Name: Valutazione del Cardiac morfologiche e funzionali Variazioni modello murino di trasversale aortica costrizione da parte ecocardiografica Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 5 s
Description: Impara a valutare la struttura e la funzione cardiaca in un modello murino di cardiopatia indotta da costrizione aortica trasversale mediante imaging ecocardiografico non invasivo. Questo metodo consente di monitorare in modo affidabile la progressione della malattia cardiaca nel tempo.

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Il protocollo segue le linee guida del Comitato Cura e uso istituzionale animali dell&#39;Università di Washington. 1. Procedura chirurgica e preparazione per l&#39;imaging <ol><li> Soggetto C57BL / 6 topi per TAC o la chirurgia sham come descritto in precedenza 10. </li><li> Una settimana dopo la TAC o la chirurgia sham, anestetizzare il mouse nella camera di induzione con il 2% isoflurano mescolato con 1 L / min O 2. Verificare il corretto anestesia per mancanza di risposta alla punta o la coda pizzicare. Usare pomata veterinario occhi per prevenire la secchezza mentre sotto anestesia. Rimuovere i peli del torace applicando crema depilatoria. Disinfettare la pelle del mouse con il 70% di etanolo. </li><li> Fissare il mouse per una piattaforma di gestione degli animali in posizione supina. Per mantenere un livello costante di anestesia, utilizzare un nosecone per fornire 0,5-1% isoflurano mescolato con 1 L / min O 2. </li><li> Applicare il gel degli elettrodi alle zampe del mouse e incollate al pad elettrodi. </li><li> Inserire una sonda rettale per controllare la temperatura del corpo. Mantenere la temperatura corporea a 37 ° C tramite una piastra elettrica o lampada. </li><li> Applicare uno strato di gel ultrasuoni pre-riscaldato al petto mouse, principalmente zona sovrastante cuore. Nota: rimuovere gel per ultrasuoni e asciugare il mouse con garza sterile dopo la procedura di imaging. </li></ol> 2. Nella aortico vista, utilizzare B-mode e Doppler Imaging per valutare trasversale aortica Costrizione <ol><li> Utilizzare l&#39;impostazione B-mode per ottenere la vista arco aortico per visualizzare l&#39;aorta, grandi rami arteriosi, e il sito costrizione. <ol><li> Inclinare il lato sinistro della piattaforma fino, per quanto possibile ruotare il mouse in decubito partita. Tenere il trasduttore a ultrasuoni dal basamento in posizione verticale e posizionarlo sul petto lungo la linea parasternale destra, con la tacca di mira verso il mento del mouse. Nota: Non comprimere il torace del mouse quando si abbassa il trasducer; è necessaria quantità minima di pressione. </li><li> Inclinare il trasduttore fino al livello della scapola e ruotare leggermente in senso orario fino a quando aortico entra in vista. Osservare il sito costrizione aortica trasversale, che si trova tra la ramificazione di innominate dell&#39;arteria (IA) e di sinistra arteria carotide comune (LCCA) (Figura 1). Nota: Non costrizione viene rilevato nel topo sham-operated. </li></ol></li><li> Fare clic sul pulsante &quot;color Doppler&quot; sulla stazione di lavoro per passare alla modalità Doppler colore per monitorare la direzionalità e la velocità del flusso di sangue attraverso il sito costrizione. Acquisire e memorizzare le immagini facendo clic sul pulsante &quot;store cine&quot;. </li><li> Fare clic sul pulsante &quot;PW Doppler&quot; per passare a pulsare modalità onda Doppler, e il volume posto del campione (la casella del cursore tratteggiata) immediatamente distale al sito di costrizione per cercare il getto stenotica con la più alta velocità, quindi fare clic sul pulsante &quot;PW Doppler&quot; per ottenere forme d&#39;onda di fl aorticavelocità di picco ow e misurare (Figura 2). </li><li> Calcola gradiente di pressione attraverso il sito costrizione utilizzando il modificata di Bernoulli equazione: gradiente di pressione = 4 x V max 2. includere solo topi con un gradiente di pressione compresa da 40 a 80 mmHg per ulteriori analisi. </li></ol> 3. Nella parasternale asse lungo View, Usa B-mode e M-mode Imaging per valutare cardiache Dimensioni e della contrattilità <ol><li> Con il mouse giace in posizione supina sulla piattaforma, tenere il trasduttore in modo verticale con la punta tacca alla testa del mouse. Abbassare il trasduttore sul torace parallelo alla linea parasternale sinistra e ruotare di 30 ° in senso