Name: Echografie gebaseerde beoordeling van coronaire Flow en Coronaire Flow Reserve Met behulp van de druk overbelasting Model in Muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-13T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 39 s
Description: Leer een niet-invasieve echografische methode om coronaire flow reserve te monitoren bij muizen met aortabandiging. Deze techniek detecteert vroegtijdig veranderingen in coronaire stroming voor cardiovasculair onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

We danken Fred Roberts voor de voorbeeldige technische ondersteuning en we stellen ook de hulp van de histologie core in Beth Israel Hospital op prijs. We danken het Cardiovascular Physiology Core van Brigham Women's Hospital voor het verstrekken van de instrumentatie en de fondsen voor dit werk. Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door een Department of Medicine Sundry Fund.

OPMERKING: Alle procedures werden uitgevoerd bij muizen in overeenstemming met American Veterinary Medical Association (AVMA) richtlijnen en goedgekeurd Institutional Animal Care en gebruik Comités (IACUC) protocollen. 1. Studie Ontwerp <ol><li> Gebruik 8-10 weken oude mannelijke C57BL / 6 muizen (BW ~ 25 g) in de studie. </li><li> Willekeurige de muizen (n = 11) in twee groepen, de studiegroep geselecteerd aorta banding (n = 8) en de controlegroep (n = 3) sham geopereerd via thoracotomie. </li><li> Bereid het dier voor de beeldvorming door het verwijderen van haar van de borst met behulp van ontharingscrème is dat medische kwaliteit. </li><li> Voer een eerste echo (deel 2) 24 uur voorafgaand aan de aorta banding van de uitgangswaarde parameters bepalen op dag -1, tussen een bereik van 1% en 2,5% isofluraan (gemengd met 100% O 2 via neuskegel) geïnduceerde anesthesie. </li><li> Kies een medisch goedgekeurd anestheticum (dwz isofluraan) en toezicht houden op de mate van anesthesie (2-3% naar induce, en 1,0% te houden). Opmerking juiste anesthesie is cruciaal in het onderhoud van hartslag bij normale fysiologische tarieven (ongeveer 500 slagen / min). </li><li> Controleer de diepte van anesthesie door verlies van beweging van het dier in antwoord op een pedaal terugtrekking reflex. Gebruik paralube dierenarts zalf op de ogen tot droog te voorkomen tijdens het onder narcose. </li><li> Uit te voeren operatie op dag 0 20,21. </li><li> Voor aorta-banding, afbinden van de aorta met een 7-0 zijden hechtdraad rond een taps toelopende 26 G naald geplaatst op de boog. LET OP: Gegevens met betrekking tot de experimentele protocol, met inbegrip van de chirurgische aorta banding procedures, in het verleden 20,21 beschreven. </li><li> Voeren na de operatie echografie (deel 2) op dag (en) 2, 6 en 13. </li><li> Euthanaseren de muizen op dag 14 en oogst de harten voor histologische evaluatie. Euthanaseren de dieren met een overdosis pentobarbital, gevolgd door verwijdering van een vitaal orgaan zoals het hart. Arresteer de harten in diastole en bevestig met formaline. Gebruik de procedure van het hart oogsten die al eerder 22 beschreven. </li><li> Fix alle hart weefsels met gebufferde 10% formaline oplossing. Voor trichroomkleuring, insluiten weefsels in paraffine voor het snijden. Gebruik de details van trichroomkleuring die goed voorheen 14,23 hebben geïllustreerd. </li><li> Analyseer de gegevens met behulp van offline software (deel 3). </li></ol> 2. Imaging Protocol <ol><li> Lange en korte beelden as van septale kransslagader (SCA) (B- Mode) <ol><li> Met behulp van MS550D sonde met centrale frequentie van 40 MHz is aangesloten op de actieve-poort, zet de applicatie standaard: &quot;cardiale