February 3rd, 2014
Ventricolo destro (RV) La disfunzione è fondamentale per la patogenesi della malattia cardiovascolare, ma le metodologie non sono disponibili per la sua valutazione. I recenti progressi nella ecografica forniscono un'opzione non invadente e preciso per lo studio RV longitudinale. Qui, abbiamo dettaglio un metodo step-by-step ecocardiografico utilizzando un modello murino di sovraccarico di pressione RV.
L'obiettivo generale di questa procedura è stabilire un metodo non invasivo per valutare la struttura e la funzione del ventricolo destro in un modello murino di costrizione dell'arteria polmonare. Ciò si ottiene ottenendo prima, mediante ultrasuoni, le viste in modalità B e M dell'asse lungo parasternale per ottenere l'accorciamento frazionario delle dimensioni della camera del ventricolo destro e lo spessore della parete del ventricolo destro. Il secondo passo consiste nell'ottenere una vista dell'asse corto para sternale a livello papillare medio per calcolare la variazione frazionaria dell'area.
Successivamente, si ottiene la vista dell'asse corto para sternale a livello della valvola aortica per ottenere lo spessore della parete del ventricolo destro e la velocità di picco dell'arteria polmonare. Il passaggio finale consiste nell'ottenere una vista modificata dell'asse lungo parasternale di RV e PA Per calcolare la velocità di picco dell'arteria polmonare, il calcolo della PA può essere eseguito dall'asse corto e lungo. In definitiva, sulla base delle immagini di cui sopra, il passaggio cinque, il calcolo e l'analisi dei dati possono essere eseguiti offline.
Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti come la caratterizzazione del ventricolo destro, è che l'ecocardiografia è una metodica non invasiva. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella valutazione della struttura e della funzione del ventricolo destro. Per iniziare questo protocollo, in primo luogo, procuratevi dei topi maschi di otto settimane C 57 neri e lasciateli acclimatare per una settimana prima di qualsiasi procedura sperimentale.
Quindi anestetizzare completamente gli animali ed eseguire l'occlusione dell'arteria polmonare in conformità con le linee guida A VMA e i protocolli iacuc approvati dal tuo istituto. Si noti che durante l'imaging la scelta corretta dell'anestesia, come una breve durata di isoflurano inalato, è fondamentale per il mantenimento del battito cardiaco a ritmi fisiologici normali. Le immagini qui mostrate sono raccolte utilizzando il sistema vivo 2100.
Immagini simili possono essere ottenute utilizzando sistemi di imaging a ultrasuoni di altri produttori. Si raccomanda di ottenere e analizzare tutte le immagini in cieco quando possibile. Inizia utilizzando la modalità B per ottenere una vista completa dell'asse lungo parasternale del ventricolo sinistro con l'animale in posizione supina.
Sulla piattaforma. Posizionare la sonda ecografica da 40 megahertz, nota anche come MS five 50 D, sull'animale con un angolo di circa 30 gradi in senso antiorario rispetto alla linea parasternale sinistra con la tacca rivolta in direzione della coccola. Quindi regolare l'angolo della sonda inclinandola leggermente lungo l'asse Y come si vede qui per ottenere una vista completa della camera del ventricolo sinistro al centro dello schermo.
Una volta visualizzati chiaramente i punti di riferimento corretti, passa alla modalità M, sullo schermo verrà visualizzata una linea indicatrice. Nell'impostazione della modalità M, la linea deve essere posizionata in modo da passare attraverso la porzione più larga della camera ventricolare destra utilizzando l'aorta come punto di riferimento, come illustrato qui sia in un modello di occlusione dell'arteria polmonare che in un topo fittizio. In questa vista, la parete del ventricolo destro e il setto intraventricolare dovrebbero essere chiaramente visibili, assicurarsi che la profondità di messa a fuoco si trovi al centro della camera del ventricolo destro.
Registra i dati con la frequenza di fotogrammi più alta possibile per la misurazione della dimensione della camera del ventricolo destro, dell'accorciamento frazionario e dello spessore della parete del ventricolo destro offline. Successivamente, per ottenere le modifiche dell'area frazionaria, passare alla modalità B. Quindi trova la vista dell'asse lungo come prima, quindi ruota la sonda di 90 gradi in senso orario Per ottenere la vista dell'asse corto, inclinare leggermente la sonda lungo l'asse X della sonda per evitare la vista ostrutiva dello sterno.
Quindi spostarsi leggermente su e giù lungo l'asse Y della sonda. Per ottenere la vista papillare media, cerca la vista con la dimensione della camera più grande in questa vista, i muscoli papillari si trovano tipicamente nelle posizioni delle due e delle cinque come si vede qui ora dalla vista dell'asse corto para sternale, sposta la sonda sull'asse Y verso il cranio fino a quando la sezione trasversale della valvola aortica può essere vista al centro della finestra. Il tratto di efflusso ventricolare destro dovrebbe essere visibile sulla parte superiore come una struttura a forma di mezzaluna con la valvola tricuspide che separa il ventricolo destro dall'atrio destro.
Come illustrato qui, registrare i dati utilizzando il ctor per la misurazione del ventricolo destro. Lo spessore della parete offline rimane nella stessa posizione. Passa alla modalità color doppler e posiziona la linea tratteggiata gialla PW parallela alla direzione del flusso nel recipiente.
Si noti che i colori blu e rosso indicano rispettivamente il flusso lontano e verso la sonda. Quindi posizionare il cursore dell'onda del polso sull'area stenosata. È accettabile avere un angolo della sonda inferiore a 20 per dati di registrazione di misurazione accurati utilizzando il ctor per la misurazione della velocità di picco PA offline.
Successivamente, per ottenere una vista modificata dell'asse lungo parasternale, continuare con l'impostazione della modalità B e posizionare la sonda sulla linea parasternale destra e inclinare lentamente la sonda a un angolo di circa 30-45 gradi sull'asse Y della sonda verso il torace per visualizzare chiaramente l'arteria polmonare che attraversa l'aorta. Quindi passare alla modalità color doppler e posizionare la linea tratteggiata gialla PW parallela alla direzione del flusso nel vaso. L'angolo Doppler dovrebbe essere il più vicino possibile a zero gradi, mantenendo la direzionalità parallela al flusso PA.
Posizionare il cursore PW sulla punta dei lembi della valvola polmonare e registrare i dati utilizzando il ctor e misurare la velocità di picco PA. Lo spessore della parete del ventricolo destro offline può essere calcolato dai dati della modalità B ottenuti dalla vista dell'asse corto parasternale del ventricolo destro a livello aortico. Inizia selezionando lo strumento di tracciamento dell'area 2D per tracciare l'area della parete del ventricolo destro alla diastole, come mostrato qui in rosa.
Quindi utilizzare lo strumento di tracciamento della distanza per tracciare le circonferenze interne ed esterne della parete della traccia di deflusso del ventricolo destro. Prendi la media delle circonferenze interne ed esterne, lo spessore della parete del ventricolo destro può essere calcolato utilizzando l'equazione vista qui. Misurazioni coerenti dello spessore, dell'area o delle dimensioni della parete del ventricolo destro possono essere effettuate utilizzando più finestre acustiche sia sull'asse lungo che su quello corto.
La scelta di alcune di queste finestre dipenderà dall'esperienza dell'operatore e potrebbe spiegare una certa variabilità, come si vede qui. La funzione sistolica del ventricolo destro può essere misurata nelle placche, vista come accorciamento frazionario percentuale o vista nel muscolo papillare medio come variazione percentuale dell'area frazionaria. La dilatazione del ventricolo destro può essere misurata nell'asse lungo e corto come la dimensione della camera del ventricolo destro e l'area del ventricolo destro.
Nella diastole, lo spessore della parete libera del ventricolo destro come marcatore di ipertrofia del ventricolo destro può essere determinato con precisione utilizzando la modalità M o il metodo del tracciato dell'area. Allo stesso modo, la velocità di picco dell'arteria polmonare può essere ottenuta sia con la modalità ad asse lungo para sternale che ad asse corto. Misurazioni affidabili della velocità di picco del PA e quindi del gradiente di pressione di picco all'interno del PA possono essere ottenute utilizzando il color doppler in finestre acustiche sia ad asse corto che lungo.
Infine, in questo studio, dimostriamo che l'ecocardiografia non invasiva è una valida alternativa al metodo di cateterizzazione del cuore destro terminale attualmente utilizzato come gold standard per la misurazione RVSP per cinque animali. Il cateterismo è stato eseguito per il confronto con RVSP. La misurazione e il calcolo della pressione erano altamente comparabili.
Una volta misurata, questa tecnica può essere eseguita in 15-20 minuti se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di mantenere la frequenza cardiaca dei topi a livelli fisiologici. A seguito di questa procedura, è possibile eseguire il cateterismo del caso ventricolare costale per ottenere la pressione sistolica ventricolare delle coste.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come misurare i cambiamenti strutturali e funzionali nel ventricolo destro utilizzando l'ecocardiografia nei topi dopo la costrizione dell'arteria polmonare.
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Questo articolo presenta un metodo ecocardiografico non invasivo per valutare la struttura e la funzione del ventricolo destro (VD) in un modello murino di costrizione dell'arteria polmonare. La procedura utilizza tecniche avanzate di imaging ad ultrasuoni per valutare la disfunzione del VD, che è cruciale nella ricerca sulle malattie cardiovascolari.
Non-invasive assessment of right ventricular structure and function is critical for de-risking cardiovascular target validation in pulmonary hypertension and heart failure research. This echocardiography-based method enables longitudinal monitoring of RV remodeling in murine models, supporting mechanistic insight and predictive confidence in early discovery. By providing reproducible hemodynamic and morphometric readouts, it facilitates go/no-go decisions in preclinical portfolio management.
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum, supporting target validation through hemodynamic phenotyping and enabling assay-ready models for compound testing.