Murine échocardiographie de gauche Atrium, Aorte, et l'artère pulmonaire

Summary

Le protocole suivant décrit la méthodologie pour l'acquisition et l'analyse des images échocardiographiques utilisées pour obtenir le volume auriculaire gauche (VBL), Aorte (Ao) de diamètre, et l'artère pulmonaire (PA) de diamètre chez la souris. Cette technique est une procédure non invasive, non-terminal qui permet l'évaluation de la fonction cardio-pulmonaire.

Abstract

La méthodologie actuelle enseigne l'enquêteur comment mesurer et utiliser le VBL comme substitut d'élévations chroniques dans Left Ventricular la pression diastolique par échocardiographie, ainsi que d'obtenir des mesures du diamètre Aorte et PA chez la souris.

Les souris âgées de 10 jours d'âge peuvent être analysés en utilisant la technique actuelle. La technique est composé de 3 étapes principales: set-up, acquisition d'images, et d'analyse d'image. L'étape de mise en place consiste à faire la souris anesthésiés avec 1% d'isoflurane, le rasage, et le coller dans une position couchée à une carte ECG chauffée où l'acquisition d'image aura lieu. L'étape d'acquisition d'image consiste à apprendre à identifier les structures cardiaques et l'obtention de toutes les images requises avec sa sonde correspondante et de l'axe afin d'être en mesure de calculer les volumes et les diamètres. L'étape d'analyse de l'image consiste à mesurer les images précédemment acquises à l'aide d'un logiciel informatique.

Introduction

La méthodologie actuelle enseigne l'enquêteur comment mesurer et utiliser le VBL, le diamètre et le diamètre Aorte PA avec échocardiographie 2D chez la souris sous isoflurane. Insuffisance cardiaque avec fraction d' éjection préservée (ICFEP) chez les personnes âgées affecte jusqu'à 10% dans les 80 ans et plus ¹ et les résultats de la morbidité et une mortalité importantes. Une mortalité importante se produit aussi de l'hypertension artérielle pulmonaire (PH), un processus de maladie insidieuse présentant des symptômes semblables à ICFEP, dans laquelle ont élevé la pression artérielle pulmonaire conduisent à une dyspnée d'effort, insuffisance cardiaque droite progressive, et souvent la mort. ² La prévalence croissante des deux ICFEP et PH signifie la nécessité de développer une méthode qui permet une évaluation précise et le suivi des interventions dans des modèles murins dans une approche non-invasive, non-terminal.

Le vieillissement conduit à une détérioration de la fonction diastolique par des altérations de ventricular-artrigidification erial, dysfonction vasculaire, l' inflammation ^3, la régulation du calcium altérée ^4, diminution de la réactivité β-adrénergiques, et déconditionnement physique produisant ralenti relaxation active et passive rigidité accrue. Au fil du temps ce qui conduit à une augmentation de la pression de remplissage du VG et de l'élargissement compensatoire de la LA. ⁵

Bien que d' autres étiologies tels que la dysfonction valvulaire (régurgitation mitrale ou une sténose) et les processus infiltratives provoquent des élévations de la pression et le volume dans le LA ^1, la Société européenne de cardiologie appuie l'ajout de la taille LA comme une réflexion non invasive de la fonction LV. ⁶

Les corrélations entre volume LA et des mesures invasives de la fonction diastolique ont été étudiés chez la souris. volume LA corrélées avec les différences dans la fonction déterminée effractive au sein des groupes d'âge pour les deux 14- et 31-mois-vieux mla glace. Au cours des 14 mois chez des souris âgées, volume LA corrélation avec trois mesures invasives standard de la fonction diastolique -dP / dTmin (r ² = 0,5, p <0,05), Tau (de constante de temps de relaxation (r ² = 0,6, p <0,05) et la pression de sortie ventriculaire gauche diastolique (r ² = 0,25, p <0,05). Pour les 31 mois chez des souris âgées, les corrélations entre le volume lA et -dP / dTmin (r ² = 0,92, p < 0,05) et PTDVG (r ² = 0,61, p <0,05) étaient apparentes si la relation avec Tau était moins claire. par conséquent, le volume lA augmenté avec une insuffisance diastolique non seulement dans tous les groupes , mais au sein des groupes d'âge. ⁷

