Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Transthoracisch ECHO Cardiografisch onderzoek in het konijn model

13.1K weergaven

DOI:

10.3791/59457

1 juni 2019

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Hier beschrijven we stap voor stap een gedetailleerd protocol voor het uitvoeren van echocardiografie in het konijn-model. We laten zien hoe de verschillende echocardiografische weergaven en beeldvormings vlakken correct kunnen worden verkregen, evenals de verschillende beeldvormings modi die beschikbaar zijn in een klinisch echocardiografie systeem dat routinematig wordt gebruikt bij menselijke en veterinaire patiënten.

Samenvatting

Grote diermodellen zoals het konijn zijn waardevol voor translationeel preklinisch onderzoek. Konijnen hebben een soortgelijke cardiale elektrofysiologie in vergelijking met die van de mens en die van andere grote diermodellen zoals honden en varkens. Het model konijn heeft echter het extra voordeel van lagere onderhoudskosten in vergelijking met andere grote diermodellen. De longitudinale evaluatie van de hartfunctie met behulp van echocardiografie, wanneer op de juiste wijze geïmplementeerd, is een nuttige methodologie voor de preklinische beoordeling van nieuwe therapieën voor hartfalen met een verminderde ejectiefractie (bijv. cardiale regeneratie). Het juiste gebruik van deze niet-invasieve tool vereist de implementatie van een gestandaardiseerd examen protocol volgens internationale richtlijnen. Hier beschrijven we stap voor stap een gedetailleerd protocol onder toezicht van veterinaire cardiologen voor het uitvoeren van echocardiografie in het konijn-model, en laten zien hoe de verschillende echocardiografische views en imaging Planes correct kunnen worden verkregen, evenals de verschillende beeldvormings modi beschikbaar in een klinisch echocardiografie systeem dat routinematig wordt gebruikt bij menselijke en veterinaire patiënten.

Inleiding

Longitudinale evaluatie van de hartfunctie in grote diermodellen is een robuuste onderzoeksmethode die vaak wordt gebruikt voor de beoordeling van de effecten van nieuwe therapieën voor de behandeling van ischemische en niet-ischemische cardiomyopathie. Onder de verschillende cardiovasculaire beeldvormingstechnieken beschikbaar voor preklinisch onderzoek, echocardiografie is uitgebreid gebruikt vanwege de niet-invasieve en draagbare kenmerken. In ervaren handen is echocardiografie ook een zeer reproduceerbare beeldvormings techniek om cardiale anatomie te bestuderen, evenals systolische en diastolische functie van het hart.

Grote preklinische diermodellen zoals varkens, honden en konijnen, zijn van essentieel belang voor preklinisch translationeel onderzoek1,2,3. Het potentiële voordeel van nieuwe therapieën zoals cardiale regeneratieve geneeskunde in de setting van cardiomyopathie vereist immers uitgebreide hypothese testen in grote preklinische modellen voordat ze kunnen worden overwogen voor menselijk gebruik2,4 . In vergelijking met andere grote preklinische modellen biedt het konijnen model enkele voordelen, waaronder de lage onderhoudskosten, die vergelijkbaar zijn met die van muizen en ratten. In tegenstelling tot muizen en ratten zijn het CA+ 2 -transportsysteem en de cardiale elektrofysiologie echter vergelijkbaar bij konijnen als die van mensen, en die van andere grote diermodellen zoals honden en varkens, waardoor het translationele potentieel van het konijn toeneemt model1,5. Daarom heeft het konijn, als een groot experimenteel preklinisch model, een uitzonderlijk evenwicht tussen kosten en reproduceerbaarheid voor preklinisch translationeel onderzoek.

Het konijn heeft het bijkomend voordeel van zijn geschiktheid voor echocardiografische beeldvorming met behulp van klinische ultrasone eenheden die routinematig worden gebruikt bij menselijke en veterinaire patiënten, waardoor gebruik wordt gemaakt van de superioriteit van harmonische beeldvorming en State-of-the-art Technologie. Hiervoor hebben sector transducers (ook bekend als Phase array) van relatief hoge frequentie (tot 12 MHz), zoals die worden gebruikt in neonatale/pediatrische cardiologie, de voorkeur. Echocardiografisch onderzoek in het preklinische model van konijnen maakt de volledige evaluatie van de systolische en diastolische functie mogelijk met behulp van meerdere views en verschillende modi beschikbaar in moderne echocardiografische eenheden (bijv. continue Golf Doppler (CWD), Pulsed-Wave Doppler (PWD), en weefsel Doppler Imaging (TDI)).

