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

Het algemene doel van deze procedure is om de hartstructuur en -functie te beoordelenen middels echocardiografische beeldvorming in een muismodel van hartaandoeningen geïnduceerd door transversale aortacontrictie, of TAC. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het cardiovasculaire onderzoek met betrekking tot de beelden van hartaandoeningen in diermodellen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze op een niet-invasieve manier kan worden gebruikt om de progressie van hartaandoeningen in de loop van de tijd betrouwbaar te monitoren.

Over het algemeen is de introductie van deze methode een echte uitdaging, omdat de echocardiografische beeldvorming en het verkrijgen van metingen moeilijk zijn zonder concrete demonstratie. Breng vóór aanvang van de beeldvorming elektrodegel aan op de poten van de muis met een transversale aortaconstrictie en plak de poten met tape op een elektrodepad. Plaats vervolgens een rectale sonde om de lichaamstemperatuur tijdens de procedure te bewaken.

Wanneer het dier gereed is, zet het beeldapparaat in de B-modus en kantel de linkerzijde van het platform zo ver mogelijk omhoog om de muis in de linker zijligging te brengen. Houd de echografische transducer via de standaard in verticale positie en plaats de probe op de borst van het dier langs de rechter parasternale lijn, met de inkeping richting de kin. Kantel de transducer vervolgens omhoog naar het schouderblad en roteer de probe iets met de klok mee totdat de aortaboog in beeld komt.

Observeer de plaats van de transversale aortaconstrictie, gelegen tussen de vertakking van de arteria brachiocephalica en de linker arteria carotis communis. Zodra de constrictieplaats is geïdentificeerd, klikt u op de kleurdopplerknop op het werkstation om over te schakelen naar de kleurdopplermodus. Leg vervolgens beelden vast van de richting en snelheid van de bloedstroom over de constrictieplaats.

Klik op cine store om de beelden op te slaan. Klik vervolgens op de knop pulse wave doppler om over te schakelen naar de pulse wave doppler-modus. Plaats het gestreepte cursor-samplevolumebox direct distaal van de vernauwingsplaats om de stenotische jet met de hoogste snelheid te vinden en klik opnieuw op de knop pulse wave doppler om golfvormen van de aortastroom te verkrijgen; meet vervolgens de pieksnelheid en gebruik de gewijzigde formule van Bernoulli om de drukgradiënt over de vernauwingsplaats te berekenen.

Om de hartdimensies en contractiliteit te beoordelen, plaatst u een muis die is onderworpen aan TAC-chirurgie in rugligging op het platform en positioneert u de transducer verticaal met de inkeping naar de kop van de muis gericht. Plaats de transducer op de thorax parallel aan de linker parasternale lijn en roteer de probe 30 graden tegen de klok in. Stel het beeldvormingsapparaat in op de B-modus.

Pas de hoek van de transducer aan en stel de diepte scherp om de linker Ventrikel, de interventriculaire septumwand en een klein deel van de wand van de rechter Ventrikel te visualiseren. Klik op cine store om de beelden op te slaan voor een latere meting van de dikte van de hartwand en de afmetingen van de hartkamers. Selecteer met behulp van het cardiologische pakket in de bijbehorende beeldvormingssoftware de parameters van belang en trek de overeenkomstige lijnen voor elke parameter in het gewenste echocardiografische beeld om de metingen van de hartwanddikte en de kamerdimensies te verkrijgen.

Observe vervolgens de bewegingspatronen van de hartwand om eventuele bewegingsafwijkingen vast te stellen. Schakel daarna over naar de M-modus en plaats de M-moduscursor loodrecht op de wanden van het linker ventrikel ter hoogte van de papillaire spier. Klik vervolgens op cine store om beelden vast te leggen voor de latere meting van de hartdimensies en de fractionele verkorting.

