Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

ट्रांसवर्स महाधमनी कसना के माउस मॉडल में कार्डिएक रूपात्मक के आकलन और कार्यात्मक परिवर्तन एचोकर्दिओग्रफिक इमेजिंग द्वारा

Published: June 21, 2016 doi: 10.3791/54101
* These authors contributed equally

Summary

इस प्रोटोकॉल के लक्ष्य noninvasively, अनुप्रस्थ महाधमनी कसना द्वारा बनाई हृदय रोग का एक माउस मॉडल में हृदय की संरचनात्मक और कार्यात्मक परिवर्तन का आकलन करने के लिए बी और एम मोड इकोकार्डियोग्राफी और रंग / पल्स लहर डॉपलर इमेजिंग का उपयोग है।

Protocol

प्रोटोकॉल वाशिंगटन विश्वविद्यालय की संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति के दिशा निर्देशों का पालन करती है।

1. सर्जिकल प्रक्रिया और इमेजिंग के लिए तैयारी

  1. टीएसी या नकली सर्जरी के अधीन रहते हुए C57BL / 6 चूहों के रूप में पहले 10 में वर्णित है।
  2. एक सप्ताह टीएसी या नकली सर्जरी के बाद, 2% isoflurane 1 एल / मिनट 2 हे के साथ मिश्रित के साथ प्रेरण कक्ष में माउस anesthetize। पैर की अंगुली या पूंछ pinching के लिए unresponsiveness द्वारा उचित anesthetization की पुष्टि करें। जबकि संज्ञाहरण के तहत सूखापन को रोकने के लिए आंखों पर पशु चिकित्सा मरहम का प्रयोग करें। बालों को हटाने क्रीम लगाने से छाती के बाल निकालें। 70% इथेनॉल के साथ माउस त्वचा कीटाणुरहित।
  3. लापरवाह स्थिति में एक जानवर से निपटने मंच करने के लिए माउस को सुरक्षित करो। 1% isoflurane 1 एल / मिनट हे 2 के साथ मिश्रित - संज्ञाहरण के एक स्थिर स्तर को बनाए रखने के लिए, 0.5 वितरित करने के लिए एक nosecone का उपयोग करें।
  4. माउस के पंजे के लिए इलेक्ट्रोड जेल लागू करें और उन्हें इलेक्ट्रोड पैड करने के लिए टेप।
  5. शरीर के तापमान पर नजर रखने के लिए एक गुदा जांच डालें। एक हीटिंग पैड या दीपक के माध्यम से 37 डिग्री सेल्सियस पर शरीर का तापमान बनाए।
  6. माउस छाती, मुख्य रूप से क्षेत्र की दिल overlying करने के लिए पूर्व गर्म अल्ट्रासाउंड जेल की एक परत लागू करें। नोट: अल्ट्रासाउंड जेल को हटाने और इमेजिंग प्रक्रिया के बाद बाँझ धुंध के साथ माउस सूखी।

2. महाधमनी चाप दृश्य, में उपयोग बी मोड और डॉपलर इमेजिंग ट्रांसवर्स महाधमनी कसना मूल्यांकन करने के लिए

