De alta freqüência Ecocardiografia de alta resolução: primeira evidência de não-invasivos Medida repetida de Strain miocárdico, contratilidade, e regurgitação mitral no coração Isquemia-reperfundidos murino

Este vídeo demonstra um procedimento para realizar ecocardiografia de alta frequência e alta resolução em isquemia. A isquemia com reperfusão em coração espelho é cirurgicamente induzida obstruindo a artéria interventricular anterior de um camundongo anestesiado. Após a recuperação, o camundongo é posicionado sobre uma plataforma aquecida com acoplamento a ar e anestesia ECG.

Os vídeos são adquiridos em modo B para obter análise de deformação no eixo longo e modo de imagem de deformação da função cardíaca e sincronicidade, e modo Doppler colorido para perfil de velocidade. Em seguida, os vídeos são processados para obter curvas de deformação, sincronicidade baseada em deformação e a taxa de variação da pressão do VE. Olá, sou o Dr. Chandon Sen do Instituto de Pesquisa Cardiovascular e Pulmonar Davis e do Departamento de Cirurgia do Centro Médico da Universidade Estadual de Ohio.

A ecocardiografia de alta frequência e alta resolução é uma ferramenta nova e poderosa para obter dados clinicamente relevantes por meio de medidas repetidas no mesmo animal. Hoje vamos mostrar como usar esta técnica para medir a contratilidade da tensão miocárdica, bem como a regurgitação mitral no coração murino submetido à isquemia e reperfusão. Primeiro, Jason Driggs do meu laboratório demonstrará os procedimentos cirúrgicos para indução de isquemia e reperfusão do coração murino.

Em seguida, o Dr. Surya Al, pesquisador pós-doutorando em engenharia biomédica no meu laboratório, demonstrará os procedimentos de imagem. Por fim, o Dr. Thomas Ryan, diretor do Centro do Coração no Centro Médico da Universidade Estadual de Ohio e especialista clínico em ecocardiografia, fará as considerações finais.

Então vamos começar. Inicie este procedimento posicionando um camundongo macho C57 black six com oito semanas de idade anestesiado sobre uma mesa cirúrgica aquecida. A temperatura corporal do animal deve ser monitorada com uma sonda térmica retal e deve ser mantida em 36,7 ± 0,5 graus Celsius durante toda a cirurgia.

Desinfete a pele com um desinfetante seguido de álcool, repetindo cada procedimento três vezes; em seguida, entube fazendo uma incisão medial de 0,7 centímetro sobre a traqueia. Visualize a traqueia por dissecação romba das glândulas próximas. Em seguida, passe um cateter de calibre 20 pela boca como um tubo endotraqueal. Usando a ponta do cateter, ventile os camundongos com 0,5% de isoflurano.

Para manter a anestesia, feche a pele ao redor do pescoço com sutura de cinco oh. Configure um ECG de três derivações inserindo agulhas subcutâneas para monitorar a eletrofisiologia cardíaca durante toda a cirurgia. As alterações na eletrofisiologia cardíaca devem ser registradas.

Utilizando o software PC Power Lab. Gire o animal para expor o lado esquerdo. Faça uma incisão ao longo do plano transversal.

Em seguida, dissecar diretamente pelos espaços intercostais quarto e quinto. Manter o tórax aberto com afastadores de costelas de cobre enquanto se corta o pericárdio. A seguir, retrair o pulmão esquerdo para permitir o acesso ao pericárdio entre a artéria pulmonar e as aurículas esquerdas.

Ao longo da parede septal encontra-se a artéria descendente anterior esquerda após o ponto 7,0. Coloque suturas de prolina sob ela. Em seguida, posicione um PE dez dois grande sobre ela e amarre o tubo no lugar.

Deixe o tubo por 60 minutos para induzir isquemia. Após 60 minutos, corte as extremidades da sutura no laço para reperfundir o coração. Feche a parede torácica com uma sutura de proleno sete zero.

Fechamento da pele ao redor da região torácica com suturas de polipropileno 5-0. Remova a fonte de gás do ventilador e permita que o roedor respire ar ambiente. Assim que ocorrer a respiração espontânea e a resposta do animal ao pinçamento do dedo do pé, devolva-o a uma gaiola limpa em uma incubadora a 37 graus Celsius.

Remova o tubo traqueal quando o animal estiver quase consciente e não forem evidentes problemas no animal. Uma vez que o animal tenha se recuperado, ele pode ser devolvido ao biotério até ser submetido à imagem. Os protocolos de aquisição de imagem descritos aqui devem ser realizados tanto antes de três dias quanto sete dias após a indução da isquemia e reperfusão.

Para avaliar alterações na função cardíaca e anormalidades no movimento da parede cardíaca, inicie o procedimento de imagem posicionando o camundongo anestesiado com isoflurano na posição prona abaixo da sonda do sistema de imagem vivo 2100. Coloque um cone nasal para fornecer um suprimento contínuo de ar com 1,5% de isoflurano e aplique gel condutor sobre o camundongo. Ligue o vivo 2100 e inicialize o transdutor MS 400.

Use a bola de rolagem do painel de controle do vivo 2100 para selecionar cardiologia e adquirir uma imagem padrão no modo M. Posicione a sonda sobre o camundongo, depois clique em ctor para iniciar a aquisição do vídeo. Para realizar as medições, clique em measurement e trace pelo menos três ciclos cardíacos nas bordas superior e inferior da câmara do VE.

