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 mediante imaging ecocardiografico in un modello murino di malattia cardiaca indotta da costrizione aortica trasversa, o TAC. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo della ricerca cardiovascolare riguardo alle immagini della malattia cardiaca in modelli animali. Il principale vantaggio di questa tecnica è che consente di monitorare in modo affidabile l'evoluzione della malattia cardiaca nel tempo con un approccio non invasivo.

Generalmente, l'introduzione di questo metodo è effettivamente difficoltosa, poiché l'acquisizione delle immagini ecocardiografiche e delle misurazioni risulta impegnativa senza una vera dimostrazione pratica. Prima di iniziare l'acquisizione delle immagini, applicare del gel elettrodico sulle zampe del topo sottoposto a costrizione aortica trasversa e fissare le zampe a un supporto con elettrodi. Successivamente, inserire una sonda rettale per monitorare la temperatura corporea durante l'intervento.

Quando l'animale è pronto, impostare l'apparecchio di imaging sulla modalità B e inclinare il lato sinistro della piattaforma verso l'alto il più possibile per posizionare il topo in decubito laterale sinistro. Tenendo la sonda ecografica 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. Successivamente, inclinare la sonda verso la scapola e ruotare leggermente in senso orario fino a visualizzare l'arco aortico.

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

Fare clic su cine store per salvare le immagini. Quindi fare clic sul pulsante doppler a onda pulsata per passare alla modalità doppler a onda pulsata. Posizionare la finestra tratteggiata del cursore del campione immediatamente a valle del sito di costrizione per individuare il getto stenotico con la velocità più elevata e fare nuovamente clic sul pulsante doppler a onda pulsata per ottenere le forme d'onda del flusso aortico, quindi misurare la velocità massima e utilizzare l'equazione modificata di Bernoulli per calcolare il gradiente di pressione attraverso il sito di costrizione.

Per valutare le dimensioni cardiache e la contrattilità, posizionare un topo sottoposto a chirurgia 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 in modo parallelo alla linea parasternale sinistra e ruotare la sonda di 30 gradi in senso antiorario. Impostare l'immaginatore sulla modalità B.

Regolare l'angolo del trasduttore e mettere a fuoco la profondità per visualizzare il ventricolo sinistro, la parete settale interventricolare e una piccola porzione della parete del ventricolo destro. Cliccare su cine store per salvare le immagini e misurare in un secondo momento lo spessore della parete cardiaca e le dimensioni della camera. Utilizzando il pacchetto cardiaco nel software di imaging appropriato, selezionare i parametri di interesse e tracciare le linee corrispondenti per ciascun parametro nell'immagine ecocardiografica desiderata per ottenere le misurazioni dello spessore della parete cardiaca e delle dimensioni della camera.

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

Dalla vista parasternale lungo asse, ruotare la sonda di 90 gradi in senso orario per ottenere una vista parasternale corto asse. Regolare la sonda per ottenere una vista trasversale orizzontale a sezione trasversa del cuore in modalità B, con i muscoli papillari visibili alle posizioni alle due e alle quattro. Successivamente, passare alla modalità M e posizionare 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 appropriati dell'asse corto e fare clic sull'immagine per tracciare le linee corrispondenti a ciascun parametro al fine di ottenere le misurazioni. Per visualizzare sia il ventricolo sinistro che quello destro, nonché gli atri, dalla vista in asse corto in modalità B, inclinare l'angolo superiore sinistro della piattaforma in modo da angolare la testa del mouse verso il basso e orientare il trasduttore verso la spalla destra.

Sarà ottenuta una vista coronale del cuore. Visualizzare la valvola mitrale. Quindi passare alla modalità Doppler a colori e posizionare il volume campione del cursore tratteggiato all'estremità della valvola mitrale.

Per valutare i modelli di flusso attraverso la valvola mitrale, passare alla modalità doppler a onda pulsata 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 massima. Dopo aver salvato le immagini, selezionare il pacchetto cardiaco e scegliere il flusso della valvola mitrale. Selezionare i parametri di interesse e tracciare le linee corrispondenti per ottenere le misurazioni appropriate.

Quindi calcolare l'indice di performance miocardica. Come dimostrato in queste immagini rappresentative in modalità B, l'arco aortico, l'arteria anonima, l'arteria carotidea comune sinistra e l'arteria sottoclavia sinistra possono essere osservate sia nei cuori sottoposti a intervento Sham che a TAC. Tuttavia, la costrizione aortica è visibile soltanto nei cuori sottoposti a TAC.

L'immagine Doppler in colori e ad onda d'impulso del flusso aortico attraverso il sito di costrizione dimostra che una TAC di successo determina un aumento significativo della velocità del flusso a valle del sito di costrizione. Inoltre, i tracciati in modo M di diversi cicli cardiaci ottenuti da cuori sottoposti a intervento Sham e TAC mostrano uno spessore parietale significativamente maggiore e una dilatazione della camera in cuori sottoposti a TAC rispetto ai cuori di controllo sottoposti a intervento Sham. Nella vista parasternale asse corto, uno spessore parietale aumentato, una dilatazione ventricolare, una ridotta contrattilità e una massa ventricolare sinistra aumentata sono ulteriormente evidenti nei cuori TAC.

Inoltre, in condizioni patologiche con disfunzione cardiaca diastolica o sistolica, come nei topi sottoposti a TAC, si osserva tipicamente un rapporto ridotto tra le velocità E e A e un aumento del valore dell'indice di performance miocardica nella vista apicale a quattro camere. Una volta acquisita padronanza, questa tecnica può essere completata in meno di trenta minuti, se eseguita correttamente. Nel tentativo di eseguire questa procedura, è importante ricordare di seguire le linee guida istituzionali sugli studi sugli animali.

Al termine di questa procedura, possono essere eseguiti altri metodi come l'analisi sistematica per valutare ulteriormente la relazione pressione-volume. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica apre la strada ai ricercatori nel campo della ricerca cardiovascolare per lo studio dell'ipertrofia cardiaca e dell'insufficienza cardiaca nei modelli animali. Dopo aver visto questo video, dovremmo avere una buona comprensione di come valutare le modifiche strutturali e funzionali del cuore nei modelli animali dei battiti cardiaci mediante imaging endocardiografico.

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