beeldvorming&quot;. </li><li> Met het dier in rugligging op het verwarmde platform, en onder narcose aangestuurd via neuskegel, de positie van de sonde met behulp van het spoorwegsysteem voor parasternale lange as view (PSLAX) (Figuur 1A) te verkrijgen. Zorg er altijd voor dat het dier warm wordt gehouden op de voorverwarmde platform en lichaamstemperatuur wordt op fysiologische niveaus. </li><li> Draai de probe (met kerf wijst caudaal) rechtsom zodat de sonde hoek 15 ° naar links parasternale lijn (lange as view) (Figuur 1B). </li><li> Pas de probe hoek een kanteling aan de y-as van de sonde tot een volledige lengte langsaanzicht van SCA in het midden van het scherm (figuur 1B) te verkrijgen. </li><li> Zodra de juiste oriëntatiepunten (aortaklep en longslagader) worden bekeken, cine winkel het beeld met de hoogste frame rate mogelijk. </li><li> Door het gebruik van de &quot;xy&quot; assen micro-manipulatoren (figuur 1D), past u de sonde positie om de duidelijkste beeld van de SCA verkrijgen. </li><li> Draai de probe van 90 ° (met kerf wijst caudaal) rechtsom zodat getande uiteinde van de sonde links van middellijn (korte as) (Figuur 1C). </li></ol></li><li> Lange en korte beelden as van SCA (Color-Doppler Mode) <ol><li> Zodra afbeelding van een B-modus is vastgelegd of cine-opgeslagen, klikt u op de kleur Doppler-toets op het toetsenbord in te schakelen op kleur Doppler akoestische venster (figuur 2). Opmerking: Dit helpt om coronaire isoleren (witte pijl geeft SCA) hetzij lange (figuur 2A) of de korte as (figuur 2C). Rode kleur wordt gezien in real time en illustreert de stromingsrichting (weg van de aortaklep). </li><li> Zorg ervoor dat de focus diepte (aangegeven door een gele pijlpunt aan de rechterkant van het beeldscherm), ligt in het centrum van de kransslagader. </li><li> Zorg ervoor dat de gegevens worden opgenomen, met behulp van de cine-store-toets, op het hoogst mogelijke framerate (&gt; 100 beelden / sec). </li></ol></li><li> PW Doppler Imaging van SCA (Pulsed-Wave of PW-modus) <ol><li> Terwijl in kleur-Doppler-modus, klikt u op de PW sleutel tot op de kransslagader (Figuur 2, weergegeven in rood) brengen een geel-indicator lijn. </li><li> Plaats de gelePW lijn in het midden van de kransslagader oog, onder een hoek die de gerichtheid van de stroming parallel. Let snelheidsmetingen sterk afhankelijk van de hoek van beeldverwerving. </li><li> Pas de hoek van de stroming (PW hoek drukken) en monstervolume (SV-toets), zodanig dat de PW hoek sleutel is 60 ° of minder en monstervolume vangt stromen midden in het centrum van SCA. </li><li> Gebruik cine opslag om de golfvormen die de snelheid van de coronaire stroming optimaal systole (S) en diastole (D) (Figuren 3A en 3B) geven vastleggen, met 1% en 2,5% isofluraan. </li></ol></li></ol> 3. Gegevens Berekening en Analyse <ol><li> Selecteer de snelheid tijdsintegraal (VTI) hulpmiddel om de piek systolische en diastolische snelheden van de in de figuren 3A en 3B beelden oplevert. </li><li> Bereken de coronaire doorstroming reserve-index (CFR) als de verhouding van hyperemic (2,5% isofluraan) maximale diastolische flage snelheid met de basislijn (1% isofluraan) maximale diastolische stroomsnelheid. </li><li> Bereken de S / D-verhouding als de piek systolische coronaire stroomsnelheid / maximale diastolische coronaire stroomsnelheid. Bepaal de verhouding bij aanvang (1% isofluraan) en hyperemie (2,5% isofluraan). </li><li> Raadpleeg de handleidingen van de fabrikant naar data-analyse uit te voeren met behulp van eigen software of verwijzen naar Cheng&#39;s Jupiter papier 2 voor standaard hartfunctie parameters zoals FS, FAC, LVM,. </li></ol>

