Waiting
Login processing...

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

Medicine

Echocardiographic vurdering av CARDIAC Anatomy og funksjon i voksen rotter

Published: December 13, 2019 doi: 10.3791/60404
* These authors contributed equally

Summary

En ingen-invasjonen protokollen for transthoracic ekkokardiografi vurderingen av hjerte anatomi og funksjonen for voksen rotter er forevist inne det aktuelle studere. Hjerteklaffene, alle de fire hjertekamrene og den stigende aorta, aorta buen og synkende aorta er studert i detalj.

Abstract

Bruken av eksperimentelle dyremodeller har blitt avgjørende i kardiovaskulær vitenskap. De fleste studier med gnagere modeller er fokusert på todimensjonale Imaging å studere hjertets anatomi av venstre ventrikkel og M-modus ekko å vurdere sine dimensjoner. Dette kan imidlertid begrense en omfattende studie. Heri beskriver vi en protokoll som tillater en vurdering av hjertekammer størrelse, venstre ventrikkel funksjon (systolisk og diastolisk) og Valvulær funksjon. En konvensjonell medisinsk ultralyd maskin ble brukt i denne protokollen og ulike ekko visninger ble innhentet gjennom venstre parasternal, apikale og suprasternal Vinduer. I venstre parasternal vinduet, den lange og korte aksen ble anskaffet for å analysere venstre kammer dimensjoner, høyre ventrikkel og lungearterien dimensjoner, og mitral, lunge og aorta ventilfunksjon. Apikale vinduet tillater måling av hjertekammer dimensjoner og evaluering av systolisk og diastolisk parametre. Den tillater også Doppler-vurdering med påvisning og kvantifisering av hjerte ventil forstyrrelser (aortaregurgitasjon eller stenose). Ulike segmenter og vegger av venstre ventrikkel er visualisere gjennom alle visninger. Til slutt, den stigende aorta, aorta buen, og synkende aorta kan bli avbildet gjennom suprasternal vinduet. En kombinasjon av ultralydbehandling, Doppler flyt og vev Doppler vurdering har blitt innhentet for å studere hjerte morfologi og funksjon. Dette representerer et viktig bidrag for å forbedre vurderingen av hjertefunksjon hos voksne rotter med innvirkning på forskningen ved bruk av disse dyre modellene.

Introduction

Hjerte-og karsykdommer er den ledende dødsårsaken i Europa, ansvarlig for over 4 000 000 årlige dødsfall, til tross for fremskritt i terapi, diagnose og overvåking som har forbedret pasientens utfall de siste årene. En rask teknologisk evolusjon har bidratt til fremgang i kardiovaskulær pasientbehandling. Innenfor disse diagnostiske verktøy, spesiell oppmerksomhet har blitt betalt til biomedisinsk Imaging, som tillater en anatomisk og funksjonell evaluering i en ikke-invasiv måte1,2,3. Tilsvarende, medisin fordeler fra resultatene av biomedisinsk forskning. Eksperimentelle dyremodeller er svært nyttig for testing hypoteser avledet fra klinisk setting og å utvikle innovative terapier4,5.

Det er økende interesse for bruk av ekkokardiografi som et forskningsverktøy i eksperimentelle dyremodeller, slik at oppkjøpet av flere målinger fra et enkelt dyr i langsgående studier. Det er viktig å merke seg at det er noen fordeler ved bruk av murine eller gnager modeller. Den korte svangerskapet perioden, lave kostnader for avl og bolig, kunnskap om deres Genova og mulighet til å utvikle transgene dyr er de viktigste fordelene med disse artene, noe som gjør dem attraktive for å studere mekanismene involvert i hjerte-og karsykdommer4,5,6,7,8,9. Til tross for rotten og musen modeller viser lignende fordeler, rotter er det klassisk valget inne kardiovaskulær studier på grunn av deres større fysisk dimensjon og lavere hjertefrekvensen det skaffer bedre profilen inne ekkokardiografi studier4,5,6,7,8,9,10.

