Name: Évaluation des cardiaques morphologiques et fonctionnelles changements dans le modèle de souris de Transverse Aortic Constriction par échocardiographie Imaging (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 5 s
Description: Apprenez à évaluer la structure et la fonction cardiaques par échocardiographie chez la souris modèle de constriction aortique transverse. Cette méthode non invasive permet de suivre la progression des maladies cardiovasculaires.

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Le protocole suit les directives du soin et l&#39;utilisation des animaux Commission institutionnelle de l&#39;Université de Washington. 1. Procédure chirurgicale et préparation pour l&#39;imagerie <ol><li> Sujet C57BL / 6 au TAC ou une intervention chirurgicale fictive comme décrit précédemment 10. </li><li> Une semaine après le CAT ou une intervention chirurgicale fictive, anesthésier la souris dans la chambre d&#39;induction avec 2% d&#39; isoflurane mélangé avec 1 L / min de O 2. Confirmer anesthetization appropriée par insensibilité aux pieds ou de la queue de pincement. Utilisez une pommade vétérinaire sur les yeux pour prévenir la sécheresse sous anesthésie. Retirez les cheveux de la poitrine en appliquant la crème d&#39;épilation. Désinfecter la peau de souris avec 70% d&#39;éthanol. </li><li> Fixer la souris à une plate-forme d&#39;animaux de manutention en position couchée. Pour maintenir un niveau stable de l&#39; anesthésie, utilisez un nosecone pour fournir de 0,5 à 1% d&#39; isoflurane mélangé avec 1 L / min O 2. </li><li> Appliquer le gel d&#39;électrode sur les pattes de la souris et les enregistrer sur le plot d&#39;électrode. </li><li> Insérez une sonde rectale pour surveiller la température du corps. Maintenir la température du corps à 37 ° C au moyen d&#39;un coussin chauffant ou une lampe. </li><li> Appliquer une couche de gel à ultrasons préchauffée à la poitrine de la souris, principalement la zone recouvrant le coeur. Remarque: retirer le gel échographique et sécher la souris avec de la gaze stérile après la procédure d&#39;imagerie. </li></ol> 2. Dans la Aortic Arc View, utilisation en mode B et Doppler Imaging pour l&#39;évaluation des Transverse Aortic Constriction <ol><li> Utilisez le réglage en mode B pour obtenir le point de vue de l&#39;arc aortique afin de visualiser l&#39;aorte, les principales branches artérielles, et le site de constriction. <ol><li> Inclinaison vers le côté gauche de la plate-forme aussi loin que possible de faire tourner la souris en position de décubitus gauche. Tenez le transducteur ultrasonore par support en position verticale et placez-le sur la poitrine le long de la ligne parasternale droite, avec le pointage de cran vers le menton de la souris. Note: Ne pas comprimer le thorax de la souris lors de la descente du TRANSDUcer; quantité minimale de pression est nécessaire. </li><li> Inclinez le transducteur vers le haut au niveau de l&#39;omoplate et de tourner légèrement vers la droite jusqu&#39;à l&#39;arc aortique est en vue. Observez le site de constriction aortique transverse, qui est situé entre la ramification de l&#39; artère iliaque (IA) et gauche artère carotide commune (ACCV) (Figure 1). Remarque: Aucun constriction est détecté dans la souris opération fictive. </li></ol></li><li> Cliquez sur le bouton &quot;Doppler couleur&quot; sur le poste de travail pour passer en mode Doppler couleur pour surveiller la directivité et la vitesse du flux sanguin à travers le site de constriction. Acquérir et stocker des images en cliquant sur le bouton &quot;magasin de cine&quot;. </li><li> Cliquez sur le bouton &quot;Doppler&quot; pour passer à l&#39;impulsion mode Doppler, et le volume lieu de l&#39;échantillon (la boîte de curseur en pointillés) immédiatement distal du site de constriction à la recherche du jet sténosée avec la plus grande vitesse, puis cliquez sur le bouton &quot;Doppler&quot; pour obtenir des formes d&#39;onde de fl aortiquela vitesse de pointe ow et mesurer (Figure 2). </li><li> Calculer un gradient de pression à travers le site de restriction en utilisant l&#39; équation de Bernoulli modifiée: gradient de pression = 4 x V max 2. inclure uniquement les souris avec un gradient de pression allant de 40 à 80 mmHg pour une analyse ultérieure. </li></ol> 3. Dans le parasternale long Axis View, utilisation en mode B et M-Mode d&#39;imagerie pour évaluer cardiaques Dimensions et contractilité <ol><li> Avec la souris se trouvant dans la position couchée sur la plate-forme, maintenez le transducteur de façon verticale avec le pointage de cran à la tête de la souris. Abaisser le transducteur sur le thorax parallèle à la ligne parasternale gauche et