  1. महाधमनी चाप दृश्य प्राप्त करने के लिए आदेश महाधमनी, प्रमुख धमनी शाखाओं, और कसना साइट कल्पना करने में बी मोड सेटिंग का उपयोग करें।
    1. छोड़ दिया डेक्यूबीटस स्थिति में माउस को बारी बारी से करने के लिए मंच के रूप में जहाँ तक संभव हो के बाईं ओर झुकाएँ। ऊर्ध्वाधर स्थिति में खड़े द्वारा अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर पकड़ो और सही parasternal रेखा के साथ सीने पर जगह, माउस की ठोड़ी की ओर इशारा करते हुए पायदान के साथ। नोट: माउस छाती नहीं संपीड़ित जब transd घटानेucer; दबाव के कम से कम राशि की आवश्यकता है।
    2. कंधे की हड्डी के स्तर पर ट्रांसड्यूसर अप झुकाव और थोड़ा दक्षिणावर्त बारी बारी से जब तक महाधमनी चाप देखने में आता है। अनुप्रस्थ महाधमनी कसना साइट है, जो अनामी धमनी (आइए) और बाएं आम मन्या धमनी (LCCA) (चित्रा 1) की शाखाओं के बीच स्थित है को ध्यान से देखें।
      नोट: कोई कसना दिखावा संचालित माउस में पता चला है।
  2. रंग डॉपलर मोड में स्विच करने दिशात्मकता और कसना साइट भर में रक्त के प्रवाह के वेग पर नजर रखने के लिए कार्य केंद्र पर "रंग डॉपलर" बटन पर क्लिक करें। मोल और "सिने स्टोर" बटन पर क्लिक करके छवियों को स्टोर।
  3. उच्चतम वेग के साथ stenotic जेट के लिए खोज करने के लिए लहर डॉपलर मोड, और जगह नमूना मात्रा (धराशायी कर्सर बॉक्स) तुरंत कसना साइट के लिए बाहर का पल्स करने के लिए स्विच करने के लिए "पीडब्लू डॉपलर" बटन पर क्लिक करें, तो क्लिक करें "पीडब्लू डॉपलर" बटन महाधमनी फ्लोरिडा के waveforms प्राप्त करने के लिएओउ और उपाय शिखर वेग (चित्रा 2)।
  4. दबाव ढाल = 4 एक्स वी अधिकतम 2: कसना साइट भर में दबाव ढाल संशोधित Bernoulli के समीकरण का उपयोग कर की गणना। केवल एक दबाव आगे के विश्लेषण के लिए 40 से 80 एमएमएचजी से लेकर ढाल के साथ चूहों में शामिल हैं।

3. parasternal लंबे अक्ष दृश्य, में उपयोग बी मोड और एम मोड इमेजिंग का आकलन करने के लिए कार्डिएक आयाम और सिकुड़ना

  1. माउस मंच पर लापरवाह स्थिति में झूठ बोल के साथ, माउस के सिर के पायदान ओर इशारा करते हुए के साथ खड़ी फैशन में ट्रांसड्यूसर पकड़ो। छोड़ दिया parasternal लाइन के लिए छाती समानांतर पर ट्रांसड्यूसर कम और बारी बारी से 30 डिग्री वामावर्त।
  2. बी मोड इमेजिंग का उपयोग दिल की एक पूरी लंबे अक्ष "बाण" दृश्य प्राप्त करने के लिए। ट्रांसड्यूसर के कोण समायोजित करें और गहराई से ध्यान बाएं वेंट्रिकल, intraventricular सेप्टल दीवार, और सही निलय की दीवार के एक हिस्से को मामूली कल्पना करने के लिए। एसहृदय की दीवार मोटाई और कक्ष आयाम के बाद के मापन के लिए छवियों AVE। "हृदय पैकेज" का उपयोग करना, इस तरह के IVS या LVAW, LVID, और LVPW के रूप में चयन मापदंडों, और उसके बाद प्रत्येक पैरामीटर माप प्राप्त करने के लिए इसी लाइनों आकर्षित करने के लिए छवि पर क्लिक करें।
  3. हृदय की दीवार आंदोलन पैटर्न का निरीक्षण करें और सहित akinesia, hypokinesia, और asynchrony संभव गति असामान्यताओं, के लिए जाँच करें।
    नोट: Akinesia और हृदय की दीवार के आंदोलन की पूर्ण और आंशिक नुकसान निरूपित hypokinesia, क्रमशः। Asynchrony अनियमित, बेबुनियाद हृदय दीवार आंदोलन को दर्शाता है।
  4. इल्लों से भरा हुआ मांसपेशियों के स्तर पर एल.वी. दीवारों को सीधा एम मोड, जगह एम मोड कर्सर को स्विच, और हृदय आयामों और आंशिक छोटा (चित्रा 3) के बाद के माप के लिए छवियों को प्राप्त।

4. parasternal कम अक्ष देखें, उपयोग बी मोड और एम मोड इमेजिंग कार्डिएक आकृति विज्ञान और समारोह का आकलन करने के लिए

