Это видео демонстрирует использование рельсовых высокочастотный ультразвуковой зонд для выполнения эхокардиографии на анестезию мыши. Методы описывают как обычных двумерных и М-режим измерения сердечной функции в дополнение к новым, более мощные инструменты, такие как цвет Допплера, деформированного, а также общего и целевого контрастность изображения.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Мышей эхокардиографии и ультразвукового изображения
В этой статье
Уведомление об исправлении
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Краткое содержание
Аннотация
Грызун модели сердечной патофизиологии представляют собой ценный инструмент исследования для расследования механизм болезни, а также испытания новых методов лечения. Эхокардиография 1 представляет собой мощную, неинвазивный инструмент для оценки сердечной серийно морфометрии и функции в живом организме. 2 Тем не менее, с помощью этой техники на мышах возникают специфические трудности из-за небольшого размера и учащенное сердцебиение этих животных. 3 До недавнего времени мало ультразвуковых систем были способны к выполнению качества эхокардиографии на мышах, и те, которые обычно не хватает разрешения изображения и частоты кадров, необходимых для получения действительно количественных измерений . Недавно выпущенных систем, таких как VisualSonics Vevo2100 предоставлять новые инструменты для исследователей тщательно и неинвазивно исследовать функции сердца у мышей. Эта система создает изображения с высоким разрешением и предоставляет возможности анализа аналогичных тем, которые используются с человеческими пациентами. Хотя цветного допплеровского была доступна в течение более 30 лет в организме человека, эта ценная технология только недавно удалось в грызун ультразвук. 4,5 Цветной Допплер имеет широкое применение для эхокардиографии, в том числе способность быстро оценивать направленность потока в сосудах и через клапаны, и быстро идентифицировать клапана регургитация. Штамм анализ критических заранее, что используется для количественного измерения региональных функцию миокарда. 6 Эта технология имеет потенциал, чтобы обнаружить изменения в патологии, или разрешение патологии, раньше, чем традиционные методы. В сочетании с добавлением трехмерной реконструкции изображения, объемные оценки целого органов можно, включая визуализацию и оценку сердечных и сосудистых структур. Мышей-совместимых контрастность изображения также может позволить для объемного измерения и оценки тканевой перфузии.
Протокол
1. Подготовка для работы с изображениями
- Начните с обеспечения изофлуран наркозом мыши животных обработки платформы в лежачем положении. Место носового конуса над носом животного и рот, чтобы доставить 0,5-1% изофлуран для поддержания анестезии.
- Безопасные лапы мыши электрода прокладки при проведении гель. Обеспечить соответствующее ЭКГ, температуры тела на 37 ° С и проверить частоту дыхания для физиологической оценки во время съемки.
- Применяют для удаления волос крем для груди и верхней части живота мыши.
- Через 2 минуты, используйте мокрую марлю удалить его в крем.
2. Левый парастернальной перспективе оси
- Как только мышь была подготовлена для работы с изображениями, наклон левой стороне платформы для поворота платформы животного обработки 30 градусов вокруг оси anterioposterior.
- Восток датчика в вертикальном положении и поверните на 10 градусов против часовой стрелки с выемкой направлен к задней части мыши.
- Далее, в то время как в двумерном просмотр / видео "B-режиме", нижний датчик над левой парастернальной линии, пока сердце приходит в поле зрения. Как только легочная артерия входит в представление, собирать изображения и сохранять их.
- Еще в В-режиме, перемещать датчик влево или вправо, пока оттока аорты и вершиной приходят в поле зрения. Некоторые вращения зонда могут быть необходимы для обеспечения надлежащего согласования с длинной оси сердца.
- Использование видео-захвата для получения данных для последующего анализа. Свернуть поле зрения для обеспечения наивысшего возможного частота кадров ниже по течению регионального анализа напряжения. Каждый раз, когда видео в плен, до 100 кадров сохраняются.
- Перейдите в режим Цветной Допплер, выбрав "Цветной Допплер". Хотя Цветной Допплер был доступен в течение более 30 лет в организме человека, эта технология только недавно удалось в грызун ультразвук.