antiorario. </li><li> Utilizzare immagini B-mode per ottenere un asse lungo pieno &quot;sagittale&quot; del cuore. Regolare l&#39;angolo del trasduttore e concentrarsi profondità di visualizzare ventricolo sinistro, la parete del setto intraventricolare, e un leggero porzione della parete ventricolare destra. Save le immagini per le misurazioni successive di spessore della parete cardiaca e dimensione della camera. Utilizzando &quot;pacchetto cardiaco&quot;, selezionare i parametri come IVS o LVAW, LVID e LVPW, quindi fare clic sull&#39;immagine per disegnare le linee corrispondenti per ogni parametro per ottenere le misurazioni. </li><li> Osservare schemi di movimento della parete cardiaca e verificare la presenza di eventuali anomalie di movimento, tra cui acinesia, ipocinesia, e asincronia. Nota: Acinesia e ipocinesia denotare perdita totale e parziale di movimento della parete cardiaca, rispettivamente. Asincronia denota irregolare, scoordinato movimento della parete cardiaca. </li><li> Passare M-mode, posto cursore M-mode perpendicolare alle pareti LV a livello del muscolo papillare, e acquisire immagini per la misurazione successiva di dimensioni cardiaci e accorciamento frazionale (Figura 3). </li></ol> 4. Nella parasternale asse corto View, Usa B-mode e M-mode Imaging cardiaco per valutare Morfologia e funzione <ol><li> from la vista parasternale asse lungo, ottenere parasternale asse corto ruotando il trasduttore di 90 ° in senso orario. Regolare il trasduttore che invia un trasversale vista orizzontale &quot;trasversale&quot; del cuore in B-mode, con entrambi i muscoli papillari chiaramente visibili e situati a destra (posizione 2 e 4:00). </li><li> Passare M-mode e posizionare l&#39;asse M-mode a metà del livello del ventricolo sinistro. Acquisire e memorizzare immagini per le misure successive di spessore della parete cardiaca, dimensione della camera, e un accorciamento frazionale (Figura 4). Utilizzando &quot;pacchetto cardiaco&quot;, selezionare i parametri in SAX (asse corto) tra cui IVS o LVAW, LVID, e LVPW, e fare clic sull&#39;immagine per disegnare linee corrispondenti per ogni parametro per ottenere le misurazioni. Nota: Le misurazioni ottenute qui devono correlare strettamente a quelli ottenuti nel lungo vista dell&#39;asse parasternale (Figura 5). </li></ol> 5. Nella vista apicale quattro camere, UsaDoppler Imaging Per valutare sistolica e funzione diastolica <ol><li> Ottenere la vista apicale quattro camere di visualizzare ventricoli destro e sinistro con atri in basso dello schermo. In B-mode, dal asse corto, inclinare l&#39;angolo superiore sinistro della piattaforma di angolo di testa del mouse e orientare il trasduttore verso la spalla destra del mouse. Ciò è essenzialmente di ottenere una vista &quot;coronale&quot; del cuore guardando verso l&#39;apice. </li><li> Visualizzare la valvola mitrale in B-mode, e passare alla modalità colore Doppler, ponendo il volume del campione (casella cursore tratteggiata) alla punta della valvola mitrale. </li><li> Passa alla modalità PW Doppler per valutare schemi di flusso attraverso la valvola mitrale. Allineare la sonda Doppler cursore parallelo alla direzione del flusso sanguigno mitrale. Utilizzare un angolo sonda meno di 20 ° per determinare la velocità di picco (Figura 6). </li><li> Salvare le immagini per le misurazioni successive. Utilizzare &quot;pacchetto cardiaco&quot; e selezionare &quot;flusso MV. &quot;Fare clic su ogni parametro e disegnare linee corrispondenti per ottenere le misure misure disponibili sono:. Velocità e di picco (riempimento iniziale con il rilassamento ventricolare attiva), il picco una velocità (in ritardo di riempimento con la contrazione atriale), mitrale relax isovolumetrico e tempi di contrazione (IVRT e IVCT, rispettivamente), e il tempo di eiezione (ET). </li><li> Calcolare l&#39;indice prestazioni miocardica (MPI) di MPI = (IVCT + IVRT) / ET. </li></ol> Trattamento 6. post-procedurale di Animal <ol><li> Dare analgesia e / o soluzione salina sterile per via intraperitoneale ad animali chirurgiche quando necessario. </li><li> Lasciare che l&#39;animale di recuperare su una piastra elettrica in posizione prona. Non lasciare un animale incustodito fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente a mantenere decubito sternale. Non restituire un animale che ha subito la procedura per la compagnia di altri animali fino alla completa guarigione. </li></ol>