  1. फादरओम parasternal लंबे अक्ष दृश्य, ट्रांसड्यूसर 90 डिग्री दक्षिणावर्त घूर्णन द्वारा parasternal कम अक्ष दृश्य प्राप्त करते हैं। दोनों इल्लों से भरा हुआ मांसपेशियों को स्पष्ट रूप से दिखाई और दाएँ (2 और 4 बजे के स्थान) के लिए स्थित के साथ एक क्षैतिज पार के अनुभागीय "अनुप्रस्थ" बी मोड में दिल के दृश्य देने के लिए ट्रांसड्यूसर समायोजित करें।
  2. एम मोड के लिए स्विच और बाएं वेंट्रिकल की मध्य स्तर पर एम मोड अक्ष जगह है। मोल और हृदय की दीवार मोटाई, चैम्बर आयाम, और आंशिक छोटा (चित्रा 4) के बाद के मापन के लिए दुकान छवियों। "हृदय पैकेज" का प्रयोग, सक्सेना IVS या LVAW, LVID, और LVPW सहित (कम अक्ष), और छवि पर क्लिक करें में चुनिंदा मानकों को प्रत्येक पैरामीटर माप प्राप्त करने के लिए इसी लाइनों आकर्षित करने के लिए।
    नोट: यहाँ प्राप्त माप parasternal लंबे अक्ष दृश्य (चित्रा 5) में प्राप्त उन लोगों को बारीकी से सहसंबंधी चाहिए।

5. शिखर चार कक्ष देखें, उपयोग मेंडॉपलर इमेजिंग सिस्टोलिक और डायस्टोलिक समारोह का आकलन करने के लिए

  1. स्क्रीन के नीचे अटरिया के साथ दोनों को छोड़ दिया और सही निलय कल्पना करने के लिए शिखर चार कक्ष दृश्य प्राप्त करते हैं। बी मोड में, कम अक्ष दृश्य से, मंच के ऊपरी बाएँ कोने कोण करने के लिए माउस के सिर नीचे झुकाव और माउस के दाहिने कंधे की ओर उन्मुख ट्रांसड्यूसर। इस दिल शीर्ष की ओर देखने का एक "राज्याभिषेक" दृश्य प्राप्त करने के लिए अनिवार्य है।
  2. बी मोड में माइट्रल वाल्व कल्पना, और रंग डॉपलर मोड के लिए स्विच, माइट्रल वाल्व की नोक पर नमूना मात्रा (धराशायी कर्सर बॉक्स) रखकर।
  3. पीडब्लू डॉपलर मोड में स्विच करें माइट्रल वाल्व भर प्रवाह पैटर्न का आकलन करने के लिए। माइट्रल रक्त प्रवाह की दिशा को डॉपलर जांच कर्सर समानांतर संरेखित करें। शिखर वेग (चित्रा 6) निर्धारित करने के लिए एक जांच कोण कम से कम 20 डिग्री का प्रयोग करें।
  4. बाद में माप के लिए छवियों को बचाओ। "हृदय पैकेज" का उपयोग करें और "एमवी प्रवाह का चयन। "प्रत्येक पैरामीटर क्लिक करें और इसी लाइनों माप प्राप्त करने के लिए आकर्षित उपलब्ध माप में शामिल हैं:। चोटी ई वेग (प्रारंभिक सक्रिय वेंट्रिकुलर छूट के साथ भरने), चोटी एक वेग (देर से आलिंद संकुचन के साथ भरने), माइट्रल isovolumic छूट और संकुचन बार (IVRT और IVCT क्रमशः), और इंजेक्शन समय (ईटी)।
  5. दौरे प्रदर्शन सूचकांक (एमपीआई) एमपीआई = (IVCT + IVRT) / ईटी द्वारा गणना।

