Artykuł metodologiczny

Kompleksowa echokardiograficzna ocena funkcji prawej komory serca w szczurzym modelu tętniczego nadciśnienia płucnego

DOI:

10.3791/63775

⸱

20 stycznia 2023

 ,  ,  , 
1Department of Pharmacy Practice, College of Pharmacy, University of Illinois at Chicago, 2CorDynamics, Inc.

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niniejszy protokół opisuje echokardiograficzną charakterystykę morfologii i funkcji prawej komory w szczurzym modelu tętniczego nadciśnienia płucnego.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tętnicze nadciśnienie płucne (PAH) jest postępującą chorobą spowodowaną zwężeniem naczyń krwionośnych i przebudową małych tętnic w płucach. Ta przebudowa prowadzi do zwiększonego oporu naczyniowego płuc, pogorszenia funkcji prawej komory i przedwczesnej śmierci. Obecnie zatwierdzone terapie TNP są w dużej mierze ukierunkowane na szlaki rozszerzające naczynia płucne; jednak ostatnio pojawiające się metody terapeutyczne koncentrują się na innych nowych szlakach zaangażowanych w patogenezę choroby, w tym na przebudowie prawej komory (RV). Techniki obrazowania, które umożliwiają podłużną ocenę nowych środków terapeutycznych, są bardzo przydatne w określaniu skuteczności nowych leków w badaniach przedklinicznych. Nieinwazyjna echokardiografia przezklatkowa pozostaje standardowym podejściem do oceny czynności serca i jest szeroko stosowana w modelach gryzoni. Jednak echokardiograficzna ocena RV może być trudna ze względu na jego anatomiczne położenie i budowę. Ponadto brakuje ustandaryzowanych wytycznych dotyczących echokardiografii w przedklinicznych modelach gryzoni, co utrudnia przeprowadzenie jednolitej oceny funkcji RV w badaniach w różnych laboratoriach. W badaniach przedklinicznych model uszkodzenia monokrotaliny (MCT) u szczurów jest szeroko stosowany do oceny skuteczności leków w leczeniu TNP. Protokół ten opisuje echokardiograficzną ocenę RV u szczurów z PAH nieleczonych i indukowanych przez MCT.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

PAH to postępująca choroba definiowana jako średnie ciśnienie w tętnicy płucnej w spoczynku większe niż 20 mmHg1. Zmiany patologiczne w PAH obejmują przebudowę tętnicy płucnej (PA), zwężenie naczyń krwionośnych, stan zapalny oraz aktywację i proliferację fibroblastów. Te patologiczne zmiany prowadzą do zwiększonego oporu naczyniowego płuc, a w konsekwencji do przebudowy prawej komory, przerostu i niewydolności2. TNP jest złożoną chorobą, która polega na przesłuchiwaniu między kilkoma szlakami sygnałowymi. Obecnie zatwierdzone leki do leczenia TNP są głównie ukierunkowane na szlaki rozszerzające naczynia krwionośne, w tym szlak tlenku azotu i cyklicznego monofosforanu guanozyny, szlak prostacykliny i szlak endoteliny. Terapie ukierunkowane na te szlaki były stosowane zarówno w monoterapiach, jak i w terapiach skojarzonych3,4. Pomimo postępów w leczeniu TNP w ciągu ostatniej dekady, wyniki amerykańskiego rejestru REVEAL wskazują na słaby wskaźnik 5-letniego przeżycia dla nowo zdiagnozowanych pacjentów5. Ostatnio pojawiające się metody terapeutyczne skupiły się na czynnikach modyfikujących przebieg choroby, które mogą wpływać na wieloczynnikową patofizjologię przebudowy naczyń zachodzących w PAH, w nadziei na zakłócenie choroby6.

Modele zwierzęce WWA są nieocenionymi narzędziami do oceny skuteczności nowych terapii lekowych. Model szczurzy PAH indukowany przez MCT jest szeroko stosowanym modelem zwierzęcym charakteryzującym się przebudową naczyń tętniczych płuc, co z kolei prowadzi do zwiększonego oporu naczyniowego płuc oraz przerostu i dysfunkcji prawej komory7,8. Aby ocenić skuteczność nowych metod leczenia, naukowcy zwykle koncentrują się na końcowej ocenie ciśnienia RV, nie biorąc pod uwagę podłużnej oceny ciśnienia PA, morfologii RV i funkcji RV. Zastosowanie nieinwazyjnych i nieterminalnych technik obrazowania ma kluczowe znaczenie dla kompleksowego badania postępu choroby w modelach zwierzęcych. Echokardiografia przezklatkowa pozostaje standardowym podejściem do oceny morfologii i funkcji serca w modelach zwierzęcych ze względu na niski koszt i łatwość użycia w porównaniu z innymi metodami obrazowania, takimi jak rezonans magnetyczny. Jednak echokardiograficzna ocena RV może być trudna ze względu na umiejscowienie RV pod cieniem mostka, dobrze rozwiniętą beleczkowanie i anatomiczny kształt, z których wszystkie utrudniają wyznaczenie granicy wsierdzia9,10,11.