<ol><li>Rockman, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li>
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<li>Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+anesthesia+on+cardiac+function+during+echocardiography+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282 (6), H2134-H2140 (2002).</li>
<li>Pearlman, A. S., Stevenson, J. G., Baker, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doppler+echocardiography%3A+applications%2C+limitations+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Doppler echocardiography: applications, limitations and future directions.</a> Am J Cardiol. 46 (7), 1256-1262 (1980).</li>
<li>Bauer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiographic+speckle-tracking+based+strain+imaging+for+rapid+cardiovascular+phenotyping+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice.</a> Circ Res. 108 (8), 908-916 (2011).</li>
</ol>

Questo lavoro è stato sostenuto in parte dalle sovvenzioni NIH/NHLBI R00HL0908076 e R01HL116507 (a Q.L.).

L&#39;ecocardiografia è stato ampiamente utilizzato per valutare la funzione cardiaca in modelli di roditori di malattie cardiache 2,6. Rispetto alle metodologie invasive o terminali, come la pressione-volume di misura del ciclo 11 e ex vivo di lavoro del cuore 12, l&#39;ecocardiografia fornisce un potente, strumento non invasivo per valutare i cambiamenti strutturali e funzionali cardiache in corso in animali viventi. Per ottenere dati affidabili, è importante mantenere la temp...

I modelli murini di malattie cardiache, come la TAC e l'infarto del miocardio (IM), si sono dimostrati preziosi per studiare i meccanismi della malattia e per sviluppare nuove strategie terapeutiche3. La TAC induce inizialmente ipertrofia compensatoria, ma un sovraccarico di pressione prolungato porta a dilatazione cardiaca e insufficienza cardiaca4. La tenuta della costrizione aortica determina direttamente il grado di ipertrofia cardiaca e la sua transizione all'insufficienza cardiaca. La misurazione non invasiva e affidabile del gradiente di pressione attraverso la costrizione aortica è essenziale per il successo di questi studi. L'imaging Doppler è stato utilizzato per valutare il gradiente di pressione prodotto dal TAC5, che è un'alternativa non invasiva per la misurazione della pressione basata su catetere.
L'ecocardiografia è stata ampiamente utilizzata per misurare in modo non invasivo la morfologia cardiaca e la funzione sistolica e diastolica nei topi6-8. L'imaging bidimensionale B-mode viene utilizzato per rilevare movimenti anomali o cambiamenti strutturali del cuore. L'imaging monodimensionale in modalità M viene utilizzato per la quantificazione delle dimensioni cardiache e della contrattilità. L'imaging Color e PW Doppler è stato recentemente utilizzato sull'ecografia dei roditori, che ha ampie applicazioni per l'ecocardiografia, tra cui la misurazione della direzionalità e della velocità del flusso, nonché delle prestazioni sistoliche e diastoliche9. 
Il monitoraggio longitudinale in tempo reale della funzione cardiaca utilizzando l'ecocardiografia in modalità B, M-mode, a colori e PW Doppler fornisce una valutazione completa della struttura e della funzione cardiaca nei topi in condizioni fisiologiche e patologiche. Qui forniamo una descrizione dettagliata dell'uso dell'imaging ecocardiografico per monitorare i cambiamenti dinamici cardiaci, morfologici e funzionali nei topi dopo TAC o chirurgia fittizia.

