Waiting
Login processing...

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

Medicine

Murina ekokardiografi av vänster förmak, Aorta, och lungartären

Published: February 20, 2017 doi: 10.3791/55214

Summary

Följande protokoll beskriver metodiken för insamling och analys av ekokardiografiska bilder som används för att erhålla vänster förmak Volym (LAV), Aorta (Ao) diameter, och lungartären (PA) diameter i möss. Denna teknik är en icke-invasiv, icke-terminal förfarande som möjliggör bedömning av hjärt-funktion.

Abstract

Den nuvarande metoden lär utredaren hur man mäter och använda LAV som ett surrogat av kroniska höjder i vänster kammares diastoliskt tryck genom ekokardiografi, samt att erhålla mätningar av Aorta och PA diameter i möss.

Möss äldre än 10 d ålder kan analyseras med hjälp av nuvarande teknik. Tekniken består av 3 huvudsteg: set-up, bildupptagning, och bildanalys. Utformningen steg består av att få mus bedövades med 1% isofluran, rakning det, och tejpa det i ryggläge på en uppvärmd EKG styrelse där bilden förvärvet kommer att ske. Bilden förvärvet steget består av att lära sig att identifiera hjärt strukturer och få alla bilder krävs med sin korrespondent sond och axel för att kunna beräkna volymer och diametrar. Bildanalys steget består av att mäta de tidigare förvärvade bilderna med hjälp av datorprogram.

Introduction

Den nuvarande metoden lär utredaren hur man mäter och använda LAV, Aorta diameter och PA diameter med 2D ekokardiografi i möss under isofluran. Hjärtsvikt med bevarad ejektionsfraktion (HFpEF) hos äldre personer drabbar upp till 10% i de 80 år och äldre 1 och resulterar i betydande sjuklighet och dödlighet. Betydande dödlighet förekommer också från pulmonell hypertension (PH), en smygande sjukdomsprocess presenter med liknande symtom som HFpEF, i vilka förhöjda lungartärtrycket leda till ansträngnings-dyspné, progressiv högersidig hjärtsvikt, och ofta döden. 2 Den ökande förekomsten av både HFpEF och PH betyder behovet av att utveckla en metod som gör det möjligt för noggrann utvärdering och uppföljning av insatser i musmodeller i en icke-invasiv, icke-terminal strategi.

Åldrande leder till en försämring av diastolisk funktion via förändringar i kammar-arterial stelhet, vaskulär dysfunktion, inflammation 3, nedsatt kalcium regel 4, minskade β-adrenerga respons och fysisk dekonditionerande producerar saktade aktiv avkoppling och ökad passiv styvhet. Med tiden leder detta till ökad LV fyllningstryck och kompensations utvidgningen av LA. 5

Även andra etiologier såsom klaffdysfunktion (mitralis-insufficiens eller stenos) och infiltrativa processer orsakar förhöjda tryck och volym i LA 1, European Society of Cardiology stöder tillsats av LA storlek som en icke-invasiv återspegling av vänsterkammarfunktion. 6

Samband mellan LA volym och invasiva åtgärder för diastolisk funktion har studerats i möss. LA volym korrelerade med skillnader i funktion bestäms invasivt inom åldersgrupperna för både 14- och 31-månaders gamla mis. Under de 14 månader gamla möss, LA volym korrelerad med tre standard invasiva åtgärder av diastolisk funktion -dP / dtmin (r 2 = 0,5, p <0,05), Tau (tidskonstant för avkoppling, (r 2 = 0,6, p <0,05), och vänstra ventrikulära slutdiastoliska trycket (r 2 = 0,25, p <0,05). För de 31 månader gamla möss, korrelationerna mellan LA volym och -dP / dtmin (r 2 = 0,92, p < 0,05) och LVEDP (r 2 = 0,61, p <0,05) var uppenbar men relationen med Tau var mindre tydlig. Därför LA volym ökade med diastoliskt försämring inte bara mellan grupperna men inom åldersgrupper. 7

