar aún más la eliminación de la piel.
  10. Ponga una cantidad generosa de gel transductor en el pecho del ratón.

2. Adquisición de imágenes

  1. Medición de la aurícula izquierda
    1. Busque la manija debajo de la placa de EKG. Utilice la palanca para ajustar el ángulo de la placa de ECG móvil en el que se coloca el ratón. Empezar por el ajuste de la placa de EKG a un 30 - ángulo de 45 ° a lo largo del eje X y 0 ° de ángulo a lo largo del eje Y. Los autores se refieren a ella como la posición "supina". Utilice esta posición durante toda la adquisición de mediciones aurícula izquierda.
    2. Coloque el cabezal de digitalización de 25 MHz en la abrazadera de brazo móvil ecocardiográfico en un eje largo. Asegúrese de seleccionar el filtro de medición cardíaca y 2D en modo B en el sistema ecocardiográfico.
    3. Observe que el ecocardiográfico conjunto tiene pares de ajuste de los ejes X e Y que se pueden mover hacia la derecha o hacia la izquierda. Girarlas para conseguir una vista de eje largo del corazón a nivel del tracto de salida aórtica y adquirir un 5 s grabación de películas. Adquirir la exploración pulsando el botón "Cine tienda" en el teclado del sistema ecocardiográfico. Utilice esta opción para calcular la medición superior-inferior de la LA.
    4. Después de la adquisición de la película, cambiar la vista ecocardiográfico a M-Mode pulsando el botón "M-Mode" en el teclado del sistema ecocardiográfico.
    5. Observar una vista sagital y un cursor. Coloque el cursor de manera que abarca toda la LA en el nivel de la vía de salida de la aorta. Adquirir 3 imágenes de este nuevo punto de vista. Adquirir la exploración pulsando el botón "enmarcados" en el teclado del sistema ecocardiográfico. Utilice esta opción para calcular la medición anterior-posterior de la LA.
    6. Volver al modo B pulsando el botón "B-Mode", pero ton en el teclado del sistema ecocardiográfico.
    7. Gire el brazo móvil de sujeción del conjunto de las agujas del reloj 90 °. Esto establecerá el cabezal de digitalización en una vista de eje corto.
    8. Usando el par de eje Y encontrar el septum intraarticular. Asegúrese de visualizar la pared de la aurícula. Adquirir un 5 s grabación de películas. Adquirir la exploración pulsando el botón "Cine tienda" en el teclado del sistema ecocardiográfico. Utilice esta opción para calcular la medida de medio-lateral de la LA.

Figura 1
Figura 1: Posición "supino". Representación de un ratón en la posición "supino". Aproximadamente el 30 - 45 ° de ángulo a lo largo del eje X y 0 ° de ángulo a lo largo del eje Y. Esta posición se utiliza para adquirir la totalidad de las mediciones de la aurícula izquierda.t = "_ blank"> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. Medición de los vasos mayores
    1. Continuar intercambiando el cabezal de digitalización de 25 MHz para la cabeza de escaneo de 30 MHz. Retire el cabezal de digitalización de 25 MHz de la abrazadera de brazo móvil y colocar el cabezal de digitalización de 30 MHz en su lugar. Asegúrese de seleccionar el filtro Mediciones abdominal y 2D en modo B en el sistema ecocardiográfico.
    2. Busque la manija debajo de la placa de EKG. Utilice la palanca para ajustar el ángulo de la placa de ECG móvil en el que se encuentra el ratón. Empezar por el ajuste de la placa de EKG a un ángulo de 5 ° a lo largo del eje X y 60 ° de ángulo a lo largo del eje Y. Utilice esta podition para la adquisición de la aorta y la arteria pulmonar mediciones. Se refieren a esto como posición "de pie plano".
    3. El uso de las X y eje Y de ajuste pares en el conjunto ecocardiográfico, consiga un eje largo del corazón a nivel del tracto de salida aórtica y adquirir un 5 s grabación de películas. adquirir THe escanear pulsando el botón "Cine tienda" en el teclado del sistema ecocardiográfico. Utilice esta opción para calcular el diámetro de la aorta.
    4. Después de la adquisición de películas, gire la abrazadera de brazo móvil del conjunto de las agujas del reloj 90 °. Esto establecerá el cabezal de digitalización en una vista de eje corto.
    5. Con el par de eje Y a localizar la arteria pulmonar a la altura de su bifurcación y adquirir un 5 s grabación de películas. Adquirir la exploración pulsando el botón "Cine tienda" en el teclado del sistema ecocardiográfico. Utilice esta opción para calcular el diámetro de la arteria pulmonar.
      NOTA: El investigador puede utilizar el Doppler como una herramienta para asegurar la correcta identificación de la arteria pulmonar. Si se desea, una vez realizado el paso 2.2.5 presione el botón "PW" en el teclado del sistema para obtener ecocardiográfico Doppler. Si se observan los trazos característicos de onda pulmonares, el investigador puede estar seguro de que se identificó la ubicación correcta.
  2. >