पशु की 6. पोस्ट-प्रक्रियात्मक उपचार

  1. intraperitoneally शल्य जानवरों को दर्द और / या बाँझ खारा दें जब आवश्यक है।
  2. पशु प्रवण स्थिति में एक हीटिंग पैड पर ठीक करने के लिए अनुमति दें। एक जानवर की पहुंच से बाहर छोड़ जब तक यह पर्याप्त होश आ गया है स्टर्नल लेटना बनाए रखने के लिए नहीं है। एक जानवर है कि अन्य जानवरों की कंपनी के लिए प्रक्रिया आया है जब तक पूरी तरह से ठीक नहीं लौटते।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

चित्रा 1 माउस दिल दिखावा (चित्रा 1 ए) के अधीन या टीएसी सर्जरी (चित्रा 1 बी) के महाधमनी चाप देखने के बी मोड छवियों से पता चलता। महाधमनी चाप, अनामी धमनी, आम मन्या धमनी छोड़ दिया है, और बाईं subclavian धमनी दिखाए जाते हैं। ध्यान दें कि महाधमनी कसना टीएसी में स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा है लेकिन दिल दिखावा नहीं। महाधमनी देखने से रंग डॉपलर छवियों चित्रा 2A में दिखाया जाता है। कसना साइट भर में महाधमनी प्रवाह के waveforms पीडब्लू डॉपलर इमेजिंग (चित्रा 2 बी) के द्वारा कब्जा कर लिया गया। सफल टीएसी एक काफी वृद्धि हुई प्रवाह वेग नीचे की ओर कसना साइट (आमतौर पर ~ 4 ​​मीटर / टीएसी चूहों में सेकंड) को बढ़ावा मिलेगा। कसना भर में दबाव ढाल पीक फ्लो वेग के आधार पर गणना की गई, संशोधित Bernoulli के समीकरण (चित्रा 2 सी) के अनुसार।

चित्र तीन (चित्रा 3 ए) या ​​टीएसी दिल (चित्रा 3 बी) के parasternal लंबे अक्ष देखने के बी और एम मोड छवियों से पता चलता। ऊपरी पैनल बाएं वेंट्रिकल, interventricular पट, और दिखावा या टीएसी चूहों से सही वेंट्रिकल के एक हिस्से के बी मोड छवियों से पता चलता। कम पैनल दिखावा या टीएसी चूहों से कई हृदय चक्र के एम मोड ट्रेसिंग से पता चलता है। हृदय आयामों की माप बाएं निलय पूर्वकाल दीवार मोटाई (LVAW), बाएं निलय आंतरिक व्यास (LVID), पाद लंबा और सिस्टोल में बाएं निलय पीछे की दीवार मोटाई (LVPW) सहित दिखाया गया है। नोट माउस दिल नकली सर्जरी के साथ तुलना में टीएसी के अधीन में काफी वृद्धि हुई दीवार मोटाई।

चित्रा 4 दिखावा (चित्रा 4 ए) या ​​टीएसी दिल (चित्रा 4 बी) के parasternal कम अक्ष देखने के चित्रों से पता चलता। (DOTT प्रत्येक पैनल के ऊपरी हिस्से एम मोड अक्ष से पता चलताएड लाइन) बाएं वेंट्रिकल के केंद्र में रखा। प्रत्येक पैनल के निचले हिस्से एम मोड हृदय आयाम संकेत के रूप में ऊपर वर्णित लाइनों के साथ अनुरेखण है। अतिवृद्धि के एक मार्कर के रूप में, वेंट्रिकुलर सेप्टल और दीवार मोटाई सही निर्धारित किया जा सकता है। टीएसी के अधीन चूहे दीवार मोटाई में वृद्धि हुई है के रूप में दिखाया LVAWd और LVPWd द्वारा मूल्यांकन, वेंट्रिकुलर फैलने के रूप में LVISd और LVISs द्वारा मूल्यांकन, संकुचन में कमी के रूप में LVFS और LVEF द्वारा मूल्यांकन, और एल.वी. द्रव्यमान (चित्रा 5) की वृद्धि हुई।

