Waiting
Login processing...

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

Medicine

Murine ekkokardiografi af Venstre Atrium, Aorta, og lungepulsåren

Published: February 20, 2017 doi: 10.3791/55214

Summary

Følgende protokol beskriver metoden til indsamling og analyse af ekkokardiografiske billeder, der anvendes til at opnå den venstre Atriel Volume (LAV), aorta (Ao) diameter, og lungepulsåren (PA) diameter i mus. Denne teknik er en ikke-invasive, ikke-terminalt procedure, som giver vurdering af kardiopulmonal funktion.

Abstract

Denne metode beskriver investigator hvordan man måler og bruge LAV som et surrogat for kroniske stigninger i venstre ventrikels diastoliske tryk gennem ekkokardiografi, samt at opnå målinger af aorta og PA diameter i mus.

Mus ældre end 10 d alder kan analyseres ved hjælp af den nuværende teknik. Teknikken består af 3 vigtigste trin: set-up, billedoptagelse, og billedanalyse. Det set-up trin består af at få musen bedøvet med 1% isofluran, barbering det, og taping det i en liggende stilling til en opvarmet EKG bord, hvor erhvervelsen billedet vil finde sted. Købet billede trin består af at lære at identificere de hjerte-strukturer og opnå alle de nødvendige billeder med sin korrespondent sonde og akse for at kunne beregne mængder og diametre. Det billedanalyse trin består i at måle de tidligere erhvervede billeder ved hjælp af computersoftware.

Introduction

Den nuværende metode lærer investigator hvordan man kan måle og bruge LAV, Aorta diameter og PA diameter med 2D ekkokardiografi hos mus under isofluran. Hjertesvigt med bevaret uddrivningsfraktion (HFpEF) hos ældre mennesker påvirker op til 10% i de 80 år og ældre 1 og resulterer i signifikant morbiditet og mortalitet. Væsentlig dødelighed også forekomme fra pulmonal hypertension (PH), en snigende sygdom proces præsenterer sig med samme symptomer som HFpEF, hvori forhøjede pulmonale arterie tryk fører til funktionsdyspnø, progressiv højresidigt hjertesvigt, og ofte død. 2 Den stigende forekomst af både HFpEF og PH tilkendegiver behovet for at udvikle en metode, der giver mulighed for præcis evaluering og overvågning af interventioner i murine modeller i en ikke-invasiv, ikke-terminal tilgang.

Aging fører til en forringelse af diastolisk funktion via ændringer i ventrikel-arterial afstivning, vaskulær dysfunktion, betændelse 3, nedsat calcium regel 4, nedsat β-adrenerge lydhørhed, og fysisk dekonditionering producerer bremset aktiv afslapning og øget passiv stivhed. Over tid fører dette til øget LV fyldningstryk og kompenserende udvidelse af LA. 5

Selvom andre ætiologier såsom valvulær dysfunktion (mitral regurgitation eller stenose) og infiltrative processer forårsage stigninger i tryk og volumen i LA 1, European Society of Cardiology understøtter tilføjelsen af LA størrelse som en invasiv afspejling af LV-funktion. 6

Korrelationer mellem LA volumen og invasive målinger af diastolisk funktion er blevet undersøgt i mus. LA volumen korreleret med forskelle i funktion bestemmes invasivt inden aldersgrupper for både 14- og 31-måneder gamle mis. I de 14-måneder gamle mus, LA volumen korreleret med tre standard invasive målinger af diastolisk funktion -dP / Dtmin (r2 = 0,5, p <0,05), Tau (tidskonstant af afslapning, (r2 = 0,6, p <0,05), og venstre ventrikel, diastolisk tryk (r 2 = 0,25, p <0,05). For de 31 måneder gamle mus, korrelationerne mellem LA volumen og -dP / Dtmin (r2 = 0,92, p < 0,05) og LVEDP (r 2 = 0,61, p <0,05) var tilsyneladende selvom forholdet til Tau var mindre klar. Derfor LA steg med diastolisk svækkelse ikke kun på tværs grupper, men indenfor aldersgrupper. 7

