Name: 肺動脈性肺高血圧症ラットモデルにおける右心室機能の網羅的心エコー評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-01-20T13:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 38 s
Description: 学ぶ モノクロタリン誘発ラット肺動脈性肺高血圧症モデルにおける右心室形態と機能の心エコー評価法。右室拡大やTAPSE低下などの形態変化を詳細に測定し、新規治療標的のスクリーニングに有用な技術を習得できます。

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この研究は、著者P.C.R.に授与されたNHLBI K01 HL155241およびAHA CDA849387によってサポートされました。

<ol><li>Galie, N., McLaughlin, V. V., Rubin, L. J., Simonneau, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+overview+of+the+6th+World+Symposium+on+Pulmonary+Hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">An overview of the 6th World Symposium on Pulmonary Hypertension.</a> European Respiratory Journal. 53 (1), 1802148(2019).</li>
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</ol>

著者は開示するものは何もありません。

RVの心エコー評価は、PAHの動物モデルにおける新規治療の有効性をスクリーニングするための貴重な発見ツールです。RV構造および機能の詳細な特徴付けは、PAHアドレスRVリモデリングを治療する際の新規標的として必要である4,14。この研究では、RVの構造と機能の特性評価を成功させるための詳細なプロトコルについて説明します。
複雑な構造形状と胸骨の後ろの位置は、RVの心エコー検査の特性評価を困難にします。したがって、修正された心エコー図ビューは、RVの視覚化を容易にし、分析中のRV心内膜境界の正確な識別を支援するために使用されます。これに関して、修正されたPLATXは、より良い視覚化のために、そしてRVの肺流速度および形態学的測定値を得るために使用される。他のプロトコルでは、肺の流れとRV壁の厚さを測定するための胸骨傍短軸図の使用が説明されています15。ただし、修正されたPLATXを使用すると、肺流速度の一貫した代表的なビ...

PAHは、20mmHg1を超える安静時の平均肺動脈圧として定義される進行性疾患です。PAHの病理学的変化には、肺動脈(PA)リモデリング、血管収縮、炎症、および線維芽細胞の活性化と増殖が含まれます。これらの病理学的変化は、肺血管抵抗の増加につながり、その結果、右心室リモデリング、肥大、および機能不全につながります2。PAHは、いくつかのシグナル伝達経路間のクロストークを伴う複雑な疾患です。PAHを治療するために現在承認されている薬は、主に一酸化窒素-環状グアノシン一リン酸経路、プロスタサイクリン経路、およびエンドセリン経路を含む血管拡張経路を標的としています。これらの経路を標的とする治療薬は、単剤療法および併用療法の両方として使用されてきた3,4。過去10年間のPAHの治療の進歩にもかかわらず、米国を拠点とするREVEALレジストリからの調査結果は、新たに診断された患者の5年生存率が低いことを示しています5。最近では、新たな治療法は、疾患を破壊することを期待して、PAHで起こる血管リモデリングの多因子病態生理学に影響を与える可能性のある疾患修飾剤に焦点を合わせています6。
PAHの動物モデルは、新薬治療の有効性を評価する上で非常に貴重なツールです。MCT誘発PAHラットモデルは、肺動脈血管のリモデリングを特徴とする広く使用されている動物モデルであり、これは次に肺血管抵抗の増加と右心室肥大および機能障害につながります7,8。新しい治療法の有効性を評価するために、研究者は通常、PA圧、RV形態、およびRV機能の縦断的評価を考慮せずに、RV圧の最終評価に焦点を合わせます。非侵襲的および非終末イメージング技術の使用は、動物モデルにおける疾患の進行を包括的に検査するために重要です。経胸壁心エコー検査は、磁気共鳴画像法などの他の画像診断法と比較して低コストで使いやすいため、動物モデルで心臓の形態と機能を評価するための標準的なアプローチであり続けています。ただし、RVの心エコー検査評価は、胸骨影の下のRVの位置、その十分に発達した小柱、およびその解剖学的形状のために困難な場合があり、これらすべてが心内膜境界の描写を困難にします9,10,11。
この記事は、RVの寸法、面積と体積、および収縮期および拡張期機能を評価するための包括的なプロトコルを説明することを目的としています スプレイグドーリー(SD)ラットのナイーブおよびMCT誘発PAH。さらに、このプロトコルは、正常および拡張した右心房の心エコー検査寸法を評価する方法を詳述しています。

