22 maggio 2026
Viene presentato un protocollo per la valutazione della funzione diastolica tramite ecografia Doppler in un modello preclinico di ipertensione polmonare dovuta a malattia cardiaca sinistra.
La nostra ricerca si concentra sull'insufficienza cardiaca con frazione di eiezione preservata e sulle significative differenze sessuali che la malattia manifesta. La disfunzione diastolica è un tratto distintivo dell'HFpEF, con indici che possono essere valutati tramite la sonografia Doppler senza ecocardiografia 2D, che è costosa e richiede attrezzature sofisticate. Per cominciare, accendi la tavoletta collegata al pad di tracciamento ECG.
Seleziona il monitor RS tra le applicazioni disponibili. Poi accendi il pad ECG premendo il pulsante rotondo davanti. Tocca impostazioni nell'angolo in basso a destra dell'interfaccia utente.
Seleziona i preset dal menu delle impostazioni sperimentali. Tocca il menu a tendina sotto i preset salvati, poi scegli Rat CV e clicca su OK nell'angolo in basso a destra. Successivamente, pulisci il pad ECG con alcol etilico al 70% per rimuovere eventuali residui di gel ECG.
Procurarsi un gel elettrodico altamente conduttivo per l'elettrocardiogramma e un gel a ultrasuoni ipoallergenico solubile in acqua per il Doppler. Posizionare l'animale anestetizzato supino sul cuscinetto ECG non invasivo con il naso posizionato nel cono nasale di dimensioni appropriate e un'uscita del vaporizzatore impostata tra 1,5 e 2%. Utilizzando un applicatore con punta di cotone, applica una piccola quantità di gel elettrodico sulla superficie dorsale delle quattro zampe e sul lato plantare delle zampe posteriori. Fissa le zampe con del nastro adesivo sulla superficie di contatto dell'elettrodo del cuscinetto ECG, assicurando un contatto sufficiente tra il gel e il cuscinetto.
Poi usa una crema depilatoria delicata per rimuovere i peli del petto e dell'addome. Pulisci eventuali residui di crema per evitare irritazioni cutanee. Assicurati che la linea di base isoelettrica e le forme d'onda P, QRS e T siano chiaramente visualizzate sul monitor del computer.
Crea una nuova cartella che identifica l'animale e i dati di interesse. Accendi il dispositivo di ricetrasmettitore Doppler a impulsi usando gli interruttori di alimentazione davanti e posteriori della grande scatola blu. Poi accendi il processore di segnale Doppler.
Successivamente, apri il software di workstation per l'elaborazione del segnale Doppler. Clicca su Imposta e seleziona Configurazione del sistema. Seleziona la frequenza della sonda da 20 megahertz per l'esperimento.
Inserisci la sonda da 20 megahertz quando indagi su un giovane ratto o topo. Usa una sonda da 10 megahertz per ratti più anziani, più grandi o obesi. Se entrambe le sonde sono collegate, si utilizza l'interruttore a levetta sulla parte anteriore del modulo ricetrasmettitore per passare tra le frequenze secondo necessità.
Assicurati che il trasduttore a sonda portatile sia collegato alla presa del canale A o B sul modulo del ricetrasmettitore. Seleziona il canale corrispondente per azionare la sonda portatile. Imposta l'interruttore di direzione su TWD per visualizzare il flusso verso la sonda sopra la linea di base a flusso zero.
Poi regola la distanza da 2,5 a 3,5 millimetri per i topi o da quattro a sei millimetri per i ratti. Imposta il filtro a 15 per uniformare l'uscita della velocità fasica su un segnale smorzato. Premi go nell'angolo in alto a sinistra dell'interfaccia utente.
Nella finestra pop-up, inserisci le informazioni rilevanti sull'acquisizione, inclusi tipo di animale, genere, data di nascita, età alla data di acquisizione e peso. Seleziona la cartella pre-creata desiderata dal menu a tendina della directory e clicca su OK. Regola la linea di base dell'ECG trascinando la barra della scala dell'asse su o giù fino a quando le onde R non sono chiaramente visibili. Per effettuare misurazioni Doppler, applica prima una piccola quantità di gel a ultrasuoni sulla regione sottosternale ed epigastrica del torace e dell'addome dell'animale anestetizzato.
Posizionare la sonda Doppler nella linea mediana sotto il diaframma appena sotto lo sterno con la testa che punta la cefalade verso l'orecchio sinistro dell'animale. Scansiona lentamente il flusso sanguigno muovendo la sonda con piccoli movimenti circolari con raggio crescente. Mantieni sempre una pressione delicata della sonda contro la pelle sotto il diaframma.
Se non viene rilevato il flusso mitral, si regola la manopola di intervallo a incrementi di 0,5 millimetri fino a quando non viene identificata la forma d'onda trasmittente. Assicurati che la forma d'onda Doppler e l'elettrocardiogramma siano visualizzati simultaneamente sullo schermo. Crea istantanee usando il pedale una volta identificato il flusso corretto e ripeti fino a registrare la qualità ottimale dei dati.
Ferma l'acquisizione dati cliccando su stop quando sei soddisfatto della qualità dei dati. Clicca su File e seleziona Apri dal menu a tendina. Scegli il file dati di qualità più alta dalla cartella predefinita per l'analisi.
Premi su Analisi e poi su Modalità Analisi. Scegli il secondo passo, configurazione generale e imposta il tipo di dato su Doppler. Poi imposta il segnale sull'afflusso mitrale.
Seleziona il modello animale appropriato e scegli tutti i nomi delle misurazioni sotto i nomi predefiniti delle misurazioni. Seleziona il passo cinque, editor R-peak dal menu a tendina dei controlli di analisi. Attiva i marcatori di display beat e R-peak e clicca su auto-calcolo.
Poi scegli il sesto passo, editor beat dal menu a tendina dei controlli dell'analisi. Attiva i marcatori di visualizzazione beat e R-peak e clicca su seleziona tutti i beat. Poi, scegli il passo sette, editor di marker.
Clicca su visualizza indicatori di analisi e scegli il parametro desiderato sotto il marcatore corrente selezionato. Assicurarsi che i parametri forniti siano disponibili per la completezza dei dati. Seleziona l'otto passo, i risultati delle misurazioni.
Clicca su copia i risultati nella cartellina per copiare i dati in un file Excel e salvarli. Rimuovi il nastro dalle zampe dell'animale dopo aver spento il vaporizzatore. Poi rimuovi l'animale dal pad dell'elettrodo.
Pulisci eventuali residui di crema depilatoria e gel per elettrodi dall'animale. Poi trasferisci l'animale nella gabbia con libero accesso ad acqua e cibo per il recupero. Per una valutazione più accurata della funzione diastolica, è necessario visualizzare i flussi antegrado e retrogrado relativi all'apertura e chiusura della valvola mitrale e aortica all'interno dello stesso ciclo cardiaco su più cicli.
Sono stati determinati molteplici indici dal pattern di flusso trasmittente biphasico, inclusi il picco di riempimento precoce, il picco di contrazione atriale, il rapporto tra questi due picchi e il tempo di decelerazione del picco di riempimento precoce. Il tempo di rilassamento isovolumico, o IVRT, è stato un buon indicatore di disfunzione diastolica nei roditori. IVRT è aumentata durante l'invecchiamento nel modello ZS F1 di ipertensione polmonare cardiopatia sinistra.
Questo cambiamento può essere rilevato già a 16 settimane di età. I ratti maschi obesi di 24 settimane hanno mostrato IVRT più elevati rispetto ai momenti precedenti nei controlli magri. Questo protocollo consente all'investigatore di studiare gli indici ecocardiografici stabiliti dell'HFpEF, inclusi il rapporto E/A, IVRT o il tempo di decelerazione dell'onda E.
Questa tecnica manca della visualizzazione 2D del cuore e alcuni marcatori della funzione diastolica dipendono dal carico, una condizione difficile da controllare. Si tratta di una tecnica a basso costo che rileva in modo affidabile la progressione della malattia nel tempo nelle malattie cardiopolmonari che manifestano disfunzione diastolica.
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Questo articolo presenta un protocollo economico e accessibile per la valutazione della disfunzione diastolica in modelli murini di ipertensione polmonare (PH) causata da malattia del cuore sinistro. Il metodo utilizza l'ecografia Doppler a onda pulsata, eliminando la necessità di ecocardiografia bidimensionale (2D), per valutare i profili del flusso transmittale e gli indici di funzione diastolica, offrendo un'alternativa pratica alla ricerca cardiovascolare preclinica.
La valutazione affidabile della disfunzione diastolica in modelli preclinici è fondamentale per la validazione degli obiettivi terapeutici e la riduzione dei rischi meccanicistici nella scoperta di farmaci cardiovascolari. Il protocollo Doppler ad onda pulsata consente misurazioni quantitative e riproducibili degli indici diastolici in modelli murini di ipertensione polmonare causata da malattia del cuore sinistro, supportando decisioni precoci nella selezione del portafoglio di sviluppo. Questo approccio soddisfa la necessità di endpoint quantitativi e scalabili in assenza di infrastrutture avanzate per l'imaging.
Questo metodo basato sull'effetto Doppler si inserisce nel continuum che va dalla fase iniziale di scoperta allo stadio preclinico, fornendo un ponte tra studi meccanicistici e lo sviluppo di biomarcatori traslazionali nella ricerca cardiovascolare.