Name: Echokardiografia przezklatkowa u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-05-28T17:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 9 s
Description: Poznaj echokardiografię przezklatkową u myszy do oceny funkcji skurczowej i rozkurczowej serca. Ta nieinwazyjna metoda pozwala badaczom mierzyć przepływ krwi i ruch mięśnia sercowego.

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

Chcielibyśmy podziękować dr. Corey'owi Reynoldsowi oraz BCM Mouse Phenotyping Core za ekspercką pomoc przy tym projekcie i uprzejme udostępnienie zaplecza badawczego. X.H.T.W. jest stypendystą W.M. Keck Foundation Distinguished Young Scholar in Medical Research, a jego pracę wspierają również granty NIH/NHLBI R01-HL089598 i R01-HL091947 oraz grant Muscular Dystrophy Association nr 69238. Praca ta jest również częściowo finansowana przez Foundation Leducq Alliance for CaMKII Signaling in Heart.

1. Przygotowanie myszy do badań obrazowych
<ol>
 <li>Przed badaniami obrazowymi znieczul mysz (2% izofluranu zmieszanego z 0,5 L/min 10% O2) w komorze indukcyjnej. Dla bezpieczeństwa operatora należy upewnić się, że gazy odpadowe są filtrowane. Wyjmij zwierzę z komory indukcyjnej i za pomocą maszynki do strzyżenia usuń sierść od szyi do połowy klatki piersiowej. Następnie usuń pozostałą sierść z ciała za pomocą kremu do depilacji. Przygotowanie to można przeprowadzić na dzień przed badaniami obrazowymi, aby zminimalizować potencjalne niepożądane reakcje stresowe u myszy.</li>
 <li>Nałóż żel duralube do obu oczu, aby zapobiec wysychaniu twardówki (unikaj kontaktu aplikatora żelu z rogówką). Umieść znieczuloną mysz w pozycji na plecach na podkładce grzewczej z wbudowanymi elektrodami EKG w celu utrzymania temperatury ciała.</li>
 <li>Umieść pysk w masce nosowej podłączonej do systemu anestezjologicznego, aby utrzymać stały poziom sedacji podczas całej procedury (1,0% do 1,5% izofluranu zmieszanego z 0,5 L/min 100% O2). Wykonaj ucisk palca u nogi lub ogona, aby potwierdzić sedację. W razie potrzeby poziom znieczulenia można dostosować, aby uzyskać docelową częstość akcji serca 450 ± 50 uderzeń na minutę (bpm).</li>
 <li>Ostrożnie wprowadź sondę rektalną (po uprzednim nasmarowaniu), aby na bieżąco monitorować i regulować temperaturę ciała za pomocą podkładki grzewczej. Ważne jest utrzymanie temperatury ciała w wąskim zakresie (37,0 °C ± 0,5 °C), ponieważ nawet umiarkowane zmiany temperatury i częstości akcji serca wpływają na funkcję serca u myszy.</li>
 <li>Nałóż żel przewodzący na cztery łapy i przytwierdź je taśmą do elektrod EKG.</li>
</ol>
2. Ocena funkcji skurczowej serca
<ol>
 <li>Aby rozpocząć tę procedurę, należy nałożyć warstwę podgrzanego żelu do ultrasonografii na klatkę piersiową, głównie w obszarze nad sercem. Żel powinien być ogrzany do temperatury zbliżonej do temperatury ciała. Zastosowanie zimnego żelu może gwałtownie przyspieszyć utratę ciepła z organizmu. Należy unikać pęcherzyków powietrza w żelu, ponieważ mogą one zakłócać obrazowanie ultradźwiękowe.</li>
 <li>Ustabilizuj mysz w pozycji lekko uniesionej (głowa do góry) pod niewielkim kątem. Używając mikromanipulatora, unieruchom głowicę ultradźwiękową pod kątem 90° względem serca.</li>
 <li>Aby rozpocząć pomiary echokardiograficzne w osi krótkiej, opuść głowicę na klatkę piersiową w przekroju przymostkowym. Unikaj umieszczania głowicy bezpośrednio nad mostkiem lub bezpośrednio na skórze, ponieważ spowoduje to zniekształcenie sygnału.</li>