Undersøgelser af hjertefunktion i murine modeller ved hjælp kateter teknikker til at evaluere hjertets funktion, selv om streng og pålidelige, er begrænset på grund af deres uforenelighed med gentagne vurderinger. 8 Alternativer til invasive foranstaltninger såsom MRI og 3D ekkokardiografi kan også væremere præcis end 2D ekkokardiografiske teknikker, men de er dyrere; 2D ekkokardiografi anses for tilstrækkeligt til LA volumen evaluering. 9, 10

Vurdering af LA volumen og PA diameter med ekkokardiografi tillader forskelsbehandling mellem modeller, der producerer primære stigninger i lungepulsåren modstand resulterer i en stigning i PA diameter uden ændring i LA tryk eller LAV fra dem, hvor lungepulsåren og Venstre Atrium både større som et resultat af forhøjede fyldtryk i venstre side af hjertet. Denne fremgangsmåde blev taget af Scalia et al. der viste, at i mennesker, ekkokardiografisk lungepulsåren til Venstre atrial Ratio (ePLAR) er en parameter til præcist skelne mellem patienter med pulmonal kapillær hypertension og post-capillaryhypertension. 11

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyr blev passet i overensstemmelse med retningslinjerne fra National Institutes of Health Guide til Pleje og anvendelse af forsøgsdyr ved Baylor College of Medicine.

1. Set-up

  1. Tænd ekkokardiografisk systemet. Start softwaren ved at vælge "Hjertemålinger" fra drop down menuen vises, og klik på "Formatér".
  2. Til at begynde en ny undersøgelse klik på knappen "Ny" på den øverste del af skærmen og indtast demografiske oplysninger af musen i studiet. For eksempel mus-id, køn, fødselsdato, samt navnet på operatøren laver undersøgelsen.
  3. Tænd for temperatur-kontrollerede EKG bord ved at klikke på knappen "TEMP ON / OFF". Sæt den til en temperatur på 39 ° C ved hjælp af op- og ned-pilene.
  4. For at starte opsætning af anæstesi kammer, først sørge for ilt og isofluran niveauer er passende i hvert af fremføringsmidler.
  5. Placer musen i liggende stilling på temperaturstyret EKG bord og tape hver pote til korrespondent transducerelementet på brættet. Eventuelt bruge transducer creme til at forbedre signalet.
  6. Anvend kunstige tårer oftalmologiske smøremiddel salve på musens øjne til at forhindre tørhed.
  7. Når musen er tapede til EKG nævn, observere en EKG sporing i den nedre del af skærmen. Overvåg puls gennem hele undersøgelsen for at sikre de bedste resultater. En puls på 400 slag / min er ideel. Heart satser under dette område kan foreslå isofluran effekter.
  8. Sørg for, at musen holder modtage ilt ogisofluran ved ansigtsmaske.
  9. Brug en elektrisk barbermaskine til barbering kroppen pels fra musens forreste thorax og øvre maveregion. Brug rigtige spørgsmål creme hvis det er nødvendigt yderligere at sikre pels fjernelse.
  10. Put en generøs mængde af transducer gel i brystet af musen.