<ol><li>Yang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+artery+remodeling+in+a+model+of+left+ventricular+pressure+overload+is+influenced+by+platelets+and+inflammatory+cells%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Coronary artery remodeling in a model of left ventricular pressure overload is influenced by platelets and inflammatory cells.</a> PloS one. 7, e40196(2012).</li>
<li>Cheng, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , e51041(2014).</li>
<li>Meimoun, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+associated+with+noninvasive+coronary+flow+reserve+in+severe+aortic+stenosis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography+%3A+official+publication+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Factors associated with noninvasive coronary flow reserve in severe aortic stenosis.</a> Journal of the American Society of Echocardiography : official publication of the American Society of Echocardiography. 25, 835-841 (2012).</li>
<li>Bratkovsky, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+coronary+flow+reserve+in+isolated+hearts+from+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+physiologica+Scandinavica%22%5BJournal%5D)">Measurement of coronary flow reserve in isolated hearts from mice.</a> Acta physiologica Scandinavica. 181, 167-172 (2004).</li>
<li>Wu, J., Zhou, Y. Q., Zou, Y., Henkelman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+bi-ventricular+coronary+flow+patterns+using+high-frequency+ultrasound+in+mice+with+transverse+aortic+constriction%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+medicine+%26+biology%22%5BJournal%5D)">Evaluation of bi-ventricular coronary flow patterns using high-frequency ultrasound in mice with transverse aortic constriction.</a> Ultrasound in medicine & biology. 39, 2053-2065 (2013).</li>
<li>Hartley, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+isoflurane+on+coronary+blood+flow+velocity+in+young%2C+old+and+ApoE%28-%2F-%29+mice+measured+by+Doppler+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+medicine+%26+biology%22%5BJournal%5D)">Effects of isoflurane on coronary blood flow velocity in young, old and ApoE(-/-) mice measured by Doppler ultrasound.</a> Ultrasound in medicine & biology. 33, 512-521 (2007).</li>
<li>Hartley, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doppler+estimation+of+reduced+coronary+flow+reserve+in+mice+with+pressure+overload+cardiac+hypertrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+medicine+%26+biology%22%5BJournal%5D)">Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy.</a> Ultrasound in medicine & biology. 34, 892-901 (2008).</li>
<li>Saraste, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+reserve+and+heart+failure+in+experimental+coxsackievirus+myocarditis.+A+transthoracic+Doppler+echocardiography+study.+American+journal+of+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+and+circulatory+physiology%22%5BJournal%5D)">Coronary flow reserve and heart failure in experimental coxsackievirus myocarditis. A transthoracic Doppler echocardiography study. American journal of physiology.</a> Heart and circulatory physiology. 291, H871-H875 (2006).</li>
<li>Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiography+in+translational+research%3A+of+mice+and+men%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography+%3A+official+publication+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Echocardiography in translational research: of mice and men.</a> Journal of the American Society of Echocardiography : official publication of the American Society of Echocardiography. 21, 1083-1092 (2008).</li>
<li>Caiati, C., Montaldo, C., Zedda, N., Bina, A., Iliceto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+noninvasive+method+for+coronary+flow+reserve+assessment%3A+contrast-enhanced+transthoracic+second+harmonic+echo+Doppler%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">New noninvasive method for coronary flow reserve assessment: contrast-enhanced transthoracic second harmonic echo Doppler.</a> Circulation. 99, 771-778 (1999).</li>
<li>Barrick, C. J., Rojas, M., Schoonhoven, R., Smyth, S. S., Threadgill, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+response+to+pressure+overload+in+129S1%2FSvImJ+and+C57BL%2F6J+mice%3A+temporal-+and+background-dependent+development+of+concentric+left+ventricular+hypertrophy%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+physiology.+Heart+and+circulatory+physiology%22%5BJournal%5D)">Cardiac response to pressure overload in 129S1/SvImJ and C57BL/6J mice: temporal- and background-dependent development of concentric left ventricular hypertrophy.</a> American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 292, H2119-H2130 (2007).</li>
<li>Wikstrom, J., Gronros, J., Gan, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenosine+induces+dilation+of+epicardial+coronary+arteries+in+mice%3A+relationship+between+coronary+flow+velocity+reserve+and+coronary+flow+reserve+in+vivo+using+transthoracic+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+medicine+%26+biology%22%5BJournal%5D)">Adenosine induces dilation of epicardial coronary arteries in mice: relationship between coronary flow velocity reserve and coronary flow reserve in vivo using transthoracic echocardiography.</a> Ultrasound in medicine & biology. 34, 1053-1062 (2008).</li>
