マウス心エコー検査:心臓の形態を評価するための非侵襲的技術

要約

出典:Baudouy, D., et al. マウスの心臓形態の心エコー検査および組織学的検査。J. Vis. Exp.(2017年)。

このビデオでは、実験用マウスで心エコー検査を行うためのプロトコルについて説明しています。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

>1. 心エコー検査

1. マウスの体重は、標準的な実験室用天びんを使用して、マウスの尻尾を軽く持ち、適切な位置を確保します。
2. 50 mg / kgペントバルビタールの腹腔内(i.p.)注射により動物に麻酔をかけます.
   手記：研究全体で同じプロトコルが使用されている場合は、他の種類の麻酔を使用できます。長所と短所については、以下で説明します。
3. マウスを自分のケージに戻し、反応しなくなり、安定した呼吸を示し、後足の反射がなくなるまで待ちます。これをテストするには、足を少し握り、脚がまだ引っ込められるかどうかを観察します。
4. 市販のげっ歯類のシェーバーを使用して胸部の左側と左の脇の下を剃ります.
   手記：専用のげっ歯類用シェーバーを使用することで、マウスの細い毛を完全に除去し、心エコー測定の干渉を避けることができます。市販の脱毛クリームや溶液は、通常、香料が入っており、目覚めた後に動物を邪魔するため、避ける必要があります。過度の削り剃りは熱損失を増加させるため、避けてください。
5. 40〜42°Cに設定された暖かいパッドの上に、頭を12時、尾を6時の位置にして、浅い左側の位置に置きます。左腕、左脚、尻尾をテープで固定します。
6. 事前に温めた心エコー検査ジェルを、剃った胸部とトランスデューサーの頭部に塗布します。
7. トランスデューサーを胸骨傍左に置き、首の右側に向けると、乳頭筋のレベルに関する2次元(2D)傍胸骨長軸ビューが得られます。トランスデューサーを時計回りに90°回して、乳頭筋レベルでの短軸ビューを取得します。最小の深度設定とズームを使用して、画質とフレームレートを最大化します。スイープ速度を最大に設定します。
   1. これらの設定を取得するには、マシンやソフトウェアによって、異なるズームと深度の設定オプションを使用できます。2DガイドのMモード画像を短軸ビューで記録します。図 1A および B.
      を参照してください。 手記：胸部に過度の圧力がかかると、徐脈を引き起こす可能性があるため、注意してください。
8. 各動物について、3つのハートビートシネループを少なくとも3シリーズ記録します。
   手記：この研究で使用した心エコー計ソフトウェアの場合、「取得/保存」ボタンを 1 回だけ押します。この方法論は、この特定のソフトウェアを使用した心エコー計に固有のものです。他のソフトウェアパッケージは、異なるマシンで使用できます。
9. 録音が成功したら、マウスの胸部、加熱パッド、およびトランスデューサーから心エコーゲルを拭き取ります。手足と尻尾からテープをはがします。
10. マウスが目覚めるまで、マウスを加熱パッドで観察し、不必要な光への露出や熱損失を避けるためにティッシュで覆ったままにします。
11. 動物をケージに戻します。
12. 胸骨傍短軸ビューから記録されたMモード画像を解析し、左心室(LV)の寸法と機能を決定します。収縮期および拡張期の左室前壁の厚さ (LVAW および LVAWd)、左室内部収縮末期および拡張末期の直径 (LVID および LVIDd)、および収縮期および拡張期の左室後壁の厚さ (LVPW) (LVPW および LVPWd) を、保存された画像上の組織血液界面の同定を使用して測定します。
13. 見かけの最大 LV 拡張期寸法と、LV 後壁の最も前方収縮期のエクスカーション時の LV 収縮末期寸法の時点での拡張期寸法を測定します。「分析」アイコンをタップしてから、「LVAWd」アイコンのタッチスクリーンをタップします。拡張期の右心室腔と左室前壁との間の界面に電子キャリパーを配置します。
14. 電子キャリパーをLV前壁とLVキャビティの間の界面に配置して、LV拡張期前壁の厚さを取得します。ソフトウェアは直接LV内部拡張期末期測定に切り替わります。
15. LVキャビティとLV後壁との間の界面にキャリパを配置して、LV内部拡張期末端直径を取得します。ソフトウェアはLV後壁の厚さ測定に切り替わります。
16. LV後壁と心膜の間の界面にキャリパーを配置して、LV拡張期後壁の厚さを取得します。LV収縮期寸法の場合は、「LVAW」アイコンのタッチスクリーンをタップし、右心室腔と収縮期のLV前壁との間のインターフェースに電子キャリパーを配置します。
17. 電子キャリパーをLV前壁とLVキャビティの間の界面に配置して、LV収縮期前壁の厚さを取得します。LV内部収縮末期直径とLV収縮期後壁の厚さについて、上記のようにプロセスを繰り返します。米国心エコー学会が採用した最先端の規則を使用して、心内膜と心外膜の境界を追跡します。
    手記：LV収縮関数パラメータは、以前の測定値を使用して自動的に計算されます。LVフラクショナルショートニング(FS)は、FS(%)=[(LVIDd-LVIDs)/LVIDd]x100として定義されます。LV駆出率(EF)は、EF(%)= [(LVIDd³ - LVIDs³)/LVIDd³] x 100¹²である修正Teicholz式で計算されます。図 1A、B を参照してください。
18. データをコンパクトディスクまたはUSBメモリスティックに保存し、バックアップコピーを作成します。
19. 適切なソフトウェアを使用して、データをインポート、分析、およびエクスポートします。

結果

図1:心筋梗塞後に拡張型心肥大症のマウスと対照動物を比較したマウスのLV収縮期および拡張期の寸法と心機能を測定するための標準分解能心エコー検査(>10MHz)。 正常で健康なマウス(A)および心筋梗塞後のLV拡張およびLV機能低下のある動物からの代表的な心エコー記録(Tie2-CreERT2;PPARβ/δ + タモキシフェンマウス) (B)LVAW、LVID、LVPW が表示されます。白いバーは、収縮期と拡張期の測定点を表しています。これらは、測定用に設定されたカーソルポイントに対応し、プロトコルステップ1.12で説明されています。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
超音波透過ゲル;ジェルアクアソニック100	パーカー
リニア超音波プローブ;L15-7IOシリーズ	フィリップスヘルスケア
心エコー計;IE33 xMATRIX	フィリップスヘルスケア
げっ歯類のシェーバー	ハーバード大学装置	〒34-0243