This protocol provides a detailed description of the echocardiographic approach for comprehensive phenotyping of heart and heart valve function in mice.
The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in rodents, with detailed descriptions of the appropriate methods for anesthesia, the echocardiographic windows used, the imaging planes and probe orientations for image acquisition, the methods for data analysis, and the limitations of emerging technologies for the evaluation of cardiac and valvular function. Importantly, we also highlight several future areas of research in cardiac and heart valve imaging that may be leveraged to gain insights into the pathogenesis of valve disease in preclinical animal models. We propose that using a systematic approach to evaluating cardiac and heart valve function in mice can result in more robust and reproducible data, as well as facilitate the discovery of previously underappreciated phenotypes in genetically-altered and/or physiologically-stressed mice.
एजिंग हृदय कड़ा हो जाना 1 में प्रगतिशील वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है। Hemodynamically महत्वपूर्ण महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस 65 2 की आयु से अधिक आबादी का 3% को प्रभावित करता है, और यहां तक कि मध्यम महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस (3-4 मी / एस शिखर वेग) के साथ रोगियों कम से कम 40% की एक 5 साल की घटना से मुक्त अस्तित्व है 3। वर्तमान में, वहाँ महाधमनी वाल्व कड़ा हो जाना की प्रगति धीमी करने के लिए कोई प्रभावी उपचार कर रहे हैं, और शल्य चिकित्सा महाधमनी वाल्व प्रतिस्थापन उन्नत महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस 4 के लिए ही उपलब्ध उपचार है।
तंत्र है कि दीक्षा और महाधमनी वाल्व कड़ा हो जाना की प्रगति में योगदान की एक गहरी समझ पाने के उद्देश्य से अध्ययन औषधीय और गैर-शल्य चिकित्सा पद्धतियों की ओर बढ़ रहा महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस 5, 6 का प्रबंधन करने में एक महत्वपूर्ण पहला कदम है। उत्पत्ति-संबंधीLY-बदल चूहों तंत्र है कि रोगों की एक किस्म के लिए योगदान और अब महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस 6, 7, 8 के जीव विज्ञान को समझने के उद्देश्य से यंत्रवत अध्ययनों के आगे के लिए आ रहे हैं के बारे में हमारी समझ को विकसित करने में एक प्रमुख भूमिका निभाई है। जैसे अन्य हृदय रोगों के विपरीत atherosclerosis और दिल की विफलता-जहां नाड़ी और वेंट्रिकुलर समारोह के मूल्यांकन के लिए मानक प्रोटोकॉल अधिकांश भाग के अच्छी तरह से स्थापित-वहां चूहों में हृदय वाल्व समारोह के vivo phenotyping के साथ जुड़े अद्वितीय चुनौतियों रहे हैं के लिए कर रहे हैं। जबकि हाल ही में समीक्षा के फायदे और कई इमेजिंग और आक्रामक मूषक 9, 10, 11 में वाल्व समारोह का आकलन करने के लिए इस्तेमाल के तौर तरीकों को नुकसान के बारे में पूरी तरह से विचार-विमर्श के लिए प्रदान की है, आज तक, हम नहीं एक प्रकाशन है कि एक व्यापक प्रदान करता है के बारे में जानते हैंhensive, कदम-दर-कदम चूहों में phenotyping हृदय वाल्व समारोह के लिए प्रोटोकॉल।
इस पांडुलिपि के प्रयोजन के चूहों में हृदय वाल्व समारोह phenotype करने के तरीकों और प्रोटोकॉल का वर्णन करने के लिए है। सभी तरीकों और प्रक्रियाओं मेयो क्लीनिक संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है। इस प्रोटोकॉल के प्रमुख घटक संज्ञाहरण की गहराई, हृदय समारोह का मूल्यांकन, और हृदय वाल्व समारोह के मूल्यांकन में शामिल हैं। हमें उम्मीद है कि यह रिपोर्ट केवल हृदय वाल्व रोग के क्षेत्र में अनुसंधान को आगे बढ़ाने में रुचि रखते जांचकर्ताओं मार्गदर्शन करने के लिए पूरा नहीं होगा, लेकिन यह भी प्रोटोकॉल मानकीकरण से संबंधित इस तेजी से बढ़ते क्षेत्र में डेटा reproducibility और वैधता सुनिश्चित करने के लिए एक राष्ट्रीय और अंतरराष्ट्रीय बातचीत शुरू कर देंगे। महत्वपूर्ण बात है, उच्च संकल्प अल्ट्रासाउंड सिस्टम का उपयोग कर सफल इमेजिंग सोनोग्राफी के सिद्धांतों (और शब्दावली सामान्यतः सोनोग्राफी में प्रयुक्त) का कार्यसाधक ज्ञान, मौलिक सिद्धांतों की समझ की आवश्यकताहृदय शरीर विज्ञान, और सोनोग्राफी के साथ महत्वपूर्ण अनुभव की लेस कृन्तकों में हृदय समारोह की सटीक और समय कुशल मूल्यांकन के लिए अनुमति देने के लिए।
संज्ञाहरण की प्रेरण
उचित प्रेरण और संज्ञाहरण के रखरखाव सटीक चूहों में हृदय वाल्व में परिवर्तन का आकलन और हृदय समारोह के लिए महत्वपूर्ण है। संज्ञाहरण के तेजी से प्रेरण isoflurane और गहरी संज?…
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by NIH grants HL111121 (JDM) and TR000954 (JDM).
High resolution ultrasound machine | VisualSonics, Fujifilm | Vevo 2100 | |
Isoflurane diffuser (capable of delivering 1 % to 1.5 % isoflurane mixed with 1 L/min 100% O2 | VisualSonics, Fujifilm | N/A | |
Transducers for small mice (550D) or larger mice (400) | MicroScan, VisualSonics, Fujifilm | MS 550D, MS 400 | |
Animal platform | VisualSonics, Fujifilm | 11503 | |
Advanced physiological monitoring unit | VisualSonics, Fujifilm | N/A | |
Isoflurane | Terrell | NDC 66794-019-10 | |
Nose cone and tubing connected to isoflurane diffuser and 100% O2 | Custom Engineered in-house | — | |
Hair razor | Andis Super AGR+ vet pack clipper | AD65340 | |
Ultrasound gel | Parker Laboratories | REF 01-08 | |
Electrode gel | Parker Laboratories | REF 15-25 | |
Adhesive tapes | Fisher Laboratories | 1590120B | |
Paper towels |