tourner à 30 ° dans le sens antihoraire. </li><li> Utilisez l&#39;imagerie en mode B pour obtenir un plein axe vision à long terme &quot;sagittal&quot; du cœur. Ajustez l&#39;angle du transducteur et concentrer la profondeur pour visualiser ventricule gauche, la paroi septale intraventriculaire, et une légère partie de la paroi ventriculaire droite. Save les images pour les mesures ultérieures de l&#39;épaisseur de la paroi cardiaque et la dimension de la chambre. Utilisation de &quot;package cardiaque&quot;, sélectionnez des paramètres tels que IVS ou LVAW, lvid et LVPW, puis cliquez sur l&#39;image pour dessiner des lignes correspondantes pour chaque paramètre pour obtenir les mesures. </li><li> Observer les habitudes de déplacement de la paroi cardiaque et vérifier les anomalies de mouvement possibles, y compris l&#39;akinésie, hypokinésie et asynchronisme. Note: akinésie et hypokinesia désignent la perte totale et partielle du mouvement de la paroi cardiaque, respectivement. Asynchronisme dénote irrégulière, non coordonnée mouvement de la paroi cardiaque. </li><li> Passez en mode M, le lieu M mode curseur perpendiculaire aux parois BT au niveau du muscle papillaire, et acquérir des images pour la mesure ultérieure des dimensions cardiaques et la fraction de raccourcissement (figure 3). </li></ol> 4. Dans le parasternale court Axis View, utilisation en mode B et M-Mode d&#39;imagerie pour évaluer cardiaque Morphologie et fonction <ol><li> From la vue parasternale long axe, obtenir parasternale vue axe court en faisant tourner le transducteur de 90 ° dans le sens horaire. Ajustez le transducteur pour donner un &quot;transversal&quot; vue en coupe horizontale du cœur en mode B, avec les deux muscles papillaires clairement visibles et situés à droite (la position 2 et 4 heures). </li><li> Passez en mode M et placez l&#39;axe en mode M à la mi-niveau du ventricule gauche. Acquérir et stocker des images pour des mesures ultérieures de l&#39; épaisseur de la paroi cardiaque, dimension de la chambre, et la fraction de raccourcissement (figure 4). Utilisation de &quot;package cardiaque&quot;, sélectionnez les paramètres dans SAX (axe court), y compris IVS ou LVAW, lvid et LVPW, et cliquez sur l&#39;image pour tracer des lignes correspondantes pour chaque paramètre pour obtenir les mesures. Remarque: Les mesures obtenues ici devraient correspondre étroitement à ceux obtenus dans la vue de l&#39; axe à long parasternale (Figure 5). </li></ol> 5. Dans la vue apicale Quatre-chambre, utilisationDoppler Imaging pour évaluer la fonction diastolique et systolique <ol><li> Obtenir la vue apicale quatre cavités pour visualiser ventricules gauche et droit avec les oreillettes au bas de l&#39;écran. En mode B, du point de vue de l&#39;axe court, inclinez le coin supérieur gauche de la plate-forme à l&#39;angle de la tête de la souris vers le bas et orienter le transducteur vers l&#39;épaule droite de la souris. Ceci est essentiellement de parvenir à une vue &quot;coronal&quot; du cœur regardant vers le sommet. </li><li> Visualisez la valve mitrale en mode B, et passer en mode Doppler couleur, en plaçant le volume de l&#39;échantillon (la boîte de curseur en pointillés) à la pointe de la valve mitrale. </li><li> Passer en mode Doppler pour évaluer les modèles d&#39;écoulement à travers la valvule mitrale. Aligner la sonde Doppler curseur parallèlement à la direction du flux sanguin mitrale. Utilisez un angle de la sonde inférieure à 20 ° pour déterminer la vitesse de pointe (figure 6). </li><li> Enregistrez les images pour les mesures ultérieures. Utilisez &quot;package cardiaque&quot; et sélectionnez &quot;flux MV». Cliquez sur chaque paramètre et tracer des lignes correspondant à obtenir les mesures des mesures disponibles comprennent:. E vitesse de pointe (remplissage précoce avec la relaxation ventriculaire active), pic Une vitesse (remplissage en retard avec la contraction auriculaire), la relaxation isovolumique mitrale et temps de contraction (IVRT et IVCT respectivement), et le temps d&#39;éjection (eT). </li><li> Calculer l&#39;indice de performance myocardique (MPI) par MPI = (IVCT + IVRT) / ET. </li></ol> Traitement 6. post-procédurale des animaux <ol><li> Donnez l&#39;analgésie et / ou une solution saline stérile intrapéritonéale aux animaux chirurgicaux lorsque cela est nécessaire. </li><li> Laisser l&#39;animal de récupérer sur un coussin chauffant en position couchée. Ne pas laisser un animal sans surveillance jusqu&#39;à ce qu&#39;il ait repris connaissance suffisante pour maintenir décubitus sternale. Ne retournez pas un animal qui a subi la procédure à la compagnie d&#39;autres animaux jusqu&#39;à guérison complète. </li></ol>