Echocardiografie is een operator afhankelijke techniek en vereist daarom uitgebreide training en kern kennis van de techniek in overeenstemming met internationale richtlijnen. Een deel van deze training kan worden vergemakkelijkt met de visualisatie van Video's waarin gedetailleerd wordt uitgelegd hoe verschillende echocardiografische views kunnen worden verkregen. De verwezenlijking van een hoge competentie in echocardiografische beeldvorming, evenals de ontwikkeling van een gestandaardiseerd protocol en de juiste techniek, zijn essentieel om de invloed van de exploitant te minimaliseren en betrouwbare kwantitatieve gegevens te genereren, zoals vereist in strenge wetenschappelijk onderzoek.

Sommige overwegingen zijn nodig met betrekking tot het systeem en laboratorium Setup gebruikt voor echocardiografie bij konijnen en andere grote dierlijke modellen. Voor een standaard transthoracale ECHO cardiografische evaluatie van de hartfunctie, moet het ultrasone systeem de volgende modaliteiten bevatten: bi-dimensionale modus (B-modus of 2D), bewegings modus (M-modus), kleur Doppler, evenals CWD, PWD en TDI. Bovendien moet de machine volledige cardiale analyse-en meetsoftware hebben geïnstalleerd, evenals voldoende interne ruimte op de harde schijf om voldoende digitale stilstaande beelden en video lussen van hoge kwaliteit op te slaan voor offline analyse. Sommige systemen gebruiken lineaire array transducers; echter, voor de beste beeldvorming van het hart, gefaseerde array sector transducers met een kleine scan hoofd diameter hebben de voorkeur, omdat deze een gemakkelijkere passage van de ultrasone golven door de nauwe intercostale ruimten toestaan. Voor konijnen gebruiken we relatief hoge frequentie transducers (tot 12 MHz). De positie van het dier voorbeeld vorming is van het allergrootste belang om beelden van goede kwaliteit te verwerven. Zo worden zowel rechter-als linker laterale ligposities aanbevolen om alle standaard beeldvormings vlakken te verkrijgen tijdens een echocardiografisch onderzoek. Hiervoor is een tafel met een inkeping die samenvalt met het hart gebied van de borstkas aan te raden (Figuur 1a). Deze getande tafel vergemakkelijkt de toegang met de transducer tot het gebied van de borstkas dat zal worden gescand, en zorgt daarom voor vrije mobiliteit van de hand van de machinist die de beste scan positie van het dier handhaaft. Positionering van het dier in een laterale liggende positie resulteert in een val van het hart naar de transducer en de hoogte van de longen, evenals verbreding van het toegangsvenster van de ultrasone straal door de intercostale ruimten, waardoor de algehele beeldvorming wordt verbeterd kwaliteit (Figuur 1a). Het echocardiografisch onderzoek dient te worden uitgevoerd op een blinde manier en volgens de richtlijnen van de echocardiografie Commissie van het American College of veterinaire interne geneeskunde en de American Society of echocardiografie/European Koppeling voor cardiovasculaire beeldvorming6,7,8.

Een deel van ons wetenschappelijk team wordt geassocieerd met de cardiologie dienst van een veterinair onderwijzend ziekenhuis dat dagelijks aanwezig is bij diergeneeskundige patiënten (bijv. honden en katten), waarvoor het de relevante opleiding en accreditatie heeft in de veterinaire cardiologie en echocardiografie, en de verschillende beeldvormings modaliteiten, evenals uitgebreide ervaring in het beeldvorming van verschillende maten van dier patiënten en thoracische conformaties met deze techniek. Daarnaast gebruiken we vaak echocardiografie voor longitudinale evaluatie van de hartfunctie in een konijnen model van cardiomyopathie geïnduceerd door antracyclines9. Hier beschrijven we een stap voor stap echocardiografie protocol voor evaluatie van de hartfunctie met behulp van een klinische ultrasone eenheid in een groot preklinisch model zoals het konijn. Dit protocol is aangepast voor de huidige internationale richtlijnen8, en bevat praktische aanbevelingen op basis van onze eigen ervaringen in klinische en experimentele instellingen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De hierin beschreven experimenten werden goedgekeurd door de ethische onderzoekscommissie van de Universiteit van Murcia, Spanje, en werden uitgevoerd in overeenstemming met richtlijn 2010/63/EU van de Europese Commissie. De beschreven stappen zijn uitgevoerd onder standaard besturings protocollen die deel uitmaken van het werkplan en zijn niet uitsluitend uitgevoerd met het oog op het filmen van de begeleidende video op dit papier.