Des études de la fonction cardiaque dans des modèles murins en utilisant des techniques de cathéter pour évaluer la performance cardiaque, bien que rigoureux et fiable, sont limitées en raison de leur incompatibilité avec les évaluations répétées. ⁸ Alternatives aux mesures invasives telles que l' IRM et échocardiographie 3D peut également êtreplus précis que les techniques échographiques 2D, mais ils sont plus coûteux; Échocardiographie 2D est considéré comme adéquat pour l'évaluation du volume LA. ^{9, 10}

Evaluation du volume LA et le diamètre PA avec échocardiographie permet la discrimination entre les modèles qui produisent des augmentations primaires de la résistance de l'artère pulmonaire entraînant une augmentation du diamètre PA sans changement de LA pression ou LAV de ceux où l'artère pulmonaire et l'oreillette gauche à la fois agrandir comme à la suite de pressions de remplissage élevées sur le côté gauche du coeur. Cette approche a été prise par Scalia et al. qui a montré que chez les personnes, l'artère pulmonaire échocardiographique Ratio Left Atrial (ePLAR) est un paramètre pour différencier précisément entre les patients souffrant d'hypertension capillaire pré-pulmonaire et post-capillaryhypertension. ¹¹

Protocol

Tous les animaux ont été pris en charge conformément aux lignes directrices des National Institutes of Health Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire au Baylor College of Medicine.

1. Mise en place

1. Allumez le système échocardiographique. Démarrez le logiciel en sélectionnant «Mesures cardiaques» dans le menu déroulant affiché et cliquez sur "Initialiser".
2. Pour commencer une nouvelle étude, cliquez sur le bouton "Nouveau" dans la partie supérieure de l'écran et entrez les informations démographiques de la souris dans l'étude. Par exemple ID de la souris, le sexe, la date de naissance ainsi que le nom de l'opérateur de faire l'étude.
3. Allumez l'ECG conseil à température contrôlée en cliquant sur le bouton "TEMP ON / OFF". Réglez-le à une température de 39 ° C en utilisant les flèches haut et bas.
4. Pour commencer la mise en place de la chambre de l'anesthésie, vérifiez d'abord que les niveaux d'oxygène et isoflurane sont appropriés dans chacun des systèmes de livraison.
5. Placez la souris dans une position couchée sur le bord ECG à température contrôlée et la bande chaque patte de l'élément transducteur correspondant sur la carte. En option, utiliser de la crème de transducteur pour améliorer le signal.
6. Appliquer des larmes artificielles lubrifiant ophtalmique pommade sur les yeux de la souris pour prévenir la sécheresse.
7. Une fois que la souris est enregistrée sur la carte ECG, observer un ECG traçage dans la partie inférieure de l'écran. Surveiller la fréquence cardiaque tout au long de l'étude afin d'assurer les meilleurs résultats. Un taux de 400 battements / min est idéal. Le rythme cardiaque en dessous de cette gamme peuvent suggérer des effets isoflurane.
8. Assurez-vous que la souris continue de recevoir l'oxygène etisoflurane par masque.
9. Utilisez un rasoir électrique pour raser la fourrure du corps à partir antérieure du thorax de la souris et la région abdominale supérieure. Utiliser une crème dépilatoire si nécessaire pour assurer une élimination supplémentaire de la fourrure.
10. Mettez une quantité généreuse de gel de transducteur dans la poitrine de la souris.