चित्रा 6 transmitral प्रवाह पैटर्न (चित्रा 6C, डी) के बी मोड शिखर चार कक्ष दृश्य (चित्रा 6A, बी) और पीडब्लू डॉपलर छवियों से पता चलता। शिखर ई और एक वेग, IVCT, IVRT, और ईटी की माप दिखाए जाते हैं। ई / ए अनुपात और एमपीआई (- मैं चित्रा 6E) गणना कर रहे हैं। एक स्वस्थ माउस दिल एक ई / ए अनुपात ≥1 और एक एमपीआई मूल्य ≤0.5 है। दीया के साथ रोग की स्थिति मेंstolic या ऐसे टीएसी, एक कम ई / ए अनुपात और / या एक वृद्धि एमपीआई मूल्य के अधीन चूहों में के रूप में सिस्टोलिक हृदय रोग, आम तौर पर मनाया जाता है।

आकृति 1
चित्रा 1. माउस दिल की महाधमनी चाप देखें बी मोड छवि सर्जरी (ए) या ​​टीएसी (बी) Sham के अधीन है। अनामी धमनी (आइए) सहित प्रमुख महाधमनी शाखाओं, आम मन्या धमनी (LCCA), और बाईं subclavian धमनी छोड़ दिया (एलएसए) दिखाए जाते हैं। ध्यान दें कि अनुप्रस्थ महाधमनी कसना (सफेद तीर द्वारा संकेत) टीएसी में देखे जा सकते हैं, लेकिन दिल दिखावा नहीं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2. रंग / पीडब्लू डॉपलर Transve की इमेजिंगRSE से महाधमनी चाप देखें। रंग (ए) और दिखावा और टीएसी दिल से पीडब्लू (बी) डॉपलर छवियों महाधमनी रक्त FOW दिखाए जाते हैं। पीक महाधमनी वेग पीडब्लू डॉपलर इमेजिंग से प्राप्त संशोधित Bernoulli समीकरण (सी) के अनुसार दबाव ढाल गणना करने के लिए प्रयोग किया जाता है। ये आंकड़े ~ 70 एमएमएचजी के दबाव ढाल के साथ एक सफल टीएसी सर्जरी की पुष्टि करें। * पी <0.05 बनाम। शाम। डेटा n शाम के लिए 15 और एन = 13 टीएसी के लिए = ± SEM के मतलब के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। छात्र की टी परीक्षण सांख्यिकीय महत्व को निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा 3. parasternal लंबे अक्ष (Plax) माउस दिल के देखें सर्जरी (ए) या ​​टीएसी (बी) Sham के अधीन है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 4
चित्रा 4. parasternal कम अक्ष (PSAX) माउस दिल के देखें सर्जरी (ए) या ​​टीएसी (बी) Sham के अधीन है। एम मोड छवियों नमूना मात्रा का प्लेसमेंट (ऊपरी पैनल में पीले रंग की लाइन बिंदीदार) और हृदय की माप का संकेत पाद लंबा और सिस्टोल (कम पैनल में ब्लू लाइन) में आयाम। तारों इल्लों से भरा हुआ मांसपेशियों संकेत मिलता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।


