We beschrijven onderzoek van foetale hartfunctie met eigentijdse functionele foetale echocardiografie en foetoplacentaire Doppler-echografie met de VisualSonics VEVO 2100 microultrasound in een chirurgisch geïnduceerde model van intra-uteriene foetale groeivertraging in een konijn.
Foetus intra-uteriene groeivertraging (IUGR) resulteert in abnormale hartfunctie dat is duidelijk antenataal wijten aan vooruitgang in foetoplacentaire Doppler-echografie en foetale echocardiografie. Steeds vaker worden deze beeldvormende modaliteiten worden klinisch gebruikt om de hartfunctie te onderzoeken en te beoordelen welzijn in de baarmoeder, waardoor het begeleiden van de timing van de geboorte beslissingen. Hier gebruikten we een konijnenmodel IUGR die analyse van de hartfunctie in een klinisch relevante wijze mogelijk maakt. Met behulp van isofluraan geïnduceerde anesthesie, wordt IUGR chirurgisch gecreëerd op zwangerschapsduur dag 25 door het uitvoeren van een laparotomie, het blootstellen van de bicornuate baarmoeder en vervolgens ligateren 40-50% van uteroplacentale schepen leveren elk vruchtzak in een baarmoeder hoorn. De andere hoorn bij het konijn bicornuate baarmoeder dient als interne controle foetussen. Dan, na herstel op zwangerschapsduur dag 30 (voldragen), hetzelfde konijn ondergaat onderzoek van foetale hartfunctie. Anesthesie wordt geïnduceerd met ketamine en xylazine intramusculair, vervolgens onderhouden door een continue intraveneuze infusie van ketamine en xylazine om iatrogene effecten op de foetale hartfunctie te minimaliseren. Een herhaling laparotomie wordt uitgevoerd om elk vruchtzak bloot en een microultrasound onderzoek (VisualSonics VEVO 2100) van foetale cardiale functie wordt uitgevoerd. Placenta-insufficiëntie is duidelijk door een verhoogde pulsatility index of een afwezige of omgekeerde eind diastolische stroming van de arteria umbilicalis Doppler golfvorm. De ductus venosus en middelste cerebrale slagader Doppler wordt vervolgens onderzocht. Foetale echocardiografie wordt uitgevoerd door het opnemen B-modus, M-modus en stroomsnelheid golfvormen in laterale en apicale uitzicht. Offline berekeningen bepalen standaard M-modus cardiale variabelen, tricuspidalis en mitralisklep ringvlak systolische excursie, speckle tracking en rekanalyse, bewerkt hartspierprestatie index en vasculaire stroomsnelheid golfvormen van belang. Dit kleine diermodel van IUGR biedt daarom onderzoek in utero hartfunctie die consistent is met de huidige klinische praktijk en is daarom nuttig in een translationeel onderzoek instelling.
De last van hart-en vaatziekten, die voortvloeit uit foetale intra-uteriene groeivertraging (IUGR) niet kan worden overschat. Het is de belangrijkste oorzaak van doodgeboorte na aangeboren afwijkingen. 1 IUGR verwijst naar een foetus die niet aan zijn groeipotentieel te bereiken en het is vaak een gevolg van placenta insufficiëntie. 2 In overlevenden, cardiovasculaire ziekte is duidelijk over de levensduur met myocarddysfunctie schijnbare in de kindertijd 3,4 en latere hypertensie 5, 6 diabetes en obesitas te ontwikkelen in het volwassen leven – alle cumulatieve cardiale risicofactoren van geboorte naar vroegtijdige dood van ischemische hartziekte 7.
Ontwikkelen van diermodellen om de maternale-foetale communicatie die IUGR en de daaropvolgende foetale reactie op verminderde beschikbaarheid substraat vast te karakteriseren is noodzakelijk als we om zowel beter inzicht in de pathofysiologie van IUGR-gerelateerde auto-diac impairment en cardio-beschermende strategieën om foetale en postnatale gezondheidszorg te verbeteren. In dit verband hebben veel verschillende modellen in verschillende soorten beschreven. 8 IUGR wordt vaak veroorzaakt door maternale onder voeding met lage eiwitdieet in knaagdieren, 9 chirurgische ablatie of ligatie van baarmoeder bloedstroom in knaagdieren en cavia 10 of occlusie van de umbilicalis bij schapen. 11 Het is echter duidelijk dat er geen model volledig recapituleert de menselijke IUGR. 12
In deze huidige methodologische studie, gebruikten we een goed gevalideerd aanpak van selectieve uteroplacentale vasculaire onderbreking in een konijn 13-16 die niet alleen produceert foetale cardiovasculaire responsen waargenomen met echografie klinisch 14, maar maakt het ook mogelijk de ondervraging van foetale hartfunctie met nieuwe echocardiografie behulp microultrasound technologie van de VisualSonics VEVO 2100. Terwijl de Doppler-echografie van fetoplacental schepen blijft de hoeksteen van de huidige prenatale bewaking van IUGR foetussen 17, wordt de functionele echocardiografie in toenemende mate gebruikt om nieuwe inzichten in de ziekte pathofysiologie en foetale welzijn te beoordelen. 18 Dienovereenkomstig, hier nemen we deze voorschotten uit klinisch onderzoek en beschrijf een diermodel dat havens niet alleen deze beeldvorming verfijning, maar biedt ook de experimenteel platform om mechanistische paden en nieuwe therapieën te onderzoeken.
We hebben een eerder gevalideerde aanpak van chirurgisch verminderen uteroplacentaire bloedstroom in een konijn te IUGR 13-16 produceren en later foetale hartfunctie 14 onderzoeken naar microultrasound technologie en hartfunctie analyses beschikbaar zijn op de VisualSonics VEVO 2100 beschrijven gebruikt. De mogelijkheid om foetoplacentaire Doppler veranderingen van menselijke IUGR foetussen in een klein diermodel reproduceren en dan laat onderzoek van de hartfunctie met recent beschreven echocardio…
The authors have nothing to disclose.
Dit werk wordt ondersteund door een Hamilton-Fairley NHMRC Fellowship (RH, AL); Operationele Infrastructuur Support Program van de Victoriaanse regering (RH, EW) en de Marie Curie Industria-Academia partnerschap en Pathways subsidie gesponsord door de Europese Commissie (ME, PD) . De auteurs willen graag Dr Andre Miyague, Dr Francesca Russo, mevrouw Rosita Kinnart en de heer Ivan Laermans bedanken voor hun technische expertise in de productie van deze video.
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
Ketamine | Ceva Sante Animale | http://www.ceva.com/en | |
Xylazine | Ceva Sante Animale | http://www.ceva.com/en | |
Depot Provera | Pharmacia Upjohn | ||
Penicillin G | Kela Pharma | http://www.kela.be | |
Lidocaine | B Braun Medical | http://www.bbraun.com/ | |
Temgesic | Schering-Plough | http://www.merck-animal-health-usa.com/ | |
Isolurane | Isoba Vet; Abbott Laboratories Ltd | http://www.abbottanimalhealth.com/index.html | |
Ethicon | Johnson and Johnson | http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures | |
Ethicon | Johnson and Johnson | http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures | |
Ethicon | Johnson and Johnson | http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures | |
VEVO 2100 | VisualSonics | SN100-0032 | http://www.visualsonics.com/ |
Aquasonic Gel | Parker Laboratories | 01 02 | http://www.parkerlabs.com/ultrasound_products.html |
Nellcor N-20PA Pulse oximeter | Covidien | http://www.nellcor.com/prod/PRODUCT.ASPX?S1=POX&S2=MON&id=282&V |