<table><tbody><tr><td>0.9%クロライドナトリウム注射USP</td><td>バク</td><td>スター2B1324</td><td></td></tr><tr><td>編組コットンロール4MD</td><td>メディカルソリューション</td><td>ズRIHD201205</td><td></td></tr><tr><td>脱毛剤</td><td>Wallgreens</td><td>ネアヘアリムーバー&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>電極ゲル</td><td>パーカー研究所&nbsp;</td><td>15-60</td><td></td></tr><tr><td>高周波超音波画像システム・イメージングステーション</td><td>富士フイルムビジュアルソニックス(株)</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>MedVet</td><td>RXISO-250</td><td></td></tr><tr><td>雄性 sprague Dawley ラット</td><td>Charles River Laboratories</td><td>CD 001</td><td>CD IGS ラット (CRL:CD(SD)</td></tr><tr><td>)モノクロタリン (MCT)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C2401</td><td></td></tr><tr><td>直腸温プローブ &nbsp;</td><td>フィシテム&nbsp;</td><td>RET-3</td><td></td></tr><tr><td>密閉型誘導室</td><td>Scivena Scientific</td><td>RES644&nbsp;</td><td>3 Lサイズ</td></tr><tr><td>固体アレイ超音波トランスデューサ</td>ー <td>富士フイルムビジュアルソニックス(株)</td><td>Vevo MicroScanトランスデューサーMS250S</td><td></td></tr><tr><td>ステンレス鋼デジタルキャリ</td><td>パーVWRデジタルキャリ</td><td>パー62379-531</td><td></td></tr><tr><td>超音波ゲル&nbsp;</td><td>パーカー研究所&nbsp;</td><td>11-08</td><td></td></tr><tr><td>Vevo Labソフトウェア</td><td>富士フイルムビジュアルソニックス株式会社</td><td></td><td>バージョン5.5.1</td></tr></tbody></table>

肺動脈性肺高血圧症ラットモデルにおける右心室機能の網羅的心エコー評価

Comprehensive Echocardiographic Assessment of Right Ventricle Function in a Rat Model of Pulmonary Arterial Hypertension

肺動脈性肺高血圧症(PAH)は、肺の小動脈の血管収縮とリモデリングによって引き起こされる進行性疾患です。このリモデリングは、肺血管抵抗の増加、右心室機能の悪化、および早死につながります。現在承認されているPAHの治療法は、主に肺血管拡張経路を標的としています。しかし、最近の新たな治療法は、右心室(RV)リモデリングを含む、疾患の病因に関与する他の新しい経路に焦点を当てています。新規治療薬の縦断的評価を可能にするイメージング技術は、前臨床試験における新薬の有効性を決定するのに非常に有用である。非侵襲的経胸部心エコー検査は、依然として心機能を評価するための標準的なアプローチであり、げっ歯類モデルで広く使用されています。ただし、RVの心エコー検査の評価は、その解剖学的位置と構造のために困難な場合があります。さらに、前臨床げっ歯類モデルにおける心エコー検査の標準化されたガイドラインが不足しているため、異なる検査室での研究間でRV機能の統一された評価を実施することは困難です。前臨床試験では、ラットのモノクロタリン(MCT)傷害モデルは、PAHを治療するための薬効を評価するために広く使用されています。このプロトコルは、ナイーブおよびMCT誘発PAHラットにおけるRVの心エコー検査評価について説明しています。

この研究では、MCTで治療されたラットをPAHのモデルとして使用しました。心エコー検査は、MCT投与後23日目に実施され、すべての測定値と計算は、3つの連続したサイクルからの平均を表しています。対照(ビヒクル:脱イオン水)およびMCT治療(60 mg / kg)ラットから得られた心エコーパラメータを 表1に示します。.
対照およびMCT処置ラットにおけるPLAX図の代表的な画像を 図1Aに示す。これらの画像は、心臓の位置とLV形態の初期評価として使用されます。RVの定量的評価は、RVの視覚化を可能にするため、修正されたPLAXビューで取得されます(図1B)。修正されたPLAXビューでは、MCTで治療されたラットは、対照ラットと比較した場合、右心室の拡大を示し、左心室はその位置から変位しているように見えます(図1B)。Mモードは、RVの最も広い領域で修正されたPLAXビュー...

本プロトコルは、肺動脈性肺高血圧症のラットモデルにおける右心室の形態および機能の心エコー検査の特徴付けを記載する。

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive disease caused by vasoconstriction and remodeling of the small arteries in the lungs. This ...