 <li>W pierwszej kolejności wykonamy obrazowanie dwuwymiarowe (2D) („tryb B”), aby uzyskać widok wzdłuż przymostkowej osi krótkiej. Dostosuj obszar obrazowania głowicy, aby uzyskać pełny obraz, zależnie od wielkości serca zwierzęcia.</li>
 <li>Prawidłowy obraz w tej orientacji powinien obejmować lewą komorę oraz niewielką część ściany prawej komory. Strzałka (widoczna na filmie) wskazuje przednioboczne i tylnoprzyśrodkowe mięśnie brodawkowate, tylną i przednią ścianę LV, ścianę przegrody międzykomorowej oraz niewielką część ściany prawej komory. Podczas tych pomiarów należy zwrócić szczególną uwagę na potencjalne nieprawidłowości w kurczliwości ścian (np. hipokinezę, akinezję, asynchronię) lub tętniaki.</li>
 <li>Następnie wykorzystamy echokardiografię w trybie M, która zapewnia widok jednowymiarowy (1D), aby uzyskać precyzyjne pomiary wymiarów i kurczliwości serca. Zapisz uzyskane obrazy do późniejszej oceny parametrów funkcji skurczowej lewej komory.</li>
</ol>
3. Ocena funkcji rozkurczowej serca
<ol>
	<li>Podczas dalszego obrazowania w przekroju krótkim w osi parasternalnej można przeprowadzić dopplerowską ocenę tkanek (TDI), aby zmierzyć prędkość ruchu mięśnia sercowego. Wyznacza się obszar zainteresowania obejmujący tylną ścianę lewej komory do oceny w osi radialnej. Uzyskana fala będzie miała cztery piki służące do oceny funkcji rozkurczowej: IVRT, E', A' oraz IVCT. S' reprezentuje prędkość skurczową. (Rysunek 3B) Parametry te zostaną opisane później w sekcji wyników reprezentatywnych.</li>
 <li>Do pomiaru prędkości przepływu krwi w obrębie niewielkiego obszaru na określonej głębokości w tkance mięśnia sercowego można zastosować Doppler pulsacyjny (PWD). Aby obrazować wzorzec przepływu przezmitralnego, należy przechylić zwierzę do tyłu w pozycji Trendelenburga. Przechylić głowicę do góry tak, aby była prostopadła do wierzchołka serca.</li>
 <li>Następnie zwiększyć poziom izofluranu, aby obniżyć czynność serca do 30-350 bpm, co spowolni ruch zastawki mitralnej. W badaniach porównawczych ważne jest utrzymanie zbliżonej częstości pracy serca u wszystkich zwierząt.</li>
 <li>Wizualizować ruchy zastawki mitralnej jako punkt odniesienia do pomiaru przepływu przez zastawkę. Umieścić objętość próbkowania na końcówce zastawki mitralnej.</li>
 <li>Zmierzyć wzorce przepływu przez zastawkę mitralną za pomocą PWD. Charakterystyczne jest widoczność dwóch fal: jednej reprezentującej bierne napełnianie komory (fala wczesna [E]) oraz drugiej zgodnej z aktywnym napełnianiem podczas skurczu przedsionka (fala przedsionkowa [A]). W zdrowym sercu prędkość fali E jest nieco większa niż prędkość fali A (Rysunek 3C).</li>
 <li>Po zakończeniu wszystkich pomiarów usunąć żel elektrodowy (poprzez delikatne przetarcie standardowymi gazikami) oraz więzy z ciała zwierzęcia. Pozwolić nieunieruchomionemu zwierzęciu dojść do siebie na podgrzewanej podkładce EKG w pozycji pionowej i wyłączyć narkozę. Po przebudzeniu myszy należy umieścić ją z powrotem w klatce.</li>
</ol>
4. Reprezentatywne wyniki echokardiografii przezklatkowej
Nieinwazyjne badania echokardiograficzne mogą być wykorzystywane do oceny morfologii i funkcji lewej komory w mysich modelach chorób serca.4,5 Technika ta jest szeroko stosowana i stanowi alternatywę dla procedur terminalnych służących do oceny funkcji LV, takich jak pomiary pętli ciśnienie-objętość wewnątrzsercowe.8 lub model pracującego serca ex vivo.9 Ocena wymiarów jam LV za pomocą przezklatkowej echokardiografii w trybie M pozwala na wykrycie nieprawidłowego powiększenia jam LV lub zwiększonej grubości ścian w różnych modelach chorób serca.5 Tym samym echokardiografia przezklatkowa, w połączeniu z dopplerowskim badaniem fali tętna, stanowi kompleksową metodę nieinwazyjnej oceny funkcji skurczowej i rozkurczowej serca u myszy.