Draai vanuit het parasternale long-axis-beeld de transducer 90 graden met de klok mee om een parasternaal short-axis-beeld te verkrijgen. Pas de transducer aan om in B-modus een horizontaal transversaal dwarsdoorsnedebeeld van het hart te krijgen, waarbij de papillairspieren zichtbaar zijn op de posities van twee en vier uur. Schakel vervolgens over naar de M-modus en plaats de M-modus-as in het midden van de linkerventrikel.

Klik op cine store om de beelden op te slaan. Selecteer vervolgens, met behulp van het cardiale pakket, de juiste parameters voor de korte as en klik op het beeld om de bijbehorende lijnen voor elke parameter te tekenen om de metingen te verkrijgen. Om zowel de linker- als rechterventrikels alsmede de atria vanuit het korte-asbeeld in de B-modus te visualiseren, kantelt u de linkerbovenhoek van het platform zodat de kop van de muis naar beneden gaat en oriënteert u de transducer richting de rechterschouder.

Er wordt een coronaal beeld van het hart verkregen. Visualiseer de mitralisklep. Schakel vervolgens over naar de kleuren-doppler-modus en plaats het stippellijn-cursorbox-samplevolume bij de punt van de mitralisklep.

Om de stroompatronen over de mitralisklep te beoordelen, schakelt u over naar de pulse wave doppler-modus en richt u de cursor van de doppler-probe parallel aan de richting van de mitrale bloedstroom met een hoek van minder dan 20 graden om de pieksnelheid te bepalen. Kies na het opslaan van de beelden het hartpakket en selecteer de mitrale klepstroom. Selecteer de parameters van belang en trek de overeenkomstige lijnen om de juiste metingen te verkrijgen.

Bereken vervolgens de myocardiale prestatie-index. Zoals aangetoond in deze representatieve B-modusbeelden, kunnen de aortaboog, de arteria innominata, de linker arteria carotis communis en de linker arteria subclavia worden waargenomen in zowel de Sham- als de TAC-geopereerde harten. De aortaconstrictie is echter alleen zichtbaar in de TAC-harten.

Kleur- en pulse-wave doppler-imaging van de aortastroom over de vernauwingsplaats laat zien dat een succesvolle TAC leidt tot een significant verhoogde stroomsnelheid stroomafwaarts van de vernauwing. Verder tonen de M-mode registraties van meerdere hartcycli van Sham- en TAC-geopereerde harten een significant verhoogde wanddikte en kamerdilatatie in de TAC-behandelde harten in vergelijking met de controleharten uit de Sham-operatie. In het parasternale kort-asbeeld zijn een verhoogde wanddikte, ventriculaire dilatatie, verminderde contractiliteit en een verhoogde massa van het linkerventrikel verder duidelijk zichtbaar in de TAC-harten.

Verder worden in pathologische condities met diastolische of systolische hartdisfunctie, zoals bij muizen die zijn onderworpen aan TAC, doorgaans ook een verlaagde E/A-snelheidsratio en een verhoogde waarde van de myocardiale performance-index waargenomen in het apicale vierkamerzicht. Zodra deze techniek onder de knie is, kan deze in minder dan dertig minuten worden voltooid, mits deze correct wordt uitgevoerd. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de institutionele richtlijnen voor dierproeven te volgen.

Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals systematische analyse, worden uitgevoerd om de druk-volumerelatie verder te beoordelen. Na de ontwikkeling van deze techniek wordt de weg vrijgemaakt voor onderzoekers in het veld van cardiovasculair onderzoek om cardiale hypertrofie en hartfalen in diermodellen te bestuderen. Na het bekijken van deze video zouden we een goed inzicht moeten hebben in hoe cardiale structurele en functionele veranderingen in diermodellen van hartslagen kunnen worden beoordeeld met behulp van endocardiografische beeldvorming.

Vergeet niet dat het werken met Isofluraan gevaarlijk kan zijn en dat er tijdens het uitvoeren van deze procedure altijd passende technische maatregelen en persoonlijke beschermingsmiddelen moeten worden gebruikt.