Vi beskriver en ekkokardiografi protokoll som bruker konvensjonell medisinsk ultralyd utstyr for å evaluere hjertekamre og hjerte ventiler (anatomi og funksjon) ved hjelp av Wistar rotter. Dette er en kortfattet og komplett protokoll for kort tid oppkjøpet bilder og looper som tillater offline målinger, som kan senere revidert for å integrere nye variabler eller målinger over tid.

Protocol

Alle dyr prosedyrer ble utført i henhold til direktiv 2010/63/EU. Prosedyrene ble godkjent av den institusjonelle dyrevelferd Body, lisensiert av DGAV, den portugisiske kompetent myndighet for dyr beskyttelse (lisensnummer 0421/000/000/2018).
Merk: kvinne Wistar han IGS (CRL: WI (han) fra Charles elve laboratorier (12-16 uker gammel) ble brukt. Denne protokollen er spesifikk for rotter uavhengig av stamme, alder eller kjønn.

1. klargjøre rotter for ekkokardiografi: anestesi-og reversion protokoll

  1. Veie rotter.
  2. Forbered en tre-komponent bedøvelse komponert av midazolam (4,76 mg/kg), medetomidine (0,356 mg/kg) og fentanyl (0,012 mg/kg), ifølge rotte vekten.
  3. Injiser anestesi intraperitonealt. Sjekk for fravær av pedal abstinens reflekser for å evaluere dybden av anestesi.
  4. Barbere håret fra torso området.
  5. Påfør holdbar gel på begge øyne for å hindre tørking av sclera.
  6. Plasser anesthetized rotte i en liggende posisjon oppå en varmepute for å opprettholde kroppstemperaturen (37,0 ° c ± 0,5 ° c).
  7. Påfør et lag med forvarmet (nær kroppstemperatur) ultralyd gel til brystet, hovedsakelig i området overliggende hjertet. Unngå luftbobler i gelen som kan forstyrre ultralyd bilde.
  8. Omvendt anestesi gjennom subkutan injeksjon ved hjelp av atipamezole (0,94 mg/kg) og flumazenil (0,2532 mg/kg), umiddelbart etter utløpet av ekkokardiografi.
    Merk: denne bedøvelse kombinasjonen gir opptil 45 min for ekkokardiografi bildebehandling. Echocardiographic protokollen som er beskrevet nedenfor er kompatibel med alle andre anestesi protokoll.

2. ekkokardiografi

Merk: echocardiograms utføres med en konvensjonell klinisk echocardiographic utstyr, med en 12 MHz hjerte sonde, og inkluderer ervervet stillbilder og løkker i parasternal (lang akse og kort akse visninger), apikale (4, 5, 2 og 3 kamre) og suprasternal synspunkter. Elektro er registrert for å identifisere ende-systolen og diastolen, for måling prosedyrer og loop oppkjøp (EKG utløst)11,12. En forhåndsinnstilt brukes til å holde bilde definisjon stabil mellom rotter: frekvens 5-10 MHz, dybde 2,5 cm, bildefrekvens 125 fps, Doppler sample 1,0 mm og farge Doppler aliasing hastighet 40 cm/s. Loops ble spilt inn med minst 3 hjerteslag.