Studier av hjärtfunktion i murina modeller med hjälp av kateterteknik för att utvärdera hjärtfunktionen, även om noggrann och tillförlitlig, är begränsade på grund av deras oförenlighet med upprepade bedömningar. 8 Alternativ till invasiva åtgärder såsom MRI och 3D ekokardiografi kan också varamer exakt än 2D ekokardiografiska tekniker, men de är dyrare; 2D ekokardiografi anses tillräcklig för LA volym utvärdering. 9, 10

Bedömning av LA volym och PA diameter med ekokardiografi tillåter diskriminering mellan modeller som producerar primär ökningar av lungartären motstånd resulterar i en ökning av PA diameter med någon förändring i LA tryck eller LAV från de där lungartären och vänster förmak båda förstoring som ett resultat av förhöjda fyllnadstryck på den vänstra sidan av hjärtat. Detta tillvägagångssätt togs av Scalia et al. som visade att människor, ekokardiografiska lungartären till vänster förmak Ratio (ePLAR) är en parameter att noggrant skilja mellan patienter med lungornas kapillära hypertoni och efter capillaryhypertension. 11

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla djuren vårdas i enlighet med de riktlinjer för National Institutes of Health Guide för skötsel och användning av försöksdjur vid Baylor College of Medicine.

1. Set-up

  1. Slå på ekokardiografisystemet. Starta programmet genom att välja "Hjärt Mätningar" från rullgardinsmenyn som visas och klicka på "Initiera".
  2. Till att börja en ny studie klicka på "Ny" -knappen på den övre delen av skärmen och ange demografisk information om musen i studien. Till exempel mus-ID, kön, födelsedatum samt namnet på operatören gör studien.
  3. Slå på den temperaturstyrda EKG brädet genom att klicka på knappen "TEMP ON / OFF". Ställ in den till en temperatur av 39 ° C med hjälp av uppåt- och nedåtpilarna.
  4. Att börja ställa in anestesi kammaren, först se till att syre och isofluran nivåer är lämpliga i vart och ett av leveranssystem.
  5. Placera musen i ryggläge på den temperaturstyrda EKG styrelse och tejpa varje tass till korrespondent omvandlingselementet på tavlan. Du kan också använda givare kräm för att förbättra signalen.
  6. Tillämpa artificiella tårar oftalmologiska smörjmedel salva på mus ögon för att förhindra torrhet.
  7. När musen är tejpad på EKG ombord, observera en EKG spårning i den nedre delen av bildskärmen. Övervaka hjärtfrekvensen under hela studien för att säkerställa bästa resultat. En hjärtfrekvens av 400 slag / min är perfekt. Hjärtfrekvenser under detta intervall kan föreslå isofluran effekter.
  8. Se till att musen håller emot syre ochisofluran med ansiktsmask.
  9. Använd en elektrisk rakapparat att raka kroppen päls från musens främre bröstkorg och övre delen av buken. Använd hårborttagningskräm om det behövs för att ytterligare säkerställa päls borttagning.
  10. Sätt en generös mängd givare gel i bröstet av musen.