Ten artykuł ma na celu opisanie kompleksowego protokołu do oceny wymiarów, obszarów i objętości RV oraz funkcji skurczowej i rozkurczowej u naiwnych i indukowanych przez MCT PAH u szczurów Sprague Dawley (SD). Dodatkowo protokół ten szczegółowo opisuje metodę oceny wymiarów echokardiograficznych w prawidłowym i poszerzonym prawym przedsionku.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie eksperymenty w tym protokole zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi dotyczącymi opieki nad zwierzętami Uniwersytetu Illinois w Chicago, Chicago Institutional Animal Care and Use Committee. Samce szczurów Sprague Dawley (SD) ważyły od 0,200 do 0,240 kg w momencie wstrzyknięcia MCT; Jednak protokół opisany w tym artykule może być stosowany w przypadku szerszego zakresu masy ciała. Zwierzęta zostały pozyskane ze źródła komercyjnego (patrz tabela materiałów).

1. Projekt badania

  1. zwierzęta
    1. Zdobądź samce szczurów SD i pozwól im zaaklimatyzować się przez 4-7 dni. Grupa badawcza trzyma szczury w czystych klatkach i trzyma je w pomieszczeniu utrzymywanym w temperaturze 20-26 °C (68-79 °F) i oświetlonym lampami fluorescencyjnymi, które dają 14 godzin światła i 10 godzin ciemności.
    2. Daj szczurom ad libitum dostęp do standardowej diety i wody z kranu na czas trwania eksperymentu.
  2. Podawanie MCT
    1. W dniu badania 0 należy podać szczurom podskórną dawkę (3,0 ml/kg) MCT (60 mg/kg w HCl/NaOH, pH 7,4; patrz Tabela materiałów; Grupa MCT) lub nośnik (woda dejonizowana, pH 7,4; Grupa kontrolna).
      UWAGA: Ze względu na środki ostrożności związane z dawkowaniem MCT, wszystkie szczury powinny otrzymać dawkę w dniu 0 badania w pomieszczeniu socjalnym dla osób stwarzających zagrożenie chemiczne i być tam trzymane do 7. dnia badania.
    2. W 7. dniu badania należy przenieść szczury z powrotem do pomieszczenia ogólnego na czas trwania badania.
  3. Obserwacje kliniczne
    1. Wykonuj obserwacje przy klatce pod kątem ogólnego stanu zdrowia i wyglądu raz dziennie. Obserwuj zwierzęta pod kątem śmiertelności oraz oznak bólu i niepokoju.
    2. Zapisz wszelkie nietypowe obserwacje odnotowane w czasie trwania badania w notatniku z surowymi danymi.
  4. Masy ciała
    1. Rejestruj masę ciała w dniu badania 0 (przed dawką), co tydzień przez cały czas trwania badania oraz w dniu echokardiografii.