2. Image Acquisition

  1. Venstre Atrium måling
    1. Find håndtaget under EKG bord. Brug håndtaget til at justere vinklen af ​​den bevægelige EKG bord, hvor musen blev placeret. Begynd ved at justere EKG bord til en 30 - 45 ° vinkel langs X-aksen og 0 ° vinkel langs Y-aksen. Forfattere henvise til det som "liggende" position. Brug denne stilling for alle de Venstre Atrium målinger erhvervelse.
    2. Placer 25 MHz scan hoved i ekkokardiografisk bevægelige arm klemme i en lang akse visning. Sørg for at vælge den Hjertemåling Filter og 2D B-mode i ekkokardiografisk systemet.
    3. Bemærk, at ekkocardiographic sæt har X og Y justering akse drejningsmomenter, der kan flyttes med eller mod uret. Rotere dem at få en lang akse billede af hjertet på niveauet for den aortiske udstrømning tarmkanalen og erhverve en 5 s filmoptagelse. Erhverve scanningen ved at trykke på knappen "Cine Store" på tastaturet af ekkokardiografisk systemet. Brug dette til at beregne Superior-Inferior måling af LA.
    4. Efter overtagelsen film, skifte ekkokardiografisk at M-tilstand ved at trykke på "M-Mode" -knappen på tastaturet af ekkokardiografisk systemet.
    5. Overhold en sagittal visning og en markør. Placer markøren så den omfatter hele LA på niveau med den aortiske udstrømning tarmkanalen. Anskaf 3 billeder af denne nye visning. Erhverve scanningen ved at trykke på "Frame Store" -knappen på tastaturet af ekkokardiografisk systemet. Bruge dette til at beregne anterior-posterior måling af LA.
    6. Retur til B-tilstand ved at trykke på "B-tilstand", men ton på tastaturet af ekkokardiografisk systemet.
    7. Drej den bevægelige arm klemmen på sættet 90 ° med uret. Dette vil sætte scanningen hoved i en kort akse visning.
    8. Med Y-aksen drejningsmoment finde den intraartikulære septum. Sørg for at visualisere væggen af ​​atrium. Anskaf en 5 s filmoptagelse. Erhverve scanningen ved at trykke på knappen "Cine Store" på tastaturet af ekkokardiografisk systemet. Brug dette til at beregne Medio-Lateral måling af LA.

figur 1
Figur 1: "Liggende" holdning. Repræsentation af en mus i "Liggende" holdning. Ca. 30 - 45 ° vinkel langs X-aksen og 0 ° vinkel langs Y-aksen. Denne position anvendes til at erhverve alle de Venstre Atrium målinger.t = "_ blank"> Klik her for at se en større version af dette tal.

  1. Store kar Måling
    1. Fortsæt ved at udveksle scanningen hoved 25 MHz for scanningen hoved 30 MHz. Fjern 25 MHz scan hoved fra den bevægelige arm klemme og placere scannerhovedet 30 MHz i stedet. Sørg for at vælge den Abdominal Målinger Filter og 2D B-mode i ekkokardiografisk systemet.
    2. Find håndtaget under EKG bord. Brug håndtaget til at justere vinklen af ​​den bevægelige EKG bord, hvor musen ligger. Begynd ved at justere EKG bord til en 5 ° vinkel langs X-aksen og 60 ° vinkel langs Y-aksen. Brug denne podition til erhvervelse af aorta og lungepulsåren målinger. Se dette som "stående-up" position.
    3. Brug af X og Y-akse justering momenter i ekkokardiografisk sættet, få en lang akse billede af hjertet på niveauet for den aortiske udstrømning tarmkanalen og erhverve en 5 s filmoptagelse. Anskaf the scanning ved at trykke på knappen "Cine Store" på tastaturet af ekkokardiografisk systemet. Brug dette til at beregne Aorta Diameter.
    4. Efter overtagelsen film, dreje den bevægelige arm klemmen af ​​sættet 90 ° med uret. Dette vil sætte scanningen hoved i en kort akse visning.
    5. Brug af Y-aksen drejningsmoment lokalisere lungepulsåren på niveau med dens bifurkation og erhverve en 5 s filmoptagelse. Erhverve scanningen ved at trykke på knappen "Cine Store" på tastaturet af ekkokardiografisk systemet. Bruge dette til at beregne lungepulsåren Diameter.
      BEMÆRK: Forskeren kan anvende Doppler imaging som et værktøj til at sikre korrekt identifikation af lungepulsåren. Hvis det ønskes, når fuldført trin 2.2.5 trykke på "PW" knappen på tastaturet af ekkokardiografisk systemet for at opnå Doppler billeddannelse. Hvis karakteristiske pulmonale bølge tracings ses, kan forskeren være forsikret om, at den korrekte placering blev identificeret.
  2. >

    Figur 2
    Figur 2: "Standing-up" holdning. Repræsentation af en mus i "stående-up" holdning. Ca. 5 ° vinkel langs X-aksen og en 60 ° vinkel langs Y-aksen. Denne position anvendes til at erhverve aorta og lungepulsåren diametre. Klik her for at se en større version af dette tal.