2. Image Acquisition

  1. Vänster Atrium mätning
    1. Lokalisera handtaget under EKG kortet. Använd handtaget för att justera vinkeln på den rörliga EKG styrelse där musen placerades. Börja genom att justera EKG kortet till en 30 - 45 ° vinkel längs X-axeln och 0 ° vinkel längs Y-axeln. Författarna hänvisar till det som "liggande" -läge. Använd detta läge för alla vänster Atrium mätningar förvärv.
    2. Placera 25 MHz skannings huvudet i ekokardiografiska rörliga armen klämman i en längdaxel vy. Var noga med att välja Hjärtmätning Filter och 2D B-läge i ekokardiografisk systemet.
    3. Märker att ekotcardiographic uppsättning har X och Y-axeln justeringsmoment som kan flyttas medsols eller motsols. Rotera dem för att få en lång axel av hjärtat i nivå med aorta utflöde och förvärva en 5 s filminspelning. Förvärva skanningen genom att trycka på "Cine Store" på tangentbordet i ekokardiografisk systemet. Använd detta för att beräkna Superior sämre mätning av LA.
    4. Efter filmen förvärvet växla ekokardiografiska att M-läge genom att trycka på knappen "M-läge" på tangentbordet för ekokardiografisystemet.
    5. Observera en sagittal vy och en markör. Placera markören så att den omfattar hela LA på nivån för aorta utflöde. Förvärva 3 bilder i denna nya vyn. Förvärva skanningen genom att trycka på "Frame Store" på tangentbordet i ekokardiografisk systemet. Använda detta för att beräkna den främre-bakre mätning av LA.
    6. Återgå till B-läge genom att trycka på "B-läge", men ton på tangentbordet i ekokardiografisk systemet.
    7. Rotera den rörliga armen klämman av uppsättningen 90 ° medurs. Detta kommer att ställa skannings huvudet i en kort axel vy.
    8. Använda Y-axeln vridmoment hitta intraartikulär septum. Se till att visualisera väggen i atriet. Skaffa en 5 s filminspelning. Förvärva skanningen genom att trycka på "Cine Store" på tangentbordet i ekokardiografisk systemet. Använd detta för att beräkna Medio-Lateral mätning av LA.

Figur 1
Figur 1: "Liggande" Position. Representation av en mus i "ryggläge" Position. Ca 30 - 45 ° vinkel längs X-axeln och 0 ° vinkel längs Y-axeln. Detta läge används för att förvärva samtliga vänster förmak mätningarna.t = "_ blank"> Klicka här för att se en större version av denna siffra.

  1. Stora fartyg Mätning
    1. Fortsätt genom att byta ut 25 MHz skannerhuvud för 30 MHz skannerhuvud. Ta bort 25 MHz skannerhuvud från den rörliga armen klämman och placera 30 MHz scan huvudet istället. Se till att välja buken Measurements Filter och 2D B-läge i ekokardiografisk systemet.
    2. Lokalisera handtaget under EKG kortet. Använd handtaget för att justera vinkeln på den rörliga EKG styrelse där musen ligger. Börja genom att justera EKG kortet till en 5 ° vinkel längs X-axeln och 60 ° vinkel längs Y-axeln. Använd denna podition för förvärvet av Aorta och lungmätningar artär. Hänvisar till detta som "stående-upp" -läge.
    3. Använda X och Y-axeln justeringsmoment i ekokardiografisk set, få en lång axel av hjärtat i nivå med aorta utflöde och förvärva en 5 s filminspelning. förvärva the skanna genom att trycka på "Cine Store" på tangentbordet i ekokardiografisk systemet. Använda detta för att beräkna den Aorta Diameter.
    4. Efter filmen förvärvet rotera den rörliga armen klämman i uppsättningen 90 ° medurs. Detta kommer att ställa skannings huvudet i en kort axel vy.
    5. Använda Y-axeln vridmoment lokalisera lungartären i nivå med sin bifurkationen och förvärva en 5 s filminspelning. Förvärva skanningen genom att trycka på "Cine Store" på tangentbordet i ekokardiografisk systemet. Använd detta för att beräkna lungartären diameter.
      OBS: Forskaren kan använda Doppler avbildning som ett verktyg för att säkerställa korrekt identifiering av lungartären. Om så önskas, en gång efter steg 2.2.5 Tryck på "PW" på tangentbordet i ekokardiografisk system för att erhålla Doppler avbildning. Om karakteristiska lung våg kurvor ses, kan forskaren vara säkra på att rätt plats identifierades.
  2. >

    figur 2
    Figur 2: "Stå upp" Position. Representation av en mus i "Stå upp" Position. Approximativt 5 ° vinkel längs X-axeln och en 60 ° vinkel längs Y-axeln. Detta läge används för att förvärva aorta och lungartären diameter. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

    Figur 3
    Figur 3: lungartären Doppler. Karakteristiskt lungartären Doppler avbildning. Forskaren kan använda Doppler avbildning som ett verktyg för att säkerställa korrekt identifiering av lungartären.blank "> Klicka här för att se en större version av denna siffra.