<img src="/files/ftp_upload/1738/1738fig1.jpg" alt="Konfiguracja eksperymentu obrazowania zwierząt z urządzeniami optycznymi i unieruchomionymi gryzoniami." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 1"> Rysunek 1. Przegląd systemu wysokorozdzielczego obrazowania in vivo Vevo 70 do echokardiografii i obrazowania Dopplera. (AWykorzystujemy zintegrowany system szynowy VisualSonics z jednostką monitorowania fizjologicznego, płytką EKG oraz głowicą skanującą RMV 30MHz.BMyszy umieszcza się i odpowiednio unieruchamia na podgrzewanej płytce z zintegrowanymi elektrodami EKG (kolor złoty). Cztery kończyny przymocowuje się taśmą do elektrod EKG.C-DZdjęcia przedstawiające właściwe kąty dla dopplerowskiego pomiaru prędkości przepływu (pulse-wave Doppler) wykorzystanego do oceny funkcji rozkurczowej, zgodnie z opisem w sekcji 4 protokołu. Orientacja głowicy dla pomiarów funkcji skurczowej została przedstawiona w protokole wideo.
<img src="/files/ftp_upload/1738/1738fig2.jpg" alt="Schematy echokardiograficzne przedstawiające przekroje krótkiej osi serca oraz widok czterojamowy; pomiar LV." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 2"> Rysunek 2. Reprezentatywne obrazy dwuwymiarowego echokardiograficznego badania serca (tryb B). (A) Przekrój krótka oś w płaszczyźnie parasternalnej przedstawiający przednią (AW) i tylną (PW) ścianę lewej komory, ścianę przegrody międzykomorowej (SW) oraz ścianę boczną (LW). Średnicę światła lewej komory można zmierzyć jako wewnętrzną średnicę lewej komory (LVID). Gwiazdka oznacza tylno-przyśrodkowy mięsień brodawkowaty. (B) Apikalny widok czterojamowy z obszarem obrazowania nad zastawką mitralną w celu oznaczenia prędkości szczytowych fal E/A. MVAL, przedni płatek zastawki mitralnej; MVPL, tylny płatek zastawki mitralnej; RV, prawa komora; LV, lewa komora.
<img src="/files/ftp_upload/1738/1738fig3.jpg" alt="Tryby echokardiografii: tryb M, doppler tkankowy, doppler impulsowy w analizie funkcji serca." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 3"> Rycina 3. Pozyskiwanie i kwantyfikacja danych echokardiograficznych i dopplerowskich. Rycina ta zawiera reprezentatywne obrazy pozyskanych danych, odpowiadające obrazom echokardiografii 2D przedstawionym na Rycynie 2.A) Obrys w trybie M z liniami wskazującymi średnice końcowoskurczową (ESD) i końcoworozkurczową (EDD). LVAWD/S, grubość przedniej ściany lewej komory (rozkurcz/ skurcz); LVPWD/S, grubość tylnej ściany lewej komory (rozkurcz/ skurcz). (B) Reprezentatywne zapisy obrazowania Dopplera tkankowego tylnej ściany lewej komory (LV). IVRT – czas izowolumetrycznego rozkurczu; IVCT – czas izowolumetrycznego skurczu. Fala E' odpowiada ruchowi pierścienia zastawki mitralnej podczas wczesnego napełniania rozkurczowego LV, a fala A' wynika z skurczu przedsionka podczas późnego napełniania LV. S' reprezentuje prędkość skurczową. (CRejestracja dopplerowska fal tętniących w obrębie końców płatków zastawki mitralnej pozwala na uzyskanie wzorców prędkości przepływu przez zastawkę mitralną, z których można wyznaczyć wczesną prędkość rozkurczową (E), późną prędkość rozkurczową z towarzyszącym skurczem rozkurczowym (A) oraz stosunek E/A. IVRT jest również użyteczną zmienną do charakteryzacji funkcji rozkurczowej oraz ciśnień napełniania. ET oznacza czas wyrzutu.

