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La caractéristique de nombreuses maladies cardiaques chez l’homme est une déficience fonctionnelle systolique et/ou diastolique du ventricule gauche (VG). Pour la détection d’anomalies structurelles, le diagnostic et la prise en charge de l’insuffisance cardiaque systolique ainsi que l’évaluation de la fonction diastolique chez les patients présentant des symptômes d’insuffisance cardiaque, l’échocardiographie est utilisée comme modalité d’évaluation fondamentale.
Étant donné que les symptômes ne sont pas spécifiques et que plus d’un tiers des patients atteints du syndrome clinique de l’insuffisance cardiaque peuvent ne pas souffrir de l’insuffisance cardiaque réelle, il est important de trouver un corrélat échocardiographique objectif pour la présentation clinique du patient1. De plus, certains symptômes occultes à l’état de repos ou statique peuvent survenir dans des conditions d’activité ou de stress. Chez les patients atteints d’une maladie coronarienne, des changements déjà mineurs dans la perfusion coronaire peuvent entraîner des anomalies régionales du mouvement de la paroi. Cependant, ces changements subtils ne peuvent pas être évalués à l’aide de l’échocardiographie conventionnelle, car les altérations des maladies cardiaques peuvent être cachées dans les cœurs non stressés. Pour mieux comprendre la physiopathologie cardiaque, l’échocardiographie de stress fournit une évaluation dynamique de la structure et de la fonction du myocarde dans des conditions d’exercice ou de stress induit par la pharmacologie, ce qui permet de faire correspondre les symptômes aux résultats cardiaques2. De plus, chez les petits animaux, cette méthode représente un outil in-vivo non invasifet fiable 3,4,5. Comme chez l’homme, la réaction de stress du myocarde peut être induite par des agents pharmacologiques chez la souris et le rat. La dobutamine est un médicament fréquemment utilisé et l’échocardiographie de stress à la dobutamine est largement réalisée chez l’homme 6,7, mais seulement parfois utilisée dans de petits modèles animaux pour évaluer la réaction au stress cardiaque 8,9,10,11. La dobutamine est une catécholamine synthétique avec un effet principalement β1-agoniste entraînant une inotropie et une chronotropie positives du cœur. Pour obtenir une traduction correcte de l’homme à la souris, la technologie et le cadre conceptuel de l’échocardiographie, les limitations techniques liées par exemple à la petite taille et à la fréquence cardiaque rapide de la souris doivent être prises en compte. La fréquence cardiaque cible humaine dans l’échocardiographie de stress à la dobutamine est de [(220-âge) x 0,85], ce qui entraîne une augmentation moyenne de la fréquence cardiaque d’environ 150 ± 10 % chez les volontaires en bonne santé12,13. Pour les souris, une telle formule fait défaut. La fraction d’éjection (FE) est décrite comme étant augmentée par l’échocardiographie de stress chez l’homme de 5 à 20 %12,14. La FE chez la souris est, en fonction de la fréquence cardiaque, rapportée entre 58 ± 11 % (< 450 bpm) et 71 ± 11 % (≥ 450 bpm) et change de près de 20 % avec des fréquences cardiaques plus élevées4. Le principal mécanisme chez la souris pour augmenter le débit cardiaque est une augmentation de la fréquence cardiaque. Ce mécanisme est en partie responsable de l’effet Bowditch ou phénomène d’escalier, une réponse cardiaque inotrope positive médiée par le calcium dépendant de la fréquence, qui est plus prononcée chez la souris que chez l’homme15,16. De plus, l’échocardiographie (de stress) est à l’origine de la variabilité intra et inter-observateur. Par conséquent, une procédure hautement normalisée est indispensable17,18.
Nous présentons ici la procédure détaillée de l’échocardiographie de stress à la dobutamine pour acquérir des images standardisées afin de démêler les changements subtils de la fonction cardiaque chez la souris dans des modèles de santé et de maladie. Les éléments clés comprennent une anesthésie adéquate, une surveillance adéquate de la fréquence cardiaque et les pièges possibles de l’imagerie induite par le stress chez la souris. Les paramètres clés sont l’évaluation de la fonction systolique et diastolique, y compris la prise en compte de la FEVG. Étant donné que les souris sont résistantes à la dysfonction cardiaque induite par la postcharge17, ce protocole peut ajouter des informations précieuses pour l’utilisation dans des modèles de cardiopathie valvulaire.