    Figura 2
    Figura 2: "De pie plano" Posición. Representación de un ratón en la posición de "pie plano". Aproximadamente el 5 ° ángulo a lo largo del eje X y un ángulo de 60 ° a lo largo del eje Y. Esta posición se utiliza para adquirir los diámetros de la arteria aorta y la pulmonar. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

    figura 3
    Figura 3: pulmonar Doppler de la arteria. Doppler de la arteria pulmonar de imagen característica. El investigador puede utilizar el Doppler como una herramienta para asegurar la correcta identificación de la arteria pulmonar.blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

    3. Publicar Procedimiento de Recuperación de Animales

    1. Para eliminar de forma segura el ratón de la placa de EKG, quitar el gel del pecho del ratón y retire el adhesivo de las extremidades.
    2. Desactivar los sistemas de aplicación de anestesia y oxígeno. Vuelva a colocar el puntero del ratón a su jaula y no dejar desatendido el ratón hasta que se haya recuperado el conocimiento suficiente para mantener decúbito esternal.

    Análisis 4. Imagen

    1. La transferencia de la imagen
      1. Use una unidad flash USB para transferir las imágenes recogidas en el sistema ecocardiográfico en un ordenador. Inserte la unidad flash USB en un puerto USB en el sistema ecocardiográfico.
      2. Seleccione el estudio o estudios para transferir haciendo clic en el nombre (s) del estudio.
      3. Haga clic en "Copiar a" botón situado en la parte superior de la pantalla. Una nueva ventana que muestra los archivos y directorios se APPoreja. Seleccione el directorio correspondiente a la unidad flash USB se acaba de insertar y haga clic en "OK".
      4. Retire la unidad flash USB del sistema de ecocardiografía y la inserta en un puerto USB en el equipo que se utilizará para el análisis.
      5. Iniciar el software ecocardiográfico. Haga clic en "Copiar de" botón situado en la parte superior de la pantalla. Observar una nueva ventana que muestra los archivos y directorios. Seleccionar los estudios para ser copiados desde el directorio correspondiente a la unidad flash USB se acaba de insertar y haga clic en "OK".
      6. Después de copiar los archivos, observarlos en la lista del estudio. Para comenzar el análisis de un estudio, haga doble clic sobre su nombre y seleccione el nombre del operador de análisis.
    2. Análisis de la aurícula izquierda
      NOTA: Para todas las siguientes mediciones auriculares utilizan el ECG como guía para seleccionar la onda P como el punto en el que el investigador quiere medir la LA. Esto corresponde a la contracción del tiempo pre-atrial cuando THe LA se encuentra en su máxima capacidad.
      1. Seleccione el clip de película que corresponde a la dimensión superior-inferior de la aurícula izquierda (Paso 2.1.3). Determinar el tiempo de contracción pre-atrial usando el EKG como guía. De esta manera la cavidad se mide a su capacidad más grande.
      2. En la barra de herramientas en la parte superior de la pantalla, haga clic en "Herramientas" y luego "Mediciones". Una ventana nueva aparecerá. Haga clic en el icono "Herramienta de medición de distancia lineal" (que se corresponde con el primer icono en la esquina superior izquierda de la ventana). Medir la cavidad en su diámetro más grande.
      3. Seleccione la imagen que corresponde a la dimensión anterior-posterior de la aurícula izquierda (Paso 2.1.5). Determinar el tiempo de contracción pre-atrial usando el EKG como guía. De esta manera la cavidad se mide a su capacidad más grande. Para medirlo repita el paso 4.2.2.
      4. Seleccione la imagen que corresponde a la dimensión medio-lateral de la aurícula izquierda (Paso 2.1.8). Determinar el Contrac pre-atrialtiempo la usando el EKG como guía. De esta manera la cavidad se mide a su capacidad más grande. Medir la cavidad del tabique interauricular a la pared opuesta de manera diagonal. Para medirlo repita el paso 4.2.2.
        NOTA: Repetir los pasos 4.2.1 thru 4.2.4 al menos 3 veces y adquirir los valores medios para minimizar el error.
    3. Análisis de los vasos mayores
      NOTA: Para todas las mediciones siguientes grandes buques de uso del electrocardiograma como una guía para seleccionar una hora después de que el complejo QRS como el punto en el que el investigador quiere medir. Esto corresponde al punto donde los grandes vasos están en su mayor capacidad.
      1. Seleccione el clip de película que corresponde a la aorta (Paso 2.2.3). Determinar un punto después de los QRS utilizando el ECG. Medir el diámetro en un ángulo de 90 ° con la pared del vaso como referencia. Para medirlo repita el paso 4.2.2
      2. Seleccione el clip de película correspondiente a la arteria pulmonar (Paso 2.2.5). Determinar un punto después de la QRS utilizando el ECG. Medir el diámetro en un ángulo de 90 ° con la pared del vaso como referencia. Seleccione un plano por encima de la bifurcación de la arteria pulmonar. Para medirlo repita el paso 4.2.2.