    Figur 3
    Figur 3: lungepulsåren Doppler. Karakteristisk pulmonal Doppler billeddannelse. Forskeren kan anvende Doppler imaging som et værktøj til at sikre korrekt identifikation af lungepulsåren.blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

    3. Indlæg Procedure Animal Recovery

    1. For sikkert at fjerne musen fra EKG bord, fjerne gelen fra brystet af musen og fjerne tapen fra ekstremiteterne.
    2. Sluk anæstesi og ilt levering systemer. Retur musen til sit bur, og ikke forlader musen uden opsyn, indtil det har genvundet tilstrækkelig bevidsthed til at opretholde brystleje.

    4. Image Analysis

    1. Billede Overførsel
      1. Brug et USB-flash-drev til at overføre billederne indsamlet i ekkokardiografisk systemet i en computer. Sæt USB-flashdrevet i en USB-port i ekkokardiografisk systemet.
      2. Vælg den eller de undersøgelser til at overføre, ved at klikke på studiet navn (e).
      3. Klik på "Kopier til" knappen på den øverste del af skærmen. Et nyt vindue med filer og mapper sender Appøre. Vælg mappen, der svarer til USB-flashdrevet blot indsættes og klik på "OK".
      4. Fjern USB-flashdrevet fra ekkokardiografisk systemet og sæt den i en USB-port i computeren, der skal bruges til analyse.
      5. Start ekkokardiografisk software. Klik på "Kopier fra" knappen på den øverste del af skærmen. Overhold et nyt vindue, der viser filer og mapper. Vælg de undersøgelser, der skal kopieres fra den mappe, der svarer til USB-flashdrevet blot indsættes og klik på "OK".
      6. Når du har kopieret filerne, observere dem i listen studiet. Til at begynde at analysere en undersøgelse, dobbeltklikke på dens navn og vælge navnet på operatøren analysere.
    2. Venstre Atrium Analyse
      BEMÆRK: For alle de følgende atrielle målinger bruge EKG som en guide til at vælge P-bølge som det punkt, hvor forskeren ønsker at måle LA. Dette svarer til den før-atrial kontraktion tidspunkt, hvor the LA er på sit største kapacitet.
      1. Vælg filmklippet svarende til Superior-Inferior dimension af Venstre Atrium (trin 2.1.3). Bestem på forhånd atrial kontraktion tid ved hjælp af EKG som en vejledning. Denne måde hulrummet måles ved sin største kapacitet.
      2. Fra værktøjslinjen øverst på skærmen, klik på "Funktioner" og derefter "Målinger". Et nyt vindue vises. Klik på "Lineær afstand Measurement Tool" ikonet (det svarer til det første ikon i venstre øverste hjørne af vinduet). Mål hulheden ved sin største diameter.
      3. Vælg det billede, der svarer til Anterior-posterior dimension Venstre Atrium (trin 2.1.5). Bestem på forhånd atrial kontraktion tid ved hjælp af EKG som en vejledning. Denne måde hulrummet måles ved sin største kapacitet. For at måle det gentage trin 4.2.2.
      4. Vælg det billede, der svarer til Medio-Lateral dimension af Venstre Atrium (trin 2.1.8). Bestem den præ-atrial entreption tid ved hjælp af EKG som en vejledning. Denne måde hulrummet måles ved sin største kapacitet. Mål hulrummet fra interatriale septum til den modstående væg i en diagonal måde. For at måle det gentage trin 4.2.2.
        BEMÆRK: Gentag trin 4.2.1 thru 4.2.4 mindst 3 gange og erhverve de gennemsnitlige værdier for at minimere fejl.
    3. Store kar Analyse
      BEMÆRK: For alle de følgende store kar målinger bruge EKG som en guide til at vælge et tidspunkt efter QRS komplekset som det punkt, hvor forskeren ønsker at måle. Dette svarer til det punkt, hvor de store kar er på deres største kapacitet.
      1. Vælg filmklippet svarende til aorta (trin 2.2.3). Bestem et punkt efter QRS hjælp af EKG. Diameter måles i en 90 ° vinkel ved hjælp karvæggen som reference. For at måle det Gentag trin 4.2.2
      2. Vælg filmklippet svarer til lungepulsåren (trin 2.2.5). Bestem et punkt efter QRS vha EKG. Diameter måles i en 90 ° vinkel ved hjælp karvæggen som reference. Vælg en plan over den pulmonale arterie bifurkation. For at måle det gentage trin 4.2.2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vurdering af LA volumen og PA diameter med ekkokardiografi tillader forskelsbehandling mellem modeller, hvor øget pulmonal arterie modstand resulterer i øget PA diameter uden ændringer i LAV fra dem, hvor lungepulsåren og Venstre atrium udvidelsen er både et resultat af forhøjede fyldningstryk på venstre side af hjertet. Billeder, der viser forskellene i de to patofysiologier er vist i figur 4. Billeder af LA og PA er fra unge, hypoxi induceret pulmonær hypertension og aldersrelateret LV diastolisk dysfunktion. De Pulmonal Hypertension modellerne udvikler en stigning i PA diameter uden ændringer i Venstre Atrium volumen over en 4 ugers periode. Til sammenligning udvikle de gamle dyr en stigning i både deres lungepulsåren diameter og Venstre Atrium volumen antyder, at baglæns udbredelse af tryk drive forhøjelse af BB diameter i denne gruppe.


