L'échocardiographie transthoracique chez la souris

Avant d'effectuer les mesures d'échocardiographie, la souris est placée sur une plaque chauffante équipée d'un ECG, avec ses pattes fixées aux électrodes ECG intégrées dans la plateforme. Le niveau d'anesthésie approprié ainsi que la température corporelle sont maintenus constants tout au long de l'expérience. En utilisant le mode de l'axe court, également appelé mode B.

Une image correcte est obtenue lorsque les muscles papillaires interlatéraux et postéro-médiaux, ainsi que toutes les parois myocardiques, sont clairement visibles. Le mode de visualisation peut être changé en mode M afin d'évaluer et de quantifier les mesures de la fonction cardiaque systolique. Après avoir ciblé la paroi postérieure du ventricule gauche, le mode d'imagerie Doppler tissulaire peut être utilisé pour quantifier les mesures de la fonction diastolique.

Dans le mode de vue à quatre chambres, une image correcte de la valve mitrale et de la paroi septale peut être obtenue. Enfin, en passant en mode Doppler à onde de pouls, le profil d'écoulement sanguin à travers la valve mitrale peut être visualisé. Bonjour, je m'appelle Jonathan Repress du laboratoire du Dr. Zander Wars, du Département de physiologie moléculaire et de biophysique au Baylor College of Medicine.

Aujourd'hui, nous allons vous présenter une procédure d'échocardiographie transthoracique chez la souris. Nous utilisons cette technique dans notre laboratoire pour étudier la fonction cardiaque et les dimensions cardiaques au fil du temps. Commençons.

Un jour avant les études d'imagerie, anesthésiez la souris et utilisez une tondeuse à poils pour raser le pelage de la ligne du cou jusqu'au niveau du milieu du thorax. Ensuite, retirez les poils résiduels à l’aide d’une crème dépilatoire et appliquez un gel dura loop sur les deux yeux afin d’éviter le dessèchement de la sclérotique. Placez la souris anesthésiée en position décubitus dorsal sur un coussin chauffant intégrant des électrodes de CEG.

Pour maintenir la température corporelle, placez le museau dans un cône nasal relié au système d'anesthésie afin de maintenir un niveau de sédation stable tout au long de la procédure. Si nécessaire, le niveau d'anesthésie peut être ajusté pour atteindre une fréquence cardiaque cible de 450 ± 50 battements par minute. Ou BPM, insérez délicatement une sonde rectale afin de surveiller en continu et réguler la température corporelle à l’aide du tapis chauffant.

Il est important de maintenir la température corporelle dans une plage étroite, car même des variations modérées de température et de fréquence cardiaque affectent la fonction cardiaque. Chez la souris, appliquer un gel électroconducteur sur les quatre pattes et les fixer avec du ruban adhésif aux électrodes d'ECG.

Pour commencer cette procédure, appliquez une couche de gel échographique sur la poitrine, principalement sur la zone recouvrant le cœur. Évitez les bulles d'air dans le gel, qui peuvent interférer avec l'imagerie ultrasonore. Immobilisez la souris dans une position légèrement inclinée vers le haut, la tête relevée selon un léger angle, à l'aide d'un micromanipulateur.

Immobilisez la sonde d'échographie avec un angle de 90 degrés entre la sonde et le cœur. Pour commencer les mesures échocardiographiques en axe court, abaissez fermement la sonde sur le thorax. Évitez de placer la sonde directement au-dessus du sternum, car cela déformerait le signal.

Tout d'abord, nous réaliserons une imagerie bidimensionnelle ou mode B afin d'obtenir une vue selon l'axe court parasternal ; ajustez la zone d'imagerie de la sonde pour obtenir une image complète. Selon la taille du cœur de l'animal, une image adéquate dans cette orientation inclura le ventricule gauche et une petite partie de la paroi du ventricule droit. La flèche indique les muscles papillaires antérolatéral et postéromédial, les parois postérieure et antérieure du ventricule gauche, la paroi du septum interventriculaire et une petite portion de la paroi du ventricule droit.

Ensuite, nous utiliserons l'échocardiographie en mode M, qui fournit une vue unidimensionnelle permettant d'obtenir des mesures précises des dimensions cardiaques et de la contractilité, et nous stockerons les images acquises pour une évaluation ultérieure des paramètres de la fonction systolique du ventricule gauche. Tout en maintenant la visualisation de l'axe court parasternal, nous pouvons réaliser une imagerie Doppler tissulaire ou TDI afin de mesurer la vitesse du mouvement myocardique. La région d'intérêt est marquée pour inclure la paroi postérieure du ventricule gauche afin d'évaluer l'axe radial.