1. voorbereiding van het konijn

  1. Voordat u doorgaat, moet u beginnen met het injecteren van een combinatie van ketamine (10 mg/kg) gehomogeniseerd in dezelfde spuit met Medetomidine (200 μg/kg) om het dier te verdoven, wat de stress van de procedure voor het konijn zal verminderen.
    Opmerking: het gebruik van anesthesie vermindert ook de hartslag op een voorspelbare manier, waardoor de Inter-individuele variabiliteit afneemt en het extra voordeel heeft van het verbeteren van de algehele beeldkwaliteit. Zoals getoond in de video, bedekken het hoofd met een chirurgische deken om te helpen houden het dier kalm tijdens de injectie van anesthesie.
    1. Controleer of het dier volledig verdouseerd is binnen 10-20 min, door bevestiging van de aanwezigheid van spier flaccidity, afwezigheid van palpebrale reflex, mandibulaire bewegingen en snuiven. De aanwezigheid van de laatste twee tekenen (mandibulaire bewegingen en snuiven), zijn op zijn beurt de vroegste tekenen van verminderde verdoving diepte. Hoewel het zelden nodig is, moet herdoseren worden overwogen (bijv. de helft van de initiële anesthetische dosiscombinatie), indien een langdurige vertraging wordt verwacht om de procedure te voltooien.
      Opmerking: Hoewel het dier snel in slaap valt binnen de eerste ~ 5 minuten na de injectie, wordt het aanbevolen om een dieper vlak van anesthesie toe te staan voordat het dier wordt gemanipuleerd. Deze vertraging zal voorkomen dat het konijn schrijnende, dat anders waarschijnlijk tachycardie zal produceren en nadelige invloed op de beeld nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van bepaalde parameters tijdens het echocardiografisch onderzoek (bv. mitralisklep instroom analyses).
    2. Zodra het dier is verdoofd, gebruik een Hair Clipper om het haar te verwijderen uit de huid van de thorax. Begin onder de neklijn en ga verder naar het niveau van zowel rechts-als linker hypochondrisch gebieden, evenals de sub-xiphoid regio in de middelste lijn (Figuur 1b).
    3. Scheren 1-3 cm2 van het inwendige gezicht van de rechter voorzijde, evenals de mediotibiale gebieden van zowel linker-als rechter achterpoten (Figuur 1b).
  2. Na het plaatsen van het konijn op een thermische deken of verwarming pad om hypothermie tijdens de procedure te voorkomen, breng een geschikte geleidende gel aan op de elektroden en plaats deze in de geschoren gebieden van de ledematen. Bevestig de elektroden met chirurgische tape.
  3. Controleer of er een correct ECG-signaal op het scherm van het systeem wordt weergegeven. meestal is een gelijktijdige 1-lead elektro cardiografische tracering voldoende om het hartritme tijdens het hele echocardiografische onderzoek synchroon te bewaken (Figuur 1a en figuur 1c).
    Opmerking: naast de hartslag, Controleer de ademhalingsfrequentie en de temperatuur. De ademhalingsfrequentie kan visueel worden gecontroleerd of door de incidentie van thoracale bewegingen in het echocardiografisch beeld, terwijl de temperatuur via de rectale sonde moet worden bewaakt. Deze parameters moeten worden bewaakt aan het begin, vervolgens elke 10 min en aan het einde van de procedure. Konijnen hebben niet de neiging om te braken tijdens anesthesie10,11; Daarom wordt het vasten van de konijnen niet routinematig aanbevolen voor een echo cardiografisch onderzoek.

figure-protocol-1
Figuur 1 . Voorbereiding en positionering van het konijn voor echocardiografie. A) tabel met inkeping die samenvalt met het hart gebied dat moet worden afgebeeld. B) Verwijder het haar van de borst. C) Sluit de ECG-elektroden aan om het hart te bewaken. D) positionering van de bediener tijdens het voor vormen van echocardiografisch onderzoek. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