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Representative Results

Evaluación del volumen de la AI y el diámetro PA con ecocardiografía permite la discriminación entre los modelos en los que aumentó los resultados de resistencia de la arteria pulmonar en aumento del diámetro PA sin cambios en la LAV de aquellos en los que la arteria pulmonar y la ampliación de la aurícula izquierda son tanto resultado de las presiones de llenado elevadas en el lado izquierdo del corazón. Visualización de imágenes de las diferencias en los dos fisiopatologías se muestran en la Figura 4. Las imágenes de la LA y PA son de hipertensión pulmonar joven, la hipoxia inducida y la disfunción diastólica ventricular izquierda relacionada con la edad. Los modelos de hipertensión pulmonar desarrollan un aumento del diámetro PA sin cambio en el volumen aurícula izquierda durante un período de 4 semanas. En comparación, los viejos animales desarrollan un aumento tanto en su diámetro de la arteria pulmonar y el volumen restante Atrium lo que sugiere que la propagación hacia atrás de la presión conducir el aumento en el diámetro PA en este grupo.


Figura 4: LA superior-inferior y el diámetro PA en un ratón convencional, un Modelo de hipertensión pulmonar ratón y un ratón viejo con la asociada con la edad LV disfunción diastólica. Imágenes (A) y (B) muestran el diámetro superior-inferior y PA LA respectivamente, de un ratón normal de 15 semanas de edad. Imágenes (C) y (D) muestran el diámetro superior-inferior y PA LA respectivamente, de un 15 semanas de edad modelo de ratón de la hipertensión pulmonar. La hipertensión pulmonar fue inducida por la exposición a 10% hipoxia durante cuatro semanas y la presión sistólica PA se incrementó 75% en estudios catéter pulmonar. Por favor, tenga en cuenta la diferencia de diámetro PA. Imágenes (E) y (F) muestran el diámetro superior-inferior y PA LA respectivamente, de un 21 meses de edad ratón con elevada final LV presión diastólica. La presión de llenado wA medida que aumentó casi un 300% en los ratones viejos. Tenga en cuenta que tanto el LA y el diámetro PA son más grandes en comparación con los ratones de 15 semanas de edad. Escala unidades en milímetros. El marcador "Δ" indica el punto en el ECG en el que se obtuvo la imagen mostrada. LA SI: aurícula izquierda superior-inferior, PA: arteria pulmonar. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Para asegurar la precisión en los resultados, es necesario que las mediciones se toman en su momento apropiado en el ciclo cardiaco. Cuando se mide la LAV, el investigador quiere medir el atrio en su mayor capacidad para las tres medidas, es decir, antes de la contracción auricular. Si el extremo que LA se ve en ningún ratón en la vista superior-inferior, los autores recomiendan ignorarlo cuando se hace la medición. Al medir los grandes vasos del investigador wants para medirlos a su mayor capacidad, es decir, después de los QRS o justo después de los ventrículos se bombea la sangre en los vasos. Las figuras 5 a 9 muestran imágenes correspondientes a un mismo animal, medida a diferentes puntos de tiempo en el EKG para ilustrar las diferencias entre una medición correcta e incorrecta.