<table><tbody><tr><td>Apparecchiature per anestesia</td><td>Harvard Apparatus, 84 October Hill Road Holliston, MA</td><td>723015</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 Imaging System</td><td>VisualSonics Inc., 3080 Yonge Street Suite 6100, Box 66, Toronto, Ontario, Canada</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>Aquasonic gel per ultrasuoni</td><td>Parker Laboratories, 286 Eldridge Rd, Fairfield, NJ&nbsp;</td><td>03-50</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare, Inc, 3950 Schelden Circle Bethlehem, PA&nbsp;</td><td>NDC 66794-017-25</td><td></td></tr><tr><td>Unità di filtraggio del gas per anestesia F/air</td><td>AM Bickford, Inc, 12318 Big Tree Rd, Wales Center, NY&nbsp;</td><td>Codice 80120</td><td></td></tr></tbody></table>

valutazione del cardiac morfologiche e funzionali variazioni modello murino di trasversale aortica costrizione da parte ecocardiografica imaging

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

La costrizione aortica trasversa (TAC) nei topi è stata utilizzata come modello prezioso per studiare i meccanismi dell'ipertrofia cardiaca e dell'insufficienza cardiaca1. Un metodo affidabile e non invasivo è essenziale per valutare in tempo reale i cambiamenti morfologici e funzionali cardiaci in modelli animali di malattie cardiache. L'ecocardiografia transtoracica rappresenta uno strumento importante per la valutazione non invasiva della struttura e della funzione cardiaca2. Qui abbiamo utilizzato un sistema di imaging a ultrasuoni ad alta risoluzione per monitorare il rimodellamento miocardico e la progressione dell'insufficienza cardiaca nel tempo in un modello murino di TAC. L'imaging B-mode, M-mode e Doppler sono stati utilizzati per valutare con precisione l'ipertrofia cardiaca, la dilatazione ventricolare e il deterioramento funzionale nei topi dopo TAC. L'imaging Doppler a colori e a onde di polso (PW) è stato utilizzato per misurare in modo non invasivo il gradiente di pressione attraverso la costrizione aortica creata dalla TAC e per valutare il flusso sanguigno trasmissivo nei topi. Pertanto, l'imaging ecocardiografico transtoracico fornisce misurazioni complete e non invasive delle dimensioni e della funzione cardiaca in modelli murini di malattie cardiache.

La figura 1 mostra le immagini B-mode della vista aortico del cuore del mouse sottoposti a sham (Figura 1A) o la chirurgia TAC (Figura 1B). L&#39;arco aortico, arteria anonima, ha lasciato l&#39;arteria carotide comune, e l&#39;arteria succlavia sinistra sono mostrati. Si noti che costrizione aortica è chiaramente visibile nel TAC, ma non sham cuore. Immagini Color Doppler da vista aortica sono mostrati nella Figura 2A. ...

L&#39;obiettivo di questo protocollo è quello di valutare in modo non invasivo i cambiamenti strutturali e funzionali cardiaci in un modello murino della malattia di cuore creato da trasversali costrizione aortica, con B e M-mode ecocardiografia e colore / impulsi di imaging onda Doppler.

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

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

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

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Restringimento aortico trasversale (TAC) nel topo è un modello comunemente usato sperimentale per studiare meccanismi che sottendono l'ipertrofia cardiaca e scompenso cardiaco sviluppo. Qui si descrivono le modalità per costrizione dell'aorta per creare un grado riproducibile di ipertrofia cardiaca nei topi.

Aortica costrizione trasversale nei topi

L'ecocardiografia transtoracica offre un metodo non invasivo per la valutazione della funzione cardiaca nei topi. Una combinazione di ultrasuoni e Doppler modalità di imaging possono essere utilizzate per ottenere misure dimensionali del cuore e del flusso sanguigno intracardiaco, che insieme forniscono una valutazione delle cardiaca sistolica e diastolica prestazioni.

L&#39;ecocardiografia transtoracica in topi

Questo video dimostra l'uso di un rotaie ad alta frequenza sonda ad ultrasuoni per eseguire ecocardiografia di un mouse anestetizzato. I metodi di descrivere sia le misure convenzionali bidimensionale e M-mode della funzione cardiaca, oltre alle nuove, gli strumenti più potenti come il color Doppler, analisi ceppo, così come l'imaging contrasto generale e mirata.

L&#39;ecocardiografia murini e imaging a ultrasuoni

Questo video descrive un protocollo per eseguire l'ecocardiografia su un topo da laboratorio.

Ecocardiografia topina: una tecnica non invasiva per valutare la morfologia cardiaca

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.

Valutazione del ventricolo destro Struttura e funzione in modello murino di polmonare Arteria Costrizione da ecocardiografia transtoracica

Questo protocollo fornisce una descrizione dettagliata dell'approccio ecocardiografico per la fenotipizzazione completa della funzione cardiaca e valvolare nei topi.

Approcci ecocardiografici e protocolli per completa caratterizzazione fenotipica di malattia valvolare cardiaca nei topi

Minimamente invasiva trasversale costrizione aortica (MTAC) conserva gli elementi essenziali di regolare costrizione aortica trasversale (TAC), eliminando l'uso di un ventilatore con intubazione tracheale. Esso dimostra di essere un metodo altamente desiderabile per studi ad elevata capacità di sovraccarico del ventricolo sinistro, soprattutto negli studi traslazionali.

Minimamente invasiva trasversale aortica costrizione nei topi

L'esame ecocardiografico è frequente nei topi. Sono stati sviluppati dispositivi costosi ultrasuono ad alta definizione per questo scopo. Questo protocollo descrive una procedura ecocardiografica conveniente combinata con analisi morfometriche istologico per determinare la morfologia cardiaca.

Esame ecocardiografico ed istologico della morfologia cardiaca nel topo

Il presente protocollo descrive una tecnica modificata e semplificata con una procedura di costrizione aortica trasversale mini-invasiva (TAC) utilizzando un divaricatore autocostruito. Questa procedura può essere condotta senza un ventilatore o un microscopio e introduce un sovraccarico di pressione, portando infine a ipertrofia cardiaca o insufficienza cardiaca.

Una tecnica modificata per la costrizione aortica trasversale nei topi

Questo articolo fornisce un protocollo per la valutazione ecocardiografica delle dimensioni del ventricolo destro e l'ipertensione polmonare nei topi. Le applicazioni includono la determinazione del fenotipo e la valutazione seriale transgenici e modelli murini tossina-indotta di cardiomiopatia e la malattia vascolare polmonare.

La valutazione ecocardiografica del cuore destro in topi

Impara a valutare la struttura e la funzione cardiaca in un modello murino di cardiopatia indotta da costrizione aortica trasversale mediante imaging ecocardiografico non invasivo. Questo metodo consente di monitorare in modo affidabile la progressione della malattia cardiaca nel tempo.

Valutazione del Cardiac morfologiche e funzionali Variazioni modello murino di trasversale aortica costrizione da parte ecocardiografica Imaging (Video) | JoVE Journal

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

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