- Чтобы быстро контролировать направление и скорость кровотока, наложение доплеровского окно оцифровывает поток от красным цветом, указывая в сторону потока зонд, на синий, с указанием потока от зонда. Приобретать необходимые изображения путем захвата изображения.
- После того как все Цветной Допплер данные были получены, включите инструмент для импульсно-доплеровский режим волны, одномерными зрения использоваться для цифровой оценки крови направления потока и скорости с течением времени.
- Перемещение зонда немного к главе мыши, пока легочная артерия идет в поле зрения. В связи с сердечной недостаточностью, PW / Цветной Допплер измерения легочной артерии могут быть использованы в качестве суррогата правильной функции сердца. Захват изображения по желанию.
3. Левый середине папиллярных короткой оси
- Короткая ось эхокардиография предоставляет вид на весь левый желудочек контрактов в концентрические моды, и позволяет точно B-и М-режим, основываясь оценки функции сердца и морфометрии.
- В B-режиме, из парастернальной перспективе оси, вращаются преобразователь ортогональных левой парастернальной перспективе ось на уровне папиллярных мышц.
- Обеспечить надлежащее место вдоль левого желудочка. Оба папиллярные мышцы должны быть хорошо виден и отделены, давая горизонтальный разрез.
- С М-режим, места объем пробы через центр желудочка и получать данные.
- При необходимости, приложите, инициировать и использовать 3-мерные двигателя для получения изображений необходимого для полной 3-мерной реконструкции.
- Физиология настройки, в том числе частоту дыхания, ЭКГ, установленные для стробирования 3D-захвата изображения в конце диастолы
- Электромотора 3D визуализации начинается для захвата изображения в конце диастолы.
- После конце диастолы 3D захват завершен, физиологии параметры частоты дыхания и ЭКГ устанавливаются для стробирования 3D-захвата изображения в конце-систола
- Электромотора 3D визуализации начинается для захвата изображения в конце-систолы.
4. Подреберье (четыре камеры) вид
- Подреберье зрения наилучшим подходом для измерения компетентности и градиенты давления через митральный клапан.
- Наклон верхнего левого угла платформы на всем пути вниз. Восток датчик в сторону правого плеча мыши, поддержание короткой оси вращения зонда.
- В B-режиме, ниже датчик на верхнюю часть живота так, что она покоится ниже диафрагмы. Визуализируйте митрального клапана с использованием цветного доплеровского как описано выше.
5. Аортальный зрения
- Поворот животных обработки платформы в левой боковой позиции пролежни. Левая часть платформы должна быть наклонена, насколько это возможно. Далее, ориентировать датчик, наклонена, как далеко вверх насколько это возможно, по длине мыши на уровнелопатки.
- Нижний датчик уступает правого плеча по передней подмышечной линии. Визуализируйте дуги аорты, а также приобретать изображения.
- Поднимите голову от мыши, а нижний датчик в супрастернальные вырезки мыши. Визуализация кровотока использованием цветного допплеровского и получать изображения.
6. Представитель Результаты
- Это длинная ось зрения сердца в В-режиме показывая и левого желудочка и небольшая часть правого желудочка.
- Здесь, левые Сокращенный вид оси другого сердца было принято в М-режиме. Верхнем рисунке показано положение линии объем пробы в желтый через центр камеры. Нижнее изображение является одномерной следов выше линии с течением времени, а также расчеты морфометрии в голубой
- Это вид на дуге аорты в B-режиме. Закрытый клапан аорты можно увидеть на левой и кровеносных сосудов, снабжающих головы и верхних конечностей мыши можно увидеть справа.
- Радиальные анализ Штамм был выполнен на мыши до развития сердечной дисфункции, как показано на верхнем изображении, а мыши с глобальными и региональными гипокинезия диссинхронии, как показано на нижнем изображении. Оба фенотипы были вызваны через поперечные перетяжки аорты, мышиной модели повышенной постнагрузки.