<ol><li>Zhang, T. M. aier, S, L., Dalton, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+deltaC+isoform+of+CaMKII+is+activated+in+cardiac+hypertrophy+and+induces+dilated+cardiomyopathy+and+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">The deltaC isoform of CaMKII is activated in cardiac hypertrophy and induces dilated cardiomyopathy and heart failure.</a> Circ Res. 92 (8), 912-912 (2003).</li>
<li>Srivastava, D., Thomas, T., Lin, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+cardiac+mesodermal+and+neural+crest+development+by+the+bHLH+transcription+factor%2C+dHAND%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">Regulation of cardiac mesodermal and neural crest development by the bHLH transcription factor, dHAND.</a> Nat Genet. 16 (2), 154-154 (1997).</li>
<li>Sood, S., Chelu, M. G., van Oort, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracellular+calcium+leak+due+to+FKBP12.6+deficiency+in+mice+facilitates+the+inducibility+of+atrial+fibrillation%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Rhythm%22%5BJournal%5D)">Intracellular calcium leak due to FKBP12.6 deficiency in mice facilitates the inducibility of atrial fibrillation.</a> Heart Rhythm. 5 (7), 1047-1047 (2008).</li>
<li>Gardin, J. M., Siri, F. M., Kitsis, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiographic+assessment+of+left+ventricular+mass+and+systolic+function+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Echocardiographic assessment of left ventricular mass and systolic function in mice.</a> Circ Res. 76 (5), 907-907 (1995).</li>
<li>Tanaka, N., Dalton, N., Mao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transthoracic+echocardiography+in+models+of+cardiac+disease+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse.</a> Circulation. 94 (5), 1109-1109 (1996).</li>
<li>Patten, R. D., Aronovitz, M. J., Bridgman, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+pulse+wave+and+color+flow+Doppler+echocardiography+in+mouse+models+of+human+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Use of pulse wave and color flow Doppler echocardiography in mouse models of human disease.</a> J Am Soc Echocardiogr. 15 (7), 708-708 (2002).</li>
<li>Garcia-Fernandez, M. A., Azevedo, J., Moreno, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+Left+Ventricular+Diastolic+Dysfunction+Evaluated+by+Pulsed-Tissue+Doppler+Echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Regional Left Ventricular Diastolic Dysfunction Evaluated by Pulsed-Tissue Doppler Echocardiography.</a> Echocardiography. 16 (5), 491-491 (1999).</li>
<li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3 (9), 1422-1422 (2008).</li>
<li>Larsen, T. S., Belke, D. D., Sas, R. Pflugers Arch. 437 (6), 979-979 (1999).</li>
<li>Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+anesthesia+on+cardiac+function+during+echocardiography+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282 (6), H2134-H2134 (2002).</li>
</ol>

