Valutazione del Cardiac morfologiche e funzionali Variazioni modello murino di trasversale aortica costrizione da parte ecocardiografica Imaging

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare la struttura e la funzione cardiaca utilizzando l'imaging ecocardiografico in un modello murino di malattia cardiaca indotta da costrizione aortica trasversa, o TAC. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della ricerca cardiovascolare riguardanti le immagini delle malattie cardiache nei modelli animali. Il vantaggio principale di questa tecnica è che può essere utilizzata per monitorare in modo affidabile la progressione delle malattie cardiache nel tempo in modo non invasivo.

In generale, l'introduzione di questo metodo è una vera lotta, perché l'imaging ecocardiografico e l'acquisizione delle misurazioni sono difficili senza una vera dimostrazione. Prima di iniziare l'imaging, applicare il gel per elettrodi sulle zampe del topo ristretto all'aorta trasversa e fissare le zampe con del nastro adesivo a un elettrodo. Quindi inserire una sonda rettale per monitorare la temperatura corporea durante la procedura.

Quando l'animale è pronto, impostare l'imager sulla modalità B e inclinare il lato sinistro della piattaforma verso l'alto il più possibile per ruotare il mouse nella posizione di decubito sinistro. Tenendo il trasduttore ecografico per il supporto in posizione verticale, posizionare la sonda sul torace dell'animale lungo la linea parasternale destra con la tacca rivolta verso il mento. Quindi, inclinare il trasduttore fino alla scapola e ruotare leggermente la sonda in senso orario fino a quando l'arco aortico non è visibile.

Osservare il sito di costrizione aortica trasversa situato tra la ramificazione dell'arteria anonima e l'arteria carotide comune sinistra. Una volta identificato il sito di costrizione, fare clic sul pulsante color doppler sulla postazione di lavoro per passare alla modalità color doppler. E acquisire immagini della direzionalità e della velocità del flusso sanguigno attraverso il sito di costrizione.

Fare clic su cine store per memorizzare le immagini. Quindi fare clic sul pulsante doppler dell'onda del polso per passare alla modalità doppler dell'onda del polso. Posizionare la casella del volume del campione con il cursore tratteggiato immediatamente distalmente al sito di costrizione per trovare il getto stenotico con la velocità più alta e fare nuovamente clic sul pulsante doppler dell'onda del polso per ottenere le forme d'onda del flusso aortico, quindi misurare la velocità di picco e utilizzare l'equazione di Bernoulli modificata per calcolare il gradiente di pressione attraverso il sito di costrizione.

Per valutare le dimensioni e la contrattilità cardiaca, posizionare un topo sottoposto a intervento di TAC sulla piattaforma in posizione supina e posizionare il trasduttore verticalmente con la tacca rivolta verso la testa del topo. Abbassare il trasduttore sul torace parallelamente alla linea parasternale sinistra e ruotare la sonda di 30 gradi in senso antiorario. Impostare la termocamera sulla modalità B.

Regolare l'angolo del trasduttore e focalizzare la profondità per visualizzare il ventricolo sinistro, la parete del setto interventricolare e una leggera parte della parete del ventricolo destro. Fare clic su cine store per salvare le immagini per una successiva misurazione dello spessore della parete cardiaca e delle dimensioni della camera. Utilizzando il pacchetto cardiaco nell'apposito software di imaging, selezionare i parametri di interesse e tracciare le linee corrispondenti per ciascun perametro nell'immagine ecocardiografica desiderata per ottenere le misure dello spessore della parete cardiaca e delle dimensioni della camera.

Quindi osservare i modelli di movimento della parete cardiaca per verificare eventuali anomalie del movimento. Quindi, passare alla modalità M e posizionare il cursore della modalità M perpendicolarmente alle pareti del ventricolo sinistro in corrispondenza del muscolo papillare. Quindi fare clic su cine store per acquisire immagini per la successiva misurazione delle dimensioni cardiache e dell'accorciamento frazionario.