2. Echokardiografia

  1. preparat
    1. W 23. dniu badania po podaniu MCT należy znieczulić szczury izofluranem w dawce 2%-3%, napędzanym 100% tlenem (1 l/min) w komorze indukcyjnej (patrz tabela materiałów).
    2. Po utracie przytomności należy wyjąć szczury z komory i przenieść je na platformę dla zwierząt w stacji obrazowania (patrz Tabela Materiałów) w pozycji odleżynowej grzbietowej. Podawaj izofluran za pomocą stożka nosowego podłączonego do parownika, który dostarcza 1%-2% izofluranu napędzanego 100% tlenem (1 l/min).
    3. Nałóż żel elektrodowy na każdą łapę i zabezpiecz łapy w płytkach ołowianych elektrokardiogramu na platformie zwierzęcej.
    4. Usuń sierść, goląc klatkę piersiową i używając środka do depilacji (patrz Tabela materiałów). Zamocuj sondę temperatury doodbytniczej (patrz tabela materiałów) na miejscu. Umieść bawełniane rolki po prawej i lewej stronie zwierzęcia i zabezpiecz je taśmą, aby utrzymać pozycję zwierzęcia, gdy platforma jest przechylona.
  2. monitoring
    1. Monitoruj temperaturę ciała i tętno (HR) za pomocą systemu obrazowania ultrasonograficznego (patrz Tabela materiałów) przez cały czas trwania zabiegu.
    2. Utrzymuj temperaturę ciała na poziomie 37 ± 0,5 °C i utrzymuj tętno na poziomie 350 uderzeń na minutę lub wyższym, jeśli to możliwe. Użyj stołu grzewczego i lampy grzewczej, aby utrzymać temperaturę.
  3. Akwizycja obrazu
    1. Wykonać echokardiografię przezklatkową przy użyciu systemu obrazowania ultrasonograficznego o wysokiej częstotliwości, wyposażonego w półprzewodnikowy przetwornik ultrasonograficzny (patrz tabela materiałów).
      UWAGA: Wszystkie kierunki zanotowane w metodach echokardiograficznych odnoszą się do prawej lub lewej strony ultrasonografisty.
    2. Widok lewej komory (LV) przymostkowej osi długiej (PLAX)
      1. Gdy szczury znajdują się w grzbietowej pozycji odleżynowa, przechyl platformę w lewo i opuść ją doogonowo w dół o około 10°.
      2. Umieść przetwornik w uchwycie w pozycji półblokującej z wycięciem skierowanym w kierunku ogonowym. Przesuń przetwornik tak, aby był skierowany w stronę lewej linii przymostkowej. Obróć przetwornik w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara o około 30°-45° i lekko przechyl czaszkę wzdłuż osi y (boczna oś przetwornika).
      3. Nałóż ciepły żel ultradźwiękowy (patrz Tabela materiałów) na klatkę piersiową szczura i opuść przetwornik, aż zetknie się z żelem.
      4. Przesuń platformę w prawo lub w lewo, aby uzyskać widok całego LV na środku ekranu. W razie potrzeby wyreguluj głębię obrazu i przesuń strefę ogniskowania na tylną ścianę.
      5. Dokonaj precyzyjnych regulacji pozycji platformy, aby upewnić się, że aorta i wierzchołek znajdują się w tej samej płaszczyźnie poziomej, a droga odpływowa LV jest widoczna.
      6. Naciśnij przycisk Cine Store, aby nagrać dane. Przykłady widoków PLAX obrazów LV są pokazane w Rysunek 1A.
        UWAGA: Obrazowanie lewej komory pozwala na zapoznanie się z położeniem serca w klatce piersiowej. Rozszerzony RV może przemieścić LV.
    3. Zmodyfikowany widok PLAX drogi odpływu z prawej komory
      1. Przechyl platformę w prawo o około 10°-15° i opuść ją doogonowo w dół o około 5°.
      2. Przesuń przetwornik tak, aby wskazywał prawą linię przymostkową szczura. Obróć przetwornik w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara o około 30°.
      3. Nałóż żel ultradźwiękowy na klatkę piersiową szczura i opuść głowicę, aż zetknie się z żelem.
      4. Przesuń platformę w lewo lub w prawo, aż kamper znajdzie się w polu widzenia. W tym zmodyfikowanym widoku PLAX ściana RV i przegroda międzykomorowa (IVS) są wyraźnie widoczne, jak pokazano na Rysunek 1B.
      5. W razie potrzeby obróć przetwornik w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aby upewnić się, że aorta i zastawka mitralna są widoczne.
      6. Przenieś strefę ogniskową do obszaru wolnej ściany RV, aby poprawić definicję granicy wsierdzia i w razie potrzeby dostosować wzmocnienie.
      7. Naciśnij przycisk Cine Store, aby nagrać dane.
      8. Umieść linię objętości próbki w trybie M w obszarze, w którym RV jest najszersza i dostosuj bramkę, aby obejmowała RV i LV. Linia objętości próbki jest zwykle umieszczana między cieniem dwóch sąsiadujących ze sobą kręgów u szczurów.
