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

L’objectif global de cette procédure est d’évaluer la structure et la fonction cardiaques à l’aide de l’imagerie échocardiographique dans un modèle murin de maladie cardiaque induite par la constriction aortique transversale, ou TAC. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la recherche cardiovasculaire concernant les images de maladies cardiaques dans des modèles animaux. Le principal avantage de cette technique est qu’elle peut être utilisée pour surveiller de manière fiable et non invasive la progression des maladies cardiaques au fil du temps.

Généralement, l’introduction de cette méthode est un véritable combat, car l’imagerie échocardiographique et l’acquisition des mesures sont difficiles sans réelle démonstration. Avant de commencer l’imagerie, appliquez du gel d’électrode sur les pattes de la souris rétrécie aortique transversale et collez les pattes sur un tampon d’électrodes. Insérez ensuite une sonde rectale pour surveiller la température corporelle pendant la procédure.

Lorsque l’animal est prêt, réglez l’imageur sur le mode B et inclinez le côté gauche de la plate-forme vers le haut aussi loin que possible pour faire pivoter la souris en position de décubitus gauche. En tenant le transducteur à ultrasons par le support en position verticale, placez la sonde sur la poitrine de l’animal le long de la ligne parasternale droite, l’encoche pointant vers le menton. Ensuite, inclinez le transducteur jusqu’à l’omoplate et tournez la sonde légèrement dans le sens des aiguilles d’une montre jusqu’à ce que l’arc aortique apparaisse.

Observez le site de constriction aortique transverse situé entre la ramification de l’artère innominée et l’artère carotide commune gauche. Une fois le site de constriction identifié, cliquez sur le bouton Doppler couleur du poste de travail pour passer en mode Doppler couleur. Et acquérir des images de la directionnalité et de la vitesse du flux sanguin à travers le site de constriction.

Cliquez sur cine store pour stocker les images. Cliquez ensuite sur le bouton Doppler à ondes d’impulsion pour passer en mode Doppler à ondes d’impulsion. Placez la boîte de volume d’échantillon du curseur en pointillés immédiatement distale du site de constriction pour trouver le jet sténosé avec la vitesse la plus élevée et cliquez à nouveau sur le bouton doppler d’onde pulsée pour obtenir les formes d’onde de l’écoulement aortique, puis mesurez la vitesse de crête et utilisez l’équation de Bernoulli modifiée pour calculer le gradient de pression à travers le site de constriction.

Pour évaluer les dimensions cardiaques et la contractilité, placez une souris soumise à une chirurgie TAC sur la plate-forme en position couchée et positionnez le transducteur verticalement avec l’encoche pointant vers la tête de la souris. Abaissez le transducteur sur le thorax parallèlement à la ligne parasternale gauche et tournez la sonde de 30 degrés dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Réglez l’imageur sur le mode B.

Ajustez l’angle de la sonde et concentrez la profondeur pour visualiser le ventricule gauche, la paroi septale interventriculaire et une légère partie de la paroi ventriculaire droite. Cliquez sur cine store pour enregistrer les images en vue d’une mesure ultérieure de l’épaisseur de la paroi cardiaque et de la dimension de la chambre. À l’aide du package cardiaque dans le logiciel d’imagerie approprié, sélectionnez les paramètres d’intérêt et tracez les lignes correspondantes pour chaque peramètre dans l’image échocardiographique souhaitée afin d’obtenir les mesures de l’épaisseur de la paroi cardiaque et de la dimension de la chambre.

Observez ensuite les mouvements de la paroi cardiaque pour vérifier s’il y a d’éventuelles anomalies de mouvement. Ensuite, passez en mode M et placez le curseur du mode M perpendiculairement aux parois du ventricule gauche au niveau du muscle papillaire. Cliquez ensuite sur cine store pour acquérir des images pour une mesure ultérieure des dimensions cardiaques et du raccourcissement fractionnaire.