<ol><li>Rockman, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li>
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<li>Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+anesthesia+on+cardiac+function+during+echocardiography+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282 (6), H2134-H2140 (2002).</li>
<li>Pearlman, A. S., Stevenson, J. G., Baker, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doppler+echocardiography%3A+applications%2C+limitations+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Doppler echocardiography: applications, limitations and future directions.</a> Am J Cardiol. 46 (7), 1256-1262 (1980).</li>
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</ol>

Ce travail a été soutenu en partie par des subventions NIH/NHLBI R00HL0908076 et R01HL116507 (à Q.L.).

L&#39; échocardiographie a été largement utilisé pour évaluer la fonction cardiaque dans des modèles rongeurs de 2,6 de maladie cardiaque. Par rapport aux méthodes invasives ou terminaux comme pression-volume de mesure de la boucle 11 et ex vivo travaillant coeur 12, l&#39; échocardiographie fournit un outil puissant, non invasive pour évaluer les changements structurels et fonctionnels cardiaques en cours chez les animaux vivants. Pour obtenir des données fiables, il est import...

Des modèles murins de maladies cardiaques, tels que le TAC et l’infarctus du myocarde (IM), se sont avérés utiles pour étudier les mécanismes de la maladie ainsi que pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques3. Le TAC induit initialement une hypertrophie compensatoire, mais une surcharge de pression prolongée entraîne une dilatation cardiaque et une insuffisance cardiaque4. L’étroitesse de la constriction aortique détermine directement le degré d’hypertrophie cardiaque et sa transition vers l’insuffisance cardiaque. La mesure non invasive et fiable du gradient de pression à travers la constriction aortique est essentielle au succès de ces études. L’imagerie Doppler a été utilisée pour évaluer le gradient de pression produit par TAC5, qui est une alternative non invasive pour la mesure de la pression par cathéter.
L’échocardiographie a été largement utilisée pour mesurer de manière non invasive la morphologie cardiaque ainsi que la fonction systolique et diastolique chez les souris6-8. L’imagerie bidimensionnelle en mode B est utilisée pour détecter les mouvements anormaux ou les changements structurels du cœur. L’imagerie unidimensionnelle en mode M est utilisée pour la quantification des dimensions cardiaques et de la contractilité. L’imagerie Doppler couleur et PW a récemment été utilisée sur l’échographie de rongeurs, qui a de larges applications pour l’échocardiographie, y compris la mesure de la directionnalité et de la vitesse du flux, ainsi que les performances systoliques et diastoliques9. 
La surveillance longitudinale en temps réel de la fonction cardiaque à l’aide de l’échocardiographie en mode B, en mode M, en couleur et en mode Doppler PW fournit une évaluation complète de la structure et de la fonction cardiaques chez la souris dans des conditions physiologiques et pathologiques. Nous fournissons ici une description détaillée de l’utilisation de l’imagerie échocardiographique pour surveiller les changements cardiaques, morphologiques et fonctionnels dynamiques chez la souris après un TAC ou une chirurgie simulée.