2. parasternal lange as (Sagittaal) uitzicht op het hart

  1. Om een parsternal Long Axis (PSLAX) uitzicht van het hart te verkrijgen, plaatst u het konijn in de rechter laterale liggende positie, met de voorvoet buiten de thorax, met chirurgische tape (Figuur 1a en figuur 1c).
    1. Om de beste beeldkwaliteit mogelijk te maken, is het belangrijk om de huid van het thoracische gebied zo plat mogelijk te houden om de penetratie te vergroten en de algehele beeldkwaliteit te verbeteren terwijl het dier wordt verbeeld. Houd hiervoor de voorpoten uit de buurt van de thorax met één hand, terwijl u de vrije hand gebruikt om eventuele huidplooien en zakken te identificeren, deze van boven naar beneden af te vlakken en elke huid van de borstkas naar de zijkant en achterkant van het konijn te verplaatsen. Dit is vooral belangrijk voor oudere en grotere konijnen waarvan de overmatige huid en het onderhuidse vetweefsel de beeldkwaliteit kunnen verminderen.
      Opmerking: het hart oppervlak van de borstkas moet op de uitsparing in de tabel worden geplaatst. Houd er echter rekening mee dat, in deze positie, de buik een natuurlijke neiging heeft om naar de inkeping te gaan, en creëert een positieve druk die het hart cranially verbeweegt, wat dan interfereert met een goede ECHO cardiografische beeldvorming. Om dit te voorkomen, is het belangrijk dat de buik volledig op de tafel ligt en om dit te bereiken, is het nuttig om de buikorganen voorzichtig te verplaatsen naar het caudale gebied van het dier door middel van zachte massage (Figuur 1a en figuur 1c).
  2. Voor echocardiografische beeldvorming houdt u de transducer met de rechterhand vast, terwijl u de linker hand gebruikt om de besturingselementen van het echocardiografie systeem te bedienen, zoals weergegeven in afbeelding 1d.
    1. Om een goed contact met de huid te behouden, breng onverdund ethanol aan op de huid en vervolgens voldoende ultrasone transmissie gel aan de kop van de transducer.
  3. Plaats de transducer vervolgens nauw op de huid van de rechter hemithorax, op het niveau van de tweede tot derde intercostale ruimte en op ongeveer 1-3 cm afstand van de rechter parasternale lijn, waarbij het oriëntatie teken van de transducer naar de rechter schouder van het dier wijst en onder een hoek van ongeveer 30 ° ten opzichte van de middenlijn (Figuur 2a). Dit moet een beeld van de juiste PSLAX van het hart te produceren (Zie representatieve resultaten).
  4. Zodra de 2D-hart beelden op het scherm worden weergegeven, is de volgende stap het aanpassen van de besturingselementen van de ultrasone eenheid om optimale beelden te verkrijgen. De belangrijkste zijn:
    1. Diepte-en zoom regelaars: gebruik deze besturingselementen om het interessegebied te optimaliseren. De diepte van het beeld moet voldoende zijn zodat de cardiale structuren op elk beeld kunnen worden gezien. Gebruik het gereedschap Zoomen voor een betere beoordeling van de structuren van belang, bijvoorbeeld de integriteit van kleppen en folders.
    2. Totale winst-en tijdversterkings compensatie (d.w.z. versterkingsinstellingen op verschillende diepten in real-time): beheer grijs schalen en winsten handmatig om achtergrondruis te minimaliseren en de afbakening van cardiale structuren te maximaliseren. Deze parameters zijn vooral belangrijk bij konijnen vanwege de slechte echogeniciteit van het ventriculaire myocardium.
    3. Dynamisch bereik of compressie: gebruik dit besturingselement om het aantal grijstinten aan te passen dat door de afbeelding wordt weergegeven. Stel het dynamische bereik in zodat de bloed pool donker is en het weefsel helder is. Dit zal resulteren in betere endocard grens definitie, die belangrijk is voor het verkrijgen van linker ventriculaire volumes.
    4. Sector breedte: begin het examen met een brede sector (90 °) en na een overzicht van het hart, verminder dan de sector breedte als specifieke gebieden beter moeten worden gefotografeerd. Het verkleinen van de sectorgrootte verbetert de tijdelijke resolutie door de framesnelheid te verhogen. Dit is vooral belangrijk wanneer 2D echocardiografie wordt gebruikt om Doppler-onderzoek te begeleiden.
  5. Om de positie van de transducer te behouden tijdens het beeldvorming van het konijn en om de vermoeidheid van de bediener te verminderen, gebruikt u de wijsvinger om de hand aan de tafel of de borst van het dier te verankeren, terwijl de andere vingers de transducer vasthouden (Figuur 2a).
  6. Verkrijg twee belangrijke beeldvormings vlakken van het hart in de rechter PSLAX-weergave.
    1. Zoek een beeldvormings vlak dat in de lengterichting van het hart en waar alle vier de kamers van het hart (twee atria en twee ventrikels) kunnen worden geïdentificeerd; ook, wanneer een breed gezichtsveld wordt gebruikt, moet de Apex van het hart ook in beeld komen aan de linkerkant van het beeld (Zie representatieve resultaten sectie).
    2. Voer subtiele bewegingen van de transducer uit, zoals vegen, schommelen en roteren, ten opzichte van de intercostale ruimte, evenals de craniocaudal en dorsoventral hoek van de ultrasone straal om het andere beeldvormings vlak van de parasternal Long Axis View te verkrijgen ( Afbeelding 2A,B). In het andere beeldvormings vlak kunnen de linker ventriculaire uitstroom baan (LVOT) en de aorta worden geïdentificeerd (Zie representatieve resultaten).
  7. Beeldoriëntatie: Houd er rekening mee dat de basis van het hart zich aan de rechterkant van de sector afbeelding bevindt.
  8. Na het verkrijgen van de juiste beeldvormings vlakken, gebruikt u B-modus om de algehele functie van het hart te evalueren en gebruikt u kleurdoppler om de bloedstroom over alle kleppen te beoordelen, evenals de integriteit van het interventriculaire septum (IVS).
    Opmerking: Sla afbeeldingen van de verschillende views en Planes altijd op voor offline analyse.