  1. Visning av lang akse på venstre parasternal
    Merk: Plasser sonden på venstre side av brystbenet og indeksmerket vendt mot høyre skulder.
    1. Ta opp M-modus bilder ved aorta ventilen, mitral ventil brosjyrer og venstre ventrikkel midten av hulrom (markøren på mitral ventil tips eller cordal nivå)1,2,3,4. M-Mode markøren skal være vinkelrett på strukturen av interesse1,3,10.
    2. Spill inn en 2D-løkke av alle visningene.
    3. Spill inn en 2D-løkke med zoom ved venstre ventrikkel utløp.
    4. Spill inn en 2D-løkke med farge Doppler samtidig ved aorta-og mitral ventilene.
  2. Visning av parasternal med kort akse
    Merk: Plasser sonden på venstre side av brystbenet med indeksmerket rotert til venstre skulder.
    1. Få et bilde på aorta ventilen nivå ved å vippe sonden litt cranially.
    2. Spill inn en 2D-løkke av alle visningene.
    3. Spill inn en 2D-løkke med farge Doppler samtidig ved aorta-og lunge ventiler.
    4. Skaff en Spectral pulserende Doppler-bilde ved lungearterien. Markøren skal være parallell til flyt1,3.
    5. Skaff et bilde av venstre ventrikkel på papillær muskel nivå ved å vippe sonden litt nedover.
    6. Spill inn en 2D-løkke av alle visningene.
  3. Apikale 4-kammer utsikt
    Merk: Plasser proben på det apikale området i den fremre aksillær linjen og med indeksmerket vendt mot venstre skulder.
    1. Spill inn en 2D-løkke av alle visningene.
    2. Ta opp en løkke av 2D og vev Doppler Imaging inkludert alle 4 kamre.
    3. Fokuser på venstre CARDIAC kamre.
      1. Spill inn en 2D-løkke med zoom på venstre Atrium.
      2. Spill inn en 2D-løkke med farge Doppler på mitral ventilen og venstre Atrium.
      3. Record samtidig M-modus og farge Doppler bilder for venstre ventrikkel forplantning flyt.
      4. Få en Spectral pulserende bølge (PW) Doppler på mitral ventilen for venstre ventrikkel tilsig. Plasser prøven i mitral paknings tips, i deres helt åpne diastolisk posisjon1,2,3,11,12.
      5. Legg til en kontinuerlig bølge (CW) Doppler bildet på mitral ventilen, hvis det er mitral ventil aortaregurgitasjon.
      6. Få en Spectral pulserende vev Doppler bilde på mitral ringrommet (venstre ventrikkel lateral og septal vegger). Juster PW Doppler-markøren med den lange aksen i hjertet for å produsere det maksimale Doppler-signalet1,2,3,13.
      7. Record M-modus av mitral ringrommet for mitral Ringformet fly systolisk ekskursjon måling (markøren ved lateral venstre ventrikkel vegg).
    4. Fokuser på høyre CARDIAC kamre.
      1. Spill inn en 2D-løkke med zoom i det høyre atriet.
      2. Spill inn en 2D-løkke med farge Doppler på trikuspidalklaff ventilen og rett Atrium.
      3. Få en Spectral pulserende vev Doppler bilde på trikuspidalklaff ringrommet (høyre ventrikkel veggen).
      4. Record M-modus for trikuspidalklaff Ringformet fly systolisk ekskursjon (TAPSE) ved å plassere 2D-markøren på trikuspidalklaff lateral ringrommet.
  4. Apikale 5-kammer utsikt
    Merk: fra 4-kammer visning, vipp sonden litt fremre til brystet.
    1. Spill inn en 2D-løkke av alle visningene.
    2. Spille inn en 2D-løkke med farge Doppler på aorta ventilen og venstre ventrikkel utløp.
    3. Få en Spectral pulserende bølge Doppler bilde på venstre ventrikkel utløp tarmkanalen. Plasser markøren parallelt med flyten, og plasser prøven på venstre ventrikkel utløps kanalen4,14.
    4. Få en Spectral pulserende bølge Doppler bilde på venstre ventrikkel midten av hulrom for samtidige venstre ventrikkel tilsig og utløp bølger.
    5. Skaff deg en kontinuerlig bølge av en Spectral bilde på aorta ventilen. Transvalvular flyt er registrert under Baseline og aortaregurgitasjon, hvis den finnes, over Baseline.
  5. Apikale 2-kammer utsikt
    Merk: gå tilbake til en 4-kammer visning og roter sonden 90 ° mot klokken.
    1. Spill inn en 2D-løkke av alle visningene.
    2. Spill inn en 2D-løkke med farge Doppler på mitral ventilen.
  6. Apikale 3-kammer utsikt
    Merk: Vipp proben litt cranially.
    1. Spill inn en 2D-løkke av alle visningene.
    2. Spill inn en 2D-løkke med farge Doppler samtidig ved aorta-og mitral ventilene.
  7. Suprasternal-vinduet
    Merk på venstre side av supraklavikulære plass med sonde rettet nedover
    1. Spill inn en 2D-løkke av aorta buen.
    2. Få Spectral pulserende bølge Doppler-bilde ved stigende aorta.
    3. Få Spectral pulserende bølge Doppler-bilde ved den synkende aorta.