      9. Naciśnij przycisk Aktualizuj, a następnie naciśnij przycisk Cine Store, aby zarejestrować dane. Przykłady obrazów trybu M w zmodyfikowanym widoku PLAX są pokazane w Rysunek 1C, a obrazy te są używane do analizy wewnętrznej średnicy RV podczas rozkurczu (RVIDd), wewnętrznej średnicy RV podczas skurczu (RVIDs) i grubości ścianki wolnej od RV (RVFWT).
      10. Podnieś przetwornik i ustaw go tak, aby był tylko nieznacznie nachylony w kierunku prawej linii przymostkowej szczura. Przesuń platformę do pozycji, która jest tylko nieznacznie przechylona w prawo.
      11. Opuść przetwornik, aż zetknie się z żelem.
      12. Przesuń platformę doogonowo i w prawo lub w lewo, aż tor odpływu RV znajdzie się w zasięgu wzroku, a zastawka płucna (PV) będzie ostra i wyraźnie widoczna.
      13. Naciśnij przycisk Cine Store, aby nagrać dane. Przykłady trybu B w zmodyfikowanym widoku PLAX na poziomie drogi odpływu prawej komory są pokazane w Rysunek 2A; obrazy te służą do analizy średnicy PV.
      14. Zachowując to samo położenie obrazu w trybie B, naciśnij przycisk Kolor, aby ułatwić identyfikację przepływu przez PV. Dostosuj dynamikę, aby zoptymalizować aliasing, tak aby widoczny był najwyższy punkt dynamiki. W razie potrzeby zwiększ liczbę klatek na sekundę, zmniejszając rozmiar pola kolorowego obrazu Dopplera.
      15. Naciśnij PW (fala pulsacyjna), aby określić ilościowo widmo przepływu krwi. Zwiększ rozmiar bramki objętości próbki do maksimum.
      16. W razie potrzeby dostosować prędkość wyjściową i wzmocnienie dopplerowskie, tak aby przepływ był widoczny.
      17. Ustaw kąt PW równolegle do kierunku przepływu przez PV. Umieścić objętość próbki z najwyższą prędkością (punktem aliasingu) lub na końcach ulotki PV.
      18. Naciśnij przycisk Aktualizuj, aby wyświetlić prędkości płucne.
      19. Naciśnij przycisk Cine Store, aby nagrać dane. Przykłady obrazów dopplerowskich PV PW są pokazane w Rysunek 2B; obrazy te służą do analizy czasu wyrzutu płucnego (PET), czasu przyspieszenia płuc (PAT), szczytowej prędkości skurczowej płuc (PV PSV), rzutu serca (PV CO), objętości wyrzutowej (PV SV), HR i długości cyklu serca (CL).
    4. Czterokomorowy widok wierzchołkowy skupiony na RV
      1. Przechyl platformę w lewy róg i w dół czaszką tak daleko, jak to możliwe.
      2. Obróć przetwornik w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara o 30°-45° i przesuń przetwornik tak, aby był skierowany na prawe ramię/ucho zwierzęcia.
      3. Opuść przetwornik, aż zetknie się z żelem. Taka pozycja pozwala na typowy widok czterokomorowy, w którym widoczna jest lewa komora i lewe przedsionki (LA), ale cień mostka znajduje się nad wolną ścianą RV.
      4. Dostosuj wierzchołkowy widok czterokomorowy, aby uzyskać widok skoncentrowany na RV, umieszczając przetwornik nieco bokiem do prawdziwego wierzchołka. Dokonuj precyzyjnych regulacji, aż do uzyskania maksymalnej płaszczyzny. W razie potrzeby przesuń platformę lekko doogonowo. W tym widoku cień mostka znajduje się w przegrodzie, a ściana wolna od RV jest wyraźnie widoczna.
      5. Upewnij się, że RV, prawe przedsionki (RA) i zastawka trójdzielna (TV) są widoczne w oknie akustycznym.
        UWAGA: Jeśli komora RV jest bardzo rozszerzona, komora LV może nie być całkowicie widoczna. Ręczne przytrzymanie przetwornika pozwala na precyzyjną regulację kąta przetwornika w celu poprawy wizualizacji RV.
      6. Upewnij się, że RV nie jest skrócony i że droga odpływowa nn nie jest otwarta.
      7. Naciśnij przycisk Cine Store, aby nagrać dane. Przykłady trybu B w czterokomorowym widoku wierzchołkowym skupionym na RV są pokazane w Rysunek 3A,B; obrazy te służą do analizy obszaru prawego przedsionka (RAA), obszaru końcoworozkurczowego RV (RVEDA) i obszaru skurczowego RV (RVESA).
      8. Umieść kursor w trybie M przez pierścień trójdzielny na wolnej ścianie RV. Upewnij się, że orientacja obrazu jest optymalna, aby uniknąć niedoszacowania prędkości. Naciśnij Aktualizuj i Cine Store, aby nagrać dane.
        UWAGA: Przykłady obrazów ruchu pierścienia trójdzielnego są pokazane w Rysunek 4A,B; obrazy te są wykorzystywane do analizy skurczowego wychylenia w płaszczyźnie pierścieniowej zastawki trójdzielnej (TAPSE).