Figur 4: LA Superior-inferior og PA diameter på en almindelig mus, en pulmonal hypertension Model Mouse og en gammel mus med Age-associerede LV diastolisk dysfunktion. Billeder (A) og (B) viser LA Superior-inferior og PA diameter henholdsvis en 15 uger gammel normal mus. Billeder (C) og (D) viser LA Superior-inferior og PA diameter henholdsvis en 15 uger gammel pulmonal hypertension model mus. Pulmonal hypertension blev induceret ved eksponering til 10% hypoxi i fire uger og PA systoliske blodtryk blev forøget 75% i højre hjerte kateter undersøgelser. Bemærk venligst forskellen i PA diameter. Billeder (E) og (F) viser LA Superior-inferior og PA diameter henholdsvis en 21 måneder gammel mus med forhøjet LV ende diastoliske tryk. Fyldet pres wsom steg næsten 300% i de gamle mus. Bemærk venligst, at både LA og PA diameter er større i forhold til de 15 uger gamle mus. Skaler enheder i millimeter. Markøren "Δ" betegner det punkt i EKG ved hvilket den viste billede blev opnået. LA SI: Venstre Atrium Superior-ringere, PA: lungepulsåren. Klik her for at se en større version af dette tal.

For at sikre nøjagtighed i de resultater, er det nødvendigt, at målinger på deres passende timing i hjertecyklussen. Ved måling af LAV, forskeren ønsker at måle atriet på sit største kapacitet for alle tre foranstaltninger, betyder før atrial kontraktion. Hvis LA vedhæng ses i nogen mus i Superior-Inferior opfattelse, forfatterne anbefale at ignorere det, når du laver målingen. Ved måling af de store kar forskeren wants at måle dem på deres største kapacitet, hvilket betyder efter QRS eller lige efter hjertekamrene har pumpet blod ind skibene. Figurerne 5 til 9 viser billeder svarende til det samme dyr, målt på forskellige tidspunkter på EKG at illustrere forskellene mellem en korrekt og ukorrekt måling.

Forskeren kan nu beregne LAV ved hjælp af formlen for den prolate ellipse 9, 10, som i det følgende eksempel:

(4 * π * Superior-inferior Dimension * Anterior-posterior Dimension * Medio-Lateral Dimension) / (3 * 2 * 2 * 2)