2. Image Acquisition

1. Mesure Left Atrium
   1. Repérez la poignée sous la carte ECG. Utilisez la poignée pour régler l'angle de la carte ECG mobile dans laquelle la souris a été placée. Commencez par le réglage de la carte à un ECG 30 - angle de 45 ° le long de l'axe X et 0 ° angle le long de l'axe Y. Les auteurs se réfèrent à lui comme position "couchée". Utilisez cette position pour l'ensemble de l'acquisition des mesures Left Atrium.
   2. Placez la tête de balayage de 25 MHz dans le échocardiographique bras mobile pince dans une vue à long axe. Assurez-vous de sélectionner le filtre de mesure cardiaque et 2D en mode B dans le système échocardiographique.
   3. Notez que l'échoensemble cardiographique a X et Y couples de réglage de l'axe qui peut être déplacé dans le sens horaire ou antihoraire. Tournez-les pour obtenir une vue sur le coeur de grand axe au niveau de la sortie des voies de l'aorte et l'acquisition d'un 5 de l'enregistrement d'un film. Acquérir le balayage en appuyant sur le bouton "Cine Store" sur le clavier du système échocardiographique. Utilisez cette fonction pour calculer la mesure Superior-Inferior de LA.
   4. Après l'acquisition de film, changer la vue échocardiographique à M-Mode en appuyant sur le bouton "M-Mode" sur le clavier du système échocardiographique.
   5. Observer une vue sagittale et un curseur. Placez le curseur de manière à englober l'ensemble LA au niveau de la sortie des voies de l'aorte. Acquérir 3 images de ce nouveau point de vue. Acquérir le balayage en appuyant sur le bouton "Frame Store" sur le clavier du système échocardiographique. Utilisez cette fonction pour calculer la mesure antéro-postérieure de la LA.
   6. Retour au mode B en appuyant sur le "mode B", mais tonne sur le clavier du système d'échocardiographie.
   7. Tourner le bras pince mobile de l'ensemble de 90 ° dans le sens horaire. Cela va régler la tête de balayage dans une vue de l'axe court.
   8. Utilisation de l'axe de couple Y trouver le septum intra-articulaire. Assurez-vous de visualiser la paroi de l'oreillette. Acquérir un 5 de l'enregistrement d'un film. Acquérir le balayage en appuyant sur le bouton "Cine Store" sur le clavier du système échocardiographique. Utilisez cette fonction pour calculer la mesure Medio-latérale de la LA.

Figure 1: Position "Supine". Représentation d'une souris dans la position "Supine". Environ 30 - 45 ° d'angle le long de l'axe X et 0 ° d'angle le long de l'axe des ordonnées. Cette position est utilisée pour acquérir la totalité des mesures de gauche Atrium.t = "_ blank"> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

2. Grands navires de mesure
   1. Continuer en échangeant la tête de balayage de 25 MHz pour la tête de balayage de 30 MHz. Retirez la tête de balayage de 25 MHz du bras de serrage mobile et placer la tête de balayage de 30 MHz à la place. Assurez-vous de sélectionner le filtre Mesures abdominale et 2D en mode B dans le système échocardiographique.
   2. Repérez la poignée sous la carte ECG. Utilisez la poignée pour régler l'angle de la carte ECG mobile dans lequel se trouve la souris. Commencer par l'ajustement de la planche ECG à un angle de 5 ° C le long de l'axe X et un angle de 60 ° le long de l'axe des ordonnées. Utilisez cette podition pour l'acquisition de l'aorte et des mesures de l'artère pulmonaire. Reportez-vous à ce que la position «debout-up".
   3. En utilisant les X et Y ajustement de l'axe des couples dans le jeu de échocardiographie, une vue du cœur de grand axe au niveau de la sortie des voies de l'aorte et l'acquisition d'un 5 de l'enregistrement d'un film. Acquérir ee scan en appuyant sur le bouton "Cine Store" sur le clavier du système échocardiographique. Utilisez cette option pour calculer le diamètre de l'aorte.
   4. Après l'acquisition de film, faire tourner le bras pince mobile de l'ensemble de 90 ° dans le sens horaire. Cela va régler la tête de balayage dans une vue de l'axe court.
   5. Utilisation de l'axe Y couple localiser l'artère pulmonaire au niveau de sa bifurcation et d'acquérir 5 de l'enregistrement d'un film. Acquérir le balayage en appuyant sur le bouton "Cine Store" sur le clavier du système échocardiographique. Utilisez cette option pour calculer l'artère pulmonaire Diamètre.
      NOTE: Le chercheur peut utiliser l'imagerie Doppler comme un outil pour assurer l'identification correcte de l'artère pulmonaire. Si vous le souhaitez, une fois terminé l'étape 2.2.5 appuyez sur le bouton "PW" sur le clavier du système échocardiographique pour obtenir l'imagerie Doppler. Si les tracés d'ondes pulmonaires caractéristiques sont visibles, le chercheur peut être assuré que l'emplacement correct a été identifié.
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Figure 2: "Standing-up" Position. Représentation d'une souris dans le "Standing-up" Position. Environ 5 ° d'angle le long de l'axe X et un angle de 60 ° le long de l'axe des ordonnées. Cette position est utilisée pour acquérir les diamètres de l'artère aorte et pulmonaire. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.