चित्रा 5. कार्डिएक रूपात्मक और कम अक्ष दृश्य 4 चित्र में के रूप में प्रदर्शन किया गया था में टीएसी। एम मोड इमेजिंग निम्नलिखित कार्यात्मक परिवर्तन की एचोकर्दिओग्रफिक आकलन। (ए) LVAWd, पाद लंबा में बाएं निलय पूर्वकाल दीवार मोटाई। (बी) LVPWd, पाद लंबा में वेंट्रिकुलर पीछे की दीवार मोटाई छोड़ दिया है। (सी) LVIDd, पाद लंबा में वेंट्रिकुलर आंतरिक व्यास छोड़ दिया है। (डी) LVIDs, सिस्टोल में बाएं निलय आंतरिक व्यास। (ई) LVFS, बाएं निलय आंशिक छोटा। LVFS (%) = (LVIDd-LVIDs) / LVIDd X100%। (एफ) LVEF, बाएं निलय इजेक्शन अंश। LVEF (%) = (LVEDV-LVESV) / ​​LVEDV X100%। LVEDV और LVESV बाएं निलय अंत डायस्टोलिक और अंत सिस्टोलिक मात्रा निरूपित, क्रमशः। एल.वी. मात्रा और इंजेक्शन फ्रैक्शन ठीक simpso से मूल्यांकन कर रहे हैं एन के विधि। एल.वी. मात्रा वेंट्रिकल में ढाले कई डिस्क से अनुमान लगाया जाता है: सिम्पसन मात्रा = [क्षेत्र (1) + क्षेत्र (2) + ... + क्षेत्र (एन)] x लंबाई। सिम्पसन क्षेत्र और लंबाई लंबे अक्ष और कम अक्ष दृश्य में एल.वी. की endocardial सीमा अनुरेखण द्वारा प्राप्त कर रहे हैं। (G) एल.वी. (बाएं निलय) बड़े पैमाने पर। एल.वी. द्रव्यमान (एमजी) = 1.05 एक्स [(LVIDd + LVPWd + IVSd) 3 - (LVIDd) 3]। कारक 1.05 मायोकार्डियम के विशिष्ट घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है। (एच)   मानव संसाधन, दिल की दर। * पी <0.05 बनाम। शाम। विश्लेषण किया चूहों की संख्या प्रत्येक पैनल की सलाखों में दिखाया गया है। ± SEM छात्र की टी परीक्षण सांख्यिकीय महत्व को निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था डेटा मतलब के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

p_upload / 54101 / 54101fig6.jpg "/>
चित्रा 6 Transmitral रक्त प्रवाह डॉपलर इमेजिंग। (ए और बी) दिखावा (ए) के बी मोड शिखर चार कक्ष दृश्य या टीएसी (बी) के द्वारा हृदय का आकलन। एल.वी., निलय छोड़ दिया; आर.वी., सही वेंट्रिकल; एमवी, माइट्रल वाल्व; टीवी, त्रिकपर्दी वाल्व; ला, आलिंद छोड़ दिया; आरए, सही आलिंद।   (सी और डी) दिखावा (सी) या टीएसी (डी) दिल में ट्रांस-माइट्रल रक्त के प्रवाह की पीडब्लू डॉपलर तरंग। प्रासंगिक माप दिखाए जाते हैं। (ई) ई / ए, ई और चोटी एक वेग अनुपात। (एफ) IVCT, isovolumic संकुचन का समय है। (G) IVRT, isovolumic विश्राम का समय। (एच) एट, इंजेक्शन का समय है। (मैं) एमपीआई, दौरे प्रदर्शन सूचकांक। * पी <0.05 बनाम। शाम। विश्लेषण किया चूहों की संख्या प्रत्येक पैनल की सलाखों में दिखाया गया है। डेटा मतलब के रूप में व्यक्त कर रहे हैं77; SEM छात्र की टी परीक्षण सांख्यिकीय महत्व को निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

इकोकार्डियोग्राफी व्यापक रूप से हृदय रोग 2,6 के कृंतक मॉडल में हृदय समारोह का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। इस तरह के दबाव मात्रा पाश माप 11 के रूप में आक्रामक या टर्मिनल के तरीके की तुलना में और पूर्व vivo काम कर दिल 12, इकोकार्डियोग्राफी रहने वाले जानवरों में चल रहे हृदय की संरचनात्मक और कार्यात्मक परिवर्तन का आकलन करने के लिए एक शक्तिशाली, noninvasive उपकरण प्रदान करता है। विश्वसनीय डेटा प्राप्त करने के लिए, यह सावधान हीटिंग तंत्र और संज्ञाहरण के स्तर का समायोजन करके शरीर का तापमान और दिल की दर शारीरिक सीमा के भीतर 13 बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। सभी छवियों पर कब्जा कर लिया जाना चाहिए और विश्लेषण लगातार मानकीकृत इमेजिंग प्रक्रियाओं के अनुसार, विभिन्न तनाव या जीनोटाइप के चूहों के बीच तुलना की सुविधा के लिए।

