Name: 성인 쥐에서 심장 해부학 및 기능의 심초음파 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-12-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 9 s
Description: 학습하세요 성인 쥐에서 심초음파를 이용한 심장 해부학 및 기능 평가 방법을. M모드, 2D 영상, 도플러 기법을 활용하여 좌심실 기능과 판막 구조를 비침습적으로 측정하고, 심혈관 질환 연구에 활용할 수 있습니다.

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ARSP와 ATP는 펠로우십 SFRH/BD/121684/2016 및 SFRH/BPD/123181/123181/2016에 의해 지원됩니다.

모든 동물 절차는 지침 2010/63/EU에 따라 수행되었습니다. 절차는 DGAV, 동물 보호를위한 포르투갈관할 기관 (라이센스 번호 0421/000/000/2018)에 의해 허가 된 기관 동물 복지 기관에 의해 승인되었다. 참고 : 찰스 강 연구소 (12-16 주)에서 여성 위스타 한 IGS (Crl:WI (한)가 사용되었다. 이 프로토콜은 균주, 연령 또는 성별과 는 별개로 쥐에 특화되어 있습니다.
1. 심초음파를 위한 쥐 준비: 마취 및 회반 프로토콜
<ol><li>쥐를 계량합니다.</li>
	<li>쥐 무게에 따라 midazolam (4.76 mg/kg), 메데토미딘 (0.356 mg/kg) 및 펜타닐 (0.012 mg/kg)으로 구성된 3 성분 마취제를 준비하십시오.</li>
	<li>복강 내 마취를 주입하십시오. 마취의 깊이를 평가하기 위해 페달 철수 반사의 부재를 확인하십시오.</li>
	<li>몸통 부위에서 머리카락을 면도합니다.</li>
	<li>두 눈에 튼튼한 젤을 발라 서 시클레라의 건조를 방지합니다.</li>
	<li>체온(37.0°C ±0.5°C)을 유지하기 위해 마취된 랫을 가열 패드 꼭대기에 있는 척추 위치에 놓는다.</li>
	<li>예열 된 (체온에 가까운) 초음파 젤층을 가슴에 바르고 주로 심장을 덮는 부위에 적용하십시오. 초음파 이미징을 방해할 수 있는 젤의 기포를 피하십시오.</li>
	<li>심초음파가 끝난 직후 아티파메졸(0.94 mg/kg)과 플루마제닐(0.2532 mg/kg)을 사용하여 피하 주사를 통해 마취를 역전시. 참고: 이 마취 조합은 심초음파 이미징을 위해 최대 45분까지 제공합니다. 아래에 설명된 심초음파 프로토콜은 다른 마취 프로토콜과 호환됩니다.</li>
</ol>2. 심초음파
참고: 심초음파는 12MHz 심장 프로브를 갖춘 기존의 임상 심초음파 장비로 수행되며, 획득된 정지 이미지와 초심자(긴 축 및 짧은 축 보기), 정점(4, 5, 2 및 3 챔버) 및 상시 보기에서 획득한 스틸 이미지와 루프를 포함합니다. 심전도는 측정 절차 및 루프 수집 (ECG 트리거)11,12에대한 최종 시이 스톨 및 최종 이완기를 식별하기 위해 기록됩니다. 사전 설정은 래트 간에 이미지 정의를 안정적으로 유지하기 위해 사용됩니다: 주파수 5-10 MHz, 깊이 2.5 cm, 프레임 속도 125 fps, 도플러 샘플 1.0 mm 및 컬러 도플러 앨리어싱 속도 40 cm/s. 루프는 적어도 3 개의 심장 박동으로 기록되었습니다.
<ol><li>왼쪽 낙하산 긴 축 보기 참고: 스흉의 왼쪽에 프로브를 배치하고 인덱스 마크가 오른쪽 어깨로 향합니다.<ol>
<li>대동맥 판막, 승모판 전단지 및 좌심실 중간 구멍 (승모판 팁 또는 코랄 레벨의 커서)1,2,3,4에서M 모드 이미지를 기록합니다. M 모드 커서는 관심1,3,10의구조에 수직이어야 합니다.</li>
		<li>모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>좌심실 유출관에서 줌으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>대동맥 및 승모판에서 동시에 컬러 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>왼쪽 패서축 단축 뷰 참고: 색인 표시가 왼쪽 어깨로 회전하면서 흉골의 왼쪽에 프로브를 놓습니다.<ol>
<li>프로브를 약간 바티니로 기울여 대동맥 판막 수준에서 이미지를 가져옵니다.</li>
		<li>모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>대동맥 및 폐 밸브에서 동시에 컬러 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>폐 동맥에서 스펙트럼 펄스 도플러 이미지를 획득합니다. 커서는 흐름1,3에평행해야 합니다.</li>