figure-protocol-2
Figuur 2 . Hoe een PSLAX weergave van het hart te verkrijgen. (a-B) Positionering van de transducer om de twee verschillende vlakken van de PSLAX-weergave van het hart te verkrijgen (zie beschrijving in de tekst). Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

3. parasternal korte as weergave van het hart

  1. Met de transducer op dezelfde locatie in de borst terwijl een goed uitgelijnde PSLAX wordt weergegeven, voert u een linksom rotatie van de transducer van ongeveer 90 ° (Figuur 3a) uit om een rechter parasternale korte as (PSSAX)-weergave te verkrijgen. Deze keer moet het oriëntatie teken van de transducer naar de linker schouder van het konijn wijzen.
    Opmerking: als u de transducer in dezelfde locatie van de borstkas wilt houden terwijl u de transducer draait, gebruikt u de linkerhand om de rotatie van het snoer van de transducer uit te voeren, zoals weergegeven in Figuur 3b.
  2. In de korte asweergave van de parasternal verkrijgt u drie beeld vlakken door de transducer langs de as van het hart te vegen: de mid-ventriculaire, de mitralisklep en de hoge basis met de longslagader (PA) en de aortaklep (AoV) in beeld.
    1. In het mid-ventriculaire beeldvlak, dat het hart van de papillaire spieren en tendineae tendineae niveau (figuren 3c), visualiseert de rechter ventrikel (RV) aan de bovenkant en de linker ventrikel (LV) aan de onderkant van de afbeelding (Zie representatieve resultaten).
    2. Gebruik B-modus om radiale en omtrek contractie en ontspanning van de LV te evalueren en te controleren op afwijkingen van de regionale wand beweging.
    3. Gebruik M-modus en met behulp van de track Ball Beweeg de cursor in real-time over de 2D-afbeelding en plaats de cursor in het midden van de LV, tussen beide papillaire spieren, loodrecht op de IVS en linker ventriculaire vrije muur (FW) (figuur 3c). Zodra de M-modus beelden op het scherm worden weergegeven, slaat u afbeeldingen op voor offline analyse. Bij konijnen met hoge hartfrequenties, gebruik hogere sweep snelheden om cardiale gebeurtenissen tijdens de hart cyclus beter te scheiden (bijv. 150 mm/sec).
    4. Door de transducer naar de kopborststuk-regio (figuur 3D) te vegen, verkrijgt u een mitralisklep (MV) vlak. Gebruik B-modus en M-modus om de integriteit en beweeglijkheid van de MV-folders te evalueren. Plaats de cursor langs het midden van de LV, loodrecht op de IVS (figuur 3e), om gedetailleerde informatie te verkrijgen over de excursie van de MV ten opzichte van de IVS.
    5. Veeg de transducer verder cranially om te resulteren in een beeldvormings vlak op het niveau van de hoge basis (ook bekend als AoV-vlak; Figuur 3F - H), waar de AOV en zijn folders, de rechter ventriculaire UITSTROOM baan (RVOT), de PA en de rechter en linker atria (La) kunnen worden geïdentificeerd (Zie representatieve resultaten).
    6. Beeldoriëntatie: merk op dat de PA aan de rechterkant van de sector afbeelding staat.
    7. Om de PA en de bifurcatie volledig te visualiseren, gebruikt u een grotere Angulatie en soms een craniale verplaatsing van de transducer (een intercostale ruimte).