Ważne jest, aby ustandaryzować poziom znieczulenia,10 temperaturę ciała oraz częstotliwość pracy serca w grupie myszy, aby ułatwić porównanie między różnymi grupami lub genotypami myszy podczas stosowania echokardiografii w trybie M. W celu oceny funkcji rozkurczowej za pomocą PWD niezbędne jest obniżenie częstości pracy serca, aby móc ocenić właściwości rozkurczowe serca myszy. Funkcje życiowe zwierzęcia muszą być ściśle monitorowane w celu zapobieżenia niewydolności hemodynamicznej i śmierci. Z drugiej strony, podczas pomiarów funkcji skurczowej z wykorzystaniem echokardiografii w trybie M, częstotliwość pracy serca poniżej 400 uderzeń na minutę może spowodować zwiększenie średnic końca rozkurczu z powodu zwiększonego napełnienia LV.

<table><tbody><tr><td>System mikroobrazowania in vivo o wysokiej rozdzielczości Vevo 770 *</td><td>VisualSonics, inc.</td><td></td><td>www.visualsonics.com/products</td></tr><tr><td>RMV (Real-time MicroVisualization) 707B 30MHz głowica z kapsułkowanym przetwornikiem</td><td>VisualSonics, inc.</td><td></td><td>www.visualsonics.com/products</td></tr><tr><td>Zintegrowany system szynowy Vevo, w tym jednostka monitorowania parametrów fizjologicznych</td><td>VisualSonics, inc.</td><td></td><td>www.visualsonics.com/products</td></tr><tr><td>Kompaktowy system anestezjologiczny Vevo</td><td>VisualSonics, inc.</td><td></td><td>www.visualsonics.com/products</td></tr><tr><td>Lampa grzewcza</td><td>General Supply</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Krem do depilacji (Nair)</td><td>General Supply</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Krem elektrodowy Sigma cr&amp;#233;me</td><td>Parker Laboratories Inc.</td><td></td><td>Part#17-05; www.cardioogyshop.com</td></tr><tr><td>Żel do ultrasonografii Ecogel 100</td><td>Eco-Med Pharmaceuticals Inc.</td><td></td><td>Code 30GB;www.eco-med.com</td></tr><tr><td>Standardowe gaziki</td><td>Safe Cross First Aid</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Taśma/ patyczki bawełniane/ podkładki grzewcze (x2)/ Clidox/ ddH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>General Supply</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;p class=&quot;jove_content">* Wymagane oprogramowanie to oprogramowanie Vevo, w tym aplikacja B-Mode, aplikacja Doppler pulsacyjny oraz pakiet narzędzi do analizy układu sercowo-naczyniowego.&lt;/p&gt;</td></tr></tbody></table>

echokardiografia przezklatkowa u myszy

Transthoracic Echocardiography in Mice

W ostatnich latach modele mysie stały się głównym sposobem badania mechanizmów molekularnych dysfunkcji serca wynikających ze zmian w ekspresji genów. Metody transgeniczne i celowane w geny mogą być wykorzystywane do tworzenia myszy o zmienionej wielkości i funkcji serca,1-3w rezultacie,in vivodo oceny ich fenotypu sercowego niezbędne są odpowiednie techniki. W celu uzyskania pomiarów wymiarowych serca myszy oraz ilościowego określenia stopnia wydolności skurczowej i rozkurczowej serca można zastosować echokardiografię przezklatkową, dopplerowską analizę prędkości przepływu (PWD) oraz obrazowanie dopplerowskie tkanek (TDI). Obrazowanie dwuwymiarowe służy do wykrywania nieprawidłowej anatomii lub ruchów lewej komory, natomiast echokardiografia w trybie M służy do ilościowego pomiaru wymiarów i kurczliwości serca.4,5Dodatkowo PWD jest wykorzystywane do ilościowego określania lokalnej prędkości przepływu turbulentnego,6podczas gdy TDI służy do pomiaru prędkości ruchu mięśnia sercowego.7W związku z tym echokardiografia przezklatkowa stanowi kompleksową metodę nieinwazyjnej oceny funkcji serca u myszy.

Echokardiografia przezklatkowa stanowi nieinwazyjną metodę oceny funkcji serca u myszy. Połączenie obrazowania ultradźwiękowego i dopplerowskiego pozwala na wykonanie pomiarów wymiarów serca oraz przepływu krwi wewnątrzsercowego, co łącznie umożliwia ocenę funkcji skurczowej i rozkurczowej serca.

Echokardiografia przezklatkowa u myszy

W ostatnich latach modele mysie stały się główną drogą badania mechanizmów molekularnych dysfunkcji serca wynikających ze zmian w genach...