Os seguintes parâmetros aparecerão na tela: dimensões, volumes na sístole e diástole, volume sistólico, frações de ejeção ou EF, encurtamento fracional ou FS, débito cardíaco ou CO, diâmetros internos. Na sístole e diástole, os parâmetros aparecem automaticamente na tela assim que o traçado for concluído. Após a conclusão da aquisição em modo M, posicione o mouse em uma posição parasternal e clique no modo B.

Para realizar a imagem de deformação, clique em sinister. Em seguida, utilizando a sonda, adquira filmes em modo B nos eixos curto e longo. Para analisar os filmes, selecione o filme em modo B e clique no ícone vivo strain para utilizar o algoritmo de rastreamento de speckle.

Uma nova janela aparecerá com o filme no modo B à esquerda e o início da análise à direita. Trace as bordas epi e endocardíacas. Clique no ícone de iniciar análise para abrir outra janela.

Em seguida, selecione velocidade, deslocamento, deformação e taxa de deformação. Escolha um ponto de interesse aqui. O local da lesão é selecionado e o software traça curvas correspondentes ao ponto da lesão para todos os parâmetros selecionados.

Agora, clique com o botão direito do mouse para copiar os gráficos ou exportar os dados. Para análise da sincronicidade miocárdica, vá para o lado direito da nova janela e clique no ícone de análise de tempo para pico. Agora, uma janela aparecerá mostrando a página de sincronicidade segmentar do VE e as opções de seleção de deformação e taxa de deformação radial e longitudinal.

Selecione o botão de deformação, depois armazene os dados. Repita este processo para a deformação por deslocamento e a taxa de deformação. Mantenha o animal na posição parasternal para realizar as medições de fluxo Doppler.

Comece a usar o rastreamento com bola para posicionar o volume da amostra na válvula mitral, no fluxo aórtico e no jato mitral. Clique em PW para obter o perfil de fluxo. Uma nova janela aparecerá com o vídeo exibido na parte superior e os perfis de velocidade na parte inferior; clique em armazenar imagem.

Para obter uma imagem estática, prossiga adquirindo perfis de velocidade do fluxo regurgitante em doppler de potência da valva mitral, jato regurgitante e jato aórtico da mesma maneira, posicionando o volume de amostra no local desejado, clicando em PW e, em seguida, armazenando a imagem. Para adquirir o fluxo em doppler colorido, vá ao painel de controle e clique em color. Em seguida, utilizando a imagem do fluxo sanguíneo codificada por cores, encontre o raio do orifício clicando em measure e selecionando o ícone de comprimento fornecido no menu. Depois, selecione MV flow no menu suspenso.

Em seguida, posicione o cursor nos pontos inicial e final da inclinação mais acentuada do perfil de velocidade. E clique com o botão esquerdo do mouse para visualizar a velocidade nos respectivos pontos a partir dessas velocidades. Utilize uma relação RNLI modificada para determinar a queda de pressão DP ao longo de DT em milímetros de mercúrio.

Em seguida, subtraia o fluxo de saída aórtico do fluxo de entrada da válvula mitral em termos de volumes sanguíneos para determinar o volume regurgitante, um indicador da gravidade da regurgitação. Após todas as imagens terem sido adquiridas, remova o cone nasal e coloque o camundongo em sua gaiola quando o animal tiver se recuperado. Transfira-o para o biotério aqui.

Apresentam-se resultados representativos da deformação miocárdica radial e circunferencial, sincronicidade, fluxo colorido e medições de fluxo Doppler. Este filme mostra medições de deformação miocárdica realizadas três dias após a isquemia. A reperfusão demonstra contração limitada ao longo do local da lesão, e as setas dos vetores observados estavam anormais no local da lesão, evidenciando miocárdio deformado.

Os gráficos codificados por cores representam os dados de deformação correspondentes aos pontos coloridos no filme. Esta imagem mostra a sincronicidade tecidual setorial com base na deformação radial. Observe que um tempo de sincronização maior que 20 a 30 milissegundos é considerado assíncrono.

Essas imagens obtidas três dias após a RI mostram a medição do diâmetro da valva mitral e demonstram o jato mitral ou área da face. Aqui, a técnica de medição de parâmetros funcionais no camundongo pré-Ri utiliza o contorno do limite miocárdico por meio de software, permitindo a avaliação das alterações nos parâmetros entre pré-Ri e pós-Ri. A linha vertical vermelha corresponde à diástole e a linha vertical verde, à sístole.

Este vídeo ilustra o fluxo Doppler colorido com regurgitação mitral. No terceiro dia após a reperfusão, esta visualização por vídeo do fluxo sanguíneo na átrio esquerdo, válvula mitral, ventrículo esquerdo, aorta e átrio direito é utilizada sucessivamente para determinar a área do orifício do jato mitral. Como anteriormente, este é o primeiro relato que demonstra o potencial do ultrassom de alta frequência para estudar isquemia e reperfusão no modelo murino.

É a primeira vez que parâmetros quantitativos sofisticados, como deformação, sincronicidade e regurgitação mitral, são demonstrados neste modelo. Como alguém envolvido na área de ecocardiografia há quase 30 anos e que trabalha regularmente com pacientes com doença arterial coronariana, posso afirmar que esses achados são clinicamente relevantes e que esta metodologia tem importância para o estudo da isquemia e da reperfusão. Ao realizar esses procedimentos, é importante lembrar os seguintes pontos: o estado e a dose são cruciais, sendo recomendada a dose mínima; a aquisição da vista paraesternal no eixo longo exige experiência; a mensuração da velocidade máxima do refluxo deve ser feita com cuidado para minimizar erros e encontrar o DPDT.

Então é isso. Obrigado por assistir e boa sorte com seus experimentos.