    8. Gebruik B-modus voor evaluatie van de grootte en vorm van deze structuren (bv. de grootte van de linker atriale wordt verhoogd bij congestief hartfalen), en gebruik kleur Doppler en PWD om de snelheid van de bloedstroom (uitstroom) op het PV-niveau op te nemen, door het monstervolume net onder de opening van de PV-folders (figuur 3G). Gebruik ten slotte de M-modus en plaats de cursor langs de AoV en LA (afbeelding 3H).
  3. Gebruik de volgende hoofd controles en aanpassingen om adequate kleuren stroom Doppler-afbeeldingen te verkrijgen:
    1. Met de kleur sector gepositioneerd in het gebied van belang, de hoek tussen de sector en de bloedstroom richting zo veel mogelijk te verminderen.
    2. Kleur sector breedte: Stel dit in op het ventiel gebied, om de framesnelheid te verhogen en de kleur stroom informatie te verbeteren.
    3. Baseline en Pulse herhalingsfrequentie (PRF): pas de basislijn op de kleurenbalk en de PRF aan, zodat hogere snelheden kunnen worden weergegeven. Een getal boven en onder aan de kleurenbalk staat voor de maximale detecteerbare snelheid voordat kleur-aliasing plaatsvindt.
      Opmerking: aliasing komt vaker voor in kleurstroom processingdan spectrale gepulseerde Doppler, omdat een deel van de pulsen wordt toegewezen om cross-sectionele afbeeldingen te verkrijgen in nadeel van de informatie over de Doppler van de kleur stroom.
    4. Kleurversterking: ten eerste, verhoog dit tot het punt dat het net begint met het maken van achtergrondruis en verlaag vervolgens tot een niveau dat de kleur stroom Imaging optimaliseert.
  4. Gebruik de volgende hoofd bedieningen om adequate spectrale Doppler-afbeeldingen te verkrijgen:
    1. Cursor positie: Maak deze parallel aan de richting van de bloedstroom; Houd in ieder geval onder een hoek < 30 °.
    2. Poort positie: het is een marker in de cursor lijn die overeenkomt met de bemonsteringsplaats. Plaats het na de aorta-en pulmonaire kleppen en op de folder tips van de atrioventriculaire kleppen.
    3. Poort grootte: gebruik de minimale instelling behalve voor het verkrijgen van kleine regurgitant stromen.
    4. Baseline: Selecteer de baseline afhankelijk van de richting van de bloedstroom. Plaats deze aan de bovenkant wanneer de bloedstroom tegen de transducer (bijv. pulmonale en aorta stromen), of onderaan wanneer het bloed naar de transducer stroomt (bv. Atrioventriculaire kleppen stroomt).
    5. Schaal: Selecteer dit volgens de snelheid van de bloedstroom, doorgaans, 25% hoger dan de verkregen snelheid.
    6. Doppler Gain: gebruik dit om de Doppler signalen te intensiveren. Verhoog de versterking tot de kleur wordt weergegeven.
    7. Inkleuring van het Doppler-signaal: gebruik magenta kleur wanneer het Doppler-spectrum zwak is, omdat het de snelheid scherper maakt.
    8. Wand filter: Hiermee verlaagt u de hoeveelheid laagfrequente ruis die door de hart wanden wordt geproduceerd.
    9. Sweep snelheid: gebruik hogere sweep snelheden om tijdmetingen te vergemakkelijken.

figure-protocol-3
Figuur 3 . Hoe u een PSSAX-weergave en de verschillende beeldvormings vlakken verkrijgen. A) positie van de transducer om een PSSAX-aanzicht op het niveau van de papillaire spieren te verkrijgen. B) demonstratie van de rol van de linkerhand om de transducer te helpen roteren bij het overschakelen van een PSLAX naar een pssax-weergave. C) plaats van de cursor van de M-modus in de papillaire spieren vlak van het PSSAX-aanzicht. D) positie van de transducer om een PSSAX-aanzicht van het hart bij het mitralisklep vlak te verkrijgen. (E) plaats van de cursor van de M-modus in het mv-vlak van de PSSAX-weergave. F) positie van de transducer om het AV-vlak in de PSSAX-weergave te verkrijgen. G) demonstratie van kleur Doppler en positionering van het pwd-monstervolume om de uitstroom van de PV te evalueren. H) locatie van de cursor van de M-modus in het AOV-vlak van de PSSAX-weergave. LV = linker ventrikel; RV = rechter ventrikel; FW = LV vrije muur; AoV = aortaklep; RVOT = rechter ventriculaire uitstroom baan; PV = pulmonale klep; PA = longslagader; LA = linker Atrium; RA = rechter Atrium. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

4. apical 4 kamers uitzicht op het hart

  1. Om een Apical 4 kamers (AP4C) weergave te verkrijgen, plaatst u het konijn in de linker laterale liggende positie met de voorvoet uit de thoracale regio door middel van een chirurgische tape ( figuur 4a). Houd de huid van de thorax plat op een vergelijkbare manier als hierboven beschreven (stap 2.1.1). Het hart gebied van de borstkas moet worden gepositioneerd over het uitgesneden gedeelte van de tafel. Evenzo, de buik moet goed worden ondersteund op de tafel na het verplaatsen van caudally de buikorganen door middel van zachte masserende.
  2. Breng echografie gel aan op de transducer, en vervolgens toegang tot het hart door de inkeping in de tabel en Positioneer het nauw aan de huid van de linker hemithorax, op het niveau van de 4th-5th intercostale ruimte met de midclaviculaire lijn, met de oriëntatie markering van de transducer die naar de achterkant van het konijn wijst (in de richting van de linker scapula) (figuur 4b). Op deze manier is de transducer orthogonaal met de Apex van het hart en de ultrasone straal is gericht naar de basis van het hart.
    1. Vanuit deze positie, indien nodig, verplaats de transducer omhoog één intercostale ruimte op een tijdstip tot de ~ 4e intercostale ruimte (een manoeuvre vaak "Window shopping" genoemd).
    2. Bij het bereiken van de juiste intercostale ruimte (die kan variëren naargelang de grootte en/of leeftijd van het konijn), observeer een beeld van het hart van de Apex naar de basis van het hart, de typische hart vorm waar alle vier de kamers kunnen worden gezien, met de linker-en rechter ventrikels aan de bovenkant en beide atria aan de onderkant van de afbeelding (Zie figuur 4c,D en representatieve resultaten).
    3. Beeldoriëntatie: Houd er rekening mee dat de LV zich aan de rechterkant van de sector afbeelding bevindt.
  3. Vermijd het voor inkorten van de Apex in deze weergave, zodat de typische AP4C-weergave van het hart een kogel vormig beeld van de LV met de IVS in het midden moet geven (figuur 4c,D). Als de Apex afgerond is, is de LV waarschijnlijk ingekort; Verplaats de transducer daarom naar beneden één intercostale ruimte en/of Tilt van de transducer.
    1. Gebruik de B-modus om te controleren op afwijkingen van de regionale wand beweging en een globaal beeld van de LV-functie te hebben. Gebruik kleur Doppler om de stroming over de atrioventriculaire kleppen te evalueren en gebruik pwd en plaats het monstervolume op het niveau van de MV-folder tips om beelden van het mv-instroom-spectrum te verkrijgen (figuur 4c).
    2. Gebruik de TDI-modus en plaats het monstervolume aan de septale en laterale zijden van de mitralisklep annulus (figuur 4D).
    3. Gebruik M-modus en plaats de cursor uitgelijnd met de laterale MV annulus om de mitralisklep ring vlak systolische excursie (MAPSE) te verkrijgen. Sla afbeeldingen op in elk van deze modi voor offline analyse van de hartfunctie.

figure-protocol-4
Figuur 4 . Hoe de AP4C en AP5C uitzicht op het hart te verkrijgen. (A) positionering van het konijn in linker laterale decubitus voor een AP4C beeld van het hart. B) positie van de transducer om een AP4C beeld van het hart te verkrijgen. C) plaats van het monstervolume op de MV Leaflet tips om de INSTROOM van MV te evalueren. D) plaats van het monstervolume voor de TDI-analyse van myocardiale snelheden aan de laterale zijde van de MV annulus. E) positie van de transducer om een AP5C beeld van het hart te verkrijgen. F) plaats van het monstervolume voor de PWD-analyse van de uitstroom over de AOV. LV = linker ventrikel; RV = rechter ventrikel; MV = mitralisklep; LA = linker Atrium; RA = rechter Atrium; AoV = aortaklep. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

5. apical 5 kamers uitzicht op het hart

  1. Beginnend met de transducer op dezelfde locatie als in AP4C View, voer een zachte kantelbare caudally (figuur 4e) totdat de lvot en AOV in beeld komen, dit is de apicale 5 kamers uitzicht (AP5C) van het hart (Zie representatieve resultaten).
  2. Gebruik B-mode om de LVOT, de beweging van de AoV-folders, evenals de grootte en functie van de LV-holte te evalueren.
  3. Gebruik de kleur Doppler-modus voor de evaluatie van de uitstroom over de AoV en gebruik PWD om de stromingssnelheid over deze klep te bepalen door het monstervolume net achter de AoV te plaatsen (figuur 4F).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Parasternal lange as weergave van het hart

Figuur 5a toont een beeldvormings vlak van de rechter PSLAX-weergave waar de 4 kamers van het hart duidelijk worden onderscheiden. U in deze weergave de rechter ventrikel (RV), tricuspidalisklep (TV), IVS, LV, FW en de mitralisklep (MV) identificeren. Wanneer de Apex duidelijk zichtbaar is aan de linkerzijde van de afbeelding in deze weerga...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

We hebben een protocol beschreven voor het echocardiografisch onderzoek van cardiale functieparameters in het konijn, dat een groot preklinisch model1,2,3vertegenwoordigt. De stap voor stap methodologie die hierin wordt beschreven, moet worden beschouwd als leidraad, die met een complementaire studie van de basisprincipes van echocardiografie, en een basiskennis van ultrasone beeldvorming, zal helpen de onderzoeker te verkrijgen...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd deels gesteund door: Fundación Séneca, Agencia de Ciencia y Tecnología, Región de Murcia, Spanje (JT) (subsidie nummer: 11935/PI/09) en de Universiteit van Reading, Verenigd Koninkrijk (AG, GB) (centrale financiering). De financiers hadden geen rol in het studie ontwerp, het verzamelen en analyseren van gegevens, het besluit om te publiceren of de voorbereiding van het manuscript.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
BluesensorMedicotest13BY1062Disposable adhesive ECG lectrodes
Domtor (Medetomidine)EsteveCN 570686.3Diergeneeskundig recept is noodzakelijk
HD11 XE Ultrasound SystemPhilips10670267Echocardiografiesysteem.
Heating PadSolacCT8632
Imalgene (Ketamine)MerialRN 9767Diergeneeskundig recept is noodzakelijk
Omnifix-F 1 ml syringeBraun9161406V
S12-4PhilipsB01YgG4-12 MHz fase array transducer
Ultrasound Transmision Gel (Aquasone)Parker laboratories Inc.N 01-08

Referenties

  1. Pogwizd, S. M., Bers, D. M. Rabbit models of heart disease. Drug Discovery Today Disease Models. 5, 185-193 (2008).
  2. Gandolfi, F., et al. Large animal models for cardiac stem cell therapies. Theriogenology. 75, 1416-1425 (2011).
  3. Harding, J., Roberts, R. M., Mirochnitchenko, O. Large animal models for stem cell therapy. Stem Cell Research & Therapy. 4, 23(2013).
  4. Chong, J. J., Murry, C. E. Cardiac regeneration using pluripotent stem cells--progression to large animal models. Stem Cell Research. 13, 654-665 (2014).
  5. Del, M. F., Mynett, J. R., Sugden, P. H., Poole-Wilson, P. A., Harding, S. E. Subcellular mechanism of the species difference in the contractile response of ventricular myocytes to endothelin-1. Cardioscience. 4, 185-191 (1993).
  6. Sahn, D. J., DeMaria, A., Kisslo, J., Weyman, A. Recommendations regarding quantitation in M-mode echocardiography: results of a survey of echocardiographic measurements. Circulation. 58, 1072-1083 (1978).
  7. Thomas, W. P., et al. Recommendations for standards in transthoracic two-dimensional echocardiography in the dog and cat. Echocardiography Committee of the Specialty of Cardiology, American College of Veterinary Internal Medicine. Journal of Veterinary Internal Medicine. 7, 247-252 (1993).
  8. Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal Cardiovascular Imaging. 16, 233-270 (2015).
  9. Talavera, J., et al. An Upgrade on the Rabbit Model of Anthracycline-Induced Cardiomyopathy: Shorter Protocol, Reduced Mortality, and Higher Incidence of Overt Dilated Cardiomyopathy. BioMed Research International. 2015, 465342(2015).
  10. Borkowski, R., Karas, A. Z. Sedation and anesthesia of pet rabbits. Clinical Techniques in Small Animal Practice. 14, 44-49 (1999).
  11. Cantwell, S. L. Ferret, rabbit and rodent anesthesia. The Veterinary Clinics of North America. Exotic Animal Practice. 4, 169-191 (2001).
  12. Giraldo, A., et al. Percutaneous intramyocardial injection of amniotic membrane-derived mesenchymal stem cells improves ventricular function and survival in non-ischaemic cardiomyopathy in rabbits. European Heart Journal. 36, 149(2015).
  13. Giraldo, A., et al. Allogeneic amniotic membrane-derived mesenchymal stem cell therapy is cardioprotective, restores myocardial function, and improves survival in a model of anthracycline-induced cardiomyopathy. European Journal of Heart Failure. 19, 594(2017).
  14. Bellenger, N. G., et al. Comparison of left ventricular ejection fraction and volumes in heart failure by echocardiography, radionuclide ventriculography and cardiovascular magnetic resonance; are they interchangeable? European Heart Journal. 21, 1387-1396 (2000).
  15. Flachskampf, F. A., et al. Cardiac Imaging to Evaluate Left Ventricular Diastolic Function. Journal of the American College of Cardiology Cardiovascular Imaging. 8, 1071-1093 (2015).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Echocardiografie bij konijnentransthoracaal onderzoekparasternale lange asparasternale korte asapicale vierkamerweergaveapicale vijfkamerweergaveB mode beeldvormingM mode beeldvormingkleuren Dopplergepulste Doppler