El investigador puede ahora calcular el LAV usando la fórmula de la elipse alargada 9, 10 como en el siguiente ejemplo:

(4 * π * Dimensión superior-inferior * antero-posterior Dimensión * Dimensión medio-lateral) / (3 * 2 * 2 * 2)

En la Figura 5, una medida "correcta" es el obtenido mediante el electrocardiograma como una guía para asegurar que el investigador es la medición de la capacidad más grande de la cavidad. En este caso taurículas que se encuentra en su máxima capacidad cuando se mide justo en la onda P. (C.A). Una medición "incorrecta" es el obtenido en cualquier punto que no sea la de la onda P. Se tiende a dar dimensiones más pequeñas como los contratos o rellenos aurícula izquierda. (B, D). En la Figura 6, una medida "correcta" es el obtenido mediante el electrocardiograma como una guía para asegurar que el investigador es la medición de la capacidad más grande de la cavidad. En este caso las aurículas se encuentra en su capacidad más grande cuando se mide justo en la onda P (LA (1)). Una medición "incorrecta" es el obtenido en cualquier punto que no sea la de la onda P. Se tiende a dar dimensiones más pequeñas como los contratos o rellenos aurícula izquierda. (LA (2)). En la Figura 7, una medida "correcta" es el obtenido mediante el electrocardiograma como una guía para asegurar que el investigador es la medición de la capacidad más grande de la cavidad. Las aurículas se encuentra en su máxima capacidad cuando se mide justo en la onda P. (C.A). Una medición "incorrecta" es que obtenemosed en cualquier punto que no sea la de la onda P. (B, D). * Los autores piensan que el cine es extremadamente útil para la determinación de los límites de la LA. El investigador debe ser capaz de ver el movimiento del LA durante todo el ciclo cardíaco. En la Figura 8, una medida "correcta" es el obtenido mediante el electrocardiograma como una guía para asegurar que el investigador está midiendo a la mayor capacidad de la embarcación. En este caso, la aorta está en su capacidad más grande justo después del complejo QRS. (C.A). Una medición "incorrecta" es el obtenido en cualquier punto que no sea justo después de que el complejo QRS. Se tiende a dar dimensiones más pequeñas como los contratos de aorta o rellenos. (B, D). En la Figura 9, una medida "correcta" es el obtenido mediante el electrocardiograma como una guía para asegurar que el investigador está midiendo a la mayor capacidad de la embarcación. En este caso la arteria pulmonar se encuentra en su capacidad más grande justo después del complejo QRS. (C.A). Una medición "incorrecta" es el obtenido en cualquier pmixto que no sea justo después del complejo QRS. Se tiende a dar dimensiones más pequeñas como los contratos de la arteria pulmonar o rellenos. (B, D).

