Murine Foetale echocardiografie

Het algemene doel van het volgende experiment is om de hartstructuur en -functie in utero te bestuderen met behulp van hoogfrequente ultrasonografie. Dit wordt bereikt door de moederdier correct te sederen en voor te bereiden. In een tweede stap worden de foetussen in de uterine hoorns geïdentificeerd.

Verkrijg vervolgens B-mode, M-mode en pulse stoper data. Om structurele of functionele afwijkingen te identificeren en te kwantificeren, worden resultaten verkregen die de in vivo hartstructuur en -functie van foetale muizen met genetische alteraties laten zien. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals histopathologie is dat foetale echocardiografie real-time inzicht biedt in de hartfunctie en structurele hartdefecten in vivo kan identificeren.

Bereid de muis voor op beeldvorming door deze eerst te anesthetiseren met 2 tot 3% isofluoraan in een inductiekamer. Plaats de geanestheseerde muis in rugligging op een warmtemat met ingebouwde ECG-elektroden om de lichaamstemperatuur te handhaven en zet de poten vast met tape. Haal de muis uit de kamer en gebruik een vacuümsnijmachine om de vacht te scheren vanaf het midden van de borstkas tot aan de onderste ledematen.

Gebruik onthaaringscrème om de resterende lichaamsharen te verwijderen. Plaats vervolgens de snuit in een neuskegel die is aangesloten op het anesthesiesysteem om gedurende de gehele procedure een constant sedatieniveau te handhaven. Pas het niveau van de anesthesie aan om een streefhartslag van 450 plus of minus 50 slagen per minuut te handhaven.

Breng vervolgens elektrodegel aan op de vier poten en plak deze vast aan de ECG-elektroden. Smeer daarna een rectale probe in en voer deze voorzichtig in bij de muis om de lichaamstemperatuur via het verwarmingskussen te bewaken. Houd de lichaamstemperatuur op 37 °C, plus of min 0,5 °C.

Gecontroleerde anesthesie en een constante lichaamstemperatuur zijn essentieel voor de hemodynamische stabiliteit van zowel de moeder als de foetussen. Begin de beeldvorming eerst met de blaas van de moeder als referentiepunt, stel vervolgens de Z-manipulatoren in en pas daarna de XY-manipulatoren aan. Foetussen in de linker uterine hoorn worden aangeduid als L één, twee en drie.

Terwijl die op de rechter uterine hoorn worden gelabeld als R één, twee en drie. Het noteren van de locatie van de embryo's is nuttig bij het terugwinnen van embryo's. Scan na beeldvorming de embryo's die zich diep in de buikholte bevinden om hun aanwezigheid te documenteren, maar sluit ze uit van de data-analyse vanwege de geringe resolutie.

Pas de scanvlakken aan door de oriëntatie van de muis ten opzichte van het scanvlak te wijzigen. Maak voor elk embryo beelden in twee orthogonale vlakken. Probeer weergaven te verkrijgen die benaderen aan de transversale, frontale en sagittale vlakken, hoewel weergaven soms beperkt zijn tot schuine vlakken door de positie van de uterus in het abdomen.

Gebruik scanning B-modusbeelden om basisstructuren van het hart te identificeren, zoals de atria, het interventriculaire septum, de ventriculaire kamers en de uitstroomgebieden van het linker- en rechterventrikel. Verkrijg vervolgens M-modusbeelden vanuit het korte-asperspectief en gebruik deze om de wanddikte van de ventrikels en de kamerdimensies te meten. Visualiseer daarna het linker- en rechterventrikel.

Het echogene embryonale bloed zorgt voor zichtbare stroomlijnen, wat de nauwkeurige plaatsing van het Doppler-samplevolume in de mitralisklepopening vergemakkelijkt. Bepaal de instroomsnelheid van de linker ventrikel vanuit de mitraliskleppen in de apicale vierkamer-LV-langasopnamen. Meet de systolische ejectietijd met behulp van aortale uitstroommetingen.

Bereken de hartslag op basis van de metingen van één flowcyclus tot de volgende flowcyclus. Gebruik B-modus scanbeelden om veelvoorkomende structurele aangeboren afwijkingen te identificeren, zoals ventriculaire septumdefecten. Identificeer de flow over het ventriculaire septum met behulp van het Doppler-steekproefvolume binnen de ventrikels.

Representatieve beoordelingen van de functies van de rechterventrikel worden hier getoond. Hier zijn representatieve beelden van 2D-echocardiografie van het longaanzicht van het hart op embryonale dag 14,5 en hier een vierkamerbeeld. De M-modus-registratie wordt getoond met lijnen die duidelijk de interne diameter van de linker- en rechterventrikel aangeven bij diastole, gemarkeerd met de kleine letter D, en systole, gemarkeerd met de kleine letter S. Het interventriculair septum of IVS is hier ook gevisualiseerd.

Representatieve beelden van een 2D-echocardiografie van een hart op embryonale dag 14,5 in een apicaal vierkamerzicht zijn te zien. Het linkeratrium en de linker ventrikelholte zijn blauw omlijnd. Hier is een representatieve plaatsing van het samplevolume van de pulse wave Doppler voor het registreren van de mitrale instroom weergegeven; hier zijn de Doppler-patronen van de mitrale instroom te zien, waarmee de vroeg-diastolische snelheid (aangeduid als E) en de snelheid van de atriumcontractie (aangeduid als a) kunnen worden gemeten.

Hier wordt de representatieve aortadoppler-golfvorm getoond. De aortadoppler-jet kan worden gebruikt om de ejectietijd te meten. De hartslag kan ook worden berekend op basis van de meting van één flowcyclus tot de volgende.

Hier zien we een representatieve detectie van een ventrikelseptumdefect of VSDB-modus; hier worden beelden getoond van een hart op embryonale dag 14.5 in een apicaal vierkamerzicht. De rechter- en linkerventrikelholtes zijn hier respectievelijk in blauw en rood omlijnd. Let op de aanwezigheid van het interventriculair septum; hier is een dwarsdoorsnede van dit afgebeelde hart te zien, gekleurd met hematoxyline en eosine.

Dit is een B-mode afbeelding van een hart van een embryo op dag 14,5 met een AV-VSD, zoals aangegeven door de witte pijl. Hier zien we de rechter- en linkerventrikelholtes, respectievelijk omlijnd in blauw en rood. Hier wordt effectief een dwarsdoorsnede van dit afgebeelde hart getoond, gekleurd met hematine en eosine.

Hier is een B-modus beeld van een hart op embryonale dag 14,5 met een ventrikelseptumdefect, aangegeven door de pijl, met een supergeponeerd pulse wave Doppler-samplevolume voor het registreren van de stroom over het interventriculair septum. Hier is de representatieve doppler-registratie van de vorige figuur die de stroom van de linker- naar de rechterventrikel demonstreert na de ontwikkeling ervan. Deze techniek maakte de weg vrij voor onderzoekers in het veld van de cardiale ontwikkeling om de hartfunctie te verkennen voorafgaand aan de geboorte.