Vi beskriver undersøkelse av fosterets hjertefunksjon med moderne funksjonell fosterets ekkokardiografi og fetoplacental Doppler ultralyd bruker VisualSonics Vevo 2100 microultrasound i en kirurgisk indusert modell av intrauterine fetal vekst begrensning i en kanin.
Fetal intrauterin veksthemning (IUGR) resulterer i unormal hjertefunksjon som er tydelig antenatally grunn av fremskritt i fetoplacental Doppler ultralyd og fosterets ekkokardiografi. I økende grad er disse bildediagnostikk blir ansatt klinisk for å undersøke hjertets funksjon og vurdere velvære i fosterlivet, og dermed veilede tidspunkt for fødsel beslutninger. Her brukte vi en kanin modell av IUGR som tillater analyse av hjertefunksjonen i en klinisk relevant måte. Ved hjelp av isofluran indusert anestesi, er IUGR kirurgisk opprettet ved svangerskapslengde dag 25 ved å utføre en laparotomi, utsette bicornuate livmoren og deretter ligating 40-50% av uteroplacental tilførselsårer hver gestational sac i en enkelt livmor horn. Den andre horn i kanin bicornuate livmor fungerer som intern kontroll fostre. Deretter, etter utvinning på svangerskapslengde dag 30 (avbrutt), gjennomgår den samme kanin undersøkelse av fosterets hjertefunksjon. Anestesi indusert med ketamine og xylazin intramuskulært, deretter vedlikeholdes av en kontinuerlig intravenøs infusjon av ketamin og xylazin å minimere iatrogenic effekter på fosterets hjertefunksjon. En gjenta laparotomy er utført for å avsløre hver fostersekk og en microultrasound eksamen (VisualSonics Vevo 2100) av fosterets hjertefunksjon utføres. Placentasvikt er tydelig av en hevet pulsatility indeks eller en fraværende eller reversert endediastolisk flyt av navlestrengsarterie Doppler bølgeform. Ductus venosus og middels cerebral arterie Doppler blir deretter undersøkt. Fetal ekkokardiografi utføres ved opptak B-modus, M-modus og strømningshastighet kurver i laterale og apikale utsikt. Offline beregninger bestemme standard M-mode kardiale variabler, trikuspidalklaff og mitral ringformet fly systolisk ekskursjon, Speckle sporing og belastning analyse, endret hjerteinfarkt ytelse indeksen og vaskulær strømningshastighet kurver av interesse. Denne lille dyremodell av IUGR gir derfor undersøkelse av i Utero hjertefunksjon som er forenlig med dagens kliniske praksis, er den anvendbar i en translasjonsforsking innstilling.
Byrden av kardiovaskulær sykdom som skyldes fetal intrauterine vekst begrensning (IUGR) kan ikke overvurderes. Det er den ledende årsaken til dødfødsel etter medfødte misdannelser. En IUGR refererer til et foster som ikke klarer å nå sitt vekstpotensial, og er ofte et resultat av placentasvikt. 2 I overlevende, er kardiovaskulær sykdom tydelig over hele levetiden med hjerteinfarkt dysfunksjon tydelig i barndommen 3,4 og påfølgende hypertensjon 5, diabetes seks og fedme utvikler seg i voksen alder – alle kumulative kardiale risikofaktorer fra fødsel til tidlig død av iskemisk hjertesykdom 7.
Utvikle dyremodeller for å karakterisere mor til foster kommunikasjon som etablerer IUGR og den påfølgende fosterets respons på redusert substrat tilgjengelighet er nødvendig hvis vi skal både bedre forstå patofysiologien av IUGR-relaterte bildiac verdifall og for å utvikle hjerte-beskyttende strategier for å forbedre foster og postnatal helse. I denne forbindelse har mange forskjellige modeller på tvers av ulike arter er blitt beskrevet. IUGR 8 er vanligvis indusert av maternal henhold ernæring med et lavt proteininnhold diett hos gnagere, 9 kirurgisk fjerning eller ligering for uterin blodstrøm hos gnagere og marsvin 10 eller okklusjon av navlestrengsarterie hos sau. 11. Det er imidlertid klart at ingen modell fullt sammenfatter den menneskelige IUGR. 12
I denne aktuelle metodiske studien brukte vi en godt validert metode for selektiv uteroplacental vaskulær avbrudd i en kanin 13-16 som ikke bare produserer føtale kardiovaskulære responser observert med ultralyd klinisk 14, men også tillater avhør av fosterets hjertefunksjon med romanen ekkokardiografi hjelp microultrasound teknologi av VisualSonics Vevo 2100. Mens Doppler ultralyd av fetoplacental fartøy forblir hjørnesteinen i dagens svangerskapsomsorg overvåking av IUGR fostre 17, er funksjonell ekkokardiografi økende grad benyttes til å gi ny innsikt i sykdommen patofysiologi og for å vurdere fosterets velvære. 18. Følgelig her vi ta disse fremskrittene fra klinisk forskning og beskrive en dyremodell som havner ikke bare dette bildebehandling raffinement, men gir også eksperimentell plattform for å undersøke mekanistiske veier og nye behandlingsformer.
Vi har brukt en tidligere validert metode for kirurgisk redusere placentafunksjon i en kanin å produsere IUGR 13-16 og senere undersøke fosterets hjertefunksjon 14 for å beskrive microultrasound teknologi og hjertefunksjon analyse tilgjengelig på VisualSonics Vevo 2100. Evnen til å reprodusere fetoplacental Doppler endringer av menneskelige IUGR fostre i et lite dyr modell, og deretter tillate undersøkelse av hjertefunksjon med nylig beskrevet ekkokardiografi er sannsynlig å utvikle fosteret…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet støttes av en Hamilton-Fairley NHMRC Fellowship (RH, AL), den viktorianske regjeringens Operasjonell Infrastruktur Support Program (RH, EW) og Marie Curie Industria-Academia Partnership and Pathways stipend sponset av EU-kommisjonen (ME, PD) . Forfatterne ønsker å takke Dr. Andre Miyague, Dr. Francesca Russo, Ms Rosita Kinnart og Mr. Ivan Laermans for sin tekniske ekspertise i å produsere denne videoen.
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 |