Przed przystąpieniem do pomiarów echokardiograficznych mysz umieszcza się na podgrzewanej platformie EKG, a jej łapy przytwierdza się taśmą do elektrod EKG wbudowanych w etapie. Przez cały czas trwania eksperymentu utrzymywany jest odpowiedni poziom znieczulenia oraz temperatura ciała. Badanie przeprowadza się w trybie osi krótkiej, znanym również jako tryb B.Właściwy obraz uzyskuje się, gdy widoczne są zarówno boczne, jak i przyśrodkowe mięśnie brodawkowate, a także wszystkie ściany mięśnia sercowego. Tryb obrazowania można zmienić na tryb M w celu oceny i ilościowego pomiaru funkcji skurczowej serca. Po skierowaniu wiązki na tylną ścianę lewej komory można zastosować tryb obrazowania dopplerowskiego tkankowego w celu ilościowego pomiaru funkcji rozkurczowej.W trybie obrazowania czterojamowego można uzyskać prawidłowy obraz zastawki mitralnej oraz ściany przegrody. Na koniec, przełączając na tryb pulsacyjnego Dopplera, można zwizualizować wzorzec przepływu krwi przez zastawkę mitralną. Cześć, nazywam się Jonathan Repress i pracuję w laboratorium dr Zandera Warsa w Katedrze Fizjologii Molekularnej i Biofizyki w Baylor College of Medicine.Dzisiaj zaprezentujemy procedurę przezklatkowej echokardiografii u myszy. W naszym laboratorium stosujemy tę technikę do badania funkcji i wymiarów serca w czasie. Zacznijmy.Na jeden dzień przed badaniami obrazowymi znieczul mysz i za pomocą trymera usuń sierść od linii szyi do poziomu środka klatki piersiowej. Następnie usuń pozostałą sierść z ciała za pomocą kremu do depilacji i nałóż żel do pętli twardówki do obu oczu, aby zapobiec wysychaniu twardówki. Umieść znieczuloną mysz w pozycji na plecach na podkładce grzewczej z wbudowanymi elektrodami EKG.Aby utrzymać temperaturę ciała, należy umieścić pysk w stożku nosowym podłączonym do systemu anestezjologicznego, aby zapewnić stały poziom sedacji przez cały czas trwania procedury. W razie potrzeby poziom znieczulenia można dostosować, aby uzyskać docelową częstotliwość pracy serca wynoszącą 450 ± 50 uderzeń na minutę (BPM). Następnie należy delikatnie wprowadzić sondę rektalną, aby na bieżąco monitorować i regulować temperaturę ciała za pomocą mat grzewczych.Ważne jest utrzymanie temperatury ciała w wąskim zakresie, ponieważ nawet umiarkowane zmiany temperatury i tętna wpływają na funkcję serca. U myszy nałóż żel przewodzący na cztery łapy i przymocuj je taśmą do elektrod EKG.Aby rozpocząć tę procedurę, nanieś warstwę żelu do USG na klatkę piersiową, przede wszystkim na obszar znajdujący się nad sercem. Unikaj pęcherzyków powietrza w żelu, ponieważ mogą one zakłócać obrazowanie ultradźwiękowe. Unieruchom mysz w lekkiej pozycji uniesionej, z głową skierowaną pod niewielkim kątem, używając mikromanipulatora.Unieruchom głowicę ultrasonograficzną pod kątem 90 stopni względem serca. Aby rozpocząć pomiary echokardiograficzne w osi krótkiej, ostrożnie opuść głowicę na klatkę piersiową. Unikaj umieszczania głowicy bezpośrednio nad mostkiem, ponieważ spowoduje to zniekształcenie sygnału.W pierwszej kolejności wykonamy obrazowanie dwuwymiarowe lub w trybie B, aby uzyskać obraz wzdłuż przedmostnej osi krótkiej, dostosowując obszar obrazowania głowicy w celu uzyskania pełnego obrazu. W zależności od wielkości serca zwierzęcia, prawidłowy obraz w tej orientacji będzie obejmował lewą komorę oraz niewielką część ściany prawej komory. Strzałka wskazuje przednio-boczny i tylno-przyśrodkowy mięśnie brodawkowate, tylną i przednią ścianę lewej komory, ścianę przegrody międzykomorowej oraz niewielką część ściany prawej komory.Następnie zastosujemy echokardiografię w trybie M, która zapewnia obraz jednowymiarowy, aby uzyskać precyzyjne pomiary wymiarów serca oraz kurczliwości i zapisać uzyskane obrazy do późniejszej oceny parametrów funkcji skurczowej lewej komory. Podczas obrazowania w osi krótkiej w przekroju przymostkowym możemy wykonać