Figura 5
Figura 5: Mediciones LA superior-inferior. Imágenes (A) y (B) corresponden a la misma muestra del ratón. Escala unidades en milímetros. Image (C) se corresponde con el fragmento inferior derecha de EKG de imagen (A). No está a escala. Image (D) corresponde al fragmento inferior derecha de la EKG de imagen (B). No está a escala. Tenga en cuenta el marcador "Δ" en imágenes (C) y (D). El marcador "Δ" indica el punto en el ECG en el que se obtuvo la imagen mostrada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 6
Figura 6: Medidas LA antero-posterior. Vista en modo M de la aurícula izquierda. La imagen corresponde a una vista en modo M de aurícula izquierda con el fin de obtener la medición anterior-posterior. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 7
Figura 7: Mediciones LA medio-lateral. imágenes (A) y (B) corresponden a la misma muestra de ratón. Escala unidades en milímetros. (C) corresponde a un fragmento de EKG de (A). No está a escala. (D) corresponde a un fragmento de la EKG de (B). Sinescala. Tenga en cuenta el marcador "Δ" en imágenes (C) y (D). El marcador "Δ" indica el punto en el ECG en el que se obtuvo la imagen mostrada. LV: ventrículo izquierdo, AD: aurícula derecha, LA: aurícula izquierda. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 8
Figura 8: Mediciones de la aorta. imágenes (A) y (B) corresponden a la misma muestra de ratón. Escala unidades en milímetros. (C) corresponde a un fragmento de EKG de (A). No está a escala. (D) corresponde a un fragmento de la EKG de (B). No está a escala. Tenga en cuenta el marcador "Δ" en imágenes (C) y (D). El marcador "Δ" indica el punto en el ECG en el cualse obtuvo la imagen mostrada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 9
Figura 9: Las mediciones de la arteria pulmonar. Imágenes (A) y (B) corresponden a la misma muestra del ratón. Escala unidades en milímetros. (C) corresponde a un fragmento de EKG de (A). No está a escala. (D) corresponde a un fragmento de la EKG de (B). No está a escala. Tenga en cuenta el marcador "Δ" en imágenes (C) y (D). El marcador "Δ" indica el punto en el ECG en el que se obtuvo la imagen mostrada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Para demostrar la reproducibilidad y consistencia de esta técnica, los autores ofrecen dos ejemplos derivados de su propio trabajo. El primero presenta un grupo de 19 meses de edad que los ratones se sometieron a ecocardiografía línea de base y la posterior ecocardiografía una semana más tarde. Los autores recogieron las mediciones para la aurícula izquierda y de los vasos como se ha descrito anteriormente, y obtuvieron los siguientes resultados. El gráfico muestra el lado izquierdo aurícula izquierda volumen de cada ratón individual calculado utilizando la fórmula de la elipse alargada 9, 10. El gráfico muestra la parte derecha de la arteria pulmonar Diámetro de cada ratón individual. Los datos mostraron una variación de tan sólo un pequeño porcentaje.

Figura 10
Figura 10: aurícula izquierda y la arteria pulmonar volumen Diámetro en dos culo subsecuente essments. (A) muestra el volumen de aurícula izquierda en mm³ de seis 19 meses de edad ratones en 2 evaluaciones posteriores. (B) muestra el diámetro de la arteria pulmonar en mm del mismo grupo de ratones de 19 meses de edad. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Como segundo ejemplo, los autores presentan dos imágenes de la misma 21 meses de edad del ratón adquirida en el mismo día por dos investigadores diferentes. Los dos primeros paneles corresponden a las imágenes adquiridas por el investigador # 1 y el segundo dos paneles corresponden a las imágenes adquiridas por el investigador # 2. Tenga en cuenta que la diferencia en "Tiempo de compensación de ganancia" no afecta a las mediciones. Este ejemplo demuestra la gran importancia de seleccionar el punto correcto en QRS mientras se mide el tamaño de la cavidad, como se describió anteriormente.

jove_content "fo: keep-together.within-page =" 1 "> Figura 11
Figura 11: LA superior-inferior y el diámetro de la PA mismos 19 meses de edad del ratón adquirida por dos investigadores diferentes. (A) muestra el diámetro superior-inferior aurícula izquierda. (B) muestra el diámetro PA del mismo ratón. Ambas imágenes se adquirieron por el mismo investigador en el mismo día. (C) muestra el diámetro superior-inferior aurícula izquierda. (D) muestra el diámetro PA del mismo ratón. Ambas imágenes fueron adquiridas por un segundo investigador en el mismo día. Escala unidades en milímetros. El marcador "Δ" indica el punto en el ECG en el que se obtuvo la imagen mostrada. LA SI: aurícula izquierda superior-inferior. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Hay tres pasos críticos para medir el éxito de la LAV, diámetros de la aorta y PA. Durante el Set-up es importante eliminar completamente la piel en el pecho; de no hacerlo, dará lugar a la interferencia con la calidad de imagen. Durante la adquisición de imágenes de los pasos es importante para obtener cada imagen con su correspondiente sonda y filtro como los fotogramas por segundo puede variar en cada sonda a la sonda: esto es 25 MHz y filtro cardíaca para la evaluación de la LAV y 30 MHz y filtro abdominal para la evaluación de los diámetros de la aorta y PA. El investigador puede estar limitada a veces por la mala adquisición de la imagen si el ratón tiene una gran cantidad de grasa o si una costilla hace que sea difícil conseguir una buena ventana. Durante el análisis de imágenes pasos es importante para medir las cavidades en sus capacidades máximas como se describe en la sección Resultados Representante. Utilice el ECG como orientación.