		<li>프로브를 약간 아래쪽으로 기울여 유두 근육 수준에서 좌심실 이미지를 가져옵니다.</li>
		<li>모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>정점 4 챔버 보기 참고: 프로브를 전방 겨드라인의 정점 영역에 배치하고 인덱스 마크를 왼쪽 어깨로 향하게 합니다.<ol>
<li>모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>모든 4 개의 챔버를 포함하여 2D 및 조직 도플러 화상 진찰의 루프를 기록하십시오.</li>
		<li>왼쪽 심장 챔버에 초점을 맞춥니다.<ol>
<li>왼쪽 아트리움에서 확대/축소하여 2D 루프를 기록합니다.</li>
			<li>승모판막과 좌심방에서 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
			<li>좌심실 전파 흐름을 위해 동시 M 모드 및 컬러 도플러 이미지를 기록합니다.</li>
			<li>왼쪽 심실 유입을 위해 승모판막에서 스펙트럼 펄스 파(PW) 도플러를 가져옵니다. 승모판 전단지 팁에 샘플을 놓고 완전히 열린 확장기 위치1,2,3,11,12에놓습니다.</li>
			<li>승모판막에 승모판막역류가 있는 경우 연속파(CW) 도플러 이미지를 추가합니다.</li>
			<li>승모판 안산 (좌심실 측측 및 격막 벽)에서 스펙트럼 펄스 조직 도플러 이미지를 가져옵니다. 최대 도플러 신호1,2,3,13을생성하기 위해 심장의 긴 축에 PW 도플러 커서를 정렬합니다.</li>
			<li>승모판 환상 평면 수축기 소풍 측정 (측면 좌심실 벽의 커서)에 대한 승모판 annulus의 기록 M 모드.</li>
		</ol>
</li>
		<li>오른쪽 심장 챔버에 초점을 맞춥니다.<ol>
<li>오른쪽 심방에서 줌으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
			<li>트리쿠스피드 밸브와 오른쪽 심방에서 컬러 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
			<li>삼두근 안산 (우심실 벽)에서 스펙트럼 펄스 조직 도플러 이미지를 가져옵니다.</li>
			<li>트리쿠스피드 환상 평면 수축기 소풍(TAPSE)에 대한 기록 M 모드는 트리쿠스피드 측면 아눌러스에 2D 커서를 배치합니다.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>정점 5 챔버 보기 참고: 4챔버 보기에서 프로브를 가슴 앞쪽으로 약간 기울입니다.<ol>
<li>모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>대동맥 판막과 좌심실 유출관에서 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>좌심실 유출관에서 스펙트럼 펄스 파도플러 이미지를 가져옵니다. 커서를 흐름에 평행하게 놓고 샘플을 좌심실 유출관4,14에놓습니다.</li>
		<li>좌심실 중간 캐비티에서 스펙트럼 펄스 파도플러 이미지를 가져옵니다.</li>
		<li>대동맥 판막에서 스펙트럼 연속 파도플러 이미지를 가져옵니다. 경질 유량은 기준선 및 역류(있는 경우 기준선 위)에서 기록됩니다.</li>
	</ol></li>
	<li>정점 2 챔버 보기 참고: 4챔버 뷰로 돌아가 프로브를 시계 반대 방향으로 90° 회전합니다.<ol>
<li>모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>승모판막에서 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>정점 3 챔버 보기 참고: 프로브를 약간 바체로 기울입니다.<ol>
<li>모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>대동맥 및 승모판에서 동시에 컬러 도플러로 2D 루프를 기록합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>수막 창 참고, 상부 공간의 왼쪽에 프로브가 아래쪽으로 향합니다.<ol>
<li>대동맥 아치의 2D 루프를 기록합니다.</li>
		<li>오름차순 대동맥에서 스펙트럼 펄스 웨이브 도플러 이미지를 가져옵니다.</li>
		<li>내림차순 대동맥에서 스펙트럼 펄스 웨이브 도플러 이미지를 가져옵니다.</li>
	</ol></li>
</ol>3. 측정
<ol><li>글로벌 세로 변형을 포함한 측정을 진행합니다. 마취 시간을 줄이기 위해 오프라인으로 이러한 측정을 수행합니다.</li>
</ol>

