20 de janeiro de 2023
O presente protocolo descreve a caracterização ecocardiográfica da morfologia e função do ventrículo direito em um modelo de hipertensão arterial pulmonar em ratos.
A avaliação ecocardiográfica aprofundada da estrutura e função do ventrículo direito é uma ferramenta valiosa para rastrear a eficácia de novos alvos terapêuticos em modelos animais de hipertensão pulmonar. A principal vantagem desse protocolo é que ele fornece uma descrição detalhada de todas as incidências e medidas ecocardiográficas necessárias para avaliar os átrios direitos e a morfologia do ventrículo direito, bem como para caracterizar as funções sistólica e diastólica do ventrículo direito. Esta técnica descreve a caracterização ecocardiográfica de um modelo de hipertensão pulmonar induzida por monocrotalina em ratos.
É importante que o ecocardiografista gaste tempo suficiente praticando e se tornando proficiente em imagens do ventrículo direito, mesmo que tenha experiência prévia com o ventrículo esquerdo. Comece removendo os ratos da câmara de indução após perderem a consciência e transfira-os para a plataforma animal da estação de imagem em decúbito dorsal. Administrar isoflurano usando um cone nasal conectado a um vaporizador.
Aplicar gel de eletrodo em cada pata e fixar as patas nas placas de eletrocardiograma da plataforma animal. Retire o pelo raspando o peito e usando um agente depilante. Fixe uma sonda de temperatura retal no lugar.
Coloque rolos de algodão no lado direito e esquerdo do animal e prenda-os com fita adesiva para manter a posição quando a plataforma estiver inclinada. Para adquirir imagens, incline a plataforma para a direita em 10 a 15 graus e leve-a caudalmente para baixo aproximadamente cinco graus. Mova o transdutor para apontar para a linha paraesternal direita do rato e abaixe o transdutor.
Gire o transdutor no sentido anti-horário para garantir que a aorta e a valva mitral estejam visíveis. Coloque a linha de volume da amostra em modo M na região onde o ventrículo direito é mais largo e ajuste a porta para abranger os ventrículos direito e esquerdo. Levante o transdutor e reposicione-o de forma que ele fique levemente inclinado em direção à linha paraesternal direita do rato.
Mova a plataforma para uma posição ligeiramente inclinada para a direita. Abaixe o transdutor até que ele fique em contato com o gel. Mover a plataforma caudalmente para a direita ou esquerda até que a via de saída do ventrículo direito esteja à vista e a valva pulmonar esteja em foco e claramente visível.
Em seguida, pressione Sign Store para gravar a imagem em modo B da válvula de artéria pulmonar. Mantendo a mesma localização da imagem em Modo B, pressione Color para auxiliar na identificação do fluxo através da válvula pulmonar. Ajuste a velocidade para que o ponto de maior velocidade seja visível.
Pressione PW ou Onda Pulsada para quantificar o espectro de fluxo sanguíneo. Alinhar o ângulo PW paralelo à direção do fluxo através da válvula pulmonar. Pressione atualizar para ver as velocidades pulmonares.
Incline a plataforma para o canto esquerdo e para baixo cranialmente na medida do possível. Girar o transdutor no sentido anti-horário em 30 a 45 graus e mover o transdutor para apontar para o ombro direito ou orelha do animal. Abaixe o transdutor até que ele fique em contato com o gel.
Certifique-se de uma visão típica de quatro câmaras, onde o ventrículo esquerdo e os átrios esquerdos são visíveis, mas a sombra do esterno está sobre a parede livre do ventrículo direito. Mover o transdutor para ajustar a visão aplicável de quatro câmaras, adquirindo uma visão focada do ventrículo direito. Mover a plataforma ligeiramente caudalmente, se necessário, até obter o plano máximo.
Certifique-se de que o ventrículo direito não seja encurtado e que a via de saída do ventrículo esquerdo não esteja aberta. Coloque o cursor do modo M através do anel tricúspide na parede livre do ventrículo direito para visualizar o TAPSE e pressione Update and Sign Store para registrar os dados do TAPSE. Pressione o modo B e, em seguida, pressione Cor para ajudar a identificar o fluxo através da TV. Pressione PW para quantificar o espectro de fluxo sanguíneo.
Retorne ao modo B, pressione o tecido e coloque a porta de volume da amostra do Doppler tecidual no anel tricúspide na parede livre do VD. Pressione Atualizar para exibir a imagem do Doppler de tecido. Por meio de incidências PLAX, foi realizada avaliação inicial da posição do coração e da morfologia do ventrículo esquerdo.
A avaliação do ventrículo direito usando uma visão PLAX modificada mostrou que os ratos tratados com monocrotalina ou TCM tinham um ventrículo direito aumentado e ventrículo esquerdo deslocado em comparação com os ratos controle. Um aumento significativo na RVIDd, RVIDs e RVFWT foi observado nos ratos tratados com TCM, indicando dilatação do ventrículo direito e espessamento da parede livre do ventrículo direito. A incidência PLAX modificada também foi utilizada para visualizar a artéria pulmonar e medir o diâmetro da valva pulmonar.
A medida das velocidades de fluxo da artéria pulmonar pelo Doppler mostrou que, em ratos controle, o fluxo pulmonar exibiu uma forma simétrica em V com um pico de velocidade na sístole média. Enquanto um rato tratado com TCM, o pico de velocidade foi mais lento e ocorreu mais cedo na sístole e exibiu um entalhe na sístole tardia. A incidência apical quatro câmaras focada no ventrículo direito foi utilizada para medir a área ventricular direita, sistólica e atrial direita.
Ratos tratados com TCM exibiram dilatação do átrio direito devido ao aumento da pressão da artéria pulmonar. Além disso, a pressão do ventrículo direito estava aumentada, resultando em perda da curvatura normal do ventrículo esquerdo em relação aos controles. O septo intraventricular também se apresentava achatado.
A visão apical de quatro câmaras focada no ventrículo brilhante também foi usada para medir a TAPSE a partir da interrogação em modo M do anel tricúspide. A TAPSE foi significativamente reduzida em ratos tratados com TCM, sugerindo comprometimento da função. A parte mais desafiadora desse protocolo é a obtenção de uma visão apical de quatro câmaras ótima focada no ventrículo direito.
Sugerimos que o ecocardiografista garanta que todo o ventrículo direito esteja na visão durante a sístole e diástole. As imagens obtidas com uma visão apical quatro câmaras focalizada no ventrículo direito podem ser usadas posteriormente para uma análise de strain, uma ferramenta poderosa que pode ser usada para avaliar a disfunção sistólica do ventrículo direito nos estágios iniciais.
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Este estudo detalha a caracterização ecocardiográfica da morfologia e função do ventrículo direito em um modelo de rato de hipertensão arterial pulmonar induzida por Monocrotalina. O protocolo destaca a importância de técnicas de imagem proficientes para avaliar o tamanho e o desempenho do ventrículo direito, revelando mudanças morfológicas significativas no ventrículo direito de ratos tratados.
Comprehensive echocardiographic assessment of right ventricular function in rat models of pulmonary arterial hypertension (PAH) enables robust evaluation of therapeutic efficacy and mechanistic de-risking in preclinical drug discovery. Standardized, quantitative imaging of RV structure and function supports predictive confidence at the target validation and lead optimization stages. This capability is critical for portfolio triage and advancing novel PAH therapies targeting right ventricular remodeling.
This echocardiographic protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum for PAH, bridging early target validation with translational efficacy assessment.