Figure 3: artère pulmonaire Doppler. Caractéristique pulmonaire Artère imagerie Doppler. Le chercheur peut utiliser l'imagerie Doppler comme un outil pour assurer l'identification correcte de l'artère pulmonaire.blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

3. Poster Procédure de récupération des animaux

1. Pour retirer en toute sécurité la souris de la carte ECG, enlever le gel de la poitrine de la souris et retirer la bande des extrémités.
2. Éteignez les systèmes de distribution d'anesthésie et d'oxygène. Retour de la souris dans sa cage et ne pas laisser la souris sans surveillance jusqu'à ce qu'il ait repris connaissance suffisante pour maintenir décubitus sternale.

4. Analyse d'image

1. image Transfert
   1. Utilisez un lecteur flash USB pour transférer les images collectées dans le système échocardiographique dans un ordinateur. Insérez le lecteur flash USB dans un port USB dans le système échocardiographique.
   2. Sélectionnez la ou les études à transférer en cliquant sur le nom (s) de l'étude.
   3. Cliquez sur le "Copier vers" bouton situé sur la partie supérieure de l'écran. Une nouvelle fenêtre affichant les fichiers et répertoires seront apporeille. Sélectionnez le répertoire correspondant au lecteur flash USB juste inséré et cliquez sur "OK".
   4. Retirez le lecteur flash USB du système échocardiographique et l'insérer dans un port USB de l'ordinateur à utiliser pour l'analyse.
   5. Lancez le logiciel échocardiographique. Cliquez sur le "Copy From" bouton situé sur la partie supérieure de l'écran. Observer une nouvelle fenêtre affichant les fichiers et répertoires. Sélectionnez les études pour être copiés à partir du répertoire correspondant au lecteur flash USB juste inséré et cliquez sur "OK".
   6. Après avoir copié les fichiers, les observer dans la liste d'étude. Pour commencer l'analyse d'une étude, double-cliquez sur son nom et sélectionnez le nom de l'analyse de l'opérateur.
2. Analyse Atrium gauche
   NOTE: Pour toutes les mesures auriculaires suivantes utilisent l'ECG comme guide pour sélectionner l'onde P comme le point où le chercheur veut mesurer la LA. Ceci correspond à la durée de la contraction de pré-auriculaire quand ièmee LA est à sa plus grande capacité.
   1. Sélectionnez le clip correspondant à la dimension supérieure-Inferior de l'oreillette gauche (étape 2.1.3). Déterminer le temps de contraction de pré-auriculaire utilisant l'électrocardiogramme comme un guide. De cette façon, la cavité est mesurée à sa plus grande capacité.
   2. Dans la barre d'outils en haut de l'écran, cliquez sur "Outils" puis "Mesures". Une nouvelle fenêtre apparaît. Cliquez sur l'icône «distance linéaire Outil de mesure" (elle correspond à la première icône dans le coin supérieur gauche de la fenêtre). Mesurer la cavité à son plus grand diamètre.
   3. Sélectionnez l'image correspondant à la dimension antéro-postérieure de l'oreillette gauche (étape 2.1.5). Déterminer le temps de contraction de pré-auriculaire utilisant l'électrocardiogramme comme un guide. De cette façon, la cavité est mesurée à sa plus grande capacité. Pour mesurer répétez l'étape 4.2.2.
   4. Sélectionnez l'image correspondant à la dimension Medio-latérale de l'oreillette gauche (étape 2.1.8). Déterminer la contraction pré-auriculairetemps tion en utilisant l'électrocardiogramme comme un guide. De cette façon, la cavité est mesurée à sa plus grande capacité. Mesurer la cavité du septum interauriculaire à la paroi opposée de manière diagonale. Pour mesurer répétez l'étape 4.2.2.
      REMARQUE: Répétez les étapes 4.2.1 thru 4.2.4 au moins 3 fois et d'acquérir les valeurs moyennes pour minimiser l'erreur.
3. Grands navires Analyse
   REMARQUE: Pour tous les navires de grandes mesures suivantes utilisent l'ECG comme guide pour sélectionner un certain temps après le complexe QRS comme le point où le chercheur veut mesurer. Cela correspond au point où les grands navires sont à leur plus grande capacité.
   1. Sélectionnez le clip correspondant au Aorte (étape 2.2.3). Déterminer un point après les QRS en utilisant l'ECG. Mesurer le diamètre à un angle de 90 ° en utilisant la paroi du récipient de référence. Pour mesurer répétez l'étape 4.2.2
   2. Sélectionnez le clip correspondant à l'artère pulmonaire (étape 2.2.5). Déterminer un point après la QRS à l'aide de l'ECG. Mesurer le diamètre à un angle de 90 ° en utilisant la paroi du récipient de référence. Sélectionnez un plan au-dessus de la bifurcation de l'artère pulmonaire. Pour mesurer répétez l'étape 4.2.2.