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</ol>

저자는 공개 할 것이 없다.

이 프로토콜은 기존의 의료 초음파 장비와 성인 쥐의 고주파 프로브를 사용하여 완전한 심초음파 연구를 할 수 있습니다. 이것은 프로토콜의 중요한 측면입니다, 작은 동물을 전용 초음파 장비는 비싸고 투자가 항상 정당화되지 않기 때문에.
종방향 이미징 연구는 반복마취를 필요로 하기 때문에, 위스타 래트에서 이소플루란 또는 케타민-자일라진의 혼합물과 비교할 때 직렬 사용에 더 적합하기 때문에 메데토미딘-미다졸람-펜타닐의 조합이 이 프로토콜에서 제안되었다. 그러나 제안된 심초음파 프로토콜은 다른 마취 프로토콜16과호환됩니다. 설명된 바와 같이, 우리의 심초음파 프로토콜은 해부학적 및 기능적 심장 변화를 식별할 수 있는 여러 매개 변수의 평가를 포함한다.
해부학 적 특성화에 초점을 맞추고 모든 심장 챔버의 치수와 팽창, 좌심실 비대, 발피 섬유증 또는 석회화를 평가할 수 있습니다. 심장 기능과 관련하여 좌심실 수축기 및 확장기 기능 및 우심실 수축기 기능을1,3,4로분석할 수 있습니다. 또한 심장 판막의 해부학 과 기능은 해부학 적 특성화 (섬유증, 석회화 또는 비정상적인 개구부 식별)에 2D 에코를 사용하고 도플러 이미징을 사용하여 협착 또는 역류의 기능적 특성화 및 검출을 연구합니다. 컬러 도플러 이미징을 사용하면 유동 방향및 난류를 감지할 수 있으며 스펙트럼 도플러 파는 속도 및 그라데이션1,3을측정할 수 있습니다.
해부학의 개별적인 차이로 인해 심초음파 뷰는 공동 차원 측정에 영향을 미칠 수 있는 쥐 간의 정확한 동일한 정의로 얻을 수 없지만 거의 모든 쥐(200g의 가장 작은 무게)에서 적절한 이미지 품질을 얻었습니다. 좌심실 M 모드 측정에 5% 인트라 옵저버 보고 가변성이있다 17. 특히 좌심실 측정에 M-Mode를 사용할 경우 수직 각도를 얻는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 기저 세그먼트만 포함 (비대칭 비대칭 또는 지역 수축기 기능 장애의 존재시 부정확한 측정결과); 및 기하학적 가정 (좌심실이 2 : 1 긴 / 짧은 축 비율과 비대칭 분포를 가진 prolate 타원임을 고려). 또한, 입체 측정의 포함은 치수에 작은 오류도 과대 평가 질량1,3,10으로이어질 수 있기 때문에, 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다 . 심슨의 방법에 의해 계산 된 볼륨과 배출 분율을 사용하는 경우에도 단점이 있습니다 : 정점은 자주 단축된다; 내분비 드롭아웃은 측정을 편향시킬 수 있으며, 4및 2 챔버 뷰1,3,10에서시각화되지 않은 왜곡을 형성하는 데 눈이 멀다.
중요한 것은, 이 프로토콜은 좌심실 균주 및 스펙클 추적에 의해 평가된 변형률과 같은 고급 측정 및 평가의 사용을 강조하여 심근 섬유 동작1,3에대한 보다 완전한 정보를 달성합니다. 보다 정확한 변형률 및 변형률 평가를 위해서는 이미지 품질 최적화, 프레임 속도 최대화 및 정점 단축의 최소화가 필요합니다. Midwall 글로벌 세로 균주는 더 많은 출판 가능한 데이터와 동의로 사용되며, 강력하고 재현 가능한 것으로 여러 임상 연구에서 표시되었습니다10. 장비에 통합된 심전도 모니터링은 제약조건인 아티팩트에 매우 취약합니다. 또한, 쥐의기능적 또는 혈역학적 심장 상태는 온도, 혈압 및 심박수4,5,6,7,8,9,13,14,17과같은 변수에 따라 달라질 수 있음을 명시하는 것이 매우 중요하다.
해상도는 프로브 주파수와 관련이 있기 때문에, 미래의 개발은 작은 동물의 비 침습적 심혈관 이미징에서 더 높은 주파수 프로브와 결과적으로 더 높은 해상도와 이미지 정의를 개발할 것으로 예상된다, 이러한 유형의 장비. 방법 및 측정의 표준화는 실험적인 쥐 모형의 더 정확한 심초음파 진단에 도달하고 인간 심장 혈관의 분자 생물학의 더 나은 이해의 결과로, 연구의 이 필드에 있는 중요한 여겨집니다 질병.

심혈관 질환은 최근 몇 년 동안 환자 결과를 개선한 치료, 진단 및 모니터링의 발전에도 불구하고 연간 4백만 명 이상의 사망을 담당하는 유럽의 주요 사망 원인입니다. 급속한 기술 발전은 심장 혈관 참을성 있는 배려에 있는 진도에 기여했습니다. 이러한 진단 도구 내에서, 특별한주의는 비 침습적 인 방법으로 해부학 및 기능 평가를 할 수있는 생체 의학 이미징에 지급되었습니다1,2,3. 마찬가지로, 의학은 생물 의학 연구의 결과에서 혜택을 누릴 수 있습니다. 실험동물 모델은 임상 적 환경에서 유래한 가설을 테스트하고 혁신적인치료법을개발하는 데 매우 유용하다4,5.
실험 동물 모델에서 연구 도구로 심초음파를 사용하는 것에 대한 관심이 증가하고 있으며, 세로 연구에서 단일 동물에서 여러 측정값을 수집할 수 있습니다. 뮤린 또는 설치류 모델을 사용할 때 몇 가지 장점이 있다는 점에 유의해야 합니다. 짧은 임신 기간, 사육 및 주택의 낮은 비용, 그들의 게놈의 지식과 형질 전환 동물을 개발할 수있는 가능성은 이러한 종의 주요 장점이며, 심혈관질환에관련된 메커니즘을 연구하는 것이 매력적입니다4,5,6,7,8,9. 쥐와 마우스 모델은 유사한 장점을 보여 주지만, 쥐는 심초음파 연구에서 더 나은 이미지를 제공하는 더 큰 물리적 치수와 낮은 심박수로 인해 심혈관 연구에서 고전적인 선택입니다4,5,6,7,8,9,10.
우리는 Wistar 쥐를 사용하여 심장 챔버와 심장 판막 (해부학 및 기능)을 평가하기 위해 기존의 의료 초음파 장비를 사용하여 심초음파 프로토콜을 설명합니다. 이는 짧은 시간 수집 이미지와 오프라인 측정을 허용하는 루프를 위한 간결하고 완벽한 프로토콜로, 나중에 시간이 지남에 따라 새로운 변수 또는 측정을 통합하도록 수정할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>12S-RS 프로브</td><td>GE Medical Systems</td><td>H44901AB</td><td></td></tr><tr><td>안티세단 (5 mg/mL)</td><td>Esteve</td><td>P01B9003</td><td></td></tr><tr><td>EKG 모니터링 장치</td><td>GE Medical Systems</td><td>전극 :</td><td></td></tr><tr><td></td><td>FIAB</td><td>F9089/100</td><td></td></tr><tr><td>펜타닐로 (0.05 mg/mL)</td><td>B.Braun</td><td>BB3644960</td><td></td></tr><tr><td>Flumazenilo (0.1 mg/mL)</td><td>Generis</td><td></td><td></td>MUEH5933080</tr><tr><td>Insuline 주사기 1mL</td><td>SOL M</td><td>1612912</td><td></td></tr><tr><td>윤활 젤(10mg)</td><td>Dechra</td><td>NC519</td><td></td></tr><tr><td>Medetor (1mg/mL)</td><td>Vibarc</td><td>P01B0308</td><td></td></tr><tr><td>Midazolan (5mg/mL)</td><td>Labesfal</td><td>MUEH5506191</td><td></td></tr><tr><td>면도기 면도기 AESCULAP Isis GT608</td><td>Braun</td><td>90200714</td><td></td></tr><tr><td>Small Animal Heated 패드 120V</td><td>K& H 제조 Inc.</td><td></td><td></td>655199010608</tr><tr><td>초음파 젤</td><td>Parker Laboratories</td><td>REF 01-08</td><td></td></tr><tr><td>초음파 기계</td><td>GE Medical Systems</td><td>VIVID T8</td><td></td></tr><tr><td>Underpads</td><td>Henry Schein</td><td>900-8132</td><td></td></tr></tbody></table>