      9. Naciśnij przycisk B-Mode, a następnie naciśnij przycisk Color, aby ułatwić identyfikację przepływu przez telewizor. Dostosuj dynamikę, aby zoptymalizować aliasing, tak aby widoczny był najwyższy punkt dynamiki. Zwiększ liczbę klatek na sekundę, zmniejszając rozmiar pola kolorowego obrazu Dopplera.
      10. Naciśnij PW, aby określić ilościowo spektrum przepływu krwi. Zwiększ rozmiar bramki objętości próbki do maksimum.
      11. W razie potrzeby dostosować prędkość wyjściową i wzmocnienie dopplerowskie.
      12. Ustaw kąt PW równolegle do kierunku dopływu kampera. Umieścić objętość próbki z najwyższą prędkością (punktem aliasingu) lub na końcach ulotki trójdzielnej.
        UWAGA: Obrazowanie prędkości dopływu zastawki trójdzielnej może być trudne; Może być konieczna precyzyjna regulacja położenia przetwornika.
      13. Naciśnij przycisk Aktualizuj, aby wyświetlić prędkości dopływu zastawki trójdzielnej.
      14. Naciśnij przycisk Cine Store, aby nagrać dane. Przykłady obrazów dopplerowskich PW zastawki trójdzielnej są pokazane w Rysunek 5A,B; obrazy te służą do analizy prędkości przepływu krwi przez telewizor podczas wczesnego napełniania rozkurczowego (E), prędkości przepływu krwi przez telewizor podczas późnego napełniania rozkurczowego (A), czasu otwarcia zamknięcia zastawki trójdzielnej (TCO) i czasu wyrzutu (ET).
      15. Wróć do trybu B i naciśnij Tissue. Lekko wyreguluj platformę, aby upewnić się, że pierścień trójdzielny jest wyraźnie widoczny, i umieść bramkę objętości próbki dopplerowskiej tkanki na pierścieniu trójdzielnym na wolnej ścianie RV. Zwiększ bramkę objętości próbki do maksymalnej szerokości.
      16. W razie potrzeby dostosować prędkość wyjściową i wzmocnienie dopplerowskie.
      17. Naciśnij przycisk Aktualizuj, aby wyświetlić obraz dopplera tkankowego.
      18. Naciśnij przycisk Cine Store, aby nagrać dane. Przykłady obrazów dopplerowskich tkanek są pokazane w Rysunek 6A,B; obrazy te służą do analizy prędkości pierścieniowej trójdzielnej przy wczesnym rozkurczu (E'), prędkości pierścieniowej trójdzielnej przy późnym rozkurczu (A') i prędkości pierścieniowej trójdzielnej przy skurczu (S').
        UWAGA: TAPSE i doppler tkankowy są zawsze mierzone na ścianie wolnej od RV, a nie na przegrodzie międzykomorowej.
  4. Analiza obrazu
    1. Wykonuj analizę obrazu w trybie offline za pomocą oprogramowania kompatybilnego z instrumentem (patrz Tabela materiałów).
    2. Unikaj obszarów, w których występuje wdech dla wszystkich pomiarów i zawsze wykonuj co najmniej trzy pomiary dla każdego parametru, który ma być analizowany.
    3. Zmodyfikowany przymostkowy widok długiej osi trybu M prawej komory
      1. Wybierz obraz uzyskany ze zmodyfikowanego przymostkowego widoku długiej osi trybu M prawej komory i przeanalizuj RVIDd (mm), RVIDs (mm) i RVFWT (mm).
      2. Wybierz opcję Głębokość z ogólnych narzędzi pomiarowych.
      3. Prześledź wewnętrzną średnicę komory RV przy rozkurczu i skurczu (Rysunek 1C) i oznacz pomiary odpowiednio jako RVIDd i RVIDs.
      4. Wybierz narzędzie Głębokość, aby zmierzyć grubość ściany wolnej od RV. Wyrównaj kursor ze szczytem załamka R EKG i prześledź ścianę na końcu rozkurczu (Rysunek 1C). Wyklucz beleczki RV i mięsień brodawkowaty z granicy wsierdzia RV, jeśli występują, aby dokładnie zmierzyć grubość ścianki RV. Należy również wykluczyć tłuszcz nasierdziowy, jeśli występuje, aby uniknąć błędnie zwiększonych pomiarów.
        UWAGA: Trabekulacje RV i mięśnie brodawkowate są wyświetlane jako przerwane linie, które podążają za ruchem ściany RV. Pomiary RVIDd, RVIDs i RVFWT zostaną wyświetlone w raporcie w sekcji pakietu ogólnego. Gdy dochodzi do znacznego pogrubienia osierdzia, pomiar ściany RV może być trudny; Dlatego starannie wybierz obszar analizy.
    4. Tryb PV B
      1. Wybierz obraz uzyskany w trybie PV B i przeanalizuj średnicę PV (mm).
      2. Wybierz opcję RV and PV Function (Funkcja RV i PV) z menu rozwijanego pakietu kardiologicznego.
      3. Wybierz średnicę PV i wybierz ramę, w której zawór jest otwarty. Na poziomie zaworu prześledź odległość od ściany do ściany, unikając pierścienia zaworu (Rysunek 2A).