Representative Results

Evaluation du volume LA et le diamètre PA avec échocardiographie permet la discrimination entre les modèles où a augmenté les résultats de la résistance de l'artère pulmonaire de diamètre accru PA sans changement de LAV de ceux où l'artère pulmonaire et l'élargissement auriculaire gauche sont à la fois à la suite de pressions de remplissage élevées sur le le côté gauche du coeur. Affichage d' images les différences entre les deux pathophysiologies sont représentés sur la figure 4. Images de la LA et PA sont de jeunes, l'hypoxie induite par l'hypertension artérielle pulmonaire et liée à l'âge dysfonction ventriculaire gauche diastolique. Les modèles Pulmonary Hypertension développent une augmentation du diamètre PA sans changement de volume Atrium gauche sur une période de 4 semaines. En comparaison, les vieux animaux développent une augmentation à la fois leur diamètre de l'artère pulmonaire et le volume Atrium gauche suggérant que la propagation vers l'arrière de la pression conduire l'augmentation du diamètre PA dans ce groupe.

Figure 4: LA Superior-Inferior et Diamètre PA sur une souris normale, une hypertension pulmonaire Modèle de souris et une vieille souris avec l' âge associé LV diastolique Dysfunction. Images (A) et (B) représentent respectivement d'un âge de 15 semaines souris normale le diamètre supérieur-inférieur et PA LA. Images (C) et (D) représentent respectivement d'un âge de 15 semaines modèle souris hypertension pulmonaire diamètre supérieur-inférieur et PA LA. L'hypertension pulmonaire est induite par une exposition à une hypoxie de 10% pendant quatre semaines et la pression systolique PA a été augmentée de 75% par des études coeur droit du cathéter. S'il vous plaît noter la différence de diamètre PA. Images (E) et (F) représentent respectivement d'un 21 mois vieille souris avec la pression diastolique finale élevée LV diamètre supérieur-inférieur et PA LA. La pression de remplissage pcomme augmenté de près de 300% dans les souris âgées. S'il vous plaît noter que les deux LA et le diamètre PA sont plus grandes par rapport aux 15 semaines de souris âgées. Echelle unités en millimètres. Le marqueur "Δ" désigne le point dans l'ECG au cours de laquelle l'image ci a été obtenue. LA SI: Left Atrium Superior-Inférieure, PA: Artère pulmonaire. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Pour assurer l'exactitude des résultats, il est nécessaire que les mesures sont prises à leur moment approprié dans le cycle cardiaque. Lorsque la mesure de la LAV, le chercheur veut mesurer l'atrium à sa plus grande capacité pour les trois mesures, cela signifie avant contraction auriculaire. Si l'appendice LA est vu dans toutes les souris dans la vue Superior-Inferior, les auteurs recommandent de l'ignorer quand faire la mesure. Lors de la mesure des gros vaisseaux du chercheur wants pour les mesurer à leur plus grande capacité, ce qui signifie après les QRS ou juste après les ventricules ont pompé le sang dans les vaisseaux. Les figures 5 à 9 montrent des images correspondant à un même animal, mesurée à différents points de temps sur l'ECG pour illustrer les différences entre une mesure correcte et incorrecte.

Le chercheur peut maintenant calculer le LAV en utilisant la formule de l'ellipse prolate ^{9, 10} comme dans l'exemple suivant:

(4 * π * Dimension Superior-Inferior * antéro-postérieur Dimension * Medio-Lateral Dimension) / (3 * 2 * 2 * 2)