<li>Snoer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+reserve+as+a+link+between+diastolic+and+systolic+function+and+exercise+capacity+in+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22European+heart+journal+cardiovascular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Coronary flow reserve as a link between diastolic and systolic function and exercise capacity in heart failure.</a> European heart journal cardiovascular Imaging. 14, 677-683 (2013).</li>
<li>Gan, L. M., Wikstrom, J., Fritsche-Danielson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+reserve+from+mouse+to+man--from+mechanistic+understanding+to+future+interventions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+cardiovascular+translational+research%22%5BJournal%5D)">Coronary flow reserve from mouse to man--from mechanistic understanding to future interventions.</a> Journal of cardiovascular translational research. 6, 715-728 (2013).</li>
<li>Mahfouz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relation+of+coronary+flow+reserve+and+diastolic+function+to+fractional+pulse+pressure+in+hypertensive+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Echocardiography+%28Mount+Kisco%2C+N.Y%29%22%5BJournal%5D)">Relation of coronary flow reserve and diastolic function to fractional pulse pressure in hypertensive patients.</a> Echocardiography (Mount Kisco, N.Y). 30, 1084-1090 (2013).</li>
<li>Kawata, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognostic+value+of+coronary+flow+reserve+assessed+by+transthoracic+Doppler+echocardiography+on+long-term+outcome+in+asymptomatic+patients+with+type+2+diabetes+without+overt+coronary+artery+disease%29%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+diabetology%22%5BJournal%5D)">Prognostic value of coronary flow reserve assessed by transthoracic Doppler echocardiography on long-term outcome in asymptomatic patients with type 2 diabetes without overt coronary artery disease).</a> Cardiovascular diabetology. 12, 121(2013).</li>
<li>Miller, D. D., Donohue, T. J., Wolford, T. L., Kern, M. J., Bergmann, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+blood+flow+distal+to+coronary+artery+stenoses.+Correlations+between+myocardial+positron+emission+tomography+and+poststenotic+intracoronary+Doppler+flow+reserve%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Assessment of blood flow distal to coronary artery stenoses. Correlations between myocardial positron emission tomography and poststenotic intracoronary Doppler flow reserve.</a> Circulation. 94, 2447-2454 (1996).</li>
<li>Wada, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+velocity+reserve+in+three+major+coronary+arteries+by+transthoracic+echocardiography+for+the+functional+assessment+of+coronary+artery+disease%3A+a+comparison+with+fractional+flow+reserve%5BTitle%5D)+AND+%22European+heart+journal+cardiovascular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Coronary flow velocity reserve in three major coronary arteries by transthoracic echocardiography for the functional assessment of coronary artery disease: a comparison with fractional flow reserve.</a> European heart journal cardiovascular Imaging. 15, 399-408 (2014).</li>
<li>Hartley, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doppler+velocity+measurements+from+large+and+small+arteries+of+mice.+American+journal+of+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+and+circulatory+physiology%22%5BJournal%5D)">Doppler velocity measurements from large and small arteries of mice. American journal of physiology.</a> Heart and circulatory physiology. 301, H269-H278 (2011).</li>
<li>Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transverse+aortic+constriction+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Transverse aortic constriction in mice.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , 1729(2010).</li>
<li>Rockman, H. A., Wachhorst, S. P., Mao, L., Ross, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ANG+II+receptor+blockade+prevents+ventricular+hypertrophy+and+ANF+gene+expression+with+pressure+overload+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">ANG II receptor blockade prevents ventricular hypertrophy and ANF gene expression with pressure overload in mice.</a> American Journal of Physiology. , H2468-H2475 (1994).</li>
<li>Virag, J. A., Lust, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+artery+ligation+and+intramyocardial+injection+in+a+murine+model+of+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , 2581(2011).</li>
<li>Niu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((beta3-adrenoreceptor+stimulation+protects+against+myocardial+infarction+injury+via+eNOS+and+nNOS+activation%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">beta3-adrenoreceptor stimulation protects against myocardial infarction injury via eNOS and nNOS activation.</a> PloS one. 9, e98713(2014).</li>
<li>Ross, J. J., Ren, J. F., Land, W., Chandrasekaran, K., Mintz, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transthoracic+high+frequency+%287.5+MHz%29+echocardiographic+assessment+of+coronary+vascular+reserve+and+its+relation+to+left+ventricular+mass%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Transthoracic high frequency (7.5 MHz) echocardiographic assessment of coronary vascular reserve and its relation to left ventricular mass.</a> Journal of the American College of Cardiology. 16, 1393-1397 (1990).</li>
</ol>