À partir de la vue parasternale grand axe, tournez la sonde de 90 degrés dans le sens des aiguilles d’une montre pour obtenir une vue parasternale courte axe. Ajustez le transducteur pour donner une vue transversale horizontale du cœur en mode B avec les muscles papillaires visibles dans les positions deux et quatre heures. Ensuite, passez en mode M et placez l’axe du mode M au milieu du ventricule gauche.

Cliquez sur cine store pour enregistrer les images. Ensuite, à l’aide du package cardiaque, sélectionnez les paramètres appropriés sur l’axe court et cliquez sur l’image pour tracer les lignes correspondantes à chaque paramètre afin d’obtenir les mesures. Pour visualiser à la fois les ventricules gauche et droit, ainsi que les oreillettes à partir de la vue à axe court, en mode B, inclinez le coin supérieur gauche de la plate-forme pour incliner la tête de la souris vers le bas et orientez le transducteur vers l’épaule droite.

Une vue coronale du cœur sera obtenue. Visualisez la valve mitrale. Passez ensuite en mode Doppler couleur et placez le volume d’échantillon de la boîte de curseur en pointillés à l’extrémité de la valve mitrale.

Pour évaluer les modèles d’écoulement à travers la valve mitrale, passez en mode Doppler à ondes de pouls et alignez le curseur de la sonde Doppler parallèlement à la direction du flux sanguin mitral en utilisant un angle inférieur à 20 degrés pour déterminer la vitesse de pointe. Après avoir enregistré les images, choisissez le forfait cardiaque et choisissez le débit de la valve mitrale. Sélectionnez les paramètres qui vous intéressent et tracez les lignes correspondantes pour obtenir les mesures appropriées.

Calculez ensuite l’indice de performance myocardique. Comme le démontrent ces images représentatives du mode B, l’arc aortique, l’artère innominée, l’artère carotide commune gauche et l’artère sous-clavière gauche peuvent être observés dans les cœurs de chirurgie Sham et TAC. Mais la constriction aortique n’est visible que dans les cœurs TAC.

L’imagerie Doppler à ondes couleur et impulsions de l’écoulement aortique à travers le site de constriction démontre qu’un TAC réussi conduit à une augmentation significative de la vitesse d’écoulement en aval du site de constriction. De plus, les tracés en mode M de plusieurs cycles cardiaques à partir de cœurs simulés et de cœurs opérés par TAC montrent une augmentation significative de l’épaisseur de la paroi et de la dilatation de la chambre chez les cœurs soumis au TAC par rapport aux cœurs témoins opérés par Sham. Dans la vue parasternale à axe court, une augmentation de l’épaisseur de la paroi, une dilatation ventriculaire, une diminution de la contractilité et une augmentation de la masse ventriculaire gauche sont également évidentes dans les cœurs TAC.

De plus, dans des conditions pathologiques avec dysfonctionnement cardiaque diastolique ou systolique, comme chez les souris soumises à TAC, une diminution du rapport de vitesse E et A et une augmentation de la valeur de l’indice de performance myocardique sont également généralement observées dans la vue apicale à quatre chambres. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en moins de trente minutes, si elle est correctement exécutée. Lors de cette procédure, il est important de se rappeler de suivre les directives institutionnelles sur les études animales.

Après cette procédure, d’autres méthodes telles que l’analyse systématique peuvent être effectuées pour évaluer davantage la relation pression-volume. Après son développement, cette technique ouvre la voie aux chercheurs dans le domaine de la recherche cardiovasculaire pour étudier l’hypertrophie cardiaque et l’insuffisance cardiaque dans les modèles animaux. Après avoir regardé cette vidéo, nous devrions avoir une bonne compréhension de la façon d’évaluer la structure cardiaque et les changements fonctionnels dans les modèles animaux de battements cardiaques à l’aide de l’imagerie endocardiographique.

N’oubliez pas que travailler avec l’isoflurane peut être dangereux et que des contrôles techniques appropriés et un équipement de protection individuelle doivent toujours être utilisés lors de l’exécution de cette procédure.