Sur la figure 5, une mesure "Correct" est celle obtenue en utilisant l'électrocardiogramme comme un guide pour assurer le chercheur est la mesure à la plus grande capacité de la cavité. Dans ce cas, til Atria est à sa plus grande capacité, mesurée juste au P-ondes. (A, C). Une mesure "incorrecte" est celle obtenue à tout point autre que l'onde P. Il tend à donner des dimensions plus petites que les contrats de l'oreillette gauche ou remplissages. (B, D). Sur la figure 6, une mesure «correct» est celle obtenue en utilisant l'électrocardiogramme comme un guide pour assurer le chercheur est la mesure à la plus grande capacité de la cavité. Dans ce cas, le atriums est à sa plus grande capacité, mesurée juste au P-wave (LA (1)). Une mesure "incorrecte" est celle obtenue à tout point autre que l'onde P. Il tend à donner des dimensions plus petites que les contrats de l'oreillette gauche ou remplissages. (LA (2)). Sur la figure 7, une mesure «correcte» est celle obtenue en utilisant l'électrocardiogramme comme un guide pour assurer le chercheur est la mesure à la plus grande capacité de la cavité. Le atriums est à sa plus grande capacité, mesurée juste au P-ondes. (A, C). Une mesure "incorrecte" est que obtenired à tout point autre que l'onde P. (B, D). * Les auteurs pensent que le cine est extrêmement utile pour déterminer les limites de la LA. Le chercheur doit être en mesure de voir le mouvement LA tout au long du cycle cardiaque. Sur la figure 8, une mesure «correcte» est celle obtenue en utilisant l'électrocardiogramme comme un guide pour assurer le chercheur est la mesure à la plus grande capacité du récipient. Dans ce cas, l'aorte est à sa plus grande capacité juste après le complexe QRS. (A, C). Une mesure "incorrecte" est celle obtenue à tout moment autre que celui juste après le complexe QRS. Il tend à donner des dimensions plus petites que les contrats de l'aorte ou remplissages. (B, D). Sur la figure 9, une mesure «correct» est celle obtenue en utilisant l'électrocardiogramme comme un guide pour assurer le chercheur est la mesure à la plus grande capacité du récipient. Dans ce cas, l'artère pulmonaire est à sa plus grande capacité juste après le complexe QRS. (A, C). Une mesure "incorrecte" est celle obtenue à tout pmixte autre que juste après le complexe QRS. Il tend à donner des dimensions plus petites que les contrats de l'artère pulmonaire ou remplissages. (B, D).

Figure 5: Mesures LA Superior-Inférieure. Les images (A) et (B) correspondent aux mêmes échantillons de souris. Echelle unités en millimètres. L' image (C) correspond au fragment en bas à droite de l' image d'ECG (A). Pas à l'échelle. L' image (D) correspond au fragment inférieur droit de l'électrocardiogramme de l' image (B). Pas à l'échelle. Notez le marqueur "Δ" dans les images (C) et (D). Le marqueur "Δ" désigne le point dans l'ECG au cours de laquelle l'image ci a été obtenue. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 6: Mesures LA antéro-postérieur. vue M-Mode de gauche Atrium. L'image correspond à une vue M-Mode de Atrium gauche afin d'obtenir le antéro-postérieur de mesure. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 7: Mesures LA médio-latérale. Images (A) et (B) correspondent aux mêmes échantillons de souris. Echelle unités en millimètres. (C) correspond à un fragment d'ECG (A). Pas à l'échelle. (D) correspond à un fragment de l'électrocardiogramme de (B). paséchelle. Notez le marqueur "Δ" dans les images (C) et (D). Le marqueur "Δ" désigne le point dans l'ECG au cours de laquelle l'image ci a été obtenue. LV: ventricule gauche, RA: oreillette droite, LA: oreillette gauche. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 8: Mesures Aorte. Images (A) et (B) correspondent aux mêmes échantillons de souris. Echelle unités en millimètres. (C) correspond à un fragment d'ECG (A). Pas à l'échelle. (D) correspond à un fragment de l'électrocardiogramme de (B). Pas à l'échelle. Notez le marqueur "Δ" dans les images (C) et (D). Le marqueur "Δ" désigne le point dans l'ECG au cours de laquellel'image affichée a été obtenue. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 9: Mesures de l' artère pulmonaire. Les images (A) et (B) correspondent aux mêmes échantillons de souris. Echelle unités en millimètres. (C) correspond à un fragment d'ECG (A). Pas à l'échelle. (D) correspond à un fragment de l'électrocardiogramme de (B). Pas à l'échelle. Notez le marqueur "Δ" dans les images (C) et (D). Le marqueur "Δ" désigne le point dans l'ECG au cours de laquelle l'image ci a été obtenue. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Pour démontrer la reproductibilité et la cohérence de cette technique, les auteurs proposent deux exemples tirés de leur propre travail. La première présente un groupe de 19 mois des souris âgées qui ont subi une échocardiographie de base et échocardiographie subséquente une semaine plus tard. Les auteurs ont recueilli les mesures pour Left Atrium et des gros vaisseaux comme décrit précédemment et obtenu les résultats suivants. Le graphique de gauche montre Atrium gauche Volume de chaque souris individuelle calculée selon la formule de l' ellipse prolate ^{9, 10.} Le graphique de droite montre l'artère pulmonaire Diamètre de chaque souris individuelle. Les données ont montré une variation de seulement quelques pour cent.

