Pulsed Wave Doppler-beoordeling van diastolische disfunctie in het ZSF-1 ratmodel van pulmonale hypertensie door linkerhartziekte

Ons onderzoek richt zich op hartfalen met een behouden ejectiefractie en de significante geslachtsverschillen die de ziekte vertoont. Diastolische disfunctie is een kenmerk van HFpEF met indices die kunnen worden beoordeeld met Dopplerecho zonder 2D-echocardiografie, wat duur is en geavanceerde apparatuur vereist. Om te beginnen zet je de tablet aan die is aangesloten op het ECG-traceerpad.

Selecteer RS Monitor uit de beschikbare applicaties. Zet vervolgens het ECG-pad aan door op de ronde knop voor te drukken. Tik op instellingen in de rechterhoek beneden van de gebruikersinterface.

Selecteer presets uit het menu van experimentele instellingen. Tik op het dropdownmenu onder opgeslagen presets, kies dan Rat CV en klik rechtsonder op OK. Maak vervolgens het ECG-pad schoon met 70% ethylalcohol om eventuele ECG-gelresten te verwijderen.

Verkrijg een sterk geleidende elektrodegel voor het elektrocardiogram en wateroplosbare hypoallergene ultrageluidsgel voor de Doppler. Plaats het verdoofde dierlijke rug op het niet-invasieve ECG-pad met de neus in de passend grote neuskegel met een verdamper-uitlaat ingesteld op 1,5 tot 2%. Met een wattentip applicator breng je een kleine hoeveelheid elektrodegel aan op het rugoppervlak van de vier poten en op de plantaire zijde van de achterpoten. Bevestig de poten met tape op het elektrodecontactoppervlak van het ECG-pad, zodat er voldoende contact is tussen de gel en het pad.

Gebruik daarna een milde depilatiecrème om het borst- en buikhaar te verwijderen. Veeg eventuele resterende crème af om huidirritatie te voorkomen. Zorg ervoor dat de iso-elektrische baseline en de P-, QRS- en T-wavevormen duidelijk op het computerscherm worden weergegeven.

Maak een nieuwe map aan waarin het dier en de gegevens van belang worden geïdentificeerd. Zet het pulse Doppler-transceiver aan met behulp van de stroomschakelaars aan de voor- en achterkant van de grote blauwe doos. Zet dan de Doppler-signaalprocessor aan.

Open vervolgens de Doppler-signaalverwerkingswerkstationsoftware. Klik op Instellen en selecteer Systeeminstellingen. Selecteer de 20 megahertz probefrequentie voor het experiment.

Sluit de 20 megahertz sonde aan bij het onderzoeken van een jonge rat of muis. Gebruik een sonde van 10 megahertz voor oudere, grotere of obese ratten. Als beide probes verbonden zijn, gebruik dan de schakelaar aan de voorkant van de transceivermodule om tussen frequenties te schakelen indien nodig.

Zorg ervoor dat de handzame probe-transducer is aangesloten op kanaal A- of B-aansluiting op de transceivermodule. Selecteer het bijbehorende kanaal om de handheld probe te bedienen. Stel de richtingsschakelaar in op TWD om de stroming naar de probe boven de nulstroombasislijn weer te geven.

Pas dan het bereik aan op 2,5 tot 3,5 millimeter voor muizen of vier tot zes millimeter voor ratten. Stel het filter in op 15 om de fasische snelheidsuitgang te verzachten naar een gedempt signaal. Druk op go linksboven in de gebruikersinterface.

Voer in het pop-upvenster de relevante verwervingsinformatie in, waaronder diertype, geslacht, geboortedatum, leeftijd op verwervingsdatum en gewicht. Selecteer de gewenste vooraf aangemaakte map in het dropdownmenu en klik op OK. Pas de ECG-basislijn aan door de asschaalbalk omhoog of omlaag te slepen, totdat de R-golven duidelijk zichtbaar zijn. Om Dopplermetingen uit te voeren, breng eerst een kleine hoeveelheid ultrageluidsgel aan op het substernale en epigastrische gebied van de borst en buik van het verdoofde dier.