La ecocardiografía se sabe que depende del operador. Esta técnica requierefamiliarización con la anatomía cardiaca y ventanas ecocardiográficas para la mejor adquisición de la imagen, así como para reducir el tiempo del estudio. Familiarización se vuelve relevante para prevenir las complicaciones derivadas del uso prolongado de isoflurano tales como disminución de la frecuencia cardíaca y compromiso hemodinámico. Para evitar esto, un estrecho seguimiento del animal debe garantizarse mediante el mantenimiento de la frecuencia cardíaca por encima de 400 latidos / min durante todo el estudio.

Esta técnica ofrece muchas ventajas en comparación con otras técnicas disponibles para evaluar la función cardíaca en ratones. En comparación con la cateterización invasiva es una técnica no invasiva, no terminal que permite mediciones en serie; en comparación con la RM, que es más barato y más rápido 8. Esta nueva técnica para medir la LAV y el diámetro del PA a través de la ecocardiografía 2D abre las puertas al seguimiento de las intervenciones y una mayor investigación en ciencias cardiopulmonares.

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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

  1. Upadhya, B., Taffet, G. E., Ping, C., Kitzman, D. W. Heart failure with preserved ejection fraction in the elderly: scope of the problem. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 83, 73-87 (2015).
  2. Mclaughlin, V. V., Archer, S. L., et al. ACCF / AHA Expert Consensus Document Expert Consensus Document ACCF / AHA 2009 Expert Consensus Document on Pulmonary Hypertension A Report of the American College of Cardiology Foundation Task Force on Expert Consensus Documents and the American Heart Association. Circulation. , 2250-2294 (2009).
  3. Cieslik, K. A., Taffet, G. E., Carlson, S., Hermosillo, J., Trial, J., Entman, M. L. Immune-inflammatory dysregulation modulates the incidence of progressive fibrosis and diastolic stiffness in the aging heart. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50 (1), 248-256 (2011).
  4. Tate, C. A., Taffet, G. E., Hudson, E. K., Blaylock, S. L., McBride, R. P., Michael, L. H. Enhanced calcium uptake of cardiac sarcoplasmic reticulum in exercise-trained old rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 258 (2), H431-H435 (1990).
  5. Kitzman, D. W., Daniel, K. R. Diastolic Heart Failure in the Elderly. Heart Failure Clinics. 3 (4), 437-453 (2007).
  6. Sanderson, J. E., Rusconi, C., et al. How to diagnose diastolic heart failure a consensus statement on the diagnosis of heart failure with normal left ventricular ejection fraction by the Heart Failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. , 2539-2550 (2007).
  7. Medrano, G., Hermosillo-Rodriguez, J., et al. Left Atrial Volume and Pulmonary Artery Diameter Are Noninvasive Measures of Age-Related Diastolic Dysfunction in Mice. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. (16), 1-10 (2015).
  8. Franco, F., Thomas, G. D., et al. Magnetic Resonance Imaging and Invasive Evaluation of Development of Heart Failure in Transgenic Mice With Myocardial Expression of Tumor Necrosis Factor- . Circulation. 99, 448-454 (1999).
  9. Jenkins, C., Bricknell, K., Marwick, T. H. Use of real-time three-dimensional echocardiography to measure left atrial volume: Comparison with other echocardiographic techniques. Journal of the American Society of Echocardiography. 18 (9), 991-997 (2005).
  10. Ujino, K., Barnes, M. E., et al. Two-dimensional echocardiographic methods for assessment of left atrial volume. The American journal of cardiology. 98 (9), 1185-1188 (2006).
  11. Scalia, G. M., Scalia, I. G., et al. ePLAR - The echocardiographic Pulmonary to Left Atrial Ratio - A novel non-invasive parameter to differentiate pre-capillary and post-capillary pulmonary hypertension. International Journal of Cardiology. 212, 379-386 (2016).

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Medicina No. 120 ecocardiografía murino aurícula izquierda la arteria pulmonar la disfunción diastólica insuficiencia cardíaca el envejecimiento la hipertensión pulmonar no invasiva
Murino de Ecocardiografía del atrio izquierdo, la aorta y arteria pulmonar
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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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