ECHO cardiografische meting van rechter ventriculaire diastolische parameters in muis

Samenvatting

Hier beschrijven en vergelijken we twee posities voor het verkrijgen van de apicale vier kamer weergave in muizen. Deze posities maken de kwantificering van de rechter ventriculaire functie mogelijk, bieden vergelijkbare resultaten en kunnen door elkaar worden gebruikt.

Samenvatting

Diastolische dysfunctie is een prominente eigenschap van rechter ventriculaire (RV) remodellering in verband met de voorwaarden van overbelasting van de druk. Echter, de RV diastolische functie wordt zelden gekwantificeerd in experimentele studies. Dit kan te wijten zijn aan technische moeilijkheden in de visualisatie van de RV in de apicale vier kamer weergave in knaagdieren. Hier beschrijven we twee posities die de visualisatie van de apicale vier kamer weergave in muizen vergemakkelijken om de diastolische RV-functie te beoordelen.

De apicale vier kamer weergave wordt ingeschakeld door het muis fixatie platform naar links en caudally (LeCa) of naar rechts en cranially (RiCr) te kantelen. Beide posities bieden beelden van vergelijkbare kwaliteit. De resultaten van de RV diastolische functie verkregen uit twee posities zijn niet significant verschillend. Beide posities zijn relatief eenvoudig uit te voeren. Dit protocol kan worden opgenomen in gepubliceerde protocollen en maakt gedetailleerd onderzoek van de RV-functie mogelijk.

Inleiding

Diastolische dysfunctie is een prominente eigenschap van rechter ventriculaire (RV) remodeling¹ en wordt geassocieerd met druk overbelasting voorwaarden². Echocardiografie (echocg) kan worden gebruikt voor de karakterisering van RV diastolische disfunctie^3,4. Ondanks recente ontwikkelingen in kleine dierlijke echocardiografie, worden metingen van diastolische parameters zelden gerapporteerd. Metingen van de systolische functie worden daarentegen veel gebruikt voor de karakterisering van transgene muizen⁵en voor de evaluatie van een behandelings respons⁶.

Dit kan deels worden verklaard door de moeilijkheden bij het meten van de diastolische parameters uit de apicale vier kamer weergave. Visualisatie van het hart in deze positie kan worden vergemakkelijkt door het fixatie platform LeCa of RiCr te kantelen. Zelfs als deze manipulaties gebruikt worden, rapporteren echocardiografen ze niet in hun manuscripten^4,7. Daarom blijft het onduidelijk of deze manipulaties vergelijkbare resultaten opleveren. Bovendien verzet dit zich ook tegen een ontwikkeling van een gestandaardiseerde nomenclatuur van deze positie voor muizen.

Het doel van deze studie was om twee posities te beschrijven voor apicale visualisatie van vier kamer weergave en hun resultaten te vergelijken. Om de verschillen tussen de twee posities te bepalen, hebben we de muis longslagader banding (PAB) model gebruikt, waarin een tantaal clip leidt tot een gedeeltelijke occlusie van de longslagader. Deze occlusie resulteert in de rechter ventrikel remodellering en dysfunctie. De volledige details van de PAB-bewerking u vinden in eerder gepubliceerde werk³. Sham-bediende muizen, waar de clip werd geplaatst naast de longslagader, werden gebruikt voor vergelijking. EchoCG onderzoeken werden drie weken na de operatie uitgevoerd met behulp van het imaging systeem met een 30 MHz scan hoofd (Zie tabel van de materialen voor beide). Nomenclatuur voor de beschrijving van de posities en oriëntaties tussen de muis en de ultrasone straal wordt gebruikt zoals beschreven door Zhou et al.⁷.

Protocol

De studie werd uitgevoerd volgens nationale voorschriften voor dierproeven en EU-richtlijn 2010/63. Apparatuur voorbereiden zoals eerder beschreven door Brittain et al.⁸.

1. voorbereiding van de muis

1. Verkrijg 12 tot 13 weken oude mannelijke C57Bl6/J muizen en huis ze met een licht/donkere cyclus van 12 uur, bij een constante kamertemperatuur en met ad libitum toegang tot standaard laboratorium Chow en water, tot het begin van het experiment.
2. Anesthetiseer de muis met behulp van algemene anesthesie goedgekeurd door het Instituut en controleer of het gebrek aan reactie op de teen pinch. Onder milde anesthesie met Isofluraan 0,8% – 1,2%, bevestig de muis op een verwarmd platform. Breng elektrode gel aan op de extremiteiten voor de continue monitoring van de hartslag en temperatuur.
3. Ontharing de borsthaar van de muis met behulp van ontharing crème. Om de druk op de thorax te verminderen, moet u de ultrasone koppelings gel niet direct op de thorax toepassen; Breng in plaats daarvan een laag van de gel aan op de punt van de transducer.