De auteurs melden geen onthullingen.

In deze ultrageluid gebaseerd onderzoek, werd niet-invasieve evaluatie van coronaire stroming reproduceerbaar onmiddellijk plaats, over dagen, in levende proefmuizen; voorts het protocol aangetoond potentieel kransslagader stoornis die in een vroeg stadium was en is geassocieerd met deficiëntie myocardiale perfusie detecteren. Deze methode zou uiteindelijk kunnen worden ingezet als klinisch hulpmiddel voor cardiovasculaire risicostratificatie en / of beoordelen van respons op therapeutische interventie. <p class="jo...

Klinische aortastenose (AS) is algemeen bekend om een ​​progressieve toename in linker ventrikel (LV) afterload promoten. Om dit te compenseren chronisch stijgende hemodynamische belasting, LV hypertrofie (LVH) ontstaat als een adaptieve respons 1,2. De ontwikkeling van LVH wordt vaak geassocieerd met abnormaliteiten in coronaire microcirculatie. Men denkt dat microvasculaire disfunctie bijdraagt ​​chronische ischemie bij deze patiënten 5. Naast coronaire stroom 3,4, coronaire stroming reserve (CFR) vertegenwoordigt functionele wijziging van kransslagaders 1,3 en wordt gedefinieerd als de verhouding van de maximale stroomsnelheid in hyperemie uitgangswaarde stroomsnelheid of resting stroomsnelheid 4,6,7. CFR Verlagen van remodeling 1-3,5-9 en wordt gebruikt als een index van de mate van functionele ernst van coronaire disfunctie 1,10,17. Het is bekend verminderen bij vele vormen van gedilateerde cardiomyopathie 10 alsook coronaire stenosis 6. CFR is ook een prognostische marker voor slechte klinische resultaten 12. LV remodeling in de setting van cardiale disfunctie zoals ischemie of LVH gaat tevens gepaard met uitgebreide fibrose, veranderingen in coronaire microcirculatie en verdikking van de kransslagaders 1,2. Als gevolg van deze veranderingen in coronaire fysiologie, er waarschijnlijk remodelleren van de kransslagaders. Dit helpt de effecten van lage diffusie zuurstof en LV diastolische dysfunctie die kunnen leiden tot vatbaarheid voor myocardischemie 1,2,13 verzachten. Genetisch gemodificeerde muizen zijn nu een grote schaal voorkomt onderzoek tool voor het nabootsen van menselijke omstandigheden ziekten zoals coronaire atherosclerose 5,7,10,12,17. Vooral de druk overbelasting model bij muizen is op grote schaal bestudeerd 14,17. De trans-aorta vernauwing model (TAC) blijkt geassocieerd met uitgebreide fibrose en Coronary stenose resulteert gedeeltelijk uit mediale verdikking van kransslagaders en bijbehorende veranderingen in coronaire stromingspatronen 1,11,17,19 vergelijkbaar met wat wordt gezien in de omgeving van LVH bij mensen. Hoewel bekend is dat langdurige drukoverbelasting leidt tot hartdecompensatie in ongeveer 4-8 weken, de effecten op coronaire miek en stroomreserve in deze modellen, vroeg stadium van de ziekte, en in verschillende stadia na banding, nog duidelijk worden afgebakend. Talrijke stammen van muizen zijn momenteel beschikbaar voor onderzoeksdoeleinden, met inbegrip van goed gekarakteriseerde LDLR - / - of ApoE - / - muizen 10-12, en deze zijn ontwikkeling van gevoelige technieken gevraagd voor de beoordeling van de cardiovasculaire functie en morfologie in levende muizen 11-15. Dergelijke technieken omvatten MRI, PET, contrast CT hoogfrequente ultrasone en elektronenbundel tomografie 2,9,17,19, die alle voorzien veelbelovende alternatieven voor invasievemethoden zoals cardiale catheterisatie en coronaire angiografie 12. In muizen met zeer kleine afmetingen van de coronaire slagaders en hoge hartslag (HR), beeldvorming van coronaire circulatie vormt nog een technische uitdaging voor vele momenteel beschikbare technieken 4,12. Interessant is er een exponentiële toename van technische ontwikkelingen op het gebied van transthoracale Doppler echocardiografie (TTDE), waaronder de ontwikkeling van hoogfrequente matrix scan hoofden met centrale frequenties van 15 tot 50 MHz waardoor axiale resoluties van ongeveer 30-100 urn is, op een diepte van 8-40 mm, en frame rates van meer dan 400 frames gevangen / sec. Op hun beurt zijn TTDE-gebaseerde technieken ontwikkeld tot een potentieel krachtig instrument voor groter 2 of zelfs kleinere vaartuigen afbeelden zoals kransslagaders 5,12. Een andere kritische voorhand dat heeft toegestaan ​​onderzoekers aan diagnostische beeldvorming studies van het vaatstelsel te voeren in kleine eennimals is het zorgvuldig gecontroleerde gebruik van anesthetica die het hart en de ademhaling van de dieren tijdens het afbeelden 11 te behouden. Gecontroleerde anesthesie onderhoud is bijzonder belangrijk voor studies in verband met vasodilatatie bij muizen, en het effect van anesthesie moet ook verder worden onderzocht in de context 10,11. Bij mensen daarentegen, TTDE afgeleide CFR metingen een meer gebruikelijke hulpmiddel voor de beoordeling van vernauwde en niet belemmerd epicardiale coronaire slagaders, overwegend linker voorste dalende (LAD) coronaire arterie 5,16. Echter, de prognostische rol van CFR en coronaire stroming veranderingen in asymptomatische patiënten en muizen met een behouden LV systolische functie in rust minder onderzocht 16. Daarom was het doel van de studie was om eerst een duidelijke stap-voor-stap protocol vast, veranderingen in coronaire stroom met TTDE een drukoverbelasting muismodel evalueren; tweede, deze studie onderzocht de prognostische tekenificance van CFR en coronaire stroom veranderingen in reactie op overbelasting van stress druk in deze muizen. Onze hypothese was dat TTDE gebaseerde beoordeling van CFR en coronaire doorstroming nuttig in de vroege opsporing van coronaire dysfunctie dat LV dysfunctie kan voorafgaan kunnen zijn.

