Artigo de método

Mensuração ecocardiográfica dos parâmetros diastólicos do ventrículo direito no mouse

DOI:

10.3791/58021

27 de abril de 2019

Neste artigo

Resumo

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Aqui nós descrevemos e comparamos duas posições para obter a vista apical da quatro-câmara nos ratos. Essas posições possibilitam a quantificação da função ventricular direita, proporcionam resultados comparáveis e podem ser utilizadas alternadamente.

Resumo

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A disfunção diastólica é uma característica proeminente da remodelação ventricular direita (RV) associada a condições de sobrecarga de pressão. No entanto, a função diastólica do VD raramente é quantificada em estudos experimentais. Isso pode ser devido a dificuldades técnicas na visualização do VD na visão apical de quatro câmaras em roedores. Aqui nós descrevemos duas posições que facilitam o visualização da vista apical da quatro-câmara nos ratos para avaliar a função diastólica do RV.

A vista apical da quatro-câmara é permitida inclinando a plataforma da fixação do rato à esquerda e caudalmente (leca) ou à direita e cranialmente (ricr). Ambas as posições fornecem imagens de qualidade comparável. Os resultados da função diastólica do VD obtidos a partir de duas posições não são significativamente diferentes. Ambas as posições são comparavelmente fáceis de executar. Este protocolo pode ser incorporado em protocolos publicados e permite investigações detalhadas da função do RV.

Introdução

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A disfunção diastólica é uma característica proeminente da remodelação do ventrículo direito (RV)1 e está associada a condições de sobrecarga de pressão2. A Ecocardiografia (echocg) pode ser utilizada para a caracterização da disfunção diastólica do VD3,4. Apesar dos desenvolvimentos recentes na ecocardiografia animal pequena, as medidas de parâmetros diastólicos são relatadas raramente. Em contrapartida, as medidas da função sistólica são amplamente utilizadas para a caracterização de camundongos transgênicos5, bem como para a avaliação de uma resposta terapêutica6.

Isso pode ser parcialmente explicado pelas dificuldades na mensuração dos parâmetros diastólicos da visão apical de quatro câmaras. A visualização do coração nesta posição pode ser facilitada inclinando a plataforma de fixação LeCa ou RiCr. Mesmo que essas manipulações sejam utilizadas, os ecocardiografistas não os relatam em seus manuscritos4,7. Portanto, ainda não está claro se essas manipulações fornecem resultados comparáveis. Além disso, isso também se opõe a um desenvolvimento de nomenclatura padronizada desta posição para camundongos.

O objetivo deste estudo foi descrever duas posições para visualização da visão apical de quatro câmaras e comparar seus resultados. Para determinar as diferenças entre as duas posições, utilizou-se o modelo de bandagem da artéria pulmonar do camundongo (PAB), no qual um clipe de tântalo leva a uma oclusão parcial da artéria pulmonar. Esta oclusão conduz à remodelação e à deficiência orgânica do ventrículo direito. Detalhes completos da operação do PAB podem ser encontrados no trabalho publicado anteriormente3. Camundongos Sham-operados, onde o clipe foi colocado ao lado da artéria pulmonar, foram utilizados para comparação. As investigações de EchoCG foram executadas três semanas após a operação usando o sistema da imagem latente com uma cabeça da varredura de 30 megahertz (veja a tabela de materiais para ambos). A nomenclatura para a descrição das posições e orientações entre o camundongo e o feixe ultrassonográfico é utilizada como descrito por Zhou et al.7.

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Protocolo

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O estudo foi realizado de acordo com as regulamentações nacionais para experimentação animal e a diretiva 2010/63 da UE. Prepare o equipamento como descrito anteriormente por Brittain et al.8.

1. preparação do mouse

  1. Obtenha 12 a 13 ratos machos C57Bl6/J de uma semana de idade e casa-os com um ciclo claro/escuro de 12 h, em uma temperatura ambiente constante, e com acesso ad libitum à ração e à água padrão do laboratório, até o começo do experimento.
  2. Anestesie o rato usando anestesia geral aprovada pelo Instituto e verificar a falta de resposta à pinça do dedo do pé. anestesia leve com isoflurano 0,8% – 1,2%, fixar o mouse em uma plataforma aquecida. Aplique o gel do elétrodo a suas extremidades para a monitoração contínua de seus freqüência cardíaca e temperatura.
  3. Depilate o cabelo do peito do rato usando creme de depilação. Para reduzir a pressão em seu tórax, não aplique o gel de acoplamento do ultra-som diretamente no tórax; em vez disso, aplique uma camada do gel à ponta do transdutor.