        UWAGA: Pomiary zostaną wyświetlone w raporcie w sekcji Funkcja RV i PV.
    5. PV PW Doppler
      1. Wybierz obraz uzyskany z PV PW Doppler, aby przeanalizować PET (ms), PAT (ms), PV PSV (mm/s), HR (uderzenia na minutę), CL (ms), stosunek PAT/PET, rzut serca (PV CO; mL/min), objętość wyrzutową (PV SV; μL) i stosunek PAT/CL.
      2. Wybierz RV i PV Function z menu rozwijanego pakietu kardiologicznego i wybierz co najmniej trzy reprezentatywne prędkości PA.
      3. Wybierz PAT i prześledź prędkość przepływu PA, zaczynając od punktu przyspieszenia i kończąc na szczycie prędkości.
      4. Wybierz PET i rozpocznij pomiar od punktu przyspieszenia i zakończ, gdy sygnał osiągnie linię bazową.
      5. Wybierz wartość szczytową PV, umieść kursor w punkcie o najwyższej prędkości i kliknij lewym przyciskiem myszy.
      6. Aby uzyskać pomiar całki z prędkością PV w czasie (PV VTI), wybierz opcję ujemną pod narzędziem szczytowym Vevo.
        UWAGA: Czułość wykrywania może ulec zmianie, ale przez cały czas trwania badania należy utrzymywać stałą wartość.
      7. Wybierz PV VTI z menu rozwijanego. Rozpocznij pomiar, klikając lewym przyciskiem myszy początek piku i zakończ klikając prawym przyciskiem myszy na końcu szczytu, aby zakończyć pomiar. Dostosuj kontur szczytu, przesuwając linie w razie potrzeby.
      8. Umieść kursor na pomiarze PV VTI i kliknij prawym przyciskiem myszy, aby wybrać Właściwości, a następnie włącz pomiar HR w opcji parametrów. Powtórz ten krok dla wszystkich trzech pomiarów PV VTI.
      9. Wybierz Czas z ogólnych narzędzi pomiarowych i prześledź czas od punktu przyspieszenia jednego cyklu do punktu przyspieszenia następnego cyklu, aby obliczyć CL (Rysunek 2B).
        UWAGA: Pomiary zostaną wyświetlone w raporcie w sekcji Funkcja RV i PV. Stosunek PAT/PET, PV CO i PV SV są obliczane przez oprogramowanie urządzenia.
    6. Czterokomorowy widok wierzchołkowy skoncentrowany na RV w trybie B
      1. Wybierz obraz uzyskany w trybie czterokomorowego widoku wierzchołkowego z ogniskowaniem RV, aby przeanalizować zmianę obszaru ułamkowego RAA (mm2), RVEDA (mm2), RVESA (mm2) i RV [RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA, %].
      2. Wybierz SAX (krótka oś przymostkowa) z menu rozwijanego pakietu kardiologicznego.
      3. Wybierz obraz w trybie B przy końcu rozkurczu z czterokomorowego widoku wierzchołkowego zogniskowanego RV. Upewnij się, że w view znajduje się cały RV, w tym wierzchołek i ściana boczna.
      4. Wybierz ENDOarea; d i prześledzić wsierdzie RV od pierścienia, wzdłuż wolnej ściany do wierzchołka, a następnie z powrotem do pierścienia wzdłuż przegrody międzykomorowej, z wyłączeniem beleczkowania, jeśli są obecne.
      5. Wybierz obraz w trybie B przy skurczu końcowym, wybierz ENDOarea; s z rozwijanego okna trybu SAX B i powtórz ślad RV. Korzystając z tego samego obrazu, wybierz obszar 2D z ogólnych narzędzi pomiarowych i prześledź RA, podążając za wsierdziem i wykluczając żyłę główną i wyrostek RZS. Obszar między płatkami zastawki trójdzielnej a pierścieniem jest również wykluczony (Ryc. 3).
      6. Powtórz pomiar obszaru ENDO przy rozkurczu i skurczu oraz pomiar obszaru RA na dwóch dodatkowych obrazach.
        UWAGA: Pomiary obszaru RV przy rozkurczu i skurczu zostaną wyświetlone w raporcie w sekcji trybu SAX-B. Obszar RA zostanie wyświetlony pod ogólnymi pomiarami pakietu. RVFAC oblicza się za pomocą wzoru RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA10.
    7. Tryb M w bocznej części pierścienia trójdzielnego
      1. Wybierz obraz w trybie M uzyskany z bocznej części pierścienia trójdzielnego, aby przeanalizować TAPSE (mm).
      2. Wybierz Głębokość z ogólnych narzędzi pomiarowych i wybierz region składający się z co najmniej trzech kolejnych miejsc sercowych wolnych od zakłóceń wdechowych.
      3. Prześledź odległość od końca rozkurczu do szczytowego skurczu segmentu pierścieniowego RV w trzech kolejnych cyklach pracy serca (Rysunek 4).
        UWAGA: Pomiary zostaną wyświetlone w raporcie w sekcji pakietu ogólnego.
    8. Telewizja PW Doppler
      1. Wybierz obraz uzyskany z dopplera TV PW, aby przeanalizować E (mm/s), A (mm/s), TCO (ms), ET (ms) i wskaźnik wydolności mięśnia sercowego RV [RVMPI = (TCO-ET)/ET]11.
