Vurdering af Højre ventrikels struktur og funktion i musemodel med lungepulsåren Konstriktion af Transtorakal Ekkokardiografi

* These authors contributed equally
Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Højre ventrikel (RV) dysfunction er afgørende for patogenesen af ​​hjertekarsygdomme, men begrænsede metoder er til rådighed for evalueringen. Nylige fremskridt inden for ultralydsscanning giver en noninvasiv og præcis mulighed for langsgående RV undersøgelse. Heri vi detaljeret en trin-for-trin ekkokardiografisk metoden i en murin model RV trykoverbelastning.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Cheng, H. W., Fisch, S., Cheng, S., Bauer, M., Ngoy, S., Qiu, Y., Guan, J., Mishra, S., Mbah, C., Liao, R. Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography. J. Vis. Exp. (84), e51041, doi:10.3791/51041 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Nye kliniske data understøtter den