2. aquisição de imagem

  1. Vista apical de quatro câmaras com inclinação esquerda e caudal da plataforma
    1. Após a preparação do rato, Angulate a plataforma à esquerda em 10 °-15 ° e então caudalmente em 10 °-15 °.
    2. Posicione o transdutor acima do ápice com o plano de imagem ~ 45 ° para o plano coronal e o eixo central do feixe Ultrassônico direcionado cranialmente, posterior e à esquerda para obter a visão apical de quatro câmaras. Pressione o botão b-Mode para ativar a imagem b-Mode/2-D.
      Nota: O transdutor pode ser mantido manualmente ou fixado por um estágio. O termo "B-Mode" vem do sistema de imagem que foi usado em vez do termo mais familiar "bidimensional" (2-D) e é usado em todo o protocolo.
    3. Procure a aparência das seguintes estruturas na janela acústica: o ventrículo esquerdo (ve), o átrio esquerdo (LA), o VD, o átrio direito (RA), a valva mitral (MV) e a valva tricúspide (TV).
    4. Manipule o plano de imagem no plano coronal e gire o relógio e o sentido anti-horário em torno do eixo central até que ambos os ventrículos sejam visualizados em sua maior dimensão e ambos os átrios estejam visíveis. Esta é a visão de quatro câmaras (Figura 1).
    5. Pressione o botão Cine Store para salvar a gravação.
    6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
  2. Medição das velocidades de fluxo sanguíneo de
    1. Pressione o botão Scan/Freeze para ativar o sistema.
    2. Pressione o botão Overlay várias vezes para ativar o volume de amostra para o modo PW (onda pulsada).
    3. Mantendo a vista de quatro câmaras obtida, use o trackball para posicionar o volume da amostra na abertura das válvulas tricúspide para a medida de velocidades do entrada (e e A velocidades máximas).
    4. Pressione o botão PW Mode para a medição de velocidades de entrada (e e A velocidades máximas).
      Nota: Como as válvulas tricúspides são difíceis de Visualizar nesta posição, realizar várias medições ajuda a alinhar corretamente o volume amostral com o fluxo sanguíneo. Realize a amostragem por Doppler com o menor ângulo de incidência entre o feixe de Doppler e a direção do fluxo sanguíneo. O perfil de fluxo sanguíneo obtido deve corresponder aos seguintes critérios: 1) um perfil de entrada semelhante a uma forma M com o primeiro pico menor que o segundo; 2) uma modulação respiratória com uma amplitude aumentada na inspiração; 3) amplitude máxima das velocidades em várias medições (Figura 2).
    5. Pressione o botão Cine Store para salvar a gravação otimizada.
    6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
  3. Medida da excursão sistólica do plano anular tricúspide (TAPSE)
    1. Pressione o botão Scan/Freeze para ativar o sistema.
    2. Mude para o modo B premindo o botão do modo b . Algumas manipulações na imagem podem ser necessárias para recuperar a visualização de quatro câmaras correta.
    3. Pressione o botão Overlay várias vezes para ativar o volume de amostra do modo M. Utilizando o trackball, alinhe o volume da amostra com a parte lateral do anel tricúspide. Ao puxar as bordas do volume da amostra usando o trackball, alinhe o comprimento do volume da amostra para cobrir toda a amplitude do movimento cardíaco durante o ciclo cardíaco.
    4. Pressione o botão m-Mode para ativar o modo m. Os movimentos do annulus tricúspide devem aparecer como uma onda (Figura 2).
    5. Pressione o botão Cine Store para salvar a gravação.
    6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
  4. Medição de parâmetros Doppler tecidual
    1. Pressione o botão Scan/Freeze para ativar o sistema.
    2. Pressione o botão b-Mode para ativar o modo b.
      Nota: Algumas manipulações por angulação no plano coronal e no relógio de rotação-e no sentido anti-horário em torno do eixo central da imagem podem ser necessárias para recuperar a visão correta de quatro câmaras.
    3. Pressione o botão Overlay várias vezes para ativar o volume de amostra para TDI (imagem Doppler tecidual). Usando o trackball, alinhe o volume da amostra com a parte lateral do annulus tricúspide, onde a parede livre do rv cria um ângulo com a válvula tricúspide. Ao puxar as bordas do volume da amostra usando o trackball, ajuste o volume da amostra para incluir as posições extremas sistólica e diastólica do anel.
    4. Pressione o botão tissue para ativar o modo TDI.
      Nota:
      o traçado amarelo da gravação TDI aparece correspondente aos seguintes critérios: 1) uma gravação semelhante a uma forma de M invertida; 2) picos claramente distinguíveis de E ' e A ' durante A diástole e o pico de S durante A sístole; 3) amplitude máxima das velocidades em várias medições (Figura 2).
    5. Pressione o botão Cine Store para gravar uma imagem otimizada.
    6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
  5. Vista apical de quatro câmaras com inclinação direita e craniana da plataforma
    1. Angulate a plataforma à direita em 10 °-15 ° e então craniano em 10 °-15 °. Realize as medições conforme descrito nas seções anteriores para as etapas do LeCa (etapas 2,1, 2,2, 2,3 e 2,4).
      Nota: Durante a investigação, o isoflurano deve ser titulado entre 0. – 1,2 para manter a frequência cardíaca do rato a 400 – 440 BPM. Nesta escala, os picos separados do fluxo de sangue de e dos velocidades do Doppler do tecido (DTI) são mensuráveis. Para evitar os efeitos da perda de calor na hemodinâmica, os dados são registrados, e a análise é realizada off-line. Somente os sinais obtidos na expiração final são usados para a análise. As medições de 3-5 batimentos cardíacos são médias.