      2. Wybierz TV Flow z menu rozwijanego pakietu kardiologicznego i wybierz co najmniej trzy reprezentatywne prędkości TV.
      3. Wybierz TV E (trójdzielne wczesne wypełnienie), umieść kursor w punkcie o najwyższej prędkości fali E i kliknij lewym przyciskiem myszy; linia zostanie narysowana od najwyższej prędkości do linii bazowej. Podobnie wybierz TV A (trójdzielne późne wypełnienie), umieść kursor na najwyższej prędkości fali A i kliknij lewym przyciskiem myszy; inna linia jest rysowana od największej prędkości do linii bazowej (Rysunek 5).
      4. Aby zmierzyć czas wyrzutu (ET), wybierz narzędzie Czas z ogólnych narzędzi pomiarowych i zmierz czas od początku (krawędź natarcia) do ustania (krawędź spływu) dopływu trójdzielnego (obszar, w którym przepływ się wyrzuca). Oznacz pomiary jako ET (Rysunek 5).
      5. Aby zmierzyć czas TCO, wybierz narzędzie Czas i prześledź czas od końca fali trójdzielnej A w jednym cyklu do początku fali E zastawki trójdzielnej w następnym cyklu. Oznacz pomiary jako TCO (Rysunek 5).
        UWAGA: Pomiary TV E i TV A zostaną wyświetlone w raporcie w sekcji TV Flow. Pomiary ET i TCO będą wyświetlane pod ogólnymi pomiarami pakietu. RVMPI oblicza się jako (TCO-ET)/ET11. E, ET i TCO są mierzone ze stałym interwałem R-R, aby zminimalizować błąd. Pomiary ET można również wykonywać od środkowej krawędzi do krawędzi spływu; Najważniejsze jest to, w jaki sposób pomiar jest uzyskiwany w trakcie analizy.
    9. RV boczny pierścień trójdzielny tkanka Doppler
      1. Wybierz obraz uzyskany z dopplera tkankowego bocznego pierścienia trójdzielnego RV, aby przeanalizować stosunek E' (mm/s), A' (mm/s), S' (mm/s) i E/E'.
      2. Wybierz TV Flow z menu rozwijanego pakietu kardiologicznego i wybierz co najmniej trzy reprezentatywne prędkości tkanek o swobodnych ścianach.
      3. Wybierz TV LW E, umieść kursor w punkcie o najwyższej prędkości fali E' i kliknij lewym przyciskiem myszy; linia zostanie narysowana od najwyższej prędkości do linii bazowej. Podobnie wybierz TV LW A, umieść kursor w najwyższym punkcie prędkości fali A' i kliknij lewym przyciskiem myszy; inna linia jest rysowana od największej prędkości do linii bazowej (Rysunek 6).
      4. Wybierz MV Flow z menu rozwijanego pakietu kardiologicznego i wybierz S WAVE.
      5. Umieść kursor na najwyższej prędkości skurczowej podczas fazy wyrzutu, bez nadmiernego zwiększania obwiedni Dopplera, a następnie kliknij lewym przyciskiem myszy; linia zostanie narysowana od najwyższej prędkości do linii podstawowej (Rysunek 6).
        UWAGA: Pomiary zostaną wyświetlone w raporcie w sekcjach TV Flow i MV Flow. Stosunek E/E' jest obliczany ręcznie.
  5. Sekcja zwłok
    1. Poddać szczury eutanazji przez wykrwawienie z powodu przedawkowania izofluranu w 24. dniu badania po podaniu MCT zgodnie z instytucjonalnie zatwierdzonym protokołem.
    2. Usuń blok płuco-serce i delikatnie wstrzyknij przez układ krwionośny lodowatą solą fizjologiczną, aż perfuzat będzie czysty. Oddziel serce i płuca i usuń nadmiar soli fizjologicznej.
    3. Zważyć każdy narząd osobno.
    4. Usuń przedsionki i wyrzuć.
    5. Oddziel LV z przegrodą (LV+S) od RV i zważ komory oddzielnie.
    6. Usuń lewą kość piszczelową i oddziel ją od tkanki miękkiej.
    7. Uzyskaj pomiar wzdłużny kości piszczelowej za pomocą suwmiarki cyfrowej (patrz Tabela materiałów).
    8. Wypreparowane serce, płuca i kość piszczelową należy zutylizować razem z resztą tuszy.
      UWAGA: Masa serca (HW), masa płuc (LW), waga LV+S i waga RV są znormalizowane przez długość kości piszczelowej (TL). Hipertrofia RV jest oceniana za pomocą indeksu Fultona, gdzie waga RV jest normalizowana przez wagę LV+S [indeks Fultona = RV/(LV+S)]12.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tym badaniu, szczury leczone MCT zostały użyte jako model WWA. Analizę echokardiograficzną przeprowadzono w 23. dniu badania po podaniu MCT, a wszystkie pomiary i obliczenia reprezentowały średnie z trzech kolejnych cykli. Parametry echokardiograficzne uzyskane od szczurów kontrolnych (nośnik: woda dejonizowana) i szczurów leczonych MCT (60 mg/kg) przedstawiono w Tabeli 1.