3. målinger

  1. Fortsett til målinger, inkludert global langsgående belastning. Utfør disse målingene offline for å redusere anestesi tiden.

Representative Results

Figur 1 viser sonden posisjon på brystet for å vise parasternal vinduet lang akse visning (figur 2). Denne visningen gir nøyaktige målinger av venstre ventrikkel hulrom og veggtykkelse, systolisk funksjon (Figur 3), venstre ventrikkel strøm diameter (for å bruke i andre formler som i CARDIAC output), stigende aorta diameter og venstre Atrium diameter. Alle kammer dimensjoner ble indeksert til kroppsvekt. Den parasternal lang akse visningen tillater anatomiske (med 2D-ekko) og funksjonell (med farge Doppler Imaging) evaluering av aorta og mitral ventiler. Denne visningen gjør det også mulig å identifisere og måle perikard effusjon, hvis de finnes. M-modus kan brukes til venstre ventrikkel målinger (Figur 3): septum og bakre vegger dimensjoner, venstre ventrikkel dimensjoner, venstre ventrikkel systolisk funksjon og venstre ventrikkel masse1,3,4,10,14.

Venstre ventrikkel systolisk funksjon er evaluert av brøk forkortelse og også ved å visualisere ekskursjon og tykkelse av vegger under CARDIAC syklus (vurdert av EKG). Venstre ventrikkel masse oppnås ved formelen:
LV masse = 0,8 x 1,04 x [(IVS + LVID + PWT)3 -LVID3]
(IVS: interventricular septum tykkelse; LVID: venstre ventrikkel indre diameter; PWT: bakre veggtykkelse, med målinger gjort ved ende-diastolen)1,3,4,10,14.

Figur 4 viser sonden posisjon på brystet for å vise parasternal vinduet kort akse visning. Denne visningen tillater visualisering av høyre ventrikkel utløp, aorta ventilen, lunge ventilen, lungearterien (figur 5), og venstre ventrikkel mid-hulrom størrelse (figur 6) og funksjon (med 2D visualisering av segmental contractility)1,3,4,10,11.

Figur 7 viser sonden posisjon på brystet for å vise apikale synspunkter. I apikale 4-kammer visning (Figur 8), alle 4-kammer dimensjoner (områder av alle 4-kamre og volum av venstre ventrikkel) og funksjon kan vurderes. Den anatomiske og funksjonelle karakterisering av mitral og trikuspidalklaff ventiler kan også evalueres. Venstre ventrikkel strøm, aorta ventil flyt og stigende aorta ble innhentet med apikale 5-kammer visning. Den apikale 2-kammer visning (figur 9) fokuserer på venstre Atrium og ventrikkel størrelse og funksjon. Apikale 3-kammer og 5-kammer visninger tillate aorta ventil og venstre ventrikkel strøm evaluering. Alle visninger kombineres for å tillate vurdering av ulike venstre ventrikkel vegger og segmenter og studiet av ulike systolisk og diastolisk funksjon parametere1,3,4,10,11.

Venstre ventrikkel diastolisk funksjonen kan bli vurdert av pulserende Doppler Imaging ved mitral ventilen (Figur 10), isovolumetric avslapping tid av venstre ventrikkel, og vev Doppler Imaging ved mitral ringrommet1,3,12. Normal mitral tilsig består av bifasisk flyt fra venstre Atrium til venstre ventrikkel. I normale forhold, tidlig Flow sammenfallende med E-bølge er høyere enn den senere flyt som oppstår med atrieflimmer sammentrekning (A-Wave).

Venstre ventrikkel diastolisk funksjon kan også bli studert med vev Doppler Imaging, som analyserer hjerteinfarkt hastigheter (Figur 11). Spectral vev Doppler Imaging studier systolisk og diastolisk funksjon over en CARDIAC syklus og har 3 topper: en positiv systolisk Peak (s'-Wave) representerer hjerteinfarkt sammentrekning og to negative diastolisk topper (e'-bølge av tidlig diastolisk hjerteinfarkt avslapping og a'-bølge av aktiv atrieflimmer i slutten av diastolen) vurdert på mitral Ringformet nivå, fra septal eller lateral ringrommet1,3,4,10,14.

