Transthoracale echocardiografie in Muizen

Voordat de echocardiografie-metingen worden uitgevoerd, wordt de muis op een verwarmde EKG-plaat geplaatst, waarbij de poten worden vastgeplakt aan ECG-elektroden die in de plaat zijn ingebed. Tijdens het hele experiment worden het juiste anesthetieniveau en de lichaamstemperatuur gehandhaafd. Er wordt gebruikgemaakt van de korte-asmodus, ook wel B-modus genoemd.

Een correct beeld wordt verkregen wanneer zowel de interlaterale als de postmediale papillaire spieren, alsmede alle myocardiale wanden, duidelijk zichtbaar zijn. De weergavemodus kan worden gewijzigd naar de M-modus om metingen van de systolische hartfunctie te evalueren en te kwantificeren. Na het targeten van de achterwand van het linkerventrikel kan de tissue doppler imaging-modus worden gebruikt om metingen van de diastolische functie te kwantificeren.

In de modus voor het vierkamerzicht kan een correct beeld van de mitralisklep en de septumwand worden verkregen. Tenslotte kan, door over te schakelen naar de pulse-wave Doppler-modus, het bloedstroompatroon van de mitralisklep worden gevisualiseerd. Hallo, mijn naam is Jonathan Repress van het laboratorium van Dr. Zander Wars van de afdeling Moleculaire Fysiologie en Biofysica aan het Baylor College of Medicine.

Vandaag laten we u een procedure zien voor transthoracale echocardiografie bij muizen. We gebruiken deze techniek in ons laboratorium om de hartfunctie en hartafmetingen over een bepaalde periode te bestuderen. Laten we beginnen.

Anestheseer de muis één dag vóór de beeldvormende onderzoeken en gebruik een haartrimmer om de vacht van de neklijn tot halverwege de borst te scheren. Verwijder vervolgens de resterende lichaamsbeharing met ontharingscrème en breng dura loop-gel aan in beide ogen om uitdroging van de sclera te voorkomen. Plaats de geanestheseerde muis in rugligging op een warmtemat met ingebouwde ECG-elektroden.

Om de lichaamstemperatuur op peil te houden, wordt de snuit in een neusconus geplaatst die is verbonden met het anesthesiesysteem, om gedurende de gehele procedure een stabiel sedatieniveau te handhaven. Indien nodig kan het niveau van de anesthesie worden aangepast om een streefhartslag van 450 ± 50 beats per minute (BPM) te bereiken. Voer voorzichtig een rectale probe in om de lichaamstemperatuur continu te bewaken en via de warmtemat aan te passen.

Het is belangrijk om de lichaamstemperatuur binnen een nauwe marge te houden, aangezien zelfs matige veranderingen in temperatuur en hartslag de hartfunctie beïnvloeden. Breng bij muizen elektrogel aan op de vier poten en plak deze vast aan de ECG-elektroden.

Om deze procedure te starten, brengt u een laag echogel aan op de borst, voornamelijk op het gebied boven het hart. Vermijd luchtbellen in de gel, aangezien deze de echobeeldvorming kunnen verstoren. Immobiliseer de muis in een licht opwaartse positie, waarbij de kop onder een kleine hoek omhoog staat met behulp van een micromanipulator.

Fixeer de echoprobe in een hoek van 90 graden ten opzichte van het hart. Om te beginnen met echocardiografische metingen in de korte as, plaatst u de probe stevig op de thorax. Vermijd het direct op het sternum plaatsen van de probe, omdat dit het signaal zal vervormen.

Eerst voeren we tweedimensionale beeldvorming of B-modus uit om een beeld langs de parasternale korte as te verkrijgen, waarbij het gezichtsveld van de probe wordt aangepast om een volledig beeld te krijgen. Afhankelijk van de grootte van het hart van het dier bevat een correct beeld in deze oriëntatie de linker ventrikel en een klein deel van de wand van de rechter ventrikel. De pijl geeft de anterolaterale en posteromediale papillaire spieren aan, de posterieure en anterieure wanden van de linker ventrikel, de interventriculaire septumwand en een klein deel van de wand van de rechter ventrikel.