<table><tbody><tr><td>Depilatory cream</td><td>Miltex, Inc.</td><td>Surgi-Prep</td><td>Toepassen 24 uur voorafgaand aan beeldvorming</td></tr><tr><td>Isofluraan</td><td>Baxter International Inc.</td><td>NDC 10019-773-40</td><td>2-3% voor inductie, en 1-1.5% voor onderhoud; hartslagen zullen worden gehandhaafd boven de 500 slagen per minuut</td></tr><tr><td>High Frequency Ultrasound</td><td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>High-frequency Mechanical Transducer</td><td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td><td>MS250, MS550D, MS400</td><td></td></tr></tbody></table>

echografie gebaseerde beoordeling van coronaire flow en coronaire flow reserve met behulp van de druk overbelasting model in muizen

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracale Doppler echocardiografie (TTDE) is een klinisch bruikbaar, niet-invasief hulpmiddel voor het bestuderen van de snelheid van de coronaire arteriële stroom en de coronaire doorstroomreserve (CFR) bij mensen. Verminderde CFR gaat gepaard met duidelijke intramyocardial en pericoronaire fibrose en wordt gebruikt als indicatie van de ernst van de disfunctie. Deze studie onderzoekt stap voor stap de real-time veranderingen gemeten in de coronaire stroomsnelheid, CFR en de systolische naar diastolische pieksnelheid (S/D) verhouding in het kader van een aortische bandmodel bij muizen. Door gebruik te maken van een Doppler-transthoracale beeldvormingstechniek die reproduceerbare en betrouwbare gegevens oplevert, beoordeelt de methode veranderingen in de stroom in de septale coronaire arterie (SCA), gedurende een periode van meer dan twee weken bij muizen, die eerder ofwel een aortische band ofwel een thoracotomie ondergingen.
Tijdens het beeldvormen werd hyperemie bij alle muizen geïnduceerd door isofluran, een verdovingsmiddel dat de coronaire stroomsnelheid verhoogde in vergelijking met de rustsnelheid. Alle beelden werden verworven door een enkele beeldvormer. Twee verhoudingen, (1) CFR, de verhouding tussen hyperemische en basale stroomsnelheden, en (2) systolische (S) naar diastolische (D) stroom werden bepaald, met behulp van een eigen software en door twee onafhankelijke waarnemers. Belangrijk is dat de waargenomen veranderingen in de coronaire stroom voorafgingen aan LV-disfunctie, zoals blijkt uit normale LV-massa en fractionele verkorting (FS).
De methode werd vergeleken met de huidige gouden standaard van coronaire beoordeling, histopathologie. De laatste techniek toonde duidelijke pathologische veranderingen in de coronaire arterie in de vorm van peri-coronaire fibrose die correleerde met de stroomsnelheidsveranderingen zoals beoordeeld door middel van echocardiography.
De studie onderstreept de waarde van het gebruik van een niet-invasieve techniek om de coronaire circulatie in muizenharten te monitoren. De methode minimaliseert overbodig gebruik van onderzoeksdieren en toont aan dat geavanceerde op ultrageluid gebaseerde indices, zoals CFR en S/D-verhoudingen, kunnen dienen als bruikbare diagnostische hulpmiddelen in een verscheidenheid van onderzoeksprotocollen, inclusief geneesmiddelenstudies en de studie van genetisch gemodificeerde stammen.

Van de 11 muizen die werden bestudeerd (banded, n = 8 en sham, n = 3) werden voldoende en reproduceerbare beelden verkregen door een enkele waarnemer op verschillende tijdstippen: bij aanvang (D-1), D2, D6 en D13 . Ook de stroomsnelheid bij de constrictieve plaats werd gemeten als 2225 ± 110,9 mm / s, in vergelijking met 277,5 ± 10,51 mm / s in de sham muizen op de dag na de operatie (p &lt;0,05). De toename van de snelheid was de verificatie van de succesvolle oprichting van de druk overbelasting model. De SCA stroomsn...

Coronaire flow reserve (CFR) is nuttig voor de beoordeling van myocard zuurstofbehoefte en evaluatie van cardiovasculair risico. Deze studie stelt een stapsgewijze transthoracale Doppler echocardiografische (TTDE) methode vast voor longitudinale monitoring van de veranderingen in CFR, zoals gemeten vanuit de kransslagader bij muizen, onder de experimentele drukoverbelasting van aortische banding.

Echografie gebaseerde beoordeling van coronaire Flow en Coronaire Flow Reserve Met behulp van de druk overbelasting Model in Muizen