I figur 5 en "korrekt" måling er der opnået under anvendelse af EKG som en guide til at sikre forskeren måler på den største kapacitet af hulrummet. I dette tilfælde than ATRIA er på sit største kapacitet, når målt lige ved P-bølgen. (A, C). En "Forkert" måling er den, der opnås på andre end P-bølge punkt. Det har tendens til at give mindre dimensioner som venstre forkammer kontrakter eller fills. (B, D). I figur 6 en "korrekt" måling er der opnået under anvendelse af EKG som en guide til at sikre forskeren måler på den største kapacitet af hulrummet. I dette tilfælde atrierne er på sit største kapacitet, når målt lige ved P-bølge (LA (1)). En "Forkert" måling er den, der opnås på andre end P-bølge punkt. Det har tendens til at give mindre dimensioner som venstre forkammer kontrakter eller fills. (LA) (2). I figur 7 en "korrekt" måling er der opnået under anvendelse af EKG som en guide til at sikre forskeren måler på den største kapacitet af hulrummet. Forkamre er på sit største kapacitet, når målt lige ved P-bølgen. (A, C). En "Forkert" måling er, at opnåed andre steder end i P-bølge punkt. (B, D). * Forfatterne mener Cine er yderst nyttigt til bestemmelse af grænserne for LA. Forskeren skal kunne se LA flytte hele hjertecyklussen. I figur 8 en "korrekt" måling er der opnået under anvendelse af EKG som en guide til at sikre forskeren måling ved det største fartøjets kapacitet. I dette tilfælde aorta er på sit største kapacitet lige efter QRS-komplekset. (A, C). En "Forkert" måling er den, der opnås på andre end lige efter QRS kompleks punkt. Det har tendens til at give mindre dimensioner som aorta kontrakter eller fills. (B, D). I figur 9, en "korrekt" måling er der opnået under anvendelse af EKG som en guide til at sikre forskeren måling ved det største fartøjets kapacitet. I dette tilfælde lungepulsåren er på sit største kapacitet lige efter QRS-komplekset. (A, C). En "Forkert" måling, der opnås på ethvert pblandede bortset lige efter QRS-komplekset. Det har tendens til at give mindre dimensioner som lungepulsåren kontrakter eller fills. (B, D).

Figur 5
Figur 5: LA Superior-Inferior Measurements. Billeder (A) og (B) svarer til de samme mus prøven. Skaler enheder i millimeter. Image (C) svarer til den nedre højre fragment af EKG of Image (A). Ikke at skalere. Image (D) svarer til det nederste højre fragment af EKG af billedet (B). Ikke at skalere. Bemærk markøren "Δ" i billeder (C) og (D). Markøren "Δ" betegner det punkt i EKG ved hvilket den viste billede blev opnået. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 6
Figur 6: LA Anterior-posterior Målinger. M-Mode visning af Venstre Atrium. Billedet svarer til en M-Mode visning af Left Atrium for at opnå den anterior-posterior måling. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 7
Figur 7: LA Medio-Lateral Measurements. Billeder (A) og (B) svarer til samme muse prøve. Skaler enheder i millimeter. (C) svarer til et fragment af EKG af (A). Ikke at skalere. (D) svarer til et fragment af EKG af (B). Ikke atvægt. Bemærk markøren "Δ" i billeder (C) og (D). Markøren "Δ" betegner det punkt i EKG ved hvilket den viste billede blev opnået. LV: Venstre ventrikel, RA: Right atrium, LA: Venstre atrium. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 8
Figur 8: aorta Measurements. Billeder (A) og (B) svarer til samme muse prøve. Skaler enheder i millimeter. (C) svarer til et fragment af EKG af (A). Ikke at skalere. (D) svarer til et fragment af EKG af (B). Ikke at skalere. Bemærk markøren "Δ" i billeder (C) og (D). Markøren "Δ" betegner det punkt i EKG, hvorden viste billede blev opnået. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 9
Figur 9: lungepulsåren Målinger. Billeder (A) og (B) svarer til de samme mus prøven. Skaler enheder i millimeter. (C) svarer til et fragment af EKG af (A). Ikke at skalere. (D) svarer til et fragment af EKG af (B). Ikke at skalere. Bemærk markøren "Δ" i billeder (C) og (D). Markøren "Δ" betegner det punkt i EKG ved hvilket den viste billede blev opnået. Klik her for at se en større version af dette tal.

For at demonstrere reproducerbarhed og konsistens af denne teknik, forfatterne tilbyder to eksempler stammer fra deres eget arbejde. Den første præsenterer en gruppe på 19 måneder gammel mus, der undergik baseline ekkokardiografi og efterfølgende ekkokardiografi en uge senere. Forfatterne indsamlede målinger for Venstre Atrium og store kar, som tidligere beskrevet, og opnåede følgende resultater. Den venstre side graf viser den enkelte musens Venstre Atrium Volume beregnet ved hjælp af prolate ellipse formel 9, 10. Den højre side graf viser den enkelte musens lungepulsåren Diameter. Dataene viste variation af kun nogle få procent.