obrazowanie dopplerowskie tkanek (TDI), aby zmierzyć prędkość ruchu mięśnia sercowego. Wyznaczono obszar zainteresowania tak, aby obejmował on tylną ścianę lewej komory w celu oceny w osi radialnej.Uzyskana fala będzie miała cztery piki służące do oceny funkcji rozkurczowej: IVRT, e', a' oraz I-V-C-T-S', który reprezentuje prędkość skurczową. Parametry te zostaną opisane później w sekcji reprezentatywnych wyników. Doppler pulsacyjny (PWD) może być wykorzystany do pomiaru prędkości przepływu krwi w małym obszarze na określonej głębokości w tkance mięśnia sercowego.Aby obrazować wzorzec przepływu przez zastawkę mitralną, odchyl zwierzę do tyłu w pozycji Trendelenburga, a głowicę skieruj ku górze tak, aby znajdowała się prostopadle do wierzchołka serca. Następnie zwiększ poziom izofluranu, aby obniżyć częstotliwość akcji serca do 300–350 BPM, co spowolni ruch zastawki mitralnej. W badaniach porównawczych ważne jest utrzymanie podobnej częstotliwości akcji serca u poszczególnych zwierząt.Zwizualizuj ruchy zastawki mitralnej jako punkt odniesienia do pomiaru przepływu przez zastawkę. Zmierz wzorce przepływu przez zastawkę mitralną. W badaniu PWD charakterystycznie widoczne są dwie fale: jedna reprezentująca pasywne napełnianie komory we wczesnej fazie EWA oraz druga odpowiadająca aktywnemu napełnianiu podczas skurczu przedsionka.W przypadku fali a przedsionkowej w zdrowym sercu prędkość EWA jest nieco większa niż prędkość fali A. Po zakończeniu wszystkich pomiarów należy pozwolić zwierzęciu na regenerację na podgrzewanej podkładce EKG i wyłączyć znieczulenie. Po przebudzeniu myszy należy umieścić ją z powrotem w klatce.Przedstawiamy tutaj obraz 2D echokardiografii lub tryb B uzyskany w osi krótkiej przymostkowej, który ukazuje przednią i tylną ścianę lewej komory, ścianę przegrody międzykomorowej oraz ścianę boczną. Średnicę światła lewej komory można zmierzyć jako wewnętrzną średnicę lewej komory. Gwiazdka oznacza tylno-przyśrodkowy mięsień brodawkowaty.Następny obraz 2D echokardiografii lub tryb B przedstawia widok czterojamowy z wierzchołka, z obszarem obrazowania nad zastawką mitralną w celu oznaczenia prędkości szczytowych E oraz a. MVAL oznacza przedni płatek zastawki mitralnej. MVPL oznacza zastawkę mitralną. tylna płatka RV oznacza prawą komorę, a LV oznacza lewą komorę. Na tym reprezentatywnym zapisie w trybie M duże strzałki wskazują końcowy wymiar skurczowy ESD oraz końcowy wymiar rozkurczowy EDD lewej komory.LV A WDS oznacza grubość przedniej ściany lewej komory, a L-V-P-W-D-S oznacza grubość tylnej ściany lewej komory odpowiednio podczas rozkurczu i skurczu. Przedstawiono tutaj reprezentatywny zapis obrazowania dopplerowskiego tkanek tylnej ściany LV, w którym IVRT oznacza izowolumetryczny czas relaksacji, a IVCT oznacza izowolumetryczny czas skurczu. Fala ePrime odpowiada ruchowi pierścienia zastawki mitralnej podczas wczesnego napełniania LV w rozkurczu, a fala APR wynika z skurczu przedsionka podczas późnego napełniania LV; S prime reprezentuje prędkość skurczową.Rejestracja dopplerowska fal tętna w obrębie krawędzi płatków zastawki mitralnej pozwala na uzyskanie wzorców prędkości przepływu przez zastawkę mitralną, z których można wyprowadzić prędkość wczesnorozkurczową, prędkość późnorozkurczową z kurczeniem rozkurczowym oraz stosunek E do A. IVRT jest również przydatną zmienną do charakteryzacji funkcji rozkurczowej i ciśnień napełniania. ET na tym zapisie oznacza czas wyrzutu w zdrowym sercu.Prędkość fali EWA jest nieco większa niż prędkość fali a, co zaobserwowano w tym przypadku. Cześć, właśnie pokazaliśmy wam, jak przeprowadzić echokardiografię przezklatkową u myszy. Pamiętajcie, wykonując tę procedurę, aby odpowiednio obchodzić się ze zwierzęciem oraz dostosować poziom znieczulenia.To już wszystko. Dziękujemy za obejrzenie materiału i życzymy powodzenia w przeprowadzaniu eksperymentów.