2. beeld verwerving

1. Apical vier kamer zicht met links en caudale Tilt van het platform
   1. Na de voorbereiding van de muis, verlateren het platform naar links bij 10 ° – 15 ° en dan caudally bij 10 ° – 15 °.
   2. Positioneer de transducer boven de Apex met het beeldvormings vlak ~ 45 ° naar het coronale vlak en de centrale as van de ultrasone straal die op cranially, posterior en links is gericht om het apicale-aanzicht van vier kamer te verkrijgen. Druk op de b-mode -knop om de b-modus/2-D-afbeelding te activeren.
      Opmerking: De transducer kan handmatig of vast door een podium worden vastgehouden. De term "B-mode" is afkomstig van het beeldvormings systeem dat werd gebruikt in plaats van de bekendere term "tweedimensionaal" (2-D) en wordt in het hele protocol gebruikt.
   3. Zoek naar het uiterlijk van de volgende structuren in het akoestische venster: de linker ventrikel (LV), het linker Atrium (LA), de RV, het rechter Atrium (RA), de mitralisklep (MV) en de tricuspidalisklep (TV).
   4. Manipuleer het beeldvlak in het coronale vlak en draai de klok-en linksom rond de centrale as tot beide ventrikels op hun langste afmeting worden gevisualiseerd en beide atria zichtbaar zijn. Dit is de weergave met vier kamer (Figuur 1).
   5. Druk op de Cine Store -knop om de opname op te slaan.
   6. Druk op de knop scannen/vastzetten om het systeem te pauzeren.
2. Meting van transtricuspid bloedstroom snelheden
   1. Druk op de knop scannen/vastzetten om het systeem te activeren.
   2. Druk meerdere malen op de overlay -knop om het sample volume voor de PW-modus (Pulsed Wave) te activeren.
   3. Houd de verkregen vier kamer weergave bij, gebruik de trackball om het monstervolume te positioneren bij de opening van de tricuspidalisklep-kleppen voor de meting van instroom snelheden (E en een pieksnelheden).
   4. Druk op de PW -modusknop voor de meting van instroom snelheden (E en een pieksnelheden).
      Opmerking: Omdat tricuspidaliskleppen in deze positie moeilijk te visualiseren zijn, helpt het uitvoeren van verschillende metingen om het monstervolume correct uit te lijnen met de bloedtoevoer. Voer de Doppler bemonstering uit met de kleinste incidentie hoek tussen de Doppler-straal en de bloedstroom richting. Het verkregen bloedstroom profiel moet overeenstemmen met de volgende criteria: 1) een instroom profiel vergelijkbaar met een M-vorm met de eerste piek lager dan de tweede; 2) een respiratoire modulatie met een verhoogde amplitude op inspiratie; 3) een maximale amplitude van snelheden in verschillende metingen (Figuur 2).
   5. Druk op de Cine Store -knop om de geoptimaliseerde opname op te slaan.
   6. Druk op de knop scannen/vastzetten om het systeem te pauzeren.
3. Meting van de tricuspidvormige ring vlak systolische excursie (TAPSE)
   1. Druk op de knop scannen/vastzetten om het systeem te activeren.
   2. Schakel over naar B-modus door op de b-mode- knop te drukken. Sommige manipulaties op de afbeelding zijn mogelijk nodig om de juiste vier kamer weergave te herstellen.
   3. Druk meerdere malen op de overlay -knop om het sample volume van de M-modus te activeren. Gebruik de trackball om het monstervolume af te stemmen op het laterale gedeelte van de tricuspidalisklep annulus. Door de randen van het monstervolume met behulp van de trackball te trekken, lijnt u de lengte van het monstervolume uit om de gehele amplitude van de hart beweging tijdens de hart cyclus te bedekken.
   4. Druk op de m-mode- knop om m-modus te activeren. Tricuspid annulus ' bewegingen moeten verschijnen als een golf (Figuur 2).
   5. Druk op de Cine Store -knop om de opname op te slaan.
   6. Druk op de knop scannen/vastzetten om het systeem te pauzeren.
4. Meting van de weefseldoppler parameters
   1. Druk op de knop scannen/vastzetten om het systeem te activeren.
   2. Druk op de b-mode knop om b-modus te activeren.
      Opmerking: Sommige manipulaties door Angulatie in het coronale vlak en rotatie klok-en linksom rond de centrale as van de afbeelding kunnen nodig zijn om de juiste vier kamer weergave te herwinnen.
   3. Druk meerdere malen op de overlay -knop om het sample volume voor TDI (weefsel Doppler-Beeldvorming) te activeren. Met behulp van de trackball, uitlijnen van het monstervolume met de laterale deel van de tricuspidalisklep annulus, waar de RV vrije muur creëert een hoek met de tricuspidalisklep. Door de randen van het monstervolume met behulp van de trackball te trekken, past u het monstervolume aan om zowel de systolische als de diastolische extreme posities van de annulus op te nemen.
   4. Druk op de weefsel knop om de TDI-modus te activeren.
      Opmerking: gele tracering van de TDI-opname wordt weergegeven met de volgende criteria: 1) een opname die vergelijkbaar is met een omgekeerde M-vorm; 2) duidelijk te onderscheiden E ' en een ' pieken tijdens diastole en S ' piek tijdens de systole; 3) een maximale amplitude van snelheden in verschillende metingen (Figuur 2).
   5. Druk op de Cine Store -knop om een geoptimaliseerde afbeelding op te nemen.
   6. Druk op de knop scannen/vastzetten om het systeem te pauzeren.
5. Apical vier Kamer aanzicht met rechter-en craniale Tilt van het platform
   1. Verover het platform rechts op 10 ° – 15 ° en dan craniale bij 10 ° – 15 °. Voer de metingen uit zoals beschreven in de vorige secties voor de LeCa-stappen (stappen 2,1, 2,2, 2,3 en 2,4).
      Opmerking: Tijdens het onderzoek moet Isofluraan worden getitreerd tussen 0. – 1.2 om de hartslag van de muis bij 400 – 440 BPM te houden. In dit bereik zijn afzonderlijke pieken van transtricuspid bloedstroom en weefsel Doppler (DTI) snelheden meetbaar. Om de effecten van het warmteverlies op de hemodynamiek te vermijden, worden de gegevens geregistreerd en wordt de analyse off-line uitgevoerd. Alleen signalen die zijn verkregen bij de eindvervaldatum worden gebruikt voor analyse. Metingen van 3-5 heartbeats worden gemiddeld.

