Um protocolo para avaliação da função diastólica usando ultrassonografia Doppler em um modelo pré-clínico de hipertensão pulmonar devido a doença cardíaca esquerda é apresentado.
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Um protocolo para avaliação da função diastólica usando ultrassonografia Doppler em um modelo pré-clínico de hipertensão pulmonar devido a doença cardíaca esquerda é apresentado.
Disfunção diastólica e insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (HFpEF) são fatores significativos para a hipertensão pulmonar (HP) devido à doença cardíaca esquerda. A avaliação padrão in vivo de anormalidades de relaxamento em modelos pré-clínicos inclui ecocardiografia bidimensional (2D) com avaliação Doppler do fluxo transmissor e relaxamento tecidual, que é complexa, cara e requer equipamentos ecocardiográficos sofisticados. Aqui, um método substituto valioso para avaliar a disfunção diastólica na HP devido a doença cardíaca esquerda é demonstrado em um modelo de roedor bem estabelecido, utilizando ultrassom Doppler de onda pulsada sem ecocardiografia 2D. O padrão de fluxo transmissor diastólico é identificado a partir da janela apical e está correlacionado com um rastreamento de ECG registrado simultaneamente. Índices da função diastólica são coletados, e a identificação desses índices é descrita neste protocolo. Essa técnica de baixo custo e pronta implementação identifica marcadores relevantes de disfunção diastólica associada à HP, doenças cardiovasculares e HFpEF. Além disso, detecta reprodutivamente sua progressão ao longo do tempo, quando a ecocardiografia 2D não é preferida ou disponível. As principais limitações desse método estão relacionadas à ausência de visualização das estruturas cardíacas, ao potencial de imprecisões devido à dependência do ângulo do sinal Doppler, bem como ao hábito corporal do animal, que pode ser mitigado ajustando a localização da sonda e otimizando seu alinhamento com o fluxo sanguíneo.
A hipertensão pulmonar (HP) é uma doença mortal sem cura, caracterizada pelo aumento da pressão arterialpulmonar 1. A doença cardíaca esquerda (LHD) é, de longe, a causa mais comum de HP no mundo e está associada a alto custo e morbidadesignificativa 2,3. Os culpados cardíacos da PH-LHD incluem múltiplas entidades diferentes que resultam em disfunção sistólica ou diastólica, como insuficiência cardíaca, que é uma síndrome clínica multifacetada que continua sendo uma das principais causas de mortalidade nomundo 4. Entre os pacientes com insuficiência cardíaca, a HFpEF representa mais da metade das internações hospitalares baseadas emincidentes 4,5. A disfunção diastólica foi identificada como um dos precursores mais importantes e uma característica fundamental na interação entre HFpEF e HP devido à LHD (PH-LHD)6,7. Devido à falta de modelos pré-clínicos adequados que recapitulem a maioria das características clínicas e subclínicas da PH e HFpEF, a compreensão dos mecanismos subjacentes a essas doenças éincompleta 7.
A disfunção diastólica é uma característica marcante do PH-LHD e pode ser avaliada por ecocardiografia 2D eDoppler 8. Métodos bidimensionais e Doppler para avaliação da função diastólica ventricular esquerda incluem, entre outros parâmetros, a velocidade máxima da onda E diastólica precoce, a onda A tardia da diastólia pico, a duração da válvula mitral A (intervalo de tempo do início da onda A ao fim da onda A na linha base zero), razão E/A da válvula mitral, tempo de desaceleração da onda E (DT, intervalo de tempo desde o pico da onda E extrapolada até a linha base de velocidade zero), imagem Doppler tecidal (TDI) do anel da válvula mitral septal (e', parâmetro ecocardiográfico de relaxamento tecidular do anel da válvula mitral), e IVRT (tempo de relaxamento isovolumoso, tempo entre o fechamento da válvula aórtica e a abertura da válvula mitral). Marcadores ecocardiográficos de relaxamento comprometido incluem uma combinação de redução ou inversão da razão E/A no contexto de aumento e redução da onda A, IVT prolongado, redução do tempo de desaceleração da onda E, índices Doppler tardiados no tecido (velocidade prolongada e', aumento médio do E/e' septal) e um valor absoluto menor da tensão longitudinal global (GLS)9. Estudos comparando medições ecocardiográficas e hemodinâmicas invasivas demonstraram que medições ecocardiográficas e invasivas são comparáveis e são um método confiável para avaliar a hemodinâmicacardíaca 10. No entanto, a ecocardiografia 2D é complexa, cara e requer equipamentos e pessoal sofisticados de ecocardiograma. Esses fatores são uma grande limitação para acompanhar a progressão da doença em animais. Consequentemente, os pesquisadores dependem de duas medidas (início e fim do estudo) para estudos longitudinais ou de medições únicas em um desenho transversal.
