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

Het algemene doel van dit echoprotocol is om methoden en benaderingen te tonen die worden gebruikt om de functie van hartkleppen bij knaagdieren te beeldvormen. De methoden die we je vandaag laten zien, kunnen belangrijke vragen in het veld van hartziekten beantwoorden, met een specifieke nadruk op het evalueren van het hart als geïntegreerde eenheid onder omstandigheden van hartklepziekte. De implicaties van deze aanpak zijn zeer diepgaand voor het veld van hartklepziekten omdat de uitgebreide echocardiografische evaluatie van het hart niet alleen zal toelaten om klepdysfunctie in meerdere hartkleppen te detecteren, maar zal ook onderzoekers in staat stellen om de complexe interactie tussen hartfunctie en verschillende maten van hartklepfunctie te begrijpen.

Hoewel deze methode kan worden gebruikt om diermodellen te karakteriseren waarin hartklepziekte onze primaire defect is, kan deze ook worden toegepast op andere systemen waarbij hartklepdysfunctie secundair kan verschijnen aan andere aandoeningen zoals hartfalen of een thoracaal aorta-aneurysma. Daarom raden we aan dat een uitgebreide cardiale en hartklepfenotypering routinematig zou moeten worden uitgevoerd in de meeste onderzoeksstudies. We hadden voor het eerst het idee om onze aanpak voor uitgebreide cardiale en hartklepfenotypering te filmen nadat we een aantal bijeenkomsten hadden bijgewoond waar er een diepgaande variabiliteit was in de methoden en protocollen die werden gebruikt om de functie van de hartkleppen te beoordelen.

Het is onze hoop dat dit manuscript en de bijbehorende video discussie stimuleert in het veld over de beste methodologieën en standaarden die moeten worden gevolgd, wat uiteindelijk in overeenstemming is met recente initiatieven van de National Institutes of Health om de nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van onderzoeksstudies te verbeteren. Het grote voordeel van echografie is dat het in staat is om de morfologie en functie van het hart in real time non-invasief te beoordelen. Het is gemakkelijk uit te voeren en kan seriëel worden uitgevoerd.

Daarom is het het meest ideaal in seriële follow-up studies. Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn in cardiale en hartklepbeeldvorming worstelen met logistieke uitdagingen geassocieerd met toediening en titratie van anesthesie, evenals de technische uitdagingen geassocieerd met de zeer kleine anatomische vensters die kunnen worden gebruikt voor echografie en de noodzaak om cardiale structuren en sondeoriëntaties nauwkeurig te identificeren tijdens het beeldvormen. We hopen dat visuele demonstratie van onze aanpak de snelheid versnelt waarmee onderzoekers echografie bij muizen kunnen leren uitvoeren en uiteindelijk zal dienen als een platform om de beste praktijken voor kleine dierbeelden te bespreken.

Om te beginnen, zet het ultrasone apparaat aan dat is uitgerust met een hoogfrequente ultrasone transducer. Voer de ID in van het dier dat moet worden gemeten, samen met datum, tijd en alle andere relevante informatie. Verwarm het platform voor op 37 graden Celsius en neem vervolgens het muisje voorzichtig op door zijn staart en houd het dier stevig vast aan de nek.

Leidt de neus van het dier in de neuskoker en start de anesthesie zoals beschreven in het bijbehorende tekstprotocol. Zodra het dier is gesedateerd, legt u het snel en nauwkeurig op het platform in een rugligging, waarbij u ervoor zorgt dat de voorpoten en achterpoten op de ECG-sensoren van het platform liggen. Gebruik plakband om het dier op alle vier ledematen vast te zetten, om het hoofd in de neuskoker te stabiliseren en om de staart te stabiliseren.

Controleer vervolgens de hartslag met behulp van de ECG-sensoren op het platform of met behulp van een extern apparaat. Zorg ervoor dat de basishartslag tussen 600 en 700 slagen per minuut ligt. Controleer de hartslag en zorg ervoor dat deze onder geen enkele omstandigheid onder de 450 slagen per minuut daalt.

Controleer bovendien de lichaamstemperatuur met behulp van een rectale thermometer en houd de temperatuur tussen 36,5 graden Celsius en 38 graden Celsius. Zolang de vitale functies stabiel zijn, gebruikt u een elektrische haarschaar ontworpen voor gebruik met fijn haar om het haar van de borst van de muis af te scheren. Neem vervolgens een vochtige papieren handdoek en veeg de borst om eventuele resterende haren te verwijderen.

Met het dier stevig vastgemaakt op het platform, en het hoofd weggericht, kantelt u de tafel 15 tot 20 graden naar links om het hart dichter bij de borstwand te brengen. Breng vervolgens een royale hoeveelheid echografiegel aan op de transducer of direct op de borst van het dier. Plaats de transducer parasternal ongeveer 90 graden loodrecht op de lange as van het hart, zodat de beeldindexmarkering van de transducer naar achteren wijst.

Terwijl u in de twee DB-modus bent, verschuift u de defilade van de transducer totdat de aortaklep in beeld komt langs de korte as. Draai vervolgens de transducer met de klok mee totdat de beeldindexmarkering naar voren wijst. Dit is de parasternal lange as-weergave.

Observeer de aorta route, aortaklep, linkerventrikeluitgangsspoor, mitralisklep, linker atrium en een deel van het rechterventrikeluitgangsspoor op de beeldweergave. Meet de grootste atriale achterste dimensie van de aorta met behulp van de elektronische meetlat die is ingebed in de machine. Vervolgens vermindert u de beeldbreedte zodat alleen de aortaklep op de beeldweergave staat door de beeldbreedteknop in het bedieningspaneel aan te passen.

Plaats de M-modus lijn van ondervraging waar deze de toppen van de aortaklep kruist om de scheiding van de aortaklepklepjes nauwkeurig te beoordelen. Meet in de M-modus weergave van de aortaklep de klepscheidingsafstand met behulp van de elektronische meetlat. Terwijl u nog steeds in de parasternal lange as-weergave van de aortaklep bent, drukt u op de knop voor kleuren Doppler in het bedieningspaneel om kleuren Doppler toe te passen op het gebied van de aortaklep.

Druk vervolgens op de knop voor postgolf Doppler. Gebruik de trackball om het postgolf monstervolume in de proximale ascenderende aorta net boven de aortaklep te plaatsen, ervoor zorgen dat de hoek tussen de ultrasone straal en de bloedstroom minder dan 60 graden is door de platform of de transducer te kantelen. Meet vervolgens de pieksnelheid van de spectrale weergave met behulp van de elektronische meetlaten.

Begin met he