右心室の構造と機能の詳細な心エコー評価は、肺高血圧症の動物モデルにおける新しい治療標的の有効性をスクリーニングするための貴重なツールです。このプロトコルの主な利点は、右心房および右心室形態を評価し、右心室の収縮期および拡張期機能を特徴付けるために必要なすべての心エコー図ビューおよび測定値の詳細な説明を提供することです。この技術は、モノクロタリンによって誘発される肺高血圧症のラットモデルの心エコー検査の特徴付けを説明する。心エコー検査者は、左心室の経験があったとしても、右心室イメージングの練習と習熟に十分な時間を費やすことが重要です。意識を失った後、ラットを誘導室から取り出し、背側褥瘡の位置でイメージングステーションの動物プラットフォームに移すことから始めます。気化器に接続されたノーズコーンを使用してイソフルランを投与します。.各足に電極ゲルを塗布し、動物プラットフォームの心電図リードプレートに足を固定します。胸を剃り、脱毛剤を使用して毛皮を取り除きます。直腸温度プローブを所定の位置に固定します。動物の右側と左側に綿ロールを置き、プラットフォームが傾いたときの位置を維持するためにテープで固定します。画像を取得するには、プラットフォームを右に10〜15度傾け、尾側を約5度下げます。トランスデューサーをラットの右胸骨傍線を指すように動かし、トランスデューサーを下げます。トランスデューサーを反時計回りに回転させて、大動脈と僧帽弁が見えるようにします。右心室が最も広い領域にMモードサンプルボリュームラインを配置し、右心室と左心室を取り囲むようにゲートを調整します。トランスデューサーを持ち上げ、ラットの右傍胸骨線に向かってわずかに傾けるように再配置します。プラットフォームを少し右に傾いた位置に移動します。ゲルと接触するまでトランスデューサーを下げます。右心室流出トラックが見え、肺動脈弁に焦点が合ってはっきりと見えるまで、プラットフォームを右または左に尾状に動かします。次に、サインストアを押して、肺動脈弁のBモード画像を記録します。同じBモード画像の位置を維持し、カラーを押して肺動脈弁を通る流れの識別を支援します。最高速度点が表示されるように速度を調整します。PWまたはパルス波を押して、血流スペクトルを定量化します。PW角度を肺動脈弁を通る流れの方向に平行に合わせます。更新を押して view 肺速度。プラットフォームを左隅に傾け、可能な限り頭蓋骨に下に傾けます。トランスデューサーを反時計回りに30〜45度回転させ、トランスデューサーを動物の右肩または耳に向けるように動かします。ゲルと接触するまでトランスデューサーを下げます。左心室と左心房が見えるが、胸骨の影が右心室のない壁の上にある典型的な4室のビューを確認してください。適当な4室ビューを調整するためのトランスデューサを動かし、右心室の焦点ビューを取得する。最大平面が得られるまで、必要に応じてプラットフォームをわずかに尾方向に動かします。右心室が短縮されていないこと、および左心室流出路が開いていないことを確認してください。Mモードカーソルを右心室自由壁の三尖弁輪に通してTAPSEを視覚化し、[更新]を押して[ストアに署名]を押してTAPSEデータを記録します。Bモードを押してからカラーを押して、テレビを通る流れの識別を支援します。PWを押して血流スペクトルを定量化します。Bモードに戻り、組織を押して、組織ドップラーサンプルボリュームゲートをRV自由壁の三尖弁輪に配置します。[更新]を押して、組織ドップラー画像を表示します。PLANXビューを使用して、心臓の位置と左心室形態の初期評価を行った。修正されたPLAXビューを使用した右心室の評価は、モノクロタリンまたはMCT治療ラットが対照ラットと比較して右心室が肥大し、左心室が変位していることを示しました。MCT治療ラットでは、RVIDd、RVID、およびRVFWTの有意な増加が観察され、右心室の拡張と右心室自由壁の肥厚を示しています。.修正されたPLAXビューは、肺動脈を視覚化し、肺動脈弁の直径を測定するためにも使用されました。ドップラー画像を用いた肺動脈流速の測定は、対照ラットにおいて、肺流が収縮期中部にピーク速度を有する対称的なV字型を示すことを示した。一方、MCTで治療されたラットは、ピーク速度が遅く、収縮期の初期に発生し、収縮期後期にノッチを示しました。右心室焦点頂端4室ビューを使用して、右心室および収縮期領域と右心房領域を測定しました。MCT投与ラットは,肺動脈圧の上昇により右心房拡張を認めた.さらに、右心室圧が上昇し、対照と比較して左心室の正常な湾曲が失われました。脳室内中隔も平らに見えた。明るい心室に焦点を合わせた頂端4室ビューは、三尖弁輪のMモード尋問からTAPSEを測定するためにも使用されました。TAPSEはMCT治療ラットで有意に減少し、機能の低下を示唆しています。.このプロトコルの最も困難な部分は、最適な右心室に焦点を合わせた頂端4室ビューを取得することです。心エコー検査者は、収縮期および拡張期に右心室全体が視野内にあることを確認することをお勧めします。画像は、右心室に焦点を当てた頂端4室ビューで取得され、後でひずみ分析に使用でき、初期段階で右心室収縮機能障害を評価するために使用できる強力なツールです。