Karakterisering av venstre ventrikkel diastolisk funksjon av pulserende Doppler Imaging ved mitral ventil og vev Doppler Imaging ved mitral ringrommet bør inneholde følgende parametere: e-bølge hastighet, a-Wave hastighet, e/A ratio, e ' hastighet, en hastighet, E/E ' ratio og retardasjon tid på E-Wave1,3,4,10,14.

Venstre ventrikkel systolisk funksjon kan bli studert av mitral Ringformet fly systolisk ekskursjon måling, brøkdel forkortelse (Figur 3), utstøting brøk, Slagvolum, CARDIAC output, systolisk vev s'-Wave Velocity (Figur 11) og global langsgående stamme av hjerteinfarkt deformasjon med belastning og belastning rate analyse (Figur 12)1,3,4,10.

Utstøting brøk er beregnet med volumer av en modifisert Simpson metode basert på visuell tracings av blod og vev grensesnitt ved hjelp av apikale 4 og 2-kammer synspunkter. På basal eller mitral ventil nivå, er konturen lukket ved å koble de to motsatte delene av mitral ring med en rett linje1,3,4,10. Volumet av blod som danner utstøting brøk representerer Slagvolum. Hvis mitral ventilen er kompetent, så kan dette multipliseres med hjertefrekvens for å beregne CARDIAC output1,3,4. Stroke volumet er basert på målinger av blodstrømmen gjennom venstre ventrikkel utløp under CARDIAC syklus, ved hjelp av denne formelen:
SV = π x (LVOT diameter/2)2 x VTI (LVOT)
(LVOT: venstre ventrikkel utløp; LVOT diameter måles i parasternal lange akse-visning. VTI(LVOT): Velocity tid Integral spores fra pulserende Wave Doppler på LVOT i apikale 5-kammer View)1,3.

Den mest brukte stamme-baserte mål på lv global systolisk funksjon er global langsgående stamme innhentet av hjerteinfarkt deformasjon med belastning og belastning rate analyse1,3,4,10. Det er vanligvis vurdert av speckle-sporing ekkokardiografi, hvor toppen av global langsgående stamme beskriver den relative lengden endring av LV myokard mellom end-diastolen og end-Systolen:
GLS (%) = (MLs − MLd)/MLd
(MLs: hjerteinfarkt lengde på slutten-Systolen; MLd: hjerteinfarkt lengde ved ende-diastolen).

Målinger bør begynne med apikale 3-kammer visning for å visualisere aorta ventilen lukking, ved hjelp av åpne og lukke Klikk av aorta ventilen i Spectral Doppler Imaging eller aorta ventilåpning og lukking på M-Mode Imaging1,3,4,10. Apikale 4 og 2-kammer synspunkter er også evaluert, og alle tre visninger ' målinger er gjennomsnitt. Høyre ventrikkel systolisk funksjon er evaluert av trikuspidalklaff Ringformet fly systolisk ekskursjon (TAPSE) og vev Doppler Imaging på trikuspidalklaff ringrommet. Alle ventiler er studert av farge Doppler Imaging, slik at direkte visualisering av stenose eller aortaregurgitasjon (figur 13). Hvis aorta ventilen aortaregurgitasjon er til stede, kan det bli studert og kvantifisert av vena contracta og halv trykks tid med kontinuerlig Doppler Imaging (figur 14)15. Figur 15 viser stigende aorta, aorta buen og proksimale synkende aorta i suprasternal vinduet.