성인 쥐에서 심장 해부학 및 기능의 심초음파 평가

Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats

실험동물 모델의 사용은 심혈관 과학에서 매우 중요해졌습니다. 설치류 모형을 사용하여 대부분의 연구 결과는 그것의 차원을 평가하기 위하여 좌심실 및 M 모드 에코의 심장 해부학을 공부하기 위하여 2 차원 화상 진찰에 집중됩니다. 그러나, 이 포괄적인 연구를 제한할 수 있습니다. 본 명세서에서, 우리는 심장 챔버 크기, 좌심실 기능(수축기 및 확장기) 및 발형 기능을 평가할 수 있는 프로토콜을 설명한다. 종래의 의료용 초음파 기계가 이 프로토콜에 사용되었고, 다른 에코 뷰는 좌측 파라스테날, 상피 및 상시 창을 통해 얻어졌다. 좌측 파라스테날 창에서, 길고 짧은 축은 좌측 약실 치수, 우심실 및 폐 동맥 치수, 및 승모판, 폐 및 대동맥 판막 기능을 분석하기 위하여 취득되었습니다. 정점 창은 심장 챔버 치수의 측정및 수축기 및 확장기 매개변수의 평가를 허용합니다. 또한 심장 판막 장애 (역류 또는 협착)의 검출 및 정량화로 도플러 평가를 할 수 있습니다. 좌심실의 다른 세그먼트와 벽은 모든 보기에 걸쳐 시각화됩니다. 마지막으로, 오름차순 대동맥, 대동맥 아치, 내림차순 대동맥은 상한 창을 통해 이미지화될 수 있다. 초음파 화상 진찰의 조합, 도플러 교류 및 조직 도플러 평가는 심장 형태및 기능을 공부하기 위하여 얻어졌습니다. 이것은 이 동물 모형을 사용하여 연구를 위한 충격을 가진 성인 쥐에 있는 심장 기능의 평가를 향상하기 위하여 중요한 기여를 나타냅니다.