    3. Post ordningen Animal Recovery

    1. För att säkert ta bort musen från EKG styrelse, ta bort gelen från bröstet av musen och ta bort tejpen från fören.
    2. Stäng av anestesi och syretillförselsystem. Återgå musen till sin bur och inte lämnar musen obevakad tills den har återfått tillräcklig medvetenhet för att upprätthålla sternala VILA.

    4. Bildanalys

    1. bild Överföra
      1. Använd ett USB-minne för att överföra bilderna som samlats i ekokardiografisk systemet till en dator. Sätt in USB-flashminnet i USB-porten i ekokardiografisk systemet.
      2. Välj den eller de undersökningar för att överföra genom att klicka på studie namn (s).
      3. Klicka på "Kopiera till" knappen på den övre delen av skärmen. Ett nytt fönster som visar filer och kataloger kommer Appöra. Välj katalogen som motsvarar USB-minne bara in och klicka på "OK".
      4. Ta bort USB-flashminnet från ekokardiografiska systemet och sätt in den i en USB-port i datorn som ska användas för analys.
      5. Starta ekokardiografiska programvara. Klicka på "Kopiera från" knappen på den övre delen av skärmen. Observera ett nytt fönster som visar filer och kataloger. Välj de studier som ska kopieras från katalogen som motsvarar USB-minne bara in och klicka på "OK".
      6. När du har kopierat filerna, observera dem i studien listan. Till att börja analysera en studie, dubbelklicka på namnet och välj namnet på operatören analysera.
    2. Vänster Atrium Analys
      OBS: För alla följande förmaks mätningar använder EKG som en guide för att välja P-vågen som den punkt där forskaren vill mäta LA. Detta motsvarar pre-förmakssammandragning när the LA är som störst kapacitet.
      1. Välj filmklippet som motsvarar Superior sämre dimension av vänster förmak (steg 2.1.3). Bestämma den pre-atriella kontraktionen gång med användning av EKG som en guide. Detta sätt kaviteten mäts vid sin största kapacitet.
      2. Från verktygsraden högst upp på skärmen, klicka på "Verktyg" och sedan "Mätningar". Ett nytt fönster visas. Klicka på ikonen "Linear Avståndsmätare" (det motsvarar den första ikonen på det övre vänstra hörnet av fönstret). Mäta kaviteten vid dess största diameter.
      3. Markera bilden som motsvarar den främre-bakre dimension av vänster förmak (steg 2.1.5). Bestämma den pre-atriella kontraktionen gång med användning av EKG som en guide. Detta sätt kaviteten mäts vid sin största kapacitet. För att mäta den upprepa steg 4.2.2.
      4. Markera bilden som motsvarar Medio-Lateral dimension av vänster förmak (steg 2.1.8). Bestäm i förväg förmaks Contractionstiden med EKG som en guide. Detta sätt kaviteten mäts vid sin största kapacitet. Mät kaviteten från interatrial septum till den motsatta väggen i en diagonal sätt. För att mäta den upprepa steg 4.2.2.
        OBS: Upprepa steg 4.2.1 thru 4.2.4 minst 3 gånger och förvärva medelvärdena för att minimera fel.
    3. Stora fartyg Analys
      OBS: För alla följande stora fartyg mätningar använder EKG som en guide för att välja en tid efter QRS-komplexet som den punkt där forskaren vill mäta. Detta motsvarar den punkt där de stora fartyg är till sin största kapaciteten.
      1. Välj filmklippet som motsvarar aorta (steg 2.2.3). Bestämma en punkt efter det att QRS med hjälp av EKG. Mät diameter vid en 90 ° vinkel med användning av kärlväggen som en referens. För att mäta den upprepa steg 4.2.2
      2. Välj filmklippet som motsvarar lungpulsådern (steg 2.2.5). Bestämma en punkt efter det att QRS med hjälp av EKG. Mät diameter vid en 90 ° vinkel med användning av kärlväggen som en referens. Välj ett plan ovanför lungartären förgreningen. För att mäta den upprepa steg 4.2.2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bedömning av LA volym och PA diameter med ekokardiografi tillåter diskriminering mellan olika modeller där ökad lungartären motstånd resulterar i ökad PA diameter med någon förändring i LAV från de där lungartären och vänster förmak utvidgningen är både ett resultat av förhöjda fyllningstryck på vänstra sidan av hjärtat. Bilder som visar skillnaderna i de två pathophysiologies visas i figur 4. Bilder från LA och PA är från unga, hypoxi framkallad pulmonell hypertension och åldersrelaterad LV diastolisk dysfunktion. De pulmonell hypertension modellerna utveckla en ökning av PA diameter utan förändring i vänster förmak volym under en 4 veckors period. I jämförelse, de gamla djuren utveckla en ökning av både deras lungartärdiameter och vänstra förmaket volym vilket tyder på att bakåt fortplantning av tryck driva ökningen av PA diameter i denna grupp.


