Оценка правого желудочка структуры и функции в мышиной модели легочной артерии Сужение трансторакальной эхокардиографии

Общая цель этой процедуры заключается в создании неинвазивного метода оценки структуры и функции правого желудочка на мышиной модели сужения легочной артерии. Это достигается путем предварительного получения с помощью ультразвука изображений фаз фаз длины парастернальных осей B и M для получения фракционного укорочения размера камеры правого желудочка и толщины стенки правого желудочка. Второй шаг заключается в получении парастернального представления короткой оси на среднем папиллярном уровне для расчета изменения дробной площади.

Затем получают изображение парастернальной короткой оси на уровне аортального клапана для получения толщины стенки ПЖ и пиковой скорости легочной артерии. Последним шагом является получение модифицированного парастернального представления длинной оси ПЖ и ПА Для расчета пиковой скорости легочной артерии расчет ПА может быть выполнен по короткой и длинной оси. В конечном итоге, на основе приведенных выше изображений, пятого шага, расчет и анализ данных могут быть выполнены в автономном режиме.

Основным преимуществом этой методики из существующих методов, таких как определение характеристик ПЖ, является то, что эхокардиография является неинвазивным методом. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы при оценке структуры и функции ПЖ. Чтобы начать этот протокол, сначала возьмите восьминедельного самца C 57 черных шести мышей и дайте им акклиматизироваться в течение одной недели перед любыми экспериментальными процедурами.

Затем полностью обезболите животных и выполните окклюзию легочной артерии в соответствии с рекомендациями VMA и утвержденными протоколами IACUC вашего учреждения. Обратите внимание, что во время визуализации правильный выбор анестезии, такой как кратковременное введение ингаляционного изофлурана, имеет решающее значение для поддержания сердечного ритма на нормальном физиологическом уровне. Изображения, как показано здесь, собраны с помощью системы vivo 2100.

Подобные изображения могут быть получены с помощью ультразвуковых систем визуализации других производителей. Рекомендуется, чтобы все изображения были получены и проанализированы вслепую, когда это возможно. Начните с использования режима B для получения полного обзора левой желудочка по парастернальной длинной оси, когда животное находится в положении лежа на спине.

На платформе. Расположите ультразвуковой датчик с частотой 40 МГц, также известный как MS five 50 D, на животном под углом около 30 градусов против часовой стрелки к левой парастернальной линии так, чтобы выемка указывала в направлении няни. Затем отрегулируйте угол наклона зонда, слегка наклонив его по оси Y, как показано здесь, чтобы получить полный вид камеры левого желудочка в центре экрана.

Как только нужные ориентиры будут четко визуализированы, переключитесь в режим M, на экране появится линия индикатора. В режиме М линия должна быть расположена так, чтобы она проходила через самую широкую часть правой желудочковой камеры, используя аорту в качестве ориентира, как показано здесь как на модели окклюзии легочной артерии, так и на фиктивной мыши. В этом виде стенка правого желудочка и внутрижелудочковая перегородка должны быть хорошо видны, следите за тем, чтобы глубина фокуса лежала в центре камеры правого желудочка.

Записывайте данные с максимально возможной частотой кадров для измерения размеров камеры правого желудочка, фракционного укорочения и толщины стенки правого желудочка в автономном режиме. Далее, чтобы получить изменения дробной площади, переключитесь в режим B. Затем найдите вид по длинной оси, как и раньше, а затем поверните щуп на 90 градусов по часовой стрелке Чтобы получить вид с короткой осью, слегка наклоните щуп вдоль оси X датчика, чтобы предотвратить препятствование обзору грудины.

Затем слегка двигайтесь вверх и вниз по оси Y зонда. Чтобы получить среднее папиллярное изображение, ищите изображение с наибольшим размером камеры на этом снимке, папиллярные мышцы обычно расположены в двухчасовом и пятичасовом положениях, как видно здесь сейчас с точки зрения парастернальной короткой оси, перемещайте зонд по оси Y к черепу до тех пор, пока поперечное сечение аортального клапана не станет видимым в середине окна. Выходной тракт правого желудочка должен быть виден сверху в виде серповидной структуры с трехстворчатым клапаном, отделяющим правый желудочек от правого предсердия.