도 1은 흉부 내 프로브 위치를 나타내어 파라스테른 윈도우 긴 축 뷰를 표시한다(도2). 이 뷰는 좌심실 구멍과 벽 두께, 수축기 기능(그림 3),좌심실 유출 직경 (심장 출력과 같은 다른 수식에 적용), 오름차순 대동맥 직경 및 왼쪽 심방 직경을 정확하게 측정 할 수 있습니다. 모든 챔버 치수는 체중으로 인덱싱하였다. 파라스테날 긴 축 뷰는 대동맥 및 승모판의 해부학적(2D-에코) 및 기능적(컬러 도플러 이미징) 평가를 허용합니다. 이 뷰는 또한 존재하는 경우 심낭 삼출액의 식별 및 측정을 허용합니다. M 모드는 좌심실 측정에 사용할 수 있습니다(그림 3):중격 및 후방 벽 치수, 좌심실 치수, 좌심실 수축기 기능 및 좌심실 질량1,3,4,10,14.
좌심실 수축기 기능은 분수 단축에 의해 평가되고 또한 심장 주기 도중 벽의 소풍 그리고 두껍게 하는 (ECG에 의해 평가됨)를 구상하여 평가됩니다. 좌심실 질량은 공식에 의해 얻어진다 : LV 질량 = 0.8 x 1.04 x [(IVS + LVID + PWT)3 - LVID3] (IVS: 심실 중격 두께; LVID: 좌심실 내부 직경; PWT : 후방 벽 두께, 끝 확장기에서 측정)1,3,4,10,14.
도 4는 흉부에서 프로브 위치를 나타내어 파라스테른 윈도우 짧은 축 뷰를 표시한다. 이 보기는 우심실 유출, 대동맥 판막, 폐 판막, 폐동맥(그림 5)및 좌심실 중간 공동 크기(그림6)및 기능(분절 수축성의 2D 시각화 포함)1,3,4,10,11을가시화할 수 있게 한다.
도 7은 상판뷰를 디스플레이하기 위해 가슴의 프로브 위치를 나타낸다. 정점 4 챔버 보기(그림8)에서, 모든 4 챔버 치수 (모든 4 챔버 의 영역 및 좌심실의 부피) 및 기능을 평가할 수 있다. 승모판 및 삼두근 판막의 해부학 및 기능적 특성분석도 평가할 수 있습니다. 좌심실 유출, 대동맥 판막 흐름 및 오름차순 대동맥은 상피 5 챔버 뷰로 수득하였다. 정점 2 챔버 뷰(그림 9)는좌심방 및 심실 크기 및 기능에 초점을 맞춥니다. 정점 3 챔버 및 5 챔버 뷰는 대동맥 판막 및 좌심실 유출 평가를 허용합니다. 상이한 좌심실 벽 및 세그먼트의 평가및 상이한 수축기 및 확장기 기능 파라미터1,3,4,10,11의연구를 허용하기 위해 결합된 모든 뷰.
좌심실 확장기 기능은 승모판막에서 의 맥박도플러이미징(도플러 이미징)(도 10),좌심실의 이완 시간, 및 승모랄 아눌루스에서의 조직 도플러이미징에의해 평가될 수 있다1,3,12. 일반적인 승모판 유입은 좌심방에서 좌심실로 의 이격성 흐름으로 구성됩니다. 정상적인 조건에서 E-wave와 일치하는 초기 유량은 심방 수축(A-wave)으로 발생하는 후기 유동보다 높습니다.
좌심실 확장기 기능은 또한 심근 속도를 분석하는 조직 도플러 이미징으로 연구될 수있다(그림 11). 스펙트럼 조직 도플러 이미징은 심장 주기에 걸쳐 수축기 및 확장기 기능을 연구하고 3 개의 피크를 가지고 있습니다 : 심근 수축을 나타내는 하나의 긍정적 인 수축기 피크 (s-wave)와 두 개의 부정적인 확장기 피크 (초기 확장기 심근 이완의 e'-웨이브 및 후기 확장증 의 항문 수축의 파) 중격 또는 측면 annulus1에서,3,4,10,14.
승모판에서 의한 좌심실 이이단 기능의 특성화 및 승모판에서의 도플러 이미징의 도플러 이미징은 E-웨이브 속도, A-웨이브 속도, E/A 비율, e'속도, 속도, E/e' 비율 및 E-wave 10 , 10, 10 , 10 , 10 ,10.
좌심실 수축기 기능은 승모판 수축기 수축기 소풍 측정,분수 단축(그림3),배출 분획, 스트로크 볼륨, 심장 출력, 수축기 조직의 파동 속도(도11)및 균주 및 변형률 분석이 있는 글로벌 종방향 변형에 의한 글로벌 종방향 변형(도 12)1, 10 , 10 , 10 , 10 , 10 ,10.
배출 분율은 정점 4 및 2 챔버 뷰를 사용하여 혈액 및 조직 인터페이스의 시각적 추적에 기초하여 수정 된 심슨 방법에 의해 부피로 계산됩니다. 기저 또는 승모판 수준에서, 윤곽은 직선1,3,4,10와승모사 링의 두 개의 반대 부분을 연결하여 닫힙니다. 배출 분율을 형성하는 혈액의 양은 뇌졸중 볼륨을 나타냅니다. 승모판막이 유능하다면 심박수를 곱하여 심장 출력1,3,4를계산할 수 있습니다. 뇌졸중 볼륨은 이 공식을 사용하여 심장 주기 동안 좌심실 출구 를 통한 혈류량 측정을 기반으로 합니다. SV = π x (LVOT 직경 /2)2 x VTI (LVOT) (LVOT: 좌심실 유출관; LVOT 직경은 파라스테른 장거리 뷰에서 측정됩니다. VTI(LVOT) : 정점 5 챔버 뷰에서 LVOT에서 펄스 웨이브 도플러에서 추적 속도 시간 적분1,3.
LV 글로벌 수축기 기능의 가장 일반적으로 사용되는 변형 기반 측정은 변형률 및 변형률 분석1,3,4,10을사용하여 심근 변형에 의해 얻어진 글로벌 세로 균주이다. 그것은 일반적으로 글로벌 경도 긴장의 피크가 끝 이니토와 끝 systole 사이 LV 심근의 상대적인 길이 변경을 기술하는 반점 추적 심초음파에 의해 평가됩니다: GLS(%) = (ML - MLd)/MLd (말: 종말 시스톨에서 심근 길이; MLd: 끝 확장기에서 심근 길이).