L'onde obtenue présentera quatre pics permettant d'évaluer la fonction diastolique, IVRT ePrime AP prime et I-V-C-T-S prime représentant la vitesse systolique. Ces paramètres seront décrits ultérieurement dans la section des résultats représentatifs. L'échographie Doppler en onde de pouls ou PWD peut être utilisée pour mesurer la vitesse du flux sanguin dans une petite zone à une profondeur spécifique dans le tissu myocardique.

Pour visualiser le profil du flux transmitral, inclinez l'animal vers l'arrière en position de Trendelenburg, puis orientez la sonde vers le haut de sorte qu'elle soit orthogonale par rapport à l'apex du cœur. Augmentez maintenant le niveau de fluorure d'ISO afin de réduire la fréquence cardiaque à 300-350 battements par minute (BPM), ce qui ralentira le mouvement de la valve mitrale. Pour les études comparatives, il est important de maintenir des fréquences cardiaques similaires entre les animaux.

Visualisez les mouvements de la valve mitrale comme point de référence pour mesurer le flux à travers la valve. Mesurez les profils d'écoulement à travers la valve mitrale. En utilisant le Doppler à ondes pulsées (PWD), on observe généralement deux ondes : l'une représentant le remplissage passif du ventricule en début de diastole (EWA), et l'autre correspondant au remplissage actif associé à la systole auriculaire.

Dans un cœur sain, la vitesse de l'onde EWA est légèrement supérieure à celle de l'onde A. Une fois toutes les mesures terminées, laissez l'animal se réveiller sur le coussin ECG chauffant et arrêtez l'anesthésie. Lorsque la souris reprend conscience, remettez-la dans sa cage.

Nous présentons ici une image d'échocardiographie 2D ou mode B obtenue selon l'axe court parasternal, qui montre les parois antérieure et postérieure du ventricule gauche, la paroi du septum interventriculaire et la paroi latérale. Le diamètre de la lumière du ventricule gauche peut être mesuré comme le diamètre interne du ventricule gauche. L'astérisque indique le muscle papillaire médial postérieur.

Cette prochaine image d'échocardiographie 2D ou mode B montre une vue apicale à quatre chambres avec une zone d'observation au-dessus de la valve mitrale pour la détermination du rapport E sur les vitesses maximales. MVAL indique le feuillet antérieur de la valve mitrale. MVPL indique la valve mitrale.

Le feuillet postérieur RV indique le ventricule droit et LV indique le ventricule gauche. Sur ce tracé représentatif en mode M, les grandes flèches indiquent le diamètre en fin de systole (ESD) et le diamètre en fin de diastole (EDD) du ventricule gauche.

LVA WDS indique l'épaisseur de la paroi antérieure du ventricule gauche, et L-V-P-W-D-S indique l'épaisseur de la paroi postérieure du ventricule gauche en diastole et en systole respectivement. Un tracé représentatif de l'imagerie Doppler tissulaire de la paroi postérieure du VG est montré ici, où IVRT représente le temps de relaxation isovolumétrique et IVCT représente le temps de contraction isovolumétrique. L'onde ePrime correspond au mouvement de l'anneau mitral lors du remplissage diastolique précoce du VG, et l'onde APR provient de la systole auriculaire lors du remplissage tardif du VG. S prime représente la vitesse systolique.

L'enregistrement Doppler à ondes de pouls au niveau des extrémités des feuillets valvulaires mitraux fournit des profils de vitesse du flux mitral à partir desquels on peut déduire la vitesse diastolique précoce, la vitesse diastolique tardive associée à la contraction diastolique et le rapport E sur A. Le temps de relaxation isovolumétrique (IVRT) constitue également une variable utile pour caractériser la fonction diastolique et les pressions de remplissage. Sur ce tracé, ET indique le temps d'éjection dans un cœur sain.

La vitesse de l'onde EWA est légèrement supérieure à celle de l'onde a, comme observé ici. Bonjour, nous venons de vous montrer comment réaliser une échocardiographie transthoracique chez la souris. N'oubliez pas que lors de cette procédure, vous devez manipuler correctement l'animal et ajuster également le niveau d'anesthésie en conséquence.

Voilà, c'est terminé. Merci d'avoir regardé et bonne chance avec vos expériences.