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Het algemene doel van deze procedure is om op niet-invasieve en longitudinale wijze fluctuaties in de coronaire stroomdynamiek te monitoren die optreden als reactie op veranderingen in de stroom van de kransslagader. Dit wordt bereikt door eerst beelden van de lange en korte as van de septale kransslagader, of SCA, vast te leggen bij volwassen mannelijke muizen met een aortabandje. Vervolgens worden kleurendopplerbeelden van de SCA verkregen vóór en na het toepassen van een polsgolf om de baseline- en piekstroomsnelheden vast te stellen.Uiteindelijk worden de systolische en diastolische coronaire stroomsnelheden onder hyperemia en bij baseline vergeleken om de coronaire flowreserve te bepalen. De implicaties van deze techniek reiken tot beeldvormende diagnostiek, aangezien real-time detectie met behulp van resolutie-rijke beeldvorming het mogelijk maakt om kleine maar significante veranderingen in de coronaire stroom te detecteren voordat de ziekte volledig is uitgebroken. Deze methode kan inzicht bieden in de coronaire groeidynamiek bij muizen.Het kan ook worden toegepast op andere MAR-systemen, zoals ratten en grote zoogdieren, waaronder mensen. Begin met het gebruik van een depilatoire crème van medische kwaliteit om de borstbeharing van een mannelijke C 57 BL six muis van 8 tot 10 weken oud te verwijderen. Sluit vervolgens een probe met een centrale frequentie van 40 megahertz aan op de actieve poort van het echografieapparaat en stel de applicatievoorinstelling in op de instelling voor cardiale beeldvorming.Om vervolgens beelden van de lange en korte as van de SCA in de B-modus te verkrijgen, wordt het dier in rugligging op het beeldplatform geplaatst en wordt het railsysteem gebruikt om de probe zo te positioneren dat een parasternale lange-asweergave van het dier wordt verkregen. Draai de probe met de klok mee, met de inkeping naar craniaal gericht, zodat de hoek van de probe 15 graden links van de parasternale lijn ligt. Kantel de probe vervolgens lichtjes langs de Y-as om een volledig longitudinale weergave van de SCA in het midden van het scherm te verkrijgen.Zodra de aortaklep en de longslagader in beeld zijn, slaat u de beelden in cine-modus op met de hoogst mogelijke beeldsnelheid. Gebruik vervolgens de XY-assen en de micromanipulatoren om de positie van de probe aan te passen en het duidelijkste beeld van de SCA te verkrijgen. Draai de probe daarna 90 graden met de klok mee, met de inkeping naar caudaal gericht, zodanig dat het uiteinde met de inkeping zich links van de middellijn bevindt.Door over te schakelen naar kleurendoppler kan het anatomische hartmerk in kleur worden bekeken, zoals de L in de SEP-kransslagader, wat kan helpen bij het bepalen van de exacte positie van de kransslagader. Om kleurenbeelden van de lange en korte as van de SCA te verkrijgen zodra er een B-modusbeeld is vastgelegd, klikt u op de kleurendoppler-toets op het toetsenbord om het akoestische venster voor kleurendoppler te openen. Controleer vervolgens of de focusdiepte, die wordt aangegeven door de gele pijl, zich in het centrum van de kransslagader bevindt.Bevestig vervolgens met de cine store-toets dat de gegevens worden opgenomen met de hoogst mogelijke framerate om de SCA in de pulsweavemodus in beeld te brengen. Klik bij gebruik van de kleurendoppler op de pulse wave-toets om een gele indicatorlijn op de kransslagader weer te geven. Plaats de gele pulse wave-lijn in het midden van de kransslagader in een hoek die parallel loopt aan de stroomrichting.Gebruik vervolgens de toets voor de pulse wave-hoek om de hoek van de flow aan te passen naar 60 graden of minder, en de toets voor het monstervolume om de flow in het centrum van de SCA vast te leggen. Sla daarna, met behulp van één en 2,5%iso fluorcine, de golfvormen op die de snelheid van de coronaire flow tijdens de piek van de systole en diastole aangeven. Gebruik ten slotte de velocity time integral-tool om de piek-systolische en diastolische snelheden te bepalen voor de analyse van de gegevens.In dit representatieve experiment werd de coronaire flowreserve berekend. In tegenstelling tot de sham-groep vertoonden de gebandede muizen een duidelijke continue daling die kort na de operatie begon en aanhield gedurende de onderzoeksperiode van 13 dagen. Deze gestage afname van de coronaire flowreserve suggereert een progressieve coronaire dysregulatie die verantwoordelijk is voor de vermindering van de myocardiale perfusie, de verhouding tussen de systolische en diastolische coronaire snelheid.Een andere indicator van coronaire dysfunctie was eveneens significant verhoogd in de bandit-groep, zowel bij de baseline- als bij de hyperemie-benchmarking. De echo-gegevens in relatie tot de histologie toonden een nauwe correlatie met de histopathologische veranderingen die in de coronaire arterie werden waargenomen. Ten slotte bleken noch de intra- noch de interobserver-variabiliteiten significant te zijn, en er werden geen significante veranderingen waargenomen in de traditionele echocardiografische parameters van de linkerventrikelfunctie na de ontwikkeling ervan.Deze techniek maakte de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van klinische diagnostiek en moleculaire beeldvorming voor hoogresolutievisualisatie van kleinere vaten en kleine diermodellen die menselijke ziektecondities, zoals aortastenose of hypertensieve cardiomyopathie, nauwkeurig nabootsen. Na het bekijken van deze video moet u een goed begrip hebben van het uitvoeren van geo tie-beeldvorming en de analyse van de coronaire arteriestroom bij muizen die een chirurgische ingreep hebben ondergaan of zich in gedefinieerde condities bevinden, zoals hyperemie, die de coronaire stroomdynamiek beïnvloeden.

ultrasound-based-assessment-coronary-artery-flow-coronary-flow

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Hoge frequentie Doppler-echografie is een nieuwe technologie voor de beoordeling van regionale myocardiale functie. Dit werk presenteert eerste bewijs waaruit de toepasselijkheid van deze veelzijdige imaging platform voor de herhaalde meting van het myocard stam, dp / dt, en mitralisinsufficiëntie in de ischemie-reperfusie (IR) muizen hart.