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Research

JoVE Journal

Biology

生物学

この記事では、マウスの右心室の大きさや肺高血圧症の心エコー評価のためのプロトコルを提供します。アプリケーションでは、心筋症および肺血管疾患のトランスジェニックおよび毒素誘発マウスモデルにおける表現型の決定およびシリアル評価を含める。...

マウスの右心の心エコー評価

右心室（RV）機能障害は心血管疾患の病因に重要であり、まだ限られた方法論は、その評価のために用意されています。超音波画像診断の最近の進歩により、縦方向のRV研究のための非侵襲的かつ正確なオプションを提供しています。ここで、我々に詳細のRV圧負荷のマウスモデルを使用してステップバイステップの心エコー法。...

経胸壁心エコー検査による肺動脈狭窄のマウスモデルにおける右室の構造と機能の評価

慢性血栓塞栓性肺高血圧症(CTEPH)と右心室(RV)機能障害は、肺動脈の進行性閉塞によって子豚に誘発されました。結果は、CTEPH患者で観察されたものと非常に類似していました。この動物モデルは、CTEPHおよびRV不全の病態生理学および治療実験に非常に有用なツールとなるでしょう。...

慢性血栓塞栓性肺高血圧症とピグレットにおける右室機能の評価

肺動脈性肺高血圧症(PAH)は、肺細動脈の消滅と右心室不全の発症につながる病気です。PAHのげっ歯類モデルは、PAHの病態生理を理解する上で重要です。ここでは、マウスとラットで、右心カテーテル法と心エコー検査による血行動態特性を示します。...

肺動脈性肺高血圧症の齧歯類モデルの血行動態特性評価

このプロトコルは、ラットにおける血流誘発性肺動脈性肺高血圧症(PAH)のモデルを作成するための外科的処置と、このモデルにおける主要な血行動態および組織学的エンドポイントを分析する手順を説明しています。...

流れ誘導性の肺動脈性肺高血圧症のためのラットモデルにおけるシャント手術、右心カテーテル、および血管形態計測

ここでは、右心室不全のメカニズムを研究するための有用なアプローチを提供する。肺動脈収縮へのより便利で、有効なアプローチは、社内で作られた手術器具を使用して確立されます。さらに、心エコー検査およびカテーテル法によるこのアプローチの品質を評価する方法が提供される。...

肺動脈収縮による右心室障害の誘導とマウスにおける右心室機能の評価

ここでは、開胸手術アプローチを用いてマウスにおける右心室および肺動脈の侵襲的な形乱態評価を行うプロトコルを提示する。...

マウスにおける右心室系と低酸素誘発性肺動脈高血圧に対する侵襲的血行力学的評価

心臓解剖学の胸部心エコー検査評価と成人ラットの機能に対する非侵襲的プロトコルが現在の研究で提示されている。心臓弁は、4つの心臓室および上行大動脈、大動脈弓および下降大動脈を詳細に研究される。...

成人ラットにおける心臓解剖学と機能の心エコー評価

ここでは、ブレオマイシンを気道に注入することにより、肺線維症に関連する肺動脈性肺高血圧症(PF-PH)ラットモデルを誘発する方法を紹介します。また、この動物モデルを検証するための段階的なアプローチも提供しています。...

肺線維症に伴う肺動脈性肺高血圧症のラットモデルの確立と検証

右心室の機能を評価するための詳細な方法の提示は、肺高血圧症研究の品質と信頼性を向上させ、将来の研究のための強固なフレームワークを提供し、異なる研究室間での再現性を向上させます。...

肺動脈性肺高血圧症の実験モデルにおける右室機能の評価

学ぶ モノクロタリン誘発ラット肺動脈性肺高血圧症モデルにおける右心室形態と機能の心エコー評価法。右室拡大やTAPSE低下などの形態変化を詳細に測定し、新規治療標的のスクリーニングに有用な技術を習得できます。

肺動脈性肺高血圧症ラットモデルにおける右心室機能の網羅的心エコー評価

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