Plaats de Dopplerprobe in de middenlijn onder het diafragma net onder het borstbeen met de kop gericht naar het linkeroor van het dier. Scan langzaam op bloedstroom door de sonde in kleine cirkelvormige bewegingen met toenemende straal te bewegen. Houd de sonde altijd zachtjes tegen de huid onder het middenrif te drukken.

Als mitralisstroming niet wordt gedetecteerd, pas de afstandsknop in stappen van 0,5 millimeter aan totdat de zendgolfvorm is geïdentificeerd. Zorg ervoor dat de Dopplergolfvorm en het elektrocardiogram gelijktijdig op het scherm worden weergegeven. Maak snapshots met het voetpedaal zodra de juiste flow is geïdentificeerd en herhaal dit totdat de optimale datakwaliteit is vastgelegd.

Stop de gegevensverzameling door op stoppen te klikken wanneer je tevreden bent met de datakwaliteit. Klik op Bestand en selecteer Open in het keuzemenu. Kies het databestand van de hoogste kwaliteit uit de vooraf aangemaakte map voor analyse.

Druk op Analyse en vervolgens op Analysemodus. Kies stap twee, algemene setup en stel het datatype in op Doppler. Stel dan het signaal in op mitralis instroom.

Selecteer het juiste diermodel en kies alle meetnamen onder standaard meetnamen. Selecteer stap vijf, R-peak editor in het analyse-controlmenu in het dropdownmenu. Schakel display beat- en R-peak markers in en klik op automatisch berekenen.

Kies dan stap zes, Beat Editor, in het analyse-control-keuzemenu. Schakel de display beat- en R-peak markers in en klik op selecteer alle beats. Kies vervolgens stap zeven, marker-editor.

Klik op de weergave van analysemarkers en kies de gewenste parameter onder de huidige marker. Zorg ervoor dat de gegeven parameters beschikbaar zijn voor de volledigheid van de gegevens. Selecteer stap acht, meetresultaten.

Klik op 'Kopiëren van resultaten' naar het klembord om de gegevens naar een Excel-bestand te kopiëren en op te slaan. Verwijder de tape van de poten van het dier nadat je de vaporizer hebt uitgezet. Haal dan het dier van het elektrodepad.

Verwijder eventuele resterende depilatiecrème en elektrodegel van het dier. Vervolgens brengt het dier terug in zijn kooi met vrije toegang tot water en voer voor herstel. Voor de meest nauwkeurige beoordeling van de diastolische functie moeten antegrade en retrograde stromingspatronen met betrekking tot het openen en sluiten van de mitralis- en aortaklep binnen dezelfde hartcyclus over meerdere cycli worden gevisualiseerd.

Meerdere indices werden bepaald uit het bifasische transmissiestroompatroon, waaronder de vroege vulpiek, de atriumcontractiepiek, de verhouding tussen deze twee pieken en de vertragingstijd van de vroege vulpiek. De isovolumele relaxatietijd, of IVRT, was een goede indicator voor diastolische disfunctie bij knaagdieren. IVRT nam toe tijdens de veroudering in het ZS F1 rattenmodel van pulmonale hypertensie linkerhartziekte.

Deze verandering kon al vanaf 16 weken worden waargenomen. 24 weken oude obese mannelijke ratten vertoonden een hogere IVRT vergeleken met eerdere tijdstippen bij magere controles. Dit protocol stelt de onderzoeker in staat om gevestigde echocardiografische indices van HFpEF te bestuderen, waaronder de E/A-verhouding, IVRT of E-golf vertragingstijd.

Deze techniek mist 2D-visualisatie van het hart, en sommige markers van diastolische functie zijn belastingsafhankelijk, een aandoening die moeilijk te beheersen is. Dit is een goedkope techniek die de ziekteprogressie betrouwbaar in de loop van de tijd detecteert bij cardiopulmonale aandoeningen die diastolische disfunctie veroorzaken.