टीएसी आमतौर पर हृदय अतिवृद्धि और चूहों 1 में दिल की विफलता के लिए प्रेरित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। डॉपलर द्वारा कसना साइट भर में दबाव ढाल के अवेध्य मापनइमेजिंग चूहों में दबाव अधिभार की डिग्री के लिए एक विश्वसनीय आकलन का प्रतिनिधित्व करता है। सफल टीएसी आम तौर पर एक दबाव ढाल का उत्पादन ≥40 एमएमएचजी। केवल दबाव अधिभार के समान डिग्री के अधीन चूहों, आगे के विश्लेषण के लिए शामिल किया जाना चाहिए, जबकि एक दबाव ढाल बहुत कम या बहुत अधिक के साथ चूहों बाहर रखा जाना चाहिए। टीएसी के बाद, चूहों दबाव अधिभार की डिग्री है और परीक्षण चूहों के आनुवंशिक पृष्ठभूमि के आधार 4 सप्ताह के बाद 1-2 सप्ताह के भीतर हृदय अतिवृद्धि, और हृदय फैलने को विकसित करने की उम्मीद कर रहे हैं। गतिशील हृदय remodeling और टीएसी निम्नलिखित कार्यात्मक परिवर्तन मज़बूती से ऊपर वर्णित के रूप एचोकर्दिओग्रफिक इमेजिंग द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है।

मनुष्यों 14 में अपनी लगातार उपयोग करने के लिए इसके विपरीत, रंग / पीडब्लू डॉपलर केवल कृंतक अल्ट्रासाउंड इमेजिंग 9 में हाल ही में उपलब्ध किया गया है। यहाँ भी हम को मापने के दबाव ढाल के रूप में अच्छी तरह से सिस्टोलिक और डायस्टोलिक प्रदर्शन में डॉपलर इमेजिंग के आवेदनों का वर्णन किया। उपायमाइट्रल और त्रिकपर्दी रक्त प्रवाह दिशात्मकता और वेग के बयान (अर्थात्।, ई / ए अनुपात, IVRT, IVCT, एट, और एमपीआई) हृदय समारोह पर महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है। इस प्रकार एचोकर्दिओग्रफिक इमेजिंग छोटे जानवरों में हृदय शरीर विज्ञान और pathophysiology अध्ययन करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण का प्रतिनिधित्व करता है।

कार्डियक अल्ट्रासाउंड इमेजिंग की सीमा माप परिवर्तनशीलता और reproducibility से संबंधित है। अंतर और अंतर ऑपरेटर परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए, यह मानकीकृत करने के लिए कैसे छवियों का अधिग्रहण और विश्लेषण कर रहे हैं महत्वपूर्ण है। माप कई ध्वनिक खिड़कियों और मोड (बी मोड, एम मोड, और पीडब्लू / रंग डॉपलर) और कम से कम 3 अलग माप से किया जाना चाहिए सटीकता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए औसतन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, वहाँ सीमित ध्वनिक खिड़कियों और कभी कभी कम गुणवत्ता छवियों के ऊतकों में सूजन, शल्य निशान, और फेफड़ों शोफ के कारण इस तरह के टीएसी के रूप में शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं, कि अल्ट्रासाउंड के साथ हस्तक्षेप करने के लिए अधीन छोटे कृन्तकों में प्राप्त कर रहे हैंमुस्कराते हुए। डॉपलर इमेजिंग के लिए, कभी कभी यह अलग ई और एक लहरों को चुनौती दे रहा है और छोटे कृन्तकों में एक अपेक्षाकृत उच्च दिल की दर के कारण माइट्रल प्रवाह, की एक पूरी तरंग प्राप्त है, विशेष रूप से टीएसी या एमआई सर्जरी के अधीन चूहों में। दिल की दर कम माप पाने के लिए सहायक हो सकता है, लेकिन इस डॉपलर इमेजिंग और इसलिए डेटा की व्याख्या द्वारा प्राप्त मूल्यों को प्रभावित करेगा।