Dalla vista dell'asse lungo parasternale, ruotare il trasduttore di 90 gradi in senso orario per ottenere una vista dell'asse corto parasternale. Regolare il trasduttore per fornire una sezione trasversale orizzontale e trasversale view del cuore in modalità B con i muscoli papillari visibili nelle posizioni a ore due e quattro. Quindi, passa alla modalità M e posiziona l'asse della modalità M al centro del ventricolo sinistro.

Fare clic su cine store per salvare le immagini. Quindi, utilizzando il pacchetto cardiaco, selezionare i parametri dell'asse corto appropriati e fare clic sull'immagine per disegnare le linee corrispondenti per ciascun parametro per ottenere le misurazioni. Per visualizzare sia i ventricoli sinistro che quello destro, nonché gli atri dalla vista dell'asse corto in modalità B, inclinare l'angolo superiore sinistro della piattaforma per inclinare la testa del mouse verso il basso e orientare il trasduttore verso la spalla destra.

Si otterrà una visione coronale del cuore. Visualizza la valvola mitrale. Quindi passare alla modalità color doppler e posizionare il volume del campione della casella del cursore tratteggiato sulla punta della valvola mitrale.

Per valutare i modelli di flusso attraverso la valvola mitrale, passare alla modalità doppler dell'onda del polso e allineare il cursore della sonda doppler parallelamente alla direzione del flusso sanguigno mitralico utilizzando un angolo inferiore a 20 gradi per determinare la velocità di picco. Dopo aver salvato le immagini, scegliere il pacchetto cardiaco e scegliere il flusso della valvola mitrale. Seleziona i parametri di interesse e disegna le linee corrispondenti per ottenere le misure appropriate.

Quindi calcola l'indice di prestazione miocardica. Come dimostrato in queste immagini rappresentative della modalità B, l'arco aortico, l'arteria innominata, l'arteria carotide comune sinistra e l'arteria succlavia sinistra possono essere osservati sia nei cuori chirurgici Sham che in quelli TAC. Ma la costrizione aortica è visibile solo nei cuori TAC.

L'imaging doppler a colori e a onde di polso del flusso aortico attraverso il sito di costrizione dimostra che una TAC di successo porta a un aumento significativo della velocità del flusso a valle del sito di costrizione. Inoltre, i tracciati in modalità M di diversi cicli cardiaci da cuori operati con Sham e TAC dimostrano un aumento significativo dello spessore della parete e della dilatazione della camera nei cuori sottoposti a TAC rispetto ai cuori con chirurgia Sham di controllo. Nella vista parasternale dell'asse corto un aumento dello spessore della parete, dilatazione ventricolare, diminuzione della contrattilità e aumento della massa ventricolare sinistra sono ulteriormente evidenti nei cuori TAC.

Inoltre, in condizioni patologiche con disfunzione cardiaca diastolica o sistolica, come nei topi sottoposti a TAC, si osservano tipicamente anche una diminuzione del rapporto di velocità E e A e un aumento del valore dell'indice di prestazione miocardica all'interno della vista apicale a quattro camere. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in meno di trenta minuti, se eseguita correttamente. Mentre si tenta questa procedura è importante ricordare di seguire le linee guida istituzionali sugli studi sugli animali.

Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come l'analisi sistematica per valutare ulteriormente la relazione tra pressione e volume. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica apre la strada ai ricercatori nel campo della ricerca cardiovascolare per studiare l'ipertrofia cardiaca e l'insufficienza cardiaca nei modelli animali. Dopo aver visto questo video, dovremmo avere una buona comprensione di come valutare la struttura cardiaca e i cambiamenti funzionali nei modelli animali di battiti cardiaci utilizzando l'imaging endocardiografico.

Non dimenticare che lavorare con l'isoflurano può essere pericoloso e che durante l'esecuzione di questa procedura dovrebbero essere sempre utilizzati controlli tecnici adeguati e dispositivi di protezione individuale.