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.
Старение связано с прогрессивное увеличение сердечно – сосудистой кальцификации 1. Гемодинамически значимый стеноз аортального клапана влияет на 3% населения в возрасте старше 65 лет 2, а у пациентов с умеренной даже аортальный стеноз клапана (пиковой скорости 3-4 м / с) имеют 5 – летнюю выживаемость менее 40% в бессобытийная 3. В настоящее время не существует эффективных методов лечения , чтобы замедлить прогрессирование кальцификации клапана аорты, и хирургическая замена аортального клапана является единственным доступным средством для лечения стеноза аортального клапана расширенный 4.
Исследования , направленные на получение более глубокое понимание механизмов , которые способствуют возникновению и прогрессированию кальцификации клапана аорты являются ключевым первым шагом на пути к фармакологическим и нехирургических методов для управления аортальный стеноз клапана 5, 6. генетическийLY-измененные мыши , сыграли важную роль в развитии нашего понимания механизмов , которые способствуют различным заболеваниям , и в настоящее время выходят на передний план механистических исследований , направленных на понимание биологии аортального клапана стеноз 6, 7, 8. В отличие от других сердечно – сосудистых заболеваний , таких как атеросклероз и сердечная недостаточность, где стандартные протоколы для оценки сосудистой и желудочковой функции являются по большей части хорошо налаженной-то особые проблемы , связанные с фенотипа в естественных условиях функции клапанов сердца у мышей. В то время как недавние обзоры обеспечили тщательные обсуждения относительно преимуществ и недостатков многочисленных изображений и инвазивных методов , используемых для оценки функции клапана у грызунов 9, 10, 11, на сегодняшний день мы не знаем о публикации , которая обеспечивает Compreнюю, шаг за шагом протокол для функции фенотипирования клапанов сердца у мышей.
Цель этой рукописи, чтобы описать методы и протоколы для фенотип функции клапана сердца у мышей. Все методы и процедуры были утверждены Институциональный уходу и использованию животных комитета по Мейо. Основные компоненты этого протокола включают глубину анестезии, оценку функции сердца и оценку функции клапанов сердца. Мы надеемся, что этот отчет будет служить не только для руководства исследователей, заинтересованных в проведении исследований в области заболевания клапанов сердца, но и начать национального и международного диалога в области стандартизации протокола для обеспечения воспроизводимости данных и обоснованность в этой быстро развивающейся области. Важно отметить, что успешное визуализация с использованием ультразвуковых систем высокого разрешения требует практических знаний о принципах сонография (и терминологии, обычно используемых в сонография), понимание фундаментального Принципале сердечной физиологии, а также значительный опыт работы с сонография, чтобы обеспечить точную и эффективный по времени оценки сердечной функции у грызунов.
Индукция анестезии
Правильная индукция и поддержание анестезии имеет решающее значение для точной оценки изменений сердечного клапана и функции сердца у мышей. Учитывая быстрое индукции анестезии, вызванное изофлуран и относительно длительного вымывания вре?…
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 |