マウスにおける経胸壁ドブタミンストレス心エコー法による心機能の微妙な変化の解明

Stephan Settelmeier; Tienush Rassaf; Ulrike B. Hendgen-Cotta

doi:10.3791/62019

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方法論記事

マウスにおける経胸壁ドブタミンストレス心エコー法による心機能の微妙な変化の解明

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DOI:

10.3791/62019

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2021年2月13日

Stephan Settelmeier¹ , Tienush Rassaf¹ , Ulrike B. Hendgen-Cotta¹

¹Department of Cardiology and Vascular Medicine, West German Heart and Vascular Center, University Duisburg-Essen, Medical Faculty

この記事について

サマリー

左心室機能障害は、多くの心臓疾患の最終的な共通経路を構成しています。ここでは、心疾患のマウスモデルの左心室機能の包括的な評価と心臓表現型のための経胸壁ドブタミンストレス心エコー検査アプローチの詳細なプロトコルを提供します。

要約

左心室(LV)機能障害は、多数の心臓疾患の最終的な経路を開きます。ヒトにおける非侵襲的な高周波経胸壁ドブタミンストレス心エコー法により、心機能の微妙な変化を明らかにする還元主義的な調査アプローチが可能になりました。ここでは、この手法をマウスで使用するためのプロトコルを提供し、生理学および病理学におけるLVアーキテクチャと機能の拡張分析を促進し、ストレスのない心臓に隠された心臓病のモデルの変化の観察を可能にします。この調査は、1匹の同じ動物で実施でき、基礎的および薬理学的にストレス誘発性の測定の両方が可能です。適切な麻酔、画像ベースのLV分析、観察者内および観察者間の変動性の考慮、およびドブタミンの腹腔内注射後にマウスで達成できる正の強心反応を得るための詳細な基準を概説します。小動物モデルにおけるヒトの生理学と疾患の特性を再現するために、評価における重大な落とし穴、例えばマウスにおける顕著なバウディッチ効果を強調します。トランスレーショナルの目的をさらに達成するために、ヒトとマウスにおけるストレス誘発効果を比較します。トランスレーショナルスタディに用いる際には、マウスとヒトの生理学的な違いに注意を払う必要があります。実験の厳密さから、マウスモデルでは空間的および時間的解像度の制限により、患者で評価された一部のパラメータは注意してしか使用できないことが示されています。

概要

ヒトの多くの心臓病の特徴は、左心室(LV)の収縮期および/または拡張期の機能障害です。構造異常の検出、診断、収縮期心不全の管理、および心不全の症状のある患者の拡張期機能の評価には、心エコー検査が基本的な評価方法として使用されます。

症状は非特異的であり、心不全の臨床症候群の患者の3分の1以上が実際の心不全に苦しんでいない可能性があるため、患者の^{臨床症状1}に対して客観的な心エコー図の相関を見つけることが重要です。さらに、休息状態または静止状態では潜在性であるいくつかの症状は、活動またはストレスの条件下で発生する可能性があります。冠動脈疾患の患者では、冠動脈灌流のすでにわずかな変化が局所壁運動異常につながる可能性があります。しかし、これらの微妙な変化は、ストレスのない心臓に心疾患の変化が隠れている可能性があるため、従来の心エコー検査では評価できません。心臓の生理病理学をより深く理解するために、ストレス心エコー検査は、運動または薬理学的に誘発されたストレスの条件下での心筋の構造と機能の動的評価を提供し、症状と心臓所見を一致させることができます²。また、小動物では、この方法は非侵襲的で信頼性の高い生体内ツール^3,4,5