<table><tbody><tr><td>Appareil d’anesthésie</td><td>Harvard Apparatus, 84 October Hill Road Holliston, MA</td><td>723015</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 Imaging System</td><td>VisualSonics Inc., 3080 Yonge Street Suite 6100, Box 66, Toronto, Ontario, Canada</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>Gel à ultrasons Aquasonic</td><td>Parker Laboratories, 286 Eldridge Rd, Fairfield, NJ&nbsp ;</td><td>03-50</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare, Inc, 3950 Schelden Circle Bethlehem, Pennsylvanie ;</td><td>NDC 66794-017-25</td><td></td></tr><tr><td>Unité de filtre à gaz d’anesthésie par air F/air</td><td>A.M. Bickford, Inc, 12318 Big Tree Rd, Wales Center, NY&nbsp ;</td><td>Référence 80120</td><td></td></tr></tbody></table>

Évaluation des cardiaques morphologiques et fonctionnelles changements dans le modèle de souris de transverse aortic constriction par échocardiographie imaging

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

La constriction aortique transverse (TAC) chez la souris a été utilisée comme modèle précieux pour étudier les mécanismes de l’hypertrophie cardiaque et de l’insuffisance cardiaque1. Une méthode non invasive fiable est essentielle pour évaluer en temps réel les changements morphologiques et fonctionnels cardiaques dans des modèles animaux de maladies cardiaques. L’échocardiographie transthoracique représente un outil important pour l’évaluation non invasive de la structure et de la fonction cardiaques2. Ici, nous avons utilisé un système d’imagerie par ultrasons à haute résolution pour surveiller le remodelage myocardique et la progression de l’insuffisance cardiaque au fil du temps dans un modèle murin de TAC. L’imagerie en mode B, en mode M et Doppler a été utilisée pour évaluer avec précision l’hypertrophie cardiaque, la dilatation ventriculaire et la détérioration fonctionnelle chez les souris après TAC. L’imagerie Doppler des couleurs et des ondes de pouls (PW) a été utilisée pour mesurer de manière non invasive le gradient de pression à travers la constriction aortique créée par le TAC et pour évaluer le flux sanguin transmettant chez la souris. Ainsi, l’imagerie échocardiographique transthoracique fournit des mesures complètes et non invasives des dimensions et de la fonction cardiaques dans des modèles murins de maladies cardiaques.

La figure 1 montre les images en mode B de la vue de l&#39; arc aortique du coeur de souris soumis à sham (figure 1A) ou la chirurgie TAC (figure 1B). La crosse de l&#39;aorte, l&#39;artère iliaque, gauche artère carotide commune et gauche artère sous-clavière sont présentés. Notez que la constriction aortique est clairement visible dans TAC mais pas feignants cœur. Images Doppler couleur de la vue de l&#39; aorte sont présentés dans la ...

L&#39;objectif de ce protocole est d&#39;évaluer de manière non invasive des changements structurels et fonctionnels cardiaques dans un modèle murin de maladie cardiaque créée par constriction aortique transverse, en utilisant B et M-Mode échocardiographie et la couleur / impulsion Doppler imagerie.

Évaluation des cardiaques morphologiques et fonctionnelles changements dans le modèle de souris de Transverse Aortic Constriction par échocardiographie Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

L'objectif général de cette procédure est d'évaluer la structure et la fonction cardiaques à l'aide de l'imagerie échocardiographique chez un modèle murin de maladie cardiaque induite par une constriction aortique transverse, ou TAC. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la recherche cardiovasculaire concernant les images de la maladie cardiaque chez les modèles animaux. Le principal avantage de cette technique est qu'elle permet de surveiller de manière fiable l'évolution de la maladie cardiaque dans le temps de façon non invasive.En général, l'introduction de cette méthode est réellement difficile, car l'acquisition d'images et de mesures échocardiographiques est complexe sans démonstration pratique. Avant de commencer l'imagerie, appliquer un gel électrode sur les pattes de la souris soumise à une constriction aortique transverse et fixer les pattes sur un coussin d'électrodes. Puis insérer une sonde rectale afin de surveiller la température corporelle pendant l'intervention.Lorsque l'animal est prêt, régler l'appareil d'imagerie sur le mode B et incliner le côté gauche de la plateforme vers le haut aussi loin que possible afin de positionne

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Constriction aortique transverse (TAC) chez la souris est un modèle couramment utilisé expérimental pour étudier les mécanismes qui sous-tendent l'hypertrophie cardiaque et le développement d'insuffisance cardiaque. Ici, nous décrivons les procédures de la constriction de l'aorte afin de créer un diplôme reproductible de l'hypertrophie cardiaque chez la souris.

Constriction aortique transverse chez la souris

L'échocardiographie transthoracique propose une méthode non invasive pour l'évaluation de la fonction cardiaque chez la souris. Une combinaison de l'échographie Doppler et les modalités d'imagerie peuvent être utilisées pour obtenir des mesures dimensionnelles du cœur et la circulation sanguine intracardiaque, qui, ensemble, fournissent une évaluation de la performance cardiaque et systolique diastolique.

L&#39;échocardiographie transthoracique chez la souris

Cette vidéo montre l'utilisation d'un rail à haute fréquence sonde échographique pour réaliser une échocardiographie d'une souris anesthésiée. Les méthodes de décrire à la fois des mesures conventionnelles à deux dimensions et en mode M de la fonction cardiaque, en plus de nouvelles, des outils plus puissants tels que le Doppler couleur, analyse des contraintes, ainsi que l'imagerie de contraste générales et ciblées.

L&#39;échocardiographie et l&#39;imagerie par ultrasons murin

Cette vidéo décrit un protocole permettant d’effectuer une échocardiographie sur une souris de laboratoire.

L’échocardiographie chez la souris : une technique non invasive pour évaluer la morphologie cardiaque

Ventricule droit (VD) dysfonctionnement est critique dans la pathogenèse des maladies cardiovasculaires, mais les méthodes limitées sont disponibles pour l'évaluation. Les progrès récents de l'imagerie par ultrasons offrent une option non invasive et précise pour l'étude de RV longitudinal. Ici, nous avons une méthode échocardiographique étape par étape en utilisant un modèle murin d'une surcharge de pression un véhicule de camping détail.

Évaluation de ventriculaire droite Structure et fonction dans le modèle de souris de l&#39;artère pulmonaire constriction par échocardiographie transthoracique

Ce protocole fournit une description détaillée de l’approche échocardiographique pour le phénotypage complet du cœur et de la fonction valvulaire cardiaque chez la souris.

Approches et protocoles échocardiographiques pour Comprehensive Caractérisation phénotypique de la maladie valvulaire chez les souris

Minimalement invasive constriction aortique transverse (MTAC) conserve l'essentiel de constriction aortique transverse régulière (TAC), tout en éliminant l'utilisation d'un ventilateur avec intubation trachéale. Il se révèle être une méthode hautement souhaitable pour les études à haut débit sur la surcharge ventriculaire gauche, en particulier dans les études translationnelles.

Minimalement invasive Transverse Aortic constriction chez la souris

L’examen échocardiographique est fréquemment utilisée chez les souris. Appareils à ultrasons à haute résolution coûteux ont été développés à cet effet. Ce protocole décrit une procédure échocardiographique abordable combinée avec histologique morphométrique des analyses pour déterminer la morphologie cardiaque.

Examen échocardiographique et histologique de morphologie cardiaque chez la souris

Le présent protocole décrit une technique modifiée et simplifiée avec une procédure de constriction aortique transverse (TAC) mini-invasive utilisant un rétracteur fabriqué par vous-même. Cette procédure peut être effectuée sans ventilateur ni microscope et introduit une surcharge de pression, conduisant éventuellement à une hypertrophie cardiaque ou à une insuffisance cardiaque.

Une technique modifiée pour la constriction aortique transversale chez la souris

Cet article fournit un protocole pour l'évaluation échocardiographique de la taille du ventricule droit et l'hypertension pulmonaire chez la souris. Les applications comprennent la détermination du phénotype et évaluation de série en modèles transgéniques et de souris induite par la toxine de myocardiopathie et une maladie vasculaire pulmonaire.

Évaluation échocardiographique du cœur droit chez la souris

Apprenez à évaluer la structure et la fonction cardiaques par échocardiographie chez la souris modèle de constriction aortique transverse. Cette méthode non invasive permet de suivre la progression des maladies cardiovasculaires.

Évaluation des cardiaques morphologiques et fonctionnelles changements dans le modèle de souris de Transverse Aortic Constriction par échocardiographie Imaging (Vidéo) | JoVE Journal

Évaluation des cardiaques morphologiques et fonctionnelles changements dans le modèle de souris de Transverse Aortic Constriction par échocardiographie Imaging

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