Figur 4: LA Superior sämre och PA Diameter på en vanlig mus, en pulmonell hypertension musmodell och en gammal mus med åldersrelaterad LV diastolisk dysfunktion. Bilder (A) och (B) visar LA Superior sämre och PA diameter respektive av en 15 veckor gammal vanlig mus. Bilder (C) och (D) visar LA Superior sämre och PA diameter respektive av en 15 veckor gammal pulmonell hypertension musmodell. Pulmonell hypertension inducerades genom exponering för 10% hypoxi under fyra veckor och PA systoliska trycket ökades 75% genom högersidig kateter studier. Vänligen notera skillnaden i PA diameter. Bilder (E) och (F) visar LA Superior sämre och PA diameter respektive av en 21 månader gammal mus med förhöjd LV slutet diastoliska trycket. Fyllningstrycket wsom ökat nästan 300% i de gamla möss. Observera att både LA och PA diameter är större jämfört med 15 veckor gamla möss. Skalenheter i millimeter. Markören "Δ" betecknar den punkt i EKG på vilken bilden visas erhölls. LA SI: Vänster Atrium Superior sämre, PA: lungartären. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

För att säkerställa noggrannhet i resultaten är det nödvändigt att mätningar görs vid deras lämplig tidpunkt i hjärtcykeln. Vid mätning LAV, forskaren vill mäta förmaket som störst kapacitet för alla tre åtgärder, innebär detta innan förmakssammandragning. Om LA bihang ses i alla möss i Superior-Inferior anser författarna rekommenderar att ignorera det när man gör mätningen. Vid mätning av stora kärlen forskaren wants för att mäta dem på deras största kapaciteten, det vill säga efter det att QRS eller strax efter kamrarna har pumpat blod i kärlen. Figurerna 5 till 9 visar bilder som motsvarar samma djur, mätt vid olika tidpunkter på EKG för att illustrera skillnaderna mellan en korrekt och inkorrekt mätning.

Forskaren kan nu beräkna LAV med användning av formeln i prolate ellipsen 9, 10 som i följande exempel:

(4 * π * Superior-Inferior Dimension * Anterior-posterior Dimension * Medio-laterala dimensionen) / (3 * 2 * 2 * 2)

I figur 5, är en "Korrekt" mätning som erhållits med användning av EKG som en guide för att säkerställa forskaren mäter vid den största kapaciteten av kaviteten. I detta fall than Atria som störst kapacitet mätt precis vid P-vågen. (VÄXELSTRÖM). En "Fel" mätning är den som erhålles vid någon annan än P-vågen pekar. Det tenderar att ge mindre dimensioner vänster förmak kontrakt eller fyllningar. (B, D). I figur 6, är en "Korrekt" mätning som erhållits med användning av EKG som en guide för att säkerställa forskaren mäter vid den största kapaciteten av kaviteten. I detta fall förmaken är vid sin största kapaciteten när den mäts precis vid P-vågen (LA (1)). En "Fel" mätning är den som erhålles vid någon annan än P-vågen pekar. Det tenderar att ge mindre dimensioner vänster förmak kontrakt eller fyllningar. (LA (2)). I figur 7, är en "Korrekt" mätning som erhållits med användning av EKG som en guide för att säkerställa forskaren mäter vid den största kapaciteten av kaviteten. Förmaken är som störst kapacitet mätt precis vid P-vågen. (VÄXELSTRÖM). En "Fel" mätning är att erhållaed på någon annan än P-vågen pekar. (B, D). * Författarna tror att cine är till stor hjälp för att bestämma gränserna för LA. Forskaren ska kunna se LA flytta hela hjärtcykeln. I figur 8, är en "Korrekt" mätning som erhållits med användning av EKG som en guide för att säkerställa forskaren mäter vid den största kapaciteten hos kärlet. I detta fall aortan är som störst kapacitet strax efter QRS-komplexet. (VÄXELSTRÖM). En "Fel" mätning är den som erhålles vid någon annan än den som strax efter QRS-komplexet punkten. Det tenderar att ge mindre dimensioner aorta kontrakt eller fyllningar. (B, D). I figur 9, är en "Korrekt" mätning som erhållits med användning av EKG som en guide för att säkerställa forskaren mäter vid den största kapaciteten hos kärlet. I detta fall lungartären är som störst kapacitet strax efter QRS-komplexet. (VÄXELSTRÖM). En "Fel" mätning som erhålles vid varje point andra än just efter QRS-komplexet. Det tenderar att ge mindre dimensioner som lungartären kontrakt eller fyllningar. (B, D).

figur 5
Figur 5: LA Superior-inferior mätningar. Bilder (A) och (B) motsvarar samma mus provet. Skalenheter i millimeter. Bild (C) motsvarar det nedre högra fragmentet av EKG av bild (A). Inte skalenlig. Bild (D) motsvarar den lägre högra fragmentet av EKG av bilden (B). Inte skalenlig. Notera markören "Δ" i bilder (C) och (D). Markören "Δ" betecknar den punkt i EKG på vilken bilden visas erhölls. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 6
Figur 6: LA anterior-posterior Mätningar. M-Mode bild av vänster förmak. Bilden motsvarar en M-Mode vy av vänster förmak för att erhålla den främre-bakre värdering. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 7
Figur 7: LA Medio-Sido mätningar. Bilder (A) och (B) motsvarar samma mus prov. Skalenheter i millimeter. (C) motsvarar ett fragment av EKG av (A). Inte skalenlig. (D) motsvarar ett fragment av EKG av (B). att inteskala. Notera markören "Δ" i bilder (C) och (D). Markören "Δ" betecknar den punkt i EKG på vilken bilden visas erhölls. LV: Vänster kammare, RA: höger förmak, LA: vänster förmak. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 8
Figur 8: Aorta Mätningar. Bilder (A) och (B) motsvarar samma mus prov. Skalenheter i millimeter. (C) motsvarar ett fragment av EKG av (A). Inte skalenlig. (D) motsvarar ett fragment av EKG av (B). Inte skalenlig. Notera markören "Δ" i bilder (C) och (D). Markören "Δ" betecknar den punkt i EKG, vid vilkenbilden som visas erhölls. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 9
Figur 9: lungartären Mätningar. Bilder (A) och (B) motsvarar samma mus provet. Skalenheter i millimeter. (C) motsvarar ett fragment av EKG av (A). Inte skalenlig. (D) motsvarar ett fragment av EKG av (B). Inte skalenlig. Notera markören "Δ" i bilder (C) och (D). Markören "Δ" betecknar den punkt i EKG på vilken bilden visas erhölls. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

För att visa reproducerbarhet och konsekvens av denna teknik, författarna ger två exempel som härrör från sitt eget arbete. Den första presenterar en grupp av 19 månader gamla möss som genomgick baslinjen ekokardiografi och efterföljande ekokardiografi en vecka senare. Författarna samlat mätningarna för vänster förmak och de stora kärlen som tidigare beskrivits och fick följande resultat. Den vänstra sidan Diagrammet visar varje enskild musens vänstra förmaket volym beräknas med hjälp av prolate ellipsen formel 9, 10. Den högra sidan Diagrammet visar varje enskild musens lungartären diameter. Data visade variationen av endast några få procent.

Figur 10
Figur 10: Vänster Atrium Volym och lungartären diameter på två efterföljande ass essments. (A) visar det vänstra förmaket volym i mm ^ av sex 19 månader gamla möss på 2 efterföljande bedömningar. (B) visar lungartären diameter i mm av samma 19 månader gamla möss grupp. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Som ett andra exempel, presenterar författarna två bilder av samma 21 månader gammal mus förvärvade samma dag av två olika forskare. De första två panelerna motsvarar de bilder som förvärvats av forskare # 1 och de andra två panelerna motsvarar de bilder som förvärvats av forskare # 2. Observera att skillnaden i "Time Gain Compensation" inte påverkar mätningarna. Detta exempel visar den stora vikten av att välja rätt punkt i QRS medan mäta kaviteten storlek, såsom tidigare beskrivits.

jove_content "fo: keep-together.within-page =" 1 "> Figur 11
Figur 11: LA Superior sämre och PA diametern på samma 19 månader gammal mus förvärvas av två olika forskare. (A) visar den vänstra Atrium Superior-inferior diameter. (B) visar PA diametern hos samma mus. Båda bilderna förvärvades av samma forskare på samma dag. (C) visar den vänstra Atrium Superior-inferior diameter. (D) visar PA diametern hos samma mus. Båda bilderna förvärvades av en andra forskare på samma dag. Skalenheter i millimeter. Markören "Δ" betecknar den punkt i EKG på vilken bilden visas erhölls. LA SI: Vänster Atrium Superior-inferior. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det finns tre viktiga steg för att framgångsrikt mäta LAV, aorta och PA diameter. Under Set-up är det viktigt att helt ta bort pälsen på bröstet; underlåtenhet att göra detta kommer att resultera i störningar med bildkvaliteten. Under Image Acquisition steg är det viktigt att få varje bild med sin motsvarande sond och filter som bildrutor per sekund varierar från sond till sond: det är 25 MHz och Cardiac Filter för bedömningen av LAV och 30 MHz och buken Filter för bedömning av aorta och PA diametrar. Forskaren kan begränsas ibland av dålig bildförvärv om musen har en stor mängd fett eller om en ribba gör det svårt att få ett bra fönster. Under bildanalys steg är det viktigt att mäta hålrummen vid sin maximala kapacitet som beskrivs i avsnittet Resultat representanten. Använd EKG som vägledning.

Ekokardiografi är känt för att vara operatörsberoende. Denna teknik kräverförtrogenhet med hjärt anatomi och ekokardiografiska fönster för bästa bildtagning samt att minska tiden för studien. Förtrogenhet blir relevant att förebygga komplikationer som härrör från långvarig användning av isofluran som uppbromsning av hjärtfrekvensen och hemodynamiska kompromiss. För att förhindra detta, måste noggrann övervakning av djuret säkerställas genom att upprätthålla hjärtfrekvensen över 400 slag / min under hela studien.

Denna teknik erbjuder många fördelar jämfört med andra tillgängliga tekniker för att utvärdera hjärtfunktionen hos möss. Jämfört med invasiv kateterisering det är en icke-invasiv, icke-terminal teknik som möjliggör seriella mätningar; jämfört med MRI, är det billigare och snabbare 8. Denna nya teknik för mätning av LAV och PA diameter genom 2D ekokardiografi öppnar dörrar för att övervaka insatser och ytterligare forskning inom hjärt vetenskaper.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system Visual Sonics Vevo 770-120 Echocardiographic Equipment
707B RMV (Real time MicroVisualization) 30 MHz Scanhead with encapsulated transducer  Visual Sonics 707B-256 Real Time Microvisualization Scanhead
710B RMV (Real time MicroVisualization) 25 MHz Scanhead with encapsulated transducer  Visual Sonics 710B-159 Real Time Microvisualization Scanhead
Vevo integrated rail system including physiological monitoring unit  Visual Sonics
Inhalation Anesthesia System VetEquip VE2627 Anesthesia System
Isofluorane Henry Schein 50033
Electric razor  Wahl General supply
Hair removal cream Nair General supply
Transductor cream Parker
Transductor gel Parker
Standard Gauze pads   McKeeson General supply
Tape Durapore General supply
Nose cone  For anesthesia delivery
Water 
Vet eye ointment  Puralube General supply  To prevent dryness 
Cotton tipped applicators  General supply
USB Flash Drive General supply