Vervolgens maken we gebruik van M-mode echocardiografie, die een eendimensionaal beeld biedt om nauwkeurige metingen van de hartdimensies en contractiliteit te verkrijgen; de verworven beelden worden opgeslagen voor latere evaluatie van de parameters van de systolische linker ventrikelfunctie. Terwijl we nog steeds het parasternale kort-asbeeld bekijken, kunnen we tissue doppler imaging of TDI uitvoeren om de snelheid van de myocardiale beweging te meten. Het interessegebied wordt gemarkeerd om de achterwand van het linker ventrikel op te nemen voor evaluatie van de radiale as.

De verkregen golfvorm zal vier pieken hebben om de diastolische functie te evalueren; IVRT, e', A' en IVCTS' vertegenwoordigen de systolische snelheid. Deze parameters worden later beschreven in de sectie met representatieve resultaten. Pulsed-wave doppler of PWD kan worden gebruikt om de bloedstroomsnelheid te meten binnen een klein gebied op een specifieke diepte in het myocardweefsel.

Om het transmitraal stroompatroon in beeld te brengen, kantelt u het dier naar achteren in de trendelenburgpositie en richt u de probe naar boven, zodat deze orthogonaal staat ten opzichte van de apex van het hart. Verhoog nu het ISO-fluorinegehalte om de hartslag te verlagen naar 300 tot 350 BPM, waardoor de beweging van de mitralisklep vertraagt. Voor vergelijkende studies is het belangrijk om vergelijkbare hartslagen tussen de dieren te handhaven.

Visualiseer de bewegingen van de mitralisklep als referentiepunt om de stroom door de klep te meten. Meet de stroompatronen door de mitralisklep. Met behulp van PWD worden karakteristiek twee golven gezien: één die de passieve vulling van de ventrikel in de vroege EWA vertegenwoordigt, en één die overeenkomt met de actieve vulling tijdens de atriale systole.

Bij een atriumale a-golf in een gezond hart is de EWA-snelheid iets hoger dan die van de A-golf. Zodra alle metingen zijn voltooid, dient het dier zich te herstellen op het verwarmde ECG-kussen en kan de anesthesie worden uitgeschakeld. Keer de muis terug naar de kooi zodra deze wakker wordt.

We tonen hier een 2D-echocardiografiebeeld of B-modus verkregen langs de parasternale korte as, waarop de anterieure en posterieure wanden van het linkerventrikel, de intraventriculaire septumwand en de laterale wand te zien zijn. De diameter van het lumen van het linkerventrikel kan worden gemeten als de interne diameter van het linkerventrikel. Het asteriskje geeft de posteromediale papillaire spier aan.

Deze volgende 2D-echocardiografie-afbeelding of B-modus toont een apicaal vierkamerzicht met een observatiegebied over de mitralisklep voor de bepaling van E over de piekvelociteiten. MVAL geeft het anterieure leaflet van de mitralisklep aan. MVPL geeft de mitralisklep aan.

Posterior leaflet RV geeft de rechter ventrikel aan en LV geeft de linker ventrikel aan. In deze representatieve M-mode registratie geven de grote pijlen de eindsystolische diameter ESD en de einddiastolische diameter EDD van de linker ventrikel aan.

LV A WDS geeft de dikte van de voorwand van het linker ventrikel aan en L-V-P-W-D-S geeft de dikte van de achterwand van het linker ventrikel aan tijdens respectievelijk de diastole en systole. Een representatieve registratie voor weefsel-doppler-imaging van de achterwand van het LV wordt hier getoond, waarbij IVRT staat voor de isovolumetrische relaxatietijd en IVCT staat voor de isovolumetrische contractietijd. De ePrime-golf correspondeert met de beweging van de mitralisklepring tijdens de vroege diastolische vulling van het LV en de APR-golf is afkomstig van de atriale systole tijdens de late vulling van het LV; S prime representeert de systolische snelheid.

Pulse-wave Doppler-registratie van de mitralisklepbladpunten levert mitralestroomprofielen op, waaruit de vroege diastolische snelheid, de late diastolische snelheid met diastolische contractie en de E/A-ratio kunnen worden afgeleid. De IVRT is daarnaast een nuttige variabele om de diastolische functie en vullingsdrukken te karakteriseren. ET in deze registratie geeft de ejectietijd in een gezond hart aan.

De EWA-snelheid is iets hoger dan die van de a-golf, zoals hier waargenomen. Hallo, we hebben u zojuist laten zien hoe u een transthoracale echocardiografie bij muizen uitvoert. Vergeet bij het uitvoeren van deze procedure niet om het dier correct te behandelen en de anesthesieniveaus dienovereenkomstig aan te passen.

Dat was alles. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.