Как показано здесь, запишите данные с помощью ctor для измерения правого желудочка. Толщина стенки в автономном режиме остается в том же положении. Переключитесь в режим цветного доплера и расположите желтую пунктирную линию PW параллельно направлению потока в сосуде.

Обратите внимание, что синий и красный цвета указывают на расход от зонда и к нему соответственно. Затем поместите курсор пульсовой волны на стенозированную область. Допустимо иметь угол зонда менее 20 для точной записи данных измерений с использованием ctor для измерения пиковой скорости PA в автономном режиме.

Затем, чтобы получить модифицированное изображение по длинной парастернальной оси, перейдите в режим B и расположите зонд по правой парастернальной линии и медленно наклоните зонд примерно под углом от 30 до 45 градусов по оси Y зонда в сторону грудной клетки, чтобы четко визуализировать пересечение легочной артерии над аортой. Затем переключитесь в режим цветного доплера и расположите желтую пунктирную линию PW параллельно направлению потока в сосуде. Доплеровский угол должен быть максимально близок к нулю градусов с сохранением направленности, параллельной потоку PA.

Поместите курсор PW на кончик створок легочного клапана и запишите данные с помощью ctor и измерьте пиковую скорость PA. Толщина стенки правого желудочка в автономном режиме может быть рассчитана по данным режима B, полученным при просмотре парастернальной короткой оси правого желудочка на уровне аорты. Начните с выбора инструмента для трассировки 2D-области, чтобы обвести область стенки правого желудочка на диастоле, как показано здесь розовым цветом.

Затем с помощью инструмента отслеживания расстояния проследите внутреннюю и внешнюю окружности стенки выходного трека правого желудочка. Возьмем среднее значение внутренней и внешней окружностей, толщину стенки правого желудочка можно рассчитать с помощью уравнения, показанного здесь. Последовательные измерения толщины, площади или размеров стенки правого желудочка могут быть выполнены с использованием нескольких акустических окон как по длинной, так и по короткой оси.

Выбор некоторых из этих окон будет зависеть от опыта оператора и может объяснить некоторую вариативность, как показано здесь. Систолическая функция правого желудочка может быть измерена в бляшках, рассматриваемых как процентное фракционное укорочение, или в виде средних папиллярных мышц как процентное изменение фракционной площади соответственно. Дилатация ПЖ может быть измерена по длинной и короткой оси в виде размера камеры правого желудочка и площади правого желудочка.

При диастоле толщина свободной стенки правого желудочка как маркер гипертрофии ПЖ может быть точно определена либо с помощью М-режима, либо методом площадной трассировки. Аналогичным образом, пиковая скорость легочной артерии также может быть получена в режиме парастернальной длинной или короткой оси. Надежные измерения пиковой скорости ЧД и, следовательно, градиента пикового давления в ЧД могут быть получены с помощью цветного допплера как в коротком, так и в длинноосевом акустическом окне.

Наконец, в этом исследовании мы показываем, что неинвазивная эхокардиография является жизнеспособной альтернативой методу катетеризации правых отделов сердца, который в настоящее время используется в качестве золотого стандарта для измерения RVSP у пяти животных. Для сравнения с РВСП проводили катетеризацию. Измерения и расчеты давления были весьма сопоставимы.

После измерения эту технику можно выполнить за 15-20 минут, если она выполнена правильно. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о том, что частота сердечных сокращений мышей должна поддерживаться на физиологическом уровне. После этой процедуры может быть выполнена катетеризация ребра как в желудочковом случае для получения систолического давления в реберном желудочке.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как измерить структурные и функциональные изменения в правом желудочке с помощью эхокардиографии у мышей после сужения легочной артерии.