마우스 심초음파: 심장 형태를 평가하기 위한 비침습적 기법

초록

출처: Baudouy, D., et al. 마우스의 심장 형태에 대한 심초음파 및 조직학적 검사. J. Vis. 특급 (2017).

이 비디오는 실험실 마우스에서 심장 초음파를 수행하는 프로토콜에 대해 설명합니다.

프로토콜

동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

1. 심초음파검사

1. 표준 실험실 저울을 사용하여 마우스의 체중을 측정하고 적절한 위치를 보장하기 위해 꼬리를 가볍게 잡습니다.
2. 50 mg/kg pentobarbital.
   의 복강내(i.p.) 주사로 동물을 마취합니다. 메모: 연구 전반에 걸쳐 동일한 프로토콜이 사용되는 경우 다른 종류의 마취를 사용할 수 있습니다. 장점과 단점은 아래에서 설명합니다.
3. 마우스를 자체 케이지에 다시 넣고 반응이 없을 때까지 기다렸다가 안정적인 호흡을 보이고 뒷발 반사 신경이 없을 때까지 기다립니다. 이를 테스트하려면 발을 약간 쥐고 다리가 여전히 수축하는지 관찰하십시오.
4. 시판되는 설치류 면도기를 사용하여 흉부의 왼쪽과 왼쪽 겨드랑이를 면도합니다.
   메모: 전용 설치류 면도기를 사용하면 미세한 쥐의 털을 완전히 제거하여 심초음파 측정의 간섭을 피할 수 있습니다. 시판되는 제모 크림이나 용액은 일반적으로 향이 나기 때문에 동물이 깨어난 후 방해가 될 수 있으므로 피해야 합니다. 과도한 면도는 열 손실을 증가시키므로 피하십시오.
5. 잠자는 동물을 40-42 °C로 설정된 따뜻한 패드에 눕히고 머리는 12시 방향, 꼬리는 6시 방향에 얕은 왼쪽 위치에 놓습니다. 왼쪽 팔, 왼쪽 다리, 꼬리를 테이프로 고정합니다.
6. 미리 데워진 심장초음파검사 젤을 면도한 가슴과 트랜스듀서의 머리에 바릅니다.
7. 변환기 parasternal-left를 놓고 목의 오른쪽으로 향하게 하여 유두 근육 수준에서 2차원(2D) 흉골 주위 장축 보기를 얻습니다. 변환기를 시계 방향으로 90° 돌리면 단축 view 유두 근육 수준에서. 최소 심도 설정과 확대/축소를 사용하여 이미지 품질과 프레임 속도를 최대화합니다. 스윕 속도를 최대로 설정합니다.
   1. 이러한 설정을 얻으려면 기기 및 소프트웨어에 따라 다른 확대/축소 및 심도 설정 옵션을 사용할 수 있습니다. 2D 유도 M 모드 이미지를 단축 보기로 기록합니다. 그림 1A 및 B.
      를 참조하십시오. 메모: 서맥을 유발할 수 있으므로 가슴에 과도한 압력을 가하지 않도록 주의하십시오.
8. 각 동물에 대해 3번의 심장 박동 시네 루프 시리즈를 최소 3번 녹음합니다.
   메모: 이 연구에 사용된 심초음파계 소프트웨어의 경우 "Acquire/Save" 버튼을 한 번만 누릅니다. 이 방법론은 이 특정 소프트웨어를 사용하는 심초음파계에만 해당됩니다. 다른 소프트웨어 패키지는 다른 컴퓨터에서 사용할 수 있습니다.
9. 성공적으로 녹음한 후 마우스 흉부, 발열 패드 및 변환기에서 심장 초음파 젤을 닦아냅니다. 팔다리와 꼬리에서 테이프를 제거합니다.
10. 마우스가 깨어날 때까지 불필요한 빛 노출과 열 손실을 방지하기 위해 티슈로 덮인 가열 패드에서 마우스를 관찰하도록 두십시오.
11. 동물을 우리에 다시 넣으십시오.