Hoogfrequente hoge resolutie Echocardiografie: eerste bewijs op niet-invasieve Herhaalde Maatregel van myocard Strain, contractiliteit, en mitralisinsufficiëntie in de Ischemie-reperfusie Murine Hart

Dit artikel geeft een protocol voor de echocardiografische evaluatie van rechter ventriculaire omvang en pulmonale hypertensie bij muizen. Toepassingen zijn onder andere fenotype vastberadenheid en seriële beoordeling in transgene en toxine-geïnduceerde muismodellen van cardiomyopathie en pulmonale vasculaire ziekte.

Echocardiografische Beoordeling van de rechter hart in Muizen

Het doel van dit protocol is om niet-invasief beoordelen cardiale structurele en functionele veranderingen in een muismodel van hart-en vaatziekten door dwarse aorta vernauwing, met behulp van B- en M-mode echocardiografie en kleur / pulse wave Doppler imaging.

Beoordeling van Cardiac morfologische en functionele veranderingen in muismodel van Transversale Aorta Vernauwing door Echocardiografie Imaging

Dit protocol geeft een gedetailleerde beschrijving van de echocardiografische benadering voor uitgebreide fenotypering van de hart- en hartklepfunctie bij muizen.

Echocardiografische benaderingen en protocollen voor Comprehensive Fenotypische karakterisering van Valvular hart-en vaatziekten in Muizen

Coronaire stroomreserve (CFR), wordt gedefinieerd als de verhouding van de maximale coronaire bloedtoevoer naar de rust coronaire bloedstroom. We presenteren een protocol voor het evalueren van CFR bij ratten via echografie, die de mogelijkheid biedt om cardiovasculaire risicofactoren te voorspellen bij afwezigheid van obstructieve coronaire ziekte.

Evaluatie van coronaire stroom reserve na myocardiale ischemie reperfusie bij ratten

Hier wordt een protocol gepresenteerd om de coronaire microcirculatie in levend murinehartweefsel te bestuderen door ex vivo monitoring van de arteriële perfusiedruk en -stroom die de druk handhaaft, evenals vasculaire boomcomponenten, waaronder de capillaire bedden en pericyten, omdat de septale slagader wordt ingeblikt en onder druk staat.

Dynamische meting en beeldvorming van haarvaten, slagaders en pericyten in muishart

Het huidige protocol beschrijft de echocardiografische beoordeling van de morfologie, functie en coronaire bloedstroom van de linkerventrikel bij 7-dagen oude pasgeboren muizen.

Echocardiografische karakterisering van linkerventrikelstructuur, functie en coronaire stroom bij pasgeboren muizen

Het huidige protocol beschrijft een aangepast parasternale langsasaanzicht voor snelle en nauwkeurige lokalisatie van de linker voorste dalende slagader. Deze aanpak is ontworpen om eenvoudiger en gebruiksvriendelijker te zijn en tegelijkertijd het onderzoek naar dynamische veranderingen in de coronaire flowreserve na myocardischemie-reperfusie bij muizen te vergemakkelijken.

Dynamische beoordelingen van coronaire stroomreserve na reperfusie van myocardischemie bij muizen

Een muismodel voor myocardiale ischemie en ischemische preconditionering is een belangrijk instrument studie cardioprotectief...

Het gebruik van een Opknoping Weight System voor Coronary Artery Occlusion in Muizen

Tal van genetische manipulaties en / of intramyocardial injecties van genen, eiwitten, cellen en / of biomaterialen wordt toegevoegd aan de dimensie van de tijd in studies van de acute ischemie / reperfusie schade en chronische remodeling bij muizen. Deze video illustreert de microchirurgische procedures voor ischemie / reperfusie, permanent coronaire ligatie, en intramyocardial injectie studies.

Kransslagader Ligatie en Intramyocardial Injectie in een muizenmodel van Infarction

Leer een niet-invasieve echografische methode om coronaire flow reserve te monitoren bij muizen met aortabandiging. Deze techniek detecteert vroegtijdig veranderingen in coronaire stroming voor cardiovasculair onderzoek.

Echografie gebaseerde beoordeling van coronaire Flow en Coronaire Flow Reserve Met behulp van de druk overbelasting Model in Muizen (Video) | JoVE Journal

Echografie gebaseerde beoordeling van coronaire Flow en Coronaire Flow Reserve Met behulp van de druk overbelasting Model in Muizen

Meer video's verkennen