Figure 10: Left Atrium Volume et artère pulmonaire Diamètre sur deux fesses suite essments. (A) montre le volume gauche Atrium à mm³ de six 19 mois des souris âgées de 2 évaluations ultérieures. (B) représente le diamètre de l' artère pulmonaire en mm de la même 19 mois groupe de souris âgées. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Dans un deuxième exemple, les auteurs présentent deux images du même 21 mois vieille souris acquis le même jour par deux chercheurs différents. Les deux premiers panneaux correspondent aux images acquises par chercheur # 1 et les deux deuxièmes panneaux correspondent aux images acquises par chercheur # 2. S'il vous plaît noter que la différence de "Time Gain Compensation" n'a aucune incidence sur les mesures. Cet exemple démontre la grande importance de choisir le bon point de QRS tout en mesurant la taille de la cavité, comme décrit précédemment.

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Figure 11: LA Superior-Inférieur et le diamètre PA du même 19 mois vieille souris acquise par deux chercheurs différents. (A) montre le diamètre supérieur-inférieur gauche Atrium. (B) représente le diamètre PA de la même souris. Les deux images ont été acquises par le même chercheur sur le même jour. (C) montre le diamètre supérieur-inférieur gauche Atrium. (D) représente le diamètre de PA de la même souris. Les deux images sont acquises par un second chercheur sur le même jour. Echelle unités en millimètres. Le marqueur "Δ" désigne le point dans l'ECG au cours de laquelle l'image ci a été obtenue. LA SI: Left Atrium Superior-Inférieure. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Discussion

Il y a trois étapes essentielles pour mesurer avec succès le LAV, diamètres Aorte et PA. Au cours de la mise en place, il est important d'enlever complètement la fourrure sur la poitrine; défaut de le faire se traduira par des interférences avec la qualité de l'image. Au cours de l'acquisition d'images les étapes, il est important d'obtenir chaque image avec leur sonde et filtre correspondant que les images par seconde varient de la sonde à la sonde: soit 25 MHz et filtre cardiaque pour l'évaluation de la LAV et 30 MHz et filtre abdominale pour l'évaluation des diamètres aorte et PA. Le chercheur peut être parfois limité par l'acquisition d'une mauvaise image si la souris a une grande quantité de graisse ou si une côte, il est difficile d'obtenir une bonne fenêtre. Au cours de l'analyse d'images les étapes, il est important de mesurer les cavités à leurs capacités maximales, comme décrit dans la section des résultats représentatifs. Utilisez l'ECG comme guide.

L'échocardiographie est connue pour être dépendante de l'opérateur. Cette technique exigefamiliarisation avec l'anatomie cardiaque et fenêtres échocardiographiques pour une meilleure acquisition de l'image, ainsi que de réduire le temps de l'étude. Familiarisation devient pertinente pour prévenir les complications découlant de l'utilisation prolongée de l'isoflurane, comme un ralentissement du rythme cardiaque et de compromis hémodynamique. Pour éviter cela, une surveillance étroite de l'animal doit être assurée par le maintien de la fréquence cardiaque supérieure à 400 battements / min tout au long de l'étude.

Cette technique offre de nombreux avantages par rapport à d'autres techniques disponibles pour évaluer la fonction cardiaque chez la souris. Invasive par rapport à la cathétérisation est une technique non invasive, non-terminal qui permet des mesures en série; par rapport à l' IRM, il est moins cher et plus rapide ^8. Cette nouvelle technique de mesure LAV et le diamètre PA par échocardiographie 2D ouvre des portes à des interventions de surveillance et d'autres recherches en sciences cardiopulmonaires.

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