28 мая 2010 г.
Трансторакальной эхокардиографии предлагает неинвазивный метод для оценки функции сердца у мышей. Сочетание УЗИ и допплер условия могут быть использованы для получения пространственных измерений сердца и внутрисердечного кровотока, которые вместе обеспечивают оценку сердечной систолического и диастолического производительности.
Перед выполнением эхокардиографических измерений мышь помещается поверх нагретой доски ЭКГ, а ее пауза приклеивается скотчем к электродам ЭКГ, встроенным в предметный стол. Соответствующий уровень анестезии и температура тела поддерживаются на протяжении всего эксперимента. Использование режима короткой оси, также известного как режим B.
Правильное изображение получается, когда хорошо просматриваются как межлатеральные, так и постмедиальные папиллярные мышцы, а также все стенки миокарда. Режим просмотра может быть изменен на режим M для оценки и количественной оценки измерений систолической функции сердца. После нацеливания на заднюю стенку левого желудочка режим тканевой допплерографии может быть использован для количественной оценки диастолической функции.
В четырехкамерном режиме просмотра можно получить правильное изображение митрального клапана и стенки перегородки. Наконец, перейдя в режим допплерографии пульсовой волны, можно визуализировать характер кровотока в митральном клапане. Здравствуйте, меня зовут Джонатан Репресс из лаборатории доктора Зандера Варса на кафедре молекулярной физиологии и биофизики в Медицинском колледже Бейлора.
Сегодня мы покажем вам процедуру трансторакальной эхокардиографии у мышей. Мы используем этот метод в нашей лаборатории для изучения функции сердца и его размеров с течением времени. Давайте начнем.
За день до проведения визуализационных исследований сделайте мышь под наркозом и с помощью машинки для стрижки волос сбрите шерсть от линии шеи до уровня середины груди. Затем удалите остатки волос на теле с помощью крема для эпиляции и нанесите гель dura loop на оба глаза, чтобы предотвратить высыхание склеры. Поместите мышь под наркозом в положение лежа на грелке со встроенными проводами для ЭКГ.
Чтобы поддерживать температуру тела, поместите морду в носовой конус, подключенный к анестезиологической системе, чтобы поддерживать стабильный уровень седации на протяжении всей процедуры. При необходимости уровень анестезии может быть скорректирован для получения целевой частоты сердечных сокращений 450 плюс-минус 50 ударов в минуту. Или БПМ аккуратно введите ректальный зонд для непрерывного контроля и регулировки температуры тела с помощью грелки.
Важно поддерживать температуру тела в узком диапазоне, так как даже умеренные изменения температуры и частоты сердечных сокращений, влияют на сердечную функцию. У мышей. Нанесите электрогель на четыре лапы и прикрепите их скотчем к электродам ЭКГ.
Чтобы начать эту процедуру, нанесите слой геля для ультразвука на грудную клетку, в первую очередь на область, лежащую над сердцем. Избегайте попадания пузырьков воздуха в гель, которые могут помешать ультразвуковой визуализации. Обездвижите мышь в положении немного вверх, голову вверх под небольшим углом с помощью микроманипулятора.
Иммобилизуйте ультразвуковой зонд под углом 90 градусов между зондом и сердцем. Чтобы начать выполнение эхокардиографических измерений по короткой оси, опустите зонд на грудную клетку строго вниз. Не размещайте щуп непосредственно над грудиной, так как это может исказить сигнал.
Сначала мы выполним двухмерную визуализацию или режим B для получения изображения вдоль каждой стернальной короткой оси, отрегулируем область обзора зонда для получения полного изображения. В зависимости от размера сердца животного, правильное изображение в этой ориентации будет включать левый желудочек и небольшую часть стенки правого желудочка. Стрелкой обозначены переднебоковые и задние медиальные папиллярные мышцы, задняя и передняя стенки левого желудочка, стенка внутрижелудочковой перегородки и небольшой участок стенки правого желудочка.
Далее мы будем использовать режим эхокардиографии, который обеспечивает одномерное изображение для получения точных измерений сердечных размеров и сократительной способности и сохранения полученных изображений для последующей оценки параметров систолической функции левого желудочка. Продолжая наблюдать за парастернальной короткой осью, мы можем выполнить тканевую допплерографию или TDI для измерения скорости движения миокарда. Область интереса помечена как включающая заднюю стенку левого желудочка для оценки радиальной оси.
Полученная форма сигнала будет иметь четыре пика для оценки диастолической функции, IVRT ePrime AP prime и I-V-C-T-S prime представляют систолическую скорость. Эти параметры будут описаны далее в разделе репрезентативных результатов. Допплерография пульсовой волны или PWD может быть использована для измерения скорости кровотока в небольшой области на определенной глубине в ткани миокарда.
Чтобы получить изображение трансмитрального кровотока, наклоните животное назад в положении тренделенберга, наклоните зонд вверх так, чтобы зонд был ортогонально вершине сердца. Теперь увеличьте уровень фтора ISO, чтобы снизить частоту сердечных сокращений до 300-350 ударов в минуту, что замедлит движение митрального клапана. Для сравнительных исследований важно поддерживать одинаковую частоту сердечных сокращений у разных животных.
Визуализируйте движения митрального клапана в качестве точки отсчета для измерения потока через клапан. Измерьте характер потока через митральный клапан. При использовании PWD характерны две волны, одна из которых представляет пассивное наполнение желудочка на ранней стадии EWA, а другая согласуется с активным наполнением с систолой предсердий.
Предсердная волна в здоровом сердце скорость EWA немного больше, чем у зубца А. После завершения всех измерений дайте животному прийти в себя на подогретой площадке для ЭКГ и выключите анестезию. Когда мышь проснется, верните ее в клетку.
Здесь мы показываем 2D-эхокардиографическое изображение или режим B, полученное вдоль парастернальной короткой оси, на которой видны передняя и задняя стенки левого желудочка, стенка внутрижелудочковой перегородки и боковая стенка. Диаметр просвета левого желудочка можно измерить как внутренний диаметр левого желудочка. Звездочкой обозначена почтовая медиальная папиллярная мышца.
На следующем 2D-изображении эхокардиографии или режиме B показан апикальный четырехкамерный вид с областью обзора над митральным клапаном для определения E по пиковым скоростям. MVAL указывает на переднюю створку митрального клапана. MVPL указывает на митральный клапан.
Задняя створка RV указывает на правый желудочек, а ЛЖ указывает на левый желудочек. В этом репрезентативном режиме М трассировка крупными стрелками указывает конечный систолический диаметр ESD и конечный диастолический диаметр. ПДР левого желудочка.
ЛЖ A WDS указывает на толщину передней стенки левого желудочка, а L-V-P-W-D-S указывает на толщину задней стенки левого желудочка во время диастолы и систолы соответственно. Здесь показана репрезентативная трассировка для тканевой допплеровской визуализации задней стенки ЛЖ, где IVRT представляет время объемной релаксации ISO, а IVCT представляет время объемного сокращения ISO. Зубец ePrime соответствует движению митрального кольца при раннем диастолическом наполнении ЛЖ, а зубец APR возникает из систолы предсердий во время позднего наполнения ЛЖ S prime представляет систолическую скорость.
Допплеровская запись кончиков створок митрального клапана с помощью пульсовой волны позволяет получить диаграммы скоростей митрального притока, из которых можно получить раннюю диастолическую скорость, позднюю диастолическую скорость с диастолическим сокращением и отношение E в соотношении. IVRT также является полезной переменной для характеристики диастолической функции и давления наполнения. ET в этой трассировке указывает на время выброса в здоровом сердце.
Скорость EWA немного больше, чем у волны a, как показано здесь. Здравствуйте, мы только что показали вам, как проводить трансторакальную эхокардиотерапию у мышей. Помните, что при выполнении этой процедуры не забывайте правильно обращаться с животным, а также соответствующим образом регулируйте уровень анестезии.
Вот и все. Спасибо за просмотр и удачи в ваших экспериментах.
Трансторакальная эхокардиография - это неинвазивная методика, используемая для оценки сердечной функции у мышей. Этот метод сочетает ультразвук и допплеровское исследование для оценки систолической и диастолической работы сердца.
Transthoracic echocardiography in mice enables noninvasive, quantitative assessment of cardiac function in genetically engineered models, supporting early-stage target validation and mechanistic de-risking in cardiovascular drug discovery. This imaging platform provides reproducible, high-resolution data on cardiac dimensions and performance, facilitating predictive confidence at critical discovery inflection points. Its integration into preclinical workflows enhances portfolio decision-making by enabling robust phenotypic characterization of disease-relevant models.
Transthoracic echocardiography is positioned from early discovery through preclinical validation, bridging genetic model characterization and translational research in cardiovascular pipelines.