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Badanie echokardiograficzne przezklaszczelne u myszy

W niniejszym filmie zaprezentowano zastosowanie zamontowanej na szynie głowicy ultradźwiękowej o wysokiej częstotliwości do wykonywania echokardiografii u znieczulonej myszy. Metody obejmują zarówno konwencjonalne pomiary funkcji serca w trybie dwuwymiarowym i M-mode, jak i nowsze, bardziej zaawansowane narzędzia, takie jak kolorowy Doppler, analiza odkształceń (strain) oraz ogólne i ukierunkowane obrazowanie kontrastowe.

Echokardiografia i obrazowanie ultrasonograficzne u myszy

Ten film opisuje protokół wykonywania echokardiografii na myszy laboratoryjnej.

Echokardiografia myszy: nieinwazyjna technika oceny morfologii serca

Ten artykuł zawiera protokół do echokardiograficznej oceny wielkości prawej komory i nadciśnienia płucnego u myszy.  Zastosowania obejmują określanie fenotypu i seryjną ocenę w transgenicznych i indukowanych toksynami mysich modelach kardiomiopatii i chorób naczyń płucnych.

Echokardiograficzna ocena prawego serca u myszy

Dysfunkcja prawej komory (RV) jest kluczowa dla patogenezy chorób sercowo-naczyniowych, jednak dostępne są ograniczone metodologie jej oceny. Ostatnie postępy w obrazowaniu ultrasonograficznym zapewniają nieinwazyjną i dokładną opcję podłużnego badania RV. W tym artykule szczegółowo opisujemy krok po kroku metodę echokardiograficzną wykorzystującą mysi model przeciążenia ciśnienia RV.

Ocena struktury i funkcji prawej komory serca w mysim modelu zwężenia tętnicy płucnej za pomocą echokardiografii przezklatkowej

Celem tego protokołu jest nieinwazyjna ocena zmian strukturalnych i funkcjonalnych w mysim modelu choroby serca powstałych w wyniku poprzecznego zwężenia aorty, przy użyciu echokardiografii w trybie B i M oraz obrazowania dopplerowskiego kolorem/falą tętna.

Ocena zmian morfologicznych i czynnościowych serca w mysim modelu poprzecznego zwężenia aorty za pomocą obrazowania echokardiograficznego

Ten protokół zawiera szczegółowy opis podejścia echokardiograficznego do kompleksowego fenotypowania funkcji serca i zastawki serca u myszy.

Podejścia echokardiograficzne i protokoły do kompleksowej charakterystyki fenotypowej choroby zastawkowej serca u myszy

Poniższy protokół opisuje metodologię pozyskiwania i analizy obrazów echokardiograficznych używanych do uzyskania objętości lewego przedsionka (LAV), średnicy aorty (Ao) i średnicy tętnicy płucnej (PA) u myszy. Technika ta jest nieinwazyjnym, nieterminalnym zabiegiem, który umożliwia ocenę funkcji krążeniowo-oddechowej.

Echokardiografia mysia lewego przedsionka, aorty i tętnicy płucnej

Badanie echokardiograficzne jest często stosowane u myszy. W tym celu opracowano drogie urządzenia ultrasonograficzne o wysokiej rozdzielczości. Protokół ten opisuje niedrogą procedurę echokardiograficzną połączoną z histologicznymi analizami morfometrycznymi w celu określenia morfologii serca.

Echokardiograficzne i histologiczne badanie morfologii serca u myszy

Tutaj opisujemy i porównujemy dwie pozycje do uzyskania wierzchołkowego widoku czterokomorowego u myszy. Pozycje te umożliwiają ilościowe określenie funkcji prawej komory, zapewniają porównywalne wyniki i mogą być stosowane zamiennie.

Echokardiograficzny pomiar parametrów rozkurczowych prawej komory serca u myszy

Śmierć płodowa i okołoporodowa jest częstym zjawiskiem podczas badania zmian genetycznych wpływających na rozwój serca. Obrazowanie za pomocą ultradźwięków o wysokiej częstotliwości poprawiło rozdzielczość 2-D i może dostarczyć doskonałych informacji na temat wczesnego rozwoju serca, stanowiąc idealną metodę wykrywania wpływu na strukturę i funkcję serca przed śmiercią.

Echokardiografia płodowa myszy

Poznaj echokardiografię przezklatkową u myszy do oceny funkcji skurczowej i rozkurczowej serca. Ta nieinwazyjna metoda pozwala badaczom mierzyć przepływ krwi i ruch mięśnia sercowego.

Echokardiografia przezklatkowa u myszy

Przeglądaj więcej filmów