Figur 10
Figur 10: Venstre Atrium Volume og lungepulsåren Diameter på to efterfølgende røv essments. (A) viser den venstre Atrium Volumen i mm³ af seks 19 måneder gamle mus på 2 efterfølgende vurderinger. (B) viser lungepulsåren diameter i mm samme 19 måneder gamle mus gruppe. Klik her for at se en større version af dette tal.

Som et andet eksempel, forfatterne præsenterer to billeder af den samme 21 måneder gamle mus erhvervet på samme dag af to forskellige forskere. De første to paneler svarer til de billeder, erhvervet ved Forsker # 1 og den anden to paneler svarer til de billeder, erhvervet ved Forsker # 2. Bemærk venligst, at forskellen i "Time Gain Compensation" ikke påvirker målingerne. Dette eksempel demonstrerer den store betydning af at vælge den rigtige punkt i QRS under måling hulrummet størrelse, som tidligere beskrevet.

jove_content "fo: holde-together.within-side =" 1 "> Figur 11
Figur 11: LA Superior-inferior og PA diameter af samme 19 måneder gamle mus overtaget af to forskellige forskere. (A) viser Venstre Atrium Superior-Inferior diameter. (B) viser PA diameter af samme mus. Begge billeder blev erhvervet af den samme forsker på samme dag. (C) viser Venstre Atrium Superior-Inferior diameter. (D) viser PA diameter af samme mus. Begge billeder blev erhvervet af en anden forsker på samme dag. Skaler enheder i millimeter. Markøren "Δ" betegner det punkt i EKG ved hvilket den viste billede blev opnået. LA SI: Venstre Atrium Superior-ringere. Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Der er tre kritiske trin at kunne måle LAV, aorta og PA diametre. Under opsætning er det vigtigt at helt at fjerne pelsen på brystet; modsat fald vil resultere i interferens med billedkvaliteten. Under Image Acquisition trin er det vigtigt at få hvert billede med deres tilsvarende sonde og filter som frames per sekund varierer fra sonde til sonde: der er 25 MHz og Cardiac Filter for vurderingen af ​​LAV og 30 MHz og Abdominal Filter til vurdering af aorta og PA diametre. Forskeren kan begrænses undertiden af ​​dårlig billedoptagelsen om musen har en stor mængde af fedt eller hvis en ribbe gør det vanskeligt at få et godt vindue. Under billedanalyse trin er det vigtigt at måle hulrum på deres maksimale kapacitet som beskrevet i repræsentative resultater sektionen. Brug EKG som vejledning.

Ekkokardiografi vides at være afhænger af operatøren. Denne teknik krævertilvænning til hjertets anatomi og ekkokardiografiske vinduer for bedste erhvervelse image samt at reducere tiden for undersøgelsen. Familiarization bliver relevant at forebygge komplikationer afledt af langvarig brug af isofluran såsom opbremsning af hjertefrekvens og hæmodynamisk kompromis. For at forhindre dette, skal nøje overvågning af dyret sikres ved at opretholde puls over 400 slag / min gennem hele forsøget.

Denne teknik giver mange fordele sammenlignet med andre tilgængelige teknikker til at vurdere hjertefunktionen hos mus. Sammenlignet med invasiv kateterisering det er en ikke-invasive, ikke-terminalt teknik, der giver serielle målinger; sammenlignet med MRI, er det billigere og hurtigere 8. Denne nye teknik til måling LAV og PA diameter gennem 2D ekkokardiografi åbner dørene til monitor interventioner og yderligere forskning i kardiopulmonale videnskaber.

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 ekkokardiografi Murine Venstre Atrium pulmonal diastolisk dysfunktion hjertesvigt Aging pulmonal hypertension ikke-invasive
Murine ekkokardiografi af Venstre Atrium, Aorta, og lungepulsåren
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