측정은 대동맥 판막 폐쇄를 시각화하기 위해 정점 3 챔버 보기로 시작해야하며, 스펙트럼 도플러 이미징 또는 대동맥 판막 개폐에서 대동맥 판막의 개폐 클릭을 사용하여 M 모드 이미징1,3,4,10에서열립니다. 정점 4 및 2 챔버 뷰도 평가되며 세 뷰의 측정값은 모두 평균화됩니다. 우심실 수축기 기능은 트리쿠스피드 아눌루스에서 트리쿠스피드 환상 평면 수축기 소풍(TAPSE) 및 조직 도플러 이미징에 의해 평가됩니다. 모든 밸브는 색 도플러 이미징에 의해 연구되어 협착 또는 역류를 직접 시각화 할 수 있습니다(그림 13). 대동맥 판막 역류가 존재하는 경우, 지속적인 도플러 이미징을 통해 베나 수축 및 반압력 시간으로 연구 및 정량화할 수 있다(도14)15. 도 15는 상근 창에서 시각화된 오름차순 대동맥, 대동맥 아치 및 근위 내림차순 대동맥을 나타낸다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig1a.jpg"> 그림 1: 파라스테른 장축 뷰를 위한 프로브 위치 지정. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig2a.jpg"> 그림 2: 좌심방(LA), 좌심실(LV), 대동맥 판막, 오름차순 대동맥(Ao) 및 승모판막(MV)의 2D 파라스테른 장축 도면. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig3a.jpg"> 그림 3: 환전소(IVSd)의 심실 중격 두께, 저구(LVIDd) 및 시스톨(LVID)의 좌심실 내부 직경, 후방 벽 두께(LVIPWd), 분수 단축(%FS), Teichholz 방법으로 계산된 배출 분획을 포함한 측정이 있는 좌심실의 M 모드[EF(Teich)], 좌심실 질량 (LVdMass), 정수리 두께 (EPR) 및 설치류 (LVM 마우스)에 적응 계산 왼쪽 심실 질량. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig4a.jpg"> 그림 4: 파라스테른 단축 뷰를 위한 프로브 위치 지정. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig5a.jpg"> 그림 5: 대동맥 판막(Ao), 좌심방(LA), 우측 심실(RA), 우심실(RV) 및 폐동맥(PA)에서의 2D 파라스테른 단축 뷰. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig6a.jpg"> 그림 6: 좌심실 유두 근육 수준에서 파라스테날 단축 보기. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig6large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig7a.jpg"> 그림 7: 정점 4챔버 뷰를 위한 프로브 위치 지정. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig7large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig8a.jpg"> 그림 8: 좌심방(LA), 좌심실(LV), 우측 심방(RA) 및 우심실(RV)을 포함한 4챔버 뷰의 2D. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig8large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig9a.jpg"> 그림 9: 좌심방(LA), 심실(LV) 및 승모판막(MV)을 포함한 2D 챔버 뷰의 에코. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig9large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig10a.jpg"> 그림 10: 승모판에서 펄스파 도플러, E-웨이브 속도 = 0.49 m/s, A-웨이브 속도 = 0.33 m/s, E-웨이브 감속 시간 = 35 ms 및 E/A 비율 = 1.48. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig10large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig11a.jpg"> 그림 11: 격막 승모골 안산에서 스펙트럼 도플러 조직, 치발(e'및 a') 및 시스톨(s)의 심근 조직 파동을 나타냈다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig11large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig12a.jpg"> 그림 12: 4 챔버 뷰에서 평가된 종방향 변형을 가진 심근 변형 분석. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig12large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 13" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig13a.jpg"> 그림 13: 컬러 도플러를 사용하면 대동맥 역류의 시각화. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig13large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 14" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig14a.jpg"> 그림 14: 정점 5 챔버 뷰에서 대동맥 판막의 연속 도플러, 95 ms의 측정 반 압력 시간으로 기준선 위의 역류를 보여주는. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig14large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 15" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60404/60404fig15a.jpg"> 그림 15: 오름차순 대동맥(Asc), 대동맥 아치(아치) 및 내림차순 대동맥(Desc)의 상시 보기. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60404/60404fig15large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