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Resultados

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A visão apical de quatro câmaras é difícil de obter em camundongos. Portanto, as manipulações da posição da plataforma podem ajudar a visualizar o coração mudando sua posição no tórax. A inclinação da plataforma para a esquerda e para a direita melhorou a janela acústica e forneceu imagens de qualidade comparável no modo B (Figura 1). Após a obtenção das posições corretas, as medições nos modos PW-, M-e TDI forneceram imagens de qualidade comparável (

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Discussão

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A função ecocardiográfica do VD e a avaliação da dimensão das posições do paraesternal foram descritas bem. Ao contrário, a posição apical na ecocardiografia do rato foi negligenciada em parte devido às dificuldades técnicas. Usando uma posição horizontal da plataforma, é difícil obter uma janela acústica suficiente para a imagem latente da vista da quatro-câmara. Para facilitar a imagem desta posição, a plataforma pode ser inclinada à esquerda, uma manipulação similar ao posicionamento esquerdo-tomado o partido dos paci...

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Divulgações

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Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

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O estudo foi financiado pelo Instituto Ludwig Boltzmann de pesquisa vascular pulmonar.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
RMV-707B cabeça de varredura 30 MHzVisual SonicsP/N 11459cabeça de varredura de mouse
VisualSonics Vevo 770® Sistema de Imagem de Alta ResoluçãoVisual Sonics770-230máquina de ultrassom
Veet creme de depilação para pele sensívelVeet 07768307 
Fita cirúrgica Durapore 3M3M Deutschland GmbH1538-1para fixação
Cotonetes de celulose Askina BrauncelB.Braun9051015
Gel de ultrassom AquasonicParker Laboratories Inc.BT025-0037L
Eletrodo de GelGE sistemas médicos tecnologias da informação Inc.2034731-002 aplica-seàs extremidades para ECG continoso e monitoramento da frequência cardíaca
Aquecedor de gel ThermasonicParker Laboratories Inc.82-04-20para reduzir a perda de calor, aqueça o gel de ultrassom antes de usar

Referências

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  3. Egemnazarov, B., et al. Pressure overload creates right ventricular diastolic dysfunction in a mouse model: assessment by echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 28, 828-843 (2015).
  4. Crnkovic, S., et al. Functional and molecular factors associated with TAPSE in hypoxic pulmonary hypertension. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 311, 59-73 (2016).
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