Entre esses parâmetros da disfunção diastólica, E, A, E/A, duração A, DT e IVRT podem ser avaliados por ecocardiografia Doppler de onda pulsada, evitando a necessidade de ecocardiografia 2D. Neste artigo, um protocolo para avaliação Doppler da função diastólica é demonstrado no bem estabelecido modelo ZSF-1 do ratoPH-LHD 11. Um total de 25 ratos machos ZSF1 (10 geneticamente obesos e 15 geneticamente magros) foram acompanhados longitudinalmente e avaliados sonograficamente para o desenvolvimento de disfunção diastólica por dezesseis semanas entre 8 e 24 semanas de idade. Os mesmos parâmetros ecocardiográficos foram avaliados entre as duas coortes. Todos os animais foram avaliados no início da linha de encontro (8 semanas de idade). Evidências Doppler de disfunção diastólica foram manifestadas às 16 semanas de idade, quando as medições intermediárias foram realizadas. As medições finais foram feitas com 24 semanas de idade. Embora o pesquisador que realizava a coleta de dados não pudesse ser cegado devido ao ganho de peso óbvio na coorte obesa, o pesquisador que realizava a análise de dados estava cego para o fenótipo dos animais. Embora esse método facilmente implementável ofereça uma rota para avaliação longitudinal da progressão da doença em roedores, as limitações dessa técnica incluem a dependência do ângulo de um sinal Doppler de boa qualidade, que pode ser difícil de obter dependendo do alinhamento da sonda e do tamanho do animal.
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Todos os procedimentos foram realizados de acordo com a aprovação do Comitê de Cuidados e Uso de Animais (ACUC) da Universidade Johns Hopkins para RA21M273 protocolo. Nenhum animal foi exposto ao desconforto para a coleta de dados ou para os fins das medições. Os reagentes e os equipamentos utilizados estão listados na Tabela de Materiais.
1. Preparação do equipamento e do animal
2. Obtenção de um rastreamento por ECG
3. Configuração do computador
4. Realização de medições Doppler
5. Obtenção de dados por ultrassonografia Doppler
6. Encerramento do experimento
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Esse método permite a avaliação longitudinal da função diastólica no PH-LHD. Para a avaliação mais precisa da função diastólica, padrões de fluxo antegrado e retrógrado relacionados à abertura e fechamento da válvula mitral e aórtica precisam ser visualizados dentro do mesmo ciclo cardíaco ao longo de múltiplos ciclos (Figura 1). O fechamento da válvula aórtica marca o início da diástole, cuja fase mais inicial é o relaxamento isovolumoso, que precede a aber...
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Neste artigo, um método substituto para avaliar a disfunção diastólica em PH-LHD é demonstrado em um modelo de roedor bem estabelecido, utilizando ultrassom Doppler de onda pulsada sem ecocardiografia 2D. O padrão de fluxo transmissor diastólico é identificado a partir da janela apical e está correlacionado com um rastreamento de ECG registrado simultaneamente, que permite determinar índices de função diastólica. Essa técnica de baixo custo identifica marcadores de função e disfunção dia...
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Os autores não têm relações financeiras com nenhum fabricante dos materiais utilizados.
Esse trabalho foi apoiado pelo Prêmio de Desenvolvimento de Carreira da American Heart Association para MB (24CDA1267633), um prêmio NHLBI R56 para JS (1R56HL169285) e um prêmio NHLBI para LS (R01HL14811201).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Configuração da anestesia | VetEquip Inc. | 901806 | |
| Computador | Dell | 7420 Plus | |
| Cotonete | Puritan Medical Products Company | 806-WC | |
| Creme depilador | Church e Dwight | 300725 | |
| Sonda Doppler 10 e 20MHz | INDUS Instruments | NA | |
| Configuração Doppler | INDUS Instruments | NA | |
| Pad de ECG | INDUS Instruments | NA | |
| Gel de eletrodos | Laboratórios Parker | 45993 | |
| Vaporizador de isoflurano | VetEquip Inc. | 911103 | |
| Gel de ultrassom | Laboratórios Parker | 45659 | |
| Câmara de indução anestesiante ventilada | VetEquip Inc. | 942102 |
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