성인 쥐를 위한 심장 해부학 및 기능의 경피성 심초음파 평가를 위한 비침범성 프로토콜은 현재 연구 결과에서 제출됩니다. 심장 판막, 네 개의 심장 챔버 및 오름차순 대동맥, 대동맥 아치 및 내림차순 대동맥이 자세히 연구됩니다.

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional ...

이 프로토콜은 혁신적인 치료 개발을 위한 임상 환경에서 파생된 가설의 시험을 용이하게 하기 위하여 성인 쥐에 있는 심장 해부학 및 기능의 평가를 허용합니다. 이 비침습적 프로토콜은 새로운 변수의 통합시 이후에 수정될 수 있는 종방향 연구에서 단일 동물로부터 여러 오프라인 측정의 위치를 허용합니다. 심혈관 질환은 유럽에서 주요 사망 원인입니다.에코카르디노그래피를 포함한 생물 의학 이미징의 기술 적 진화는 심혈관 환자 치료의 최근 진행에 기여했습니다. 심장 챔버 크기와 좌심실 수축기, 확장기 및 발경 기능은 왼쪽 파라스테날, 무혈 및 초대형 창문을 통해 다른 에코 뷰에 의해 획득 될 수 있습니다. 초음파 이미징, 도플러 흐름 및 조직 도플러 평가의 조합은 심장 챔버와 팽창, 좌심실 비대 및 좌우 심실 기능을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.마취된 실험성인 쥐에서 페달 반사에 대한 반응의 부족을 확인한 후, 12메가헤르츠 심장 프로브가 있는 기존의 임상 심초음파 장비를 사용하여 검인 마크가 오른쪽 어깨로 돌리면서 흉골의 왼쪽에 프로브를 배치한다. 대동맥 밸브, 승모 판막 전단지 및 왼쪽 심실 중간 캐비티에 M 모드 이미지를 기록하며 M 모드 커서가 관심 구조에 수직으로 표시됩니다. 왼쪽 심실 유출장에서 2D 루프를 기록합니다.그런 다음 대동맥 및 승모 판막에서 색상 도플러 이미징으로 2D 루프를 동시에 기록합니다. 대동맥 밸브 수준에서 이미지를 얻으려면 인덱스 마크가 왼쪽 어깨로 회전하여 흉골의 왼쪽에 프로브를 배치하고 프로브를 약간 원예하게 기울입니다. 흐르는 커서와 함께 폐 동맥에서 스펙트럼 펄스 도플러 이미지를 획득하고 대동맥 및 폐 밸브에서 동시에 컬러 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.유두 근육 수준에서 좌심실의 이미지를 얻으려면 프로브를 약간 아래쪽으로 기울이고 모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다. 정포 4 챔버 뷰를 얻으려면 인덱스 마크가 왼쪽 어깨로 전환된 전방 축선의 정측 영역에 프로브를 배치하고 모든 뷰의 2D 루프를 기록합니다. 그런 다음, 챔버의 네 가지를 포함하는 2D 및 조직 도플러 이미징의 루프를 기록합니다.다음으로, 왼쪽 심장 챔버에 초점을 맞추고, 승모 판막과 왼쪽 아트리움에서 색상 도플러 이미징과 2D 루프를 기록합니다. 왼쪽 심실 전파 흐름에 대한 동시 M 모드 및 색상 도플러 이미지를 기록합니다. 왼쪽 심실 유입을 위해 승모판에서 스펙트럼 펄스 웨이브 도플러를 획득하여 완전히 열린 확장기 위치에 있는 승모 전단지 팁에 샘플을 배치합니다.승모판에 연속 파도플러 이미지를 추가하고, 승모 성 판막에서 스펙트럼 펄스 조직 도플러 이미지를 얻을. 승모 현악의 M 모드 이미지를 기록하여 승모 환상 평면 수축기 소풍 측정을 얻습니다. 오른쪽 심장 챔버에 초점을 맞추고, 트리쿠스 피드 밸브와 오른쪽 아트리움에서 색상 도플러 이미징과 2D 루프를 기록합니다.그런 다음, 트리쿠스피드 제눌루스에서 스펙트럼 펄스 조직 도플러 이미지를 얻고, 트리쿠스피드 측삭 액음 항문상에 2D 커서를 배치하여 트리쿠스피드 환상 평면 수축기 의 M 모드 이미지를 기록한다. 4 챔버 뷰에서 정액 5 챔버 뷰를 얻으려면 프로브를 가슴에 약간 앞쪽으로 기울입니다. 대동맥 밸브와 좌심실 유출로에서 색상 도플러 이미징을 사용하여 2D 루프를 기록하고, 왼쪽 심실 유출로에서 샘플과 함께 커서를 유량과 평행하게 배치하여 좌심실 유출로에서 스펙트럼 펄스 파 도플러 이미지를 얻습니다.이어서, 좌심실 중간캐비티에서 스펙트럼 펄스 파도플러 영상을 획득하여 좌심실 유입 및 유출파 측정을 동시에 하고, 대동맥 밸브에서 스펙트럼 연속 파도플러 이미지를 획득한다. 정포 2 챔버 보기를 위해 프로브를 4 챔버 뷰 위치로 반환하고 프로브를 시계 반대 방향으로 90도 회전합니다. 그런 다음 모든 뷰의 2D 루프를 기록하고 승모 판막에서 색상 도플러 이미징으로 2D 루프를 기록합니다.어형 3 챔버 뷰를 얻으려면 프로브를 약간 까다롭게 기울이고 대동맥 및 승모 판막에서 색상 도플러가 있는 2D 루프를 기록합니다. 수퍼스테른 창 뷰를 얻으려면 프로브가 아래쪽으로 향하는 supraclavicular 공간의 왼쪽에 프로브를 배치하고 대동맥 아치의 2D 루프를 기록합니다. 그런 다음, 오름차순 및 내림차순 대동맥에서 스펙트럼 펄스 웨이브 도플러 이미지를 획득한다.기갑 창 긴 축 보기를 통해 디아스톨의 좌심실 간 심실 중격 두께, 디아스톨 및 슬래스톨의 좌심실 내부 직경, 후방 벽 두께, 분수 단축, 배출 분수, 좌심실 질량 및 정수리 두께를 정확하게 측정할 수 있습니다. 파라스테널 윈도우 짧은 축 보기를 통해 오른쪽 심실 유출, 대동맥 판막, 폐 동맥 및 왼쪽 심실 중간 캐비티 크기와 기능을 시각화할 수 있습니다. 정압 적 4 챔버 뷰에서, 네 챔버 치수 와 왼쪽 심실의 기능을 모두 평가 할 수있다.정압 2 챔버 보기는 왼쪽 심실 및 심실 크기와 기능에 초점을 맞춥니다. 좌심실 확장기 기능은 승모판에서 펄스도플러 이미징에 의해 평가될 수 있다. 정상 조건에서, E-wave와 일치하는 초기 흐름은 심방 수축과 함께 발생하는 이후 의 흐름보다 높다.스펙트럼 조직 도플러 이미징은 심장 주기에 걸쳐 수축기 및 확장기 기능을 평가하는 데 사용할 수 있으며 심근 수축및 중격 또는 측면 annulus에서 남성 성 환상 수준에서 평가 할 수있는 두 개의 부정적인 확장기 피크를 나타내는 하나의 긍정적 인 수축기 피크를 갖는다. 좌심실의 심근 변형은 4챔버 뷰에서 세로 균주 분석을 통해 평가될 수 있다. 방법 및 측정의 표준화는 동물 모델의 보다 정확한 심초음파 진단을 얻는 것이 인간 심혈관 질환의 분자 생물학을 더 잘 이해하게 하기 때문에 중요합니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