हाल ही में तकनीकी प्रगति के साथ, हाल में जारी अल्ट्रासाउंड प्रणालियों छोटे जानवरों में सटीक मात्रात्मक माप सुनिश्चित करने के लिए उच्च छवि संकल्प और फ्रेम / नमूना दरों प्रदान करते हैं। न्यू इकोकार्डियोग्राफी प्रौद्योगिकियों का भी हृदय समारोह के एचोकर्दिओग्रफिक मूल्यांकन की संवेदनशीलता में सुधार और हृदय की विकृति का जल्दी पता लगाने की अनुमति होगी। उदाहरण के लिए, बिंदु ट्रैकिंग तनाव इमेजिंग 15 ठीक क्षेत्रीय दौरे समारोह को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया है। वर्तमान में विकास के तहत नई प्रौद्योगिकियों ट्रांसड्यूसर वास्तविक समय, 3 डी या 4D के लिए क्षमता प्रदान करेगाइमेजिंग। इकोकार्डियोग्राफी उन्नत विकास में है कि बड़ा माप, ऊतक छिड़काव आकलन, हृदय रोग के आणविक इमेजिंग, और चिकित्सीय एजेंट के वितरण के लिए अनुमति देगा विरोध करें।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anesthesia equipment Harvard Apparatus, 84 October Hill Road
Holliston, MA
723015
Vevo 2100 Imaging System VisualSonics Inc., 3080 Yonge Street Suite 6100, Box 66, Toronto, Ontario, Canada Vevo 2100
Aquasonic ultrasound gel Parker Laboratories, 286 Eldridge Rd, Fairfield, NJ  03-50
Isoflurane Piramal Healthcare, Inc, 3950 Schelden Circle
Bethlehem, PA 
NDC 66794-017-25
F/air anesthesia gas filter unit A.M. Bickford, Inc, 12318 Big Tree Rd, Wales Center, NY  80120

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc Natl Acad Sci USA. 88 (18), 8277-8281 (1991).
  2. Tanaka, N., et al. Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse. Circulation. 94 (5), 1109-1117 (1996).
  3. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2 (2), 138-144 (2009).
  4. Heineke, J., Molkentin, J. D. Regulation of cardiac hypertrophy by intracellular signalling pathways. Nat Rev Mol Cell Biol. 7 (8), 589-600 (2006).
  5. Oka, T., et al. Cardiac-specific deletion of Gata4 reveals its requirement for hypertrophy, compensation, and myocyte viability. Circ Res. 98 (6), 837-845 (2006).
  6. 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 (5), 907-914 (1995).
  7. Respress, J. L., Wehrens, X. H. Transthoracic echocardiography in mice. J Vis Exp. (39), e1738 (2010).
  8. Pistner, A., Belmonte, S., Coulthard, T., Blaxall, B. Murine echocardiography and ultrasound imaging. J Vis Exp. (42), e2100 (2010).
  9. 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 (7), 708-714 (2002).
  10. deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. J Vis Exp. (38), e1729 (2010).
  11. Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Bátkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nat Protoc. 3 (9), 1422-1434 (2008).
  12. Larsen, T. S., et al. The isolated working mouse heart: methodological considerations. Pflugers Arch. 437 (6), 979-985 (1999).
  13. Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. Jr Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282 (6), H2134-H2140 (2002).
  14. Pearlman, A. S., Stevenson, J. G., Baker, D. W. Doppler echocardiography: applications, limitations and future directions. Am J Cardiol. 46 (7), 1256-1262 (1980).
  15. Bauer, M., et al. Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice. Circ Res. 108 (8), 908-916 (2011).

Tags

चिकित्सा अंक 112 ट्रांस-वक्ष इकोकार्डियोग्राफी डॉपलर इमेजिंग अनुप्रस्थ महाधमनी कसना हृदय रोग के माउस मॉडल हृदय अतिवृद्धि दिल की विफलता
ट्रांसवर्स महाधमनी कसना के माउस मॉडल में कार्डिएक रूपात्मक के आकलन और कार्यात्मक परिवर्तन एचोकर्दिओग्रफिक इमेजिंग द्वारा
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, L., Guo, X., Chen, Y., Yin, H.,More

Li, L., Guo, X., Chen, Y., Yin, H., Li, J., Doan, J., Liu, Q. Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging. J. Vis. Exp. (112), e54101, doi:10.3791/54101 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter