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Articolo metodologico

Quantificazione della funzione e della morfologia biventricolare mediante risonanza magnetica cardiaca nei topi con bande arteriose polmonari

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DOI:

10.3791/60837

13 maggio 2020

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Per comprendere la fisiopatologia dell'adattamento del ventricolo destro (RV) a carichi anomali, i modelli sperimentali sono fondamentali. Tuttavia, la valutazione delle dimensioni e della funzione dei camper è complessa e impegnativa. Questo protocollo fornisce un metodo per eseguire la risonanza magnetica cardiaca (CMR) come procedura di riferimento non invasiva nei topi sottoposti a carico di pressione del ventricolo destro.

Abstract

La funzione e l'insufficienza ventricolare destra (RV) sono i principali determinanti dell'esito nelle cardiopatie acquisite e congenite, inclusa l'ipertensione polmonare. La valutazione della funzione e della morfologia del ventricolo destro è complessa, in parte a causa della forma complessa del ventricolo destro. Attualmente, la risonanza magnetica cardiaca (CMR) è lo standard di riferimento per la valutazione non invasiva della funzione e della morfologia del ventricolo destro. L'attuale protocollo descrive l'imaging CMR in un modello murino del carico di pressione del ventricolo destro indotto dal banding dell'arteria polmonare (PAB). Il PAB viene eseguito posizionando una sutura 6-0 attorno all'arteria polmonare su un ago da 23 G. Il gradiente PAB viene determinato utilizzando l'ecocardiografia a 2 e 6 settimane. A 6 settimane, la morfologia e la funzione del ventricolo destro e sinistro vengono valutate misurando i volumi e la massa sia telesistolica che telediastolica da dieci a undici fette cine di 1 mm di spessore utilizzando uno scanner a risonanza magnetica da 9,4 T dotato di un gradiente di 1.500 mT/m. Risultati rappresentativi mostrano che il PAB induce un aumento significativo del carico pressorio del ventricolo destro, con effetti significativi sulla morfologia biventricolare e sulla funzione del ventricolo destro. È stato anche dimostrato che a 6 settimane di carico pressorio destro, la gittata cardiaca viene mantenuta. Qui viene presentato un protocollo riproducibile per la quantificazione della morfologia e della funzione biventricolare in un modello murino di carico di pressione del ventricolo destro e può servire come metodo per esperimenti che esplorano i determinanti del rimodellamento e della disfunzione del ventricolo destro.

Introduzione

I pazienti con malattie cardiovascolari acquisite e congenite, inclusa l'ipertensione polmonare (PH), sono a rischio di disfunzione e insufficienza ventricolare destra (RV)1. L'adattamento del ventricolo destro a seguito di un aumento del carico pressorio è caratterizzato da ipertrofia concentrica negli stadi iniziali e da dilatazione progressiva nello stadio terminale della malattia. Inoltre, è associato a disturbi del metabolismo e della matrice extracellulare, processi infiammatori e, infine, insufficienza ventricolare ventricolare destra 2,3,4,5,6.<....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti e la cura degli animali sono condotti secondo la legge olandese sulla sperimentazione animale e sono conformi alla Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio pubblicata dal National Institutes of Health degli Stati Uniti. Il Comitato per gli esperimenti sugli animali dell'Università di Groningen, nei Paesi Bassi, ha approvato l'attuale protocollo sperimentale (numero di autorizzazione: 2014-041/3005).

1. Alloggio e acclimatazione

  1. Utilizzare 20-30 g di topi selvatici C57 neri 6 (C57BL/6) (linea di riproduzione istituzionale descritta in precedenza47), maschi e femmine, tut....

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Risultati

Il tasso di mortalità della procedura chirurgica PAB è di circa il 10%. I risultati presentati mostrano le caratteristiche dei topi nei gruppi sham (n = 5) e PAB (n = 8). Come mostrato nella Figura 3, i valori del gradiente di PAB sono aumentati significativamente rispetto agli animali fittizi a 2 e 6 settimane dopo il PAB. Questo aumento del carico ha causato la dilatazione del ventricolo destro espressa come aumento del ventricolo destro, dell'EDV e dell'ESV del ventricolo destro (

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Discussione

Questo protocollo fornisce un metodo riproducibile per il PAB nei topi e la successiva valutazione del rimodellamento cardiaco e dell'adattamento funzionale utilizzando la CMR.

Il PAB si differenzia dagli altri modelli di carico di pressione RV aumentato perché comporta un aumento assoluto e statico del postcarico senza la presenza di altri trigger. Il carico di pressione del ventricolo destro nei modelli di ipossia, monocrotalina, shunt o una combinazione di .......

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Dichiarazioni

Il Centro Medico Universitario di Groningen ha stipulato un contratto con Actelion e Lilly per le attività di consulenza di R.M.F. Berger al di fuori del contenuto di questo manoscritto. Gli altri autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare P. Da Costa-Martins per il suo supporto con gli esperimenti sugli animali in questo studio.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Trasduttore per ecocardiografia i13L da 14,0 MHzGE Healthcare, Waukesha, WI, USA
Cannula
Ago
Scanner a risonanza magnetica 9,4T con set di gradiente da 1.500 mT/mBruker BioSpin, Ellingen, Germania
induzione per anestesia
Blunt 25G
Buprenorfina
cloruro-esaxidina
CMR software di post-elaborazioneMedis Medical Imaging Systems, Leiden, Paesi BassiQmass versione 7.6
di visualizzazione dati e statisticaGraphPad Prism Inc, La Jolla, CA, USAversione software 7.02
Macchina per ecocardiografiaGE Healthcare, Waukesha, WI, USAVivid Dimension 7
Unguento
Tappetino
Incubatrice (37° C)
Evaporatore
Isoflurano Miniventilatore per roditoriHugo Sachsmodello 687
monofilamento polipropilene 5-0 suture monofilamento
polipropilene 6-0 suture
Ago e siringa per sottocutanei iniezioni
Elettrocardiogramma-adesivi pediatrici suture
acido poliglicolico puro 5-0
Strumenti chirurgici
Maschera
20G23GCamera diago Software per gli occhiriscaldantedi isofluranodisterili di ventilazione

Riferimenti

  1. Norozi, K., et al. Incidence and Risk Distribution of Heart Failure in Adolescents and Adults With Congenital Heart Disease After Cardiac Surgery. The American Journal of Cardiology. 97 (8), 1238-1243 (2006).
  2. Borgdorff, M. A. J., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Funzione del ventricolo destroimaging del cuore di topomorfologia ventricolarecine MRIipertensione polmonarevalutazione ecocardiograficarimodellamento del ventricolo destro
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