Resultaten

De apicale vier kamer weergave is moeilijk te verkrijgen bij muizen. Daarom kunnen manipulaties van de platform positie helpen om het hart te visualiseren door zijn positie in de thorax te veranderen. De kanteling van het platform aan de linker-en rechterkant verbeterde het akoestische venster en verstrekte beelden van vergelijkbare kwaliteit in B-modus (Figuur 1). Na het verkrijgen van de juiste posities verstrekte metingen in de PW-, M-en TDI-standen beelde...

Discussie

De echo cardiographic RV functie en dimensie beoordeling van parasternal posities zijn goed beschreven. In tegenstelling, de apicale positie in echocardiografie van de muis is deels verwaarloosd vanwege technische problemen. Met behulp van een horizontale perron positie is het moeilijk om een voldoende akoestisch venster te verkrijgen voorbeeld vorming met vier kamer weergave. Om de beeldvorming van deze positie te vergemakkelijken, kan het platform naar links worden gekanteld, een manipulatie die vergelijkbaar is met de...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
RMV-707B scan head 30 MHz	Visual Sonics	P/N 11459	muis scan head
VisualSonics Vevo 770® High-Resolution Imaging System	Visual Sonics	770-230	echografie apparaat
Veet depilatie crème voor gevoelige huid	Veet	07768307
Chirurgisch tape Durapore 3M	3M Deutschland GmbH	1538-1	voor fixatie
Askina Brauncel cellulose tampons	B.Braun	9051015
Aquasonic echografie gel	Parker Laboratories Inc.	BT025-0037L
Elektrode Gel	GE medical systems information technologies Inc.	2034731-002	aanbrengen op extremiteiten voor continue ECG en hartslagbewaking
Thermasonic gel warmer	Parker Laboratories Inc.	82-04-20	om warmteverlies te verminderen, verwarm het echografie gel voor gebruik