Reprezentatywne obrazy widoku PLAX u szczurów kontrolnych i leczonych MCT są pokazane w

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Echokardiograficzna ocena RV jest cennym narzędziem odkrywczym do badań przesiewowych skuteczności nowych metod leczenia w zwierzęcych modelach WWA. Dogłębna charakterystyka struktury i funkcji RV jest niezbędna jako nowe cele w leczeniu przebudowy RV adresu PAH 4,14. W badaniu tym opisano szczegółowy protokół, który pozwala na pomyślną charakterystykę struktury i funkcji RV.

Złożona geometria strukturalna i umiejscowienie za mostkiem ...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana przez NHLBI K01 HL155241 i AHA CDA849387 przyznane autorowi P.C.R.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
0,9% klorydu sodu do wstrzykiwań USPBaxter2B1324
Plecione rolki bawełniane4MD Medical SolutionsRIHD201205
Środek do depilacjiWallgreensNair Hair Remover 
Żel elektrodowyParker Laboratories 15-60
System obrazowania ultrasonograficznego wysokiej częstotliwości i stacja obrazowaniaFUJIFILM VisualSonics, Inc.Vevo 2100
IsofluraneMedVetRXISO-250
Samiec szczurów DawleyCharles River LaboratoriesCD 001CD IGS Szczury (Crl:CD(SD))
Monokrotalina (MCT)Sigma-AldrichC2401
Sonda temperatury doodbytnicy  Fizjoterapia RET-3
Uszczelnione komory indukcyjneScivena ScientificRES644 Rozmiar 3 L
Półprzewodnikowy przetwornik ultradźwiękowyFUJIFILM VisualSonics, Inc.Przetwornik Vevo MicroScan MS250S Suwmiarki
cyfrowe ze stali nierdzewnejSuwmiarki cyfrowe VWR62379-531
Żel do ultradźwięków Laboratoria Parker 11-08
Oprogramowanie Vevo LabFUJIFILM VisualSonics, Inc.Wersja 5.5.1

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Galie, N., McLaughlin, V. V., Rubin, L. J., Simonneau, G. An overview of the 6th World Symposium on Pulmonary Hypertension. European Respiratory Journal. 53 (1), 1802148(2019).
  2. Tyagi, S., Batra, V. Novel therapeutic approaches of pulmonary arterial hypertension. International Journal of Angiology. 28 (2), 112-117 (2019).
  3. Hoeper, M. M., et al. Targeted therapy of pulmonary arterial hypertension: Updated recommendations from the Cologne Consensus Conference 2018. International Journal of Cardiology. 272, 37-45 (2018).
  4. Sommer, N., et al. Current and future treatments of pulmonary arterial hypertension. British Journal of Pharmacology. 178 (1), 6-30 (2021).
  5. Farber, H. W., et al. Five-year outcomes of patients enrolled in the REVEAL registry. Chest. 148 (4), 1043-1054 (2015).
  6. Zolty, R. Novel experimental therapies for treatment of pulmonary arterial hypertension. Journal of Experimental Pharmacology. 13, 817-857 (2021).
  7. Jasmin, J. F., Lucas, M., Cernacek, P., Dupuis, J. Effectiveness of a nonselective ET(A/B) and a selective ET(A) antagonist in rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension. Circulation. 103 (2), 314-318 (2001).
  8. Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 297 (6), 1013-1032 (2009).
  9. Muresian, H. The clinical anatomy of the right ventricle. Clinical Anatomy. 29 (3), 380-398 (2016).
  10. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 23 (7), 685-713 (2010).
  11. Jones, N., Burns, A. T., Prior, D. L. Echocardiographic assessment of the right ventricle-state of the art. Heart Lung and Circulation. 28 (9), 1339-1350 (2019).
  12. Spyropoulos, F., et al. Echocardiographic markers of pulmonary hemodynamics and right ventricular hypertrophy in rat models of pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 10 (2), 2045894020910976(2020).
  13. Armstrong, W. F., Ryan, T., Feigenbaum, H. Feigenbaum's echocardiography. 7th edn. , Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. (2010).
  14. Kimura, K., et al. Evaluation of right ventricle by speckle tracking and conventional echocardiography in rats with right ventricular heart failure. International Heart Journal. 56 (3), 349-353 (2015).
  15. Cheng, H. W., et al. Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography. Journal of Visualized Experiments. 84, e51041(2014).
  16. Mazurek, J. A., Vaidya, A., Mathai, S. C., Roberts, J. D., Forfia, P. R. Follow-up tricuspid annular plane systolic excursion predicts survival in pulmonary arterial hypertension. Pulmonary Circulation. 7 (2), 361-371 (2017).
  17. Grapsa, J., et al. Echocardiographic and hemodynamic predictors of survival in precapillary pulmonary hypertension: seven-year follow-up. Circulation: Cardiovascular Imaging. 8 (6), 002107(2015).
  18. Bernardo, I., Wong, J., Wlodek, M. E., Vlahos, R., Soeding, P. Evaluation of right heart function in a rat model using modified echocardiographic views. PLoS One. 12 (10), 0187345(2017).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Right Ventricle FunctionPulmonary Arterial HypertensionEchocardiographic AssessmentRat ModelMonocrotaline InjuryApical Four ChamberTissue Doppler ImagingPulmonary Valve MeasurementRight Ventricular RemodelingTricuspid Annular Plane

Powiązane artykuły