12. 좌심실(LV) 치수와 기능을 결정하기 위해 흉골 주위 단축 보기에서 기록된 M 모드 이미지를 분석합니다. 저장된 이미지에서 조직-혈액 계면 식별을 사용하여 수축기 및 이완기 LV(LVAW 및 LVAWd)의 LV 전벽 두께, LV 내부 수축기 말단 및 이완기 직경(LVID 및 LVIDd), 수축기 및 이완기 LV(LVPW 및 LVPWd)의 LV 후벽 두께(LVPW)를 측정합니다.
13. 겉보기 최대 LV 이완기 치수 시점의 이완기 치수와 LV 후벽의 가장 전방 수축기 이탈 시점의 LV 수축기 말단 치수를 측정합니다. "분석" 아이콘에서 터치스크린을 누른 다음 "LVAWd" 아이콘을 누릅니다. 전자 캘리퍼를 우심실강과 이완기의 LV 전벽 사이의 인터페이스에 배치합니다.
14. LV 확장기 전벽 두께를 얻기 위해 LV 전벽과 LV 구멍 사이의 인터페이스에 전자 캘리퍼를 배치합니다. 소프트웨어는 LV 내부 이완기 말단 측정으로 직접 전환합니다.
15. LV 캐비티와 LV 후벽 사이의 계면에 캘리퍼를 배치하여 LV 내부 이완기 말단 직경을 얻습니다. 소프트웨어는 LV 후벽 두께 측정으로 전환됩니다.
16. LV 후벽과 심낭 사이의 경계면에 캘리퍼를 배치하여 LV 이완기 후벽 두께를 얻습니다. 수축기 LV 치수의 경우 "LVAWs" 아이콘의 터치 스크린을 누르고 수축기의 우심실강과 LV 전벽 사이의 인터페이스에 전자 캘리퍼를 배치합니다.
17. LV 수축기 전벽 두께를 얻기 위해 LV 전벽과 LV 구멍 사이의 인터페이스에 전자 캘리퍼를 배치합니다. LV 내부 수축기 말단 직경과 LV 수축기 후벽 두께에 대해 위에서 설명한 대로 이 과정을 반복합니다. 미국 심장초음파학회(American Society of Echocardiography)에서 채택한 최첨단 규약을 사용하여 심내막과 심외막의 경계를 추적합니다.
    메모: LV 수축 함수 매개변수는 이전 측정을 사용하여 자동으로 계산됩니다. LV 분수 단축(FS)은 FS(%) = [(LVIDd - LVID)/LVIDd] x 100으로 정의됩니다. LV 박출률(EF)은 수정된 Teicholz 공식으로 계산되며, 여기서 EF (%) = [(LVIDd³ - LVIDs³)/LVIDd³] x 100¹²입니다. 그림 1A, B를 참조하십시오.
18. 데이터를 컴팩트 디스크 또는 USB 메모리 스틱에 저장하고 백업 복사본을 만듭니다.
19. 적절한 소프트웨어를 사용하여 데이터를 가져오고, 분석하고, 내보냅니다.

결과

그림 1: 심근경색 후 심장 비대가 확장된 마우스에서 LV 수축기 및 이완기 치수와 심장 기능을 측정하기 위한 표준 해상도 심장 초음파 검사(>10MHz). 정상적이고 건강한 마우스(A)와 심근경색 후 좌심실 확장 및 좌심실 기능이 감소한 동물의 대표적인 심초음파 기록(Tie2-CreERT2; PPARβ/δ + 타목시펜 마우스) (B). LVAW, LVID 및 LVPW가 표시됩니다. 흰색 막대는 수축기 및 이완기 측정 지점을 나타냅니다. 이는 측정을 위해 설정된 커서 포인트에 해당하며 프로토콜 단계 1.12에 설명되어 있습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
초음파 전송 젤; 젤 아쿠아소닉 100	파커
선형 초음파 프로브; L15-7IO	필립스 헬스케어
심초음파; IE33 x매트릭스	필립스 헬스케어
설치류 면도기	하버드 기구	Tel.: 34-0243