Transthoracic echocardiography는 생쥐에서 심장 기능의 평가에 대한 비침 투 방법을 제공합니다. 초음파 및 도플러 영상 modalities의 조합이 심장과 함께 심장 수축기 및 diastolic 성능 평가를 제공 intracardiac 혈액 흐름의 차원 측정을 얻을하는 데 사용할 수 있습니다.

마우스에 Transthoracic Echocardiography

이 문서에서는 우심실의 크기와 생쥐의 폐 고혈압의 심 초음파 평가를위한 프로토콜을 제공합니다. 응용 프로그램은 유전자 변형과 심장 근육 병증 및 폐 혈관 질환의 독소 유발 마우스 모델에서 표현형 결정 및 직렬 평가를 포함.

마우스의 오른쪽 심장의 심 초음파 평가

우심실 (RV) 부전은 심혈관 질환의 발병 기전에 중요하다, 그러나 제한 방법은 평가를 위해 사용할 수 있습니다. 초음파 영상에서의 최근 발전은 세로 RV의 연구를위한 비 침습적 및 정확한 옵션을 제공합니다. 여기서, 우리 세부 RV 압력 과부하의 뮤린 모델을 사용하여 단계별 심 초음파 방법.

경 흉부 심 초음파에 의한 폐동맥 수축의 마우스 모델에서 마우스 오른쪽 심실 구조 및 기능의 평가

폐동맥고혈압(PAH)은 폐동맥의 소멸과 우심실 부전의 발병을 유발하는 폐동맥 질환입니다. PAH의 설치류 모델은 PAH의 병태생리학을 이해하는 데 중요합니다. 여기에서는 마우스와 쥐에서 우측 심장 카테터 삽입 및 심장 초음파 검사를 통한 혈류역학적 특성을 보여줍니다.

폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성

이 프로토콜의 목적은 비 침습적 및 M B- 모드 초음파 심장 검진 및 컬러 / 맥파 도플러 촬상을 이용하여 횡 대동맥 수축에 의해 생성 된 심장 질환의 마우스 모델에서 심장 구조적 및 기능적 변화를 평가하는 것이다.

심 초음파 이미징에 의해 가로 대동맥 수축의 마우스 모델에서 심장 형태 학적 평가 및 기능 변경

Echocardiographic 시험 쥐에서 자주 사용 됩니다. 비싼 고해상도 초음파 장치가이 목적을 위해 개발 되었습니다. 이 프로토콜에서는 심장 형태를 결정 하는 조직학 형태학 분석 함께 저렴 한 echocardiographic 절차를 설명 합니다.

마우스의 심장 형태학의 echocardiographic 및 조직학 검사

여기서 우리는 마우스에서 정점 4 챔버 뷰를 얻기 위한 두 위치를 설명하고 비교한다. 이러한 위치는 우심실 기능의 정량화를 가능하게 하고, 비교 가능한 결과를 제공하며, 상호 교환적으로 사용될 수 있습니다.

마우스의 우심실 확장기 매개변수의 심초음파 측정

본 프로토콜은 7일령 신생아 마우스에서 좌심실 형태, 기능, 및 관상동맥 혈류의 심초음파학적 평가를 기술한다.

신생아 마우스의 좌심실 구조, 기능 및 관상 동맥 흐름의 심 초음파 특성

현재 프로토콜은 폐동맥 고혈압의 쥐 모델에서 우심실 형태 및 기능의 심초음파 특성을 설명합니다.

폐동맥 고혈압의 쥐 모델에서 우심실 기능의 종합적인 심초음파 평가

우심부전(RHF)은 우측 심장 확장과 비대가 특징이며, 심실 및 심방 기능 부전을 유발합니다. RHF와 관련된 심폐 질환은 심장 부정맥의 위험 증가를 동반합니다. 이 논문은 향상된 심실 및 심방 부정맥 형성과 관련된 폐동맥 밴딩 유도 RHF의 표준화된 모델을 설명합니다.

폐동맥 밴딩을 이용한 우측 심장 리모델링 및 부정맥의 쥐 모델

학습하세요 성인 쥐에서 심초음파를 이용한 심장 해부학 및 기능 평가 방법을. M모드, 2D 영상, 도플러 기법을 활용하여 좌심실 기능과 판막 구조를 비침습적으로 측정하고, 심혈관 질환 연구에 활용할 수 있습니다.

성인 쥐에서 심장 해부학 및 기능의 심초음파 평가

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