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Upadhya, B., Taffet, G. E., Ping, C., Kitzman, D. W. Heart failure with preserved ejection fraction in the elderly: scope of the problem. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 83, 73-87 (2015).
  2. Mclaughlin, V. V., Archer, S. L., et al. ACCF / AHA Expert Consensus Document Expert Consensus Document ACCF / AHA 2009 Expert Consensus Document on Pulmonary Hypertension A Report of the American College of Cardiology Foundation Task Force on Expert Consensus Documents and the American Heart Association. Circulation. , 2250-2294 (2009).
  3. Cieslik, K. A., Taffet, G. E., Carlson, S., Hermosillo, J., Trial, J., Entman, M. L. Immune-inflammatory dysregulation modulates the incidence of progressive fibrosis and diastolic stiffness in the aging heart. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50 (1), 248-256 (2011).
  4. Tate, C. A., Taffet, G. E., Hudson, E. K., Blaylock, S. L., McBride, R. P., Michael, L. H. Enhanced calcium uptake of cardiac sarcoplasmic reticulum in exercise-trained old rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 258 (2), H431-H435 (1990).
  5. Kitzman, D. W., Daniel, K. R. Diastolic Heart Failure in the Elderly. Heart Failure Clinics. 3 (4), 437-453 (2007).
  6. Sanderson, J. E., Rusconi, C., et al. How to diagnose diastolic heart failure a consensus statement on the diagnosis of heart failure with normal left ventricular ejection fraction by the Heart Failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. , 2539-2550 (2007).
  7. Medrano, G., Hermosillo-Rodriguez, J., et al. Left Atrial Volume and Pulmonary Artery Diameter Are Noninvasive Measures of Age-Related Diastolic Dysfunction in Mice. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. (16), 1-10 (2015).
  8. Franco, F., Thomas, G. D., et al. Magnetic Resonance Imaging and Invasive Evaluation of Development of Heart Failure in Transgenic Mice With Myocardial Expression of Tumor Necrosis Factor- . Circulation. 99, 448-454 (1999).
  9. Jenkins, C., Bricknell, K., Marwick, T. H. Use of real-time three-dimensional echocardiography to measure left atrial volume: Comparison with other echocardiographic techniques. Journal of the American Society of Echocardiography. 18 (9), 991-997 (2005).
  10. Ujino, K., Barnes, M. E., et al. Two-dimensional echocardiographic methods for assessment of left atrial volume. The American journal of cardiology. 98 (9), 1185-1188 (2006).
  11. Scalia, G. M., Scalia, I. G., et al. ePLAR - The echocardiographic Pulmonary to Left Atrial Ratio - A novel non-invasive parameter to differentiate pre-capillary and post-capillary pulmonary hypertension. International Journal of Cardiology. 212, 379-386 (2016).

Tags

Medicin ekokardiografi Murine vänster förmak lungartären diastolisk dysfunktion hjärtsvikt Aging pulmonell hypertension icke-invasiv
Murina ekokardiografi av vänster förmak, Aorta, och lungartären
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Granillo, A., Pena, C. A., Pham, T., More

Granillo, A., Pena, C. A., Pham, T., Pandit, L. M., Taffet, G. E. Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery. J. Vis. Exp. (120), e55214, doi:10.3791/55214 (2017).

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