- На рисунке, время отображается по оси х и радиальная деформация, в процентах, показан на вертикальной оси. Штамм анализ позволяет региональной оценки сердечной функции, которые могут остаться незамеченными в обычных методов, таких как М-режим, в котором только непосредственно меры функции передних свободных стен и задней стенки.
- Передней свободной стенки отображается зеленым цветом. Розовая линия показывает боковой стенке показано в розовый цвет. Задней стенки показан в голубой цвет. Уступает свободной стены показаны синим цветом. Задняя стенка перегородки показано желтым цветом. Передней перегородкой показан в пурпурный и среднего показано в черный цвет.
Рисунок 1. Левый парастернальной перспективе оси в B-режиме.
Рисунок 2. Левый Сокращенный вид оси в М-режиме.
Рисунок 3. Вид дуги аорты в B-режиме.
Рисунок 4. Радиальные Анализ Штамм две мыши 12 недель после TAC. Зеленый = муравей. свободная стена. Розовый = боковая стена. Голубой = задней стенки. Синий = инф. свободная стена. Желтый = пост. перегородки стены. Пурпурный = передней перегородки. Черный = средний) Мышь с сохраненной функции. Б) мышь с глобальными и региональными гипокинезия диссинхронии.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Последовательный высокой частоты эхокардиография стала мощным инструментом для неинвазивного, с высоким разрешением оценка сердечной морфологии и функции, в частности, в мышиной модели заболевания сердца. Поддержание физиологической температуре тела, а также сопоставимые частоты сердечных сокращений между мышами, регулируя уровень анестезии до получения изображения, имеет решающее значение для успеха этого метода. Все изображения должны быть получены с использованием тех же биомаркеров (например, парастернальной долго в...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Пистнер, Бельмонте, Blaxall: Ничего не раскрывать Култхард является полный рабочий день сотрудника Visualsonics.
Благодарности
Источники финансирования: HL084087, HL089885, HL091475, S10RR027946, T32 GM07356
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Система визуализации Vevo 2100 (120В) | VisualSonics, inc. | VS-11945 | |
| Станция визуализации Vevo 2100 1 | VisualSonics, inc. | SA-11982 | |
| Ультразвуковой гель | Parker Laboratories Inc. | 01-08 | |
| Изофлуран | Abbott Laboratories | 05260-05 | |
| Компактная система двойной анестезии Vevo | VisualSonics, inc. | SA-12055 |
Ссылки
- Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
- Li, Y. Quantification and MRI Validation of Regional Contractile Dysfunction in Mice Post Myocardial Infarction Using High Resolution Ultrasound. Ultrasound in Medicine & Biology. 33, 894-904 (2007).
- Gardin, J. M., Siri, F. M., Kitsis, R. N., Edwards, J. G., Leinwand, L. A. Echocardiographic Assessment of Left Ventricular Mass and Systolic Function in Mice. Circ Res. 76, 907-914 (1995).
- JG, S. tevenson, Weiler, T. B. M., EA, H. oward, Eyer, M. Digital multigate Doppler with color echo and Doppler display - Diagnosis of atrial and ventricular septal defects. Circulation. 60, (1979).
- Patten, R. D., Aronovitz, M. J., Bridgman, P., Pandian, N. G. Use of pulse wave and color flow Doppler echocardiography in mouse models of human disease. J Am Soc Echocardiogr. 15, 708-714 (2002).
- Hoit, B. D. Echocardiographic characterization of the cardiovascular phenotype in rodent models. Toxicol Pathol. 34, 105-110 (2006).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Исправление
Formal Correction: Erratum: Murine echocardiography and ultrasound imaging
Posted by JoVE Editors on 9/13/2010. Citeable Link.
A correction was made to Murine echocardiography and ultrasound imaging. There was an error in the author, Burns Blaxalls', name and the article title. The authors name has been corrected to:
Burns C. Blaxall
instead of:
Burns Blaxall
The article title was changed to:
Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging
instead of:
Murine echocardiography and ultrasound imaging