Figure 1
Figur 1: probe posisjonering for parasternal lang-akse utsikt. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2:2D-parasternal lang akse-visning av venstre Atrium (la), venstre ventrikkel (lv), aorta ventil, stigende aorta (Ao) og mitral ventil (mv). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: M-Mode i venstre ventrikkel med målinger, inkludert interventricular septum tykkelse i diastolen (IVSd), venstre ventrikkel intern diameter i diastolen (LVIDd) og Systolen (LVIDs), bakre veggtykkelse (LVIPWd), brøk forkortelse (% FS), utstøting brøk beregnet med Teichholz metode [EF (Teich)], venstre ventrikkel masse (LVdMass), parietal tykkelse (EPR) og venstre ventrikkel masse med beregning tilpasset gnager (LVM Mouse). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4: probe posisjonering for parasternal kort-akse utsikt. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5:2D-parasternal med kort akse-visning ved aorta ventilen (Ao), venstre Atrium (la), høyre Atrium (ra), høyre ventrikkel (RV) og lungearterien (PA). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6: Parasternal kort-aksen visning på venstre ventrikkel papillær musklene nivå. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7: probe posisjonering for apikale 4-kammer visning. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 8
Figur 8:2D av 4-kammer visning inkludert venstre Atrium (la), venstre ventrikkel (lv), høyre Atrium (ra) og høyre ventrikkel (RV). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 9
Figur 9:2D ekko av apikale 2-kammer visning inkludert venstre Atrium (la), ventrikkel (lv) og mitral ventil (mv). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 10
Figur 10: pulserende bølge Doppler på mitral ventil, som viser E-bølge hastighet = 0,49 m/s, A-bølge hastighet = 0,33 m/s, e-Wave retardasjon tid = 35 MS og e/A ratio = 1,48. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 11
Figur 11: Spectral Doppler vev ved septal mitral ringrommet, viser hjerteinfarkt vev bølger av diastolen (e ' og a ') og av Systolen (s). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 12
Figur 12: hjerteinfarkt deformasjon analyse med langsgående belastning evaluert ved 4-kammer visning. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 13
Figur 13: visualisering av aorta aortaregurgitasjon med Color Doppler. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 14
Figur 14: kontinuerlig Doppler av aorta ventilen ved apikale 5-kammer visning, viser aortaregurgitasjon over Baseline med halv trykks tid målt på 95 MS. please Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 15
Figur 15: Suprasternal syn på stigende aorta (ASC), aorta buen (Arch) og synkende aorta (DESC). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Discussion

Denne protokollen tillater en komplett echocardiographic studie ved hjelp av konvensjonell medisinsk ultralyd utstyr og en høyfrekvent sonde i voksen rotter. Dette er en viktig del av protokollen, siden ultralyd utstyr dedikert for små dyr er dyrt og investeringen er ikke alltid forsvarlig.

Som langsgående Imaging studier krever gjentatt anestesi, en kombinasjon av medetomidine-midazolam-fentanyl ble foreslått i denne protokollen siden det er mer egnet for seriell bruk i forhold til isoflurane eller en blanding av ketamin-xylazine, i Wistar rotter. Men den foreslåtte echocardiographic protokollen er kompatibel med alle andre anestesi protokoll16. Som beskrevet, inkluderer vår ekkokardiografi protokoll evalueringen av flere parametre som gjør det mulig identifisering av anatomiske og funksjonelle CARDIAC endringer.

Med fokus på den anatomiske karakterisering, er det mulig å evaluere dimensjonene av alle hjertekamre og deres dilatations, venstre ventrikkel hypertrofi, Valvulær fibrose eller calcifications. Når det gjelder hjertefunksjonen, kan venstre ventrikkel systolisk og diastolisk funksjon og høyre ventrikkel systolisk funksjon analyseres1,3,4. Også hjerte ventilen anatomi og funksjon er studert, ved hjelp av 2D-ekko for anatomiske karakterisering (identifisere fibrose, forkalkning eller unormal åpning) og ved hjelp av Doppler Imaging for funksjonell karakterisering og påvisning av stenose eller regurgitations. Color Doppler Imaging muliggjør påvisning av strømningsretning og turbulenser og Spectral Doppler bølger tillate målinger av hastigheter og graderinger1,3.

Adekvat image kvalitet var oppnådd inne nært alle rotter (minste vekt av 200 g), til tross for i mellom-individ forskjellene inne anatomi, echocardiographic synspunkter kanskje ikke være oppnådd med det pressepenger av likt definisjon imellom rotter, hvilke kanskje ha en innvirkningen inne hulrom dimensjon måler. Det er 5% intra-observatør rapportert variasjon på venstre ventrikkel M-modus målinger17. Spesielt når du bruker M-Mode for venstre ventrikkel målinger, kan følgende begrensninger finnes: vanskeligheter med å få en vinkelrett vinkel; inkludert bare basal segmenter (som resulterer i unøyaktige målinger i nærvær av asymmetrisk hypertrofi eller regional systolisk dysfunksjon); og geometriske forutsetninger (med tanke på at venstre ventrikkel er en forlenget ellipsoiden med en 2:1 lang/kort akse ratio og symmetrisk fordeling av hypertrofi). Dessuten kan inkludering av cubed målinger påvirke nøyaktigheten, siden selv en liten feil i dimensjoner kan føre til overvurdert masse1,3,10. Selv når du bruker volumer og utstøting brøk beregnes av Simpson ' s metode, det er ulemper: The Apex er ofte dømmer; den endocardial frafall kan bias målingen og er blind for å forme skjevheter ikke i apikale 4 og 2-kammer visninger1,3,10.

Viktigere, denne protokollen fremhever bruk av avanserte målinger og evalueringer, slik som venstre ventrikkel belastning og belastningen rate, vurdert av speckle sporing, for å oppnå mer fullstendig informasjon om hjerteinfarkt fibre atferd1,3. For en mer nøyaktig belastning og belastnings rate evaluering, er optimalisering av bildekvalitet, maximizations av bildefrekvens, og minimering av Apex forkortelse nødvendig. Midwall global langsgående stamme brukes som det er enig med mer publisert tilgjengelige data og har blitt vist i flere kliniske studier for å være robust og reproduserbar10. Den electrocardiographic monitorization integrert i utstyret er svært utsatt for gjenstander, som er en begrensning. Likeledes, det er en meget betydelig å begrunne det det funksjonell eller hemodynamisk CARDIAC rang av rotta kanne avhenger av variabler som temperatur, blodtrykk og hjertefrekvensen4,5,6,7,8,9,13,14,17.

Siden resolusjonen er i slekt å det sonde-hyppigheten, fremtid utviklingen er ventet å utvikle høyere hyppigheten sonder og følgelig høyere resolution og image definisjon inne ingen-invasjonen kardiovaskulær tenkelig inne liten dyrene, med dette type av Utstyr. Standardisering av metoder og målinger anses kritisk i dette feltet av forskning, nå mer presis echocardiographic diagnostisering av eksperimentelle rotte modeller og resulterer i en bedre forståelse av molekylærbiologi av menneskelig hjerte Sykdommer.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

ARSP og ATP støttes av stipend SFRH/BD/121684/2016 og SFRH/BPD/123181/2016, henholdsvis fra Fundação para a Ciência e Tecnologia.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
12S-RS Probe GE Medical Systems H44901AB
Antisedan (5 mg/mL) Esteve P01B9003
EKG monitoring unit GE Medical Systems N/A
Electrodes FIAB F9089/100
Fentanilo (0.05 mg/mL) B.Braun BB3644960
Flumazenilo (0.1 mg/mL) Generis MUEH5933080
Insuline Syringe 1 mL SOL M 1612912
Lubrithal gel (10 mg) Dechra NC519
Medetor (1 mg/mL) Vibarc P01B0308
Midazolan (5 mg/mL) Labesfal MUEH5506191
Shaver Razor AESCULAP Isis GT608 Braun 90200714
Small Animal Heated Pad 120 V K&H Manufacturing inc. 655199010608
Ultrasound Gel Parker Laboratories REF 01-08
Ultrasound machine GE Medical Systems VIVID T8
Underpads Henry Schein 900-8132

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Armstrong, W. F., Ryan, T. Feigenbaum's Echocardiography. , 7th Edition, Lippincott Williams & Wilkins. (2010).
  2. Douglas, P. S., et al. ACCF/ASE/ACEP/ASNC/SCAI/SCCT/SCMR 2007 appropriateness criteria for transthoracic and transesophageal echocardiography: a report of the American College of Cardiology Foundation Quality Strategic Directions Committee Appropriateness Criteria Working Group, American Society of Echocardiography, American College of Emergency Physicians, American Society of Nuclear Cardiology, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Cardiovascular Computed Tomography, and the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance endorsed by the American College of Chest Physicians and the Society of Critical Care Medicine. Journal of the American College of Cardiology. 50 (2), 187-204 (2007).
  3. Otto, M. C. Textbook of Clinical Echocardiography. , 6th Revised Edition, Elsevier - Health Sciences Division. (2018).
  4. Liu, J., Rigel, D. F. Echocardiographic examination in rats and mice. Cardiovascular Genomics. Methods in Molecular Biology (Methods and Protocols). 573, 139-155 (2009).
  5. Ram, R., Mickelsen, D. M., Theodoropoulos, C., Blaxall, B. C. New approaches in small animal echocardiography: imaging the sounds of silence. American Jounal of Physiology- Heart and Circulatory Physiology. 301 (5), H1765-H1780 (2011).
  6. Aronsen, J. M., et al. Noninvasive stratification of postinfarction rats based on the degree of cardiac dysfunction using magnetic resonance imaging and echocardiography. American Jounal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 312 (5), H932-H942 (2017).
  7. Forman, D. E., Cittadini, A., Azhar, G., Douglas, P. S., Wei, J. Y. Cardiac morphology and function in senescent rats: gender-related differences. Journal of the American College of Cardiology. 30 (7), 1872-1877 (1997).
  8. Walker, E. M. Jr, et al. Age-associated changes in hearts of male Fischer 344/Brown Norway F1 rats. Annals Of Clinical And Laboratory Science. 36 (4), 427-438 (2006).
  9. Watson, L. E., Sheth, M., Denyer, R. F., Dostal, D. E. Baseline echocardiographic values for adult male rats. Journal of the American Society of Echocardiography. 17 (2), 161-167 (2004).
  10. Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).
  11. Galderisi, M., et al. Standardization of adult transthoracic echocardiography reporting in agreement with recent chamber quantification, diastolic function, and heart valve disease recommendations: an expert consensus document of the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 18 (12), 1301-1310 (2017).
  12. Nagueh, S. F., et al. Recommendations for the Evaluation of Left Ventricular Diastolic Function by Echocardiography: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 29 (4), 277-314 (2016).
  13. Weytjens, C., et al. Doppler myocardial imaging in adult male rats: reference values and reproducibility of velocity and deformation parameters. European Journal of Echocardiography. 7 (6), 411-417 (2006).
  14. Scheer, P., et al. Basic values of M-mode echocardiographic parameters of the left ventricle in outbreed Wistar rats. Veterinarni Medicina. 57 (1), 42-52 (2012).
  15. Lancellotti, P., et al. Recommendations for the echocardiographic assessment of native valvular regurgitation: an executive summary from the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 14 (7), 611-644 (2013).
  16. Albrecht, M., Henke, J., Tacke, S., Markert, M., Guth, B. Influence of repeated anaesthesia on physiological parameters in male Wistar rats: a telemetric study about isoflurane, ketamine-xylazine and a combination of medetomidine, midazolam and fentanyl. BMC Veterinary Research. 10, 310 (2014).
  17. Dragoi Galrinho, R., et al. New Echocardiographic Protocol for the Assessment of Experimental Myocardial Infarction in Rats. Maedica (Bucharest). 10 (2), 85-90 (2015).

Tags

Medisin ekkokardiografi Wistar rotte hjerte anatomi hjertefunksjon hjerte ventiler diastolisk funksjon systolisk funksjon 2D-ekko Doppler
Echocardiographic vurdering av CARDIAC Anatomy og funksjon i voksen rotter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ribeiro, S., Pereira, A. R. S.,More

Ribeiro, S., Pereira, A. R. S., Pinto, A. T., Rocha, F., Ministro, A., Fiuza, M., Pinto, F., Santos, S. C. R. Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats. J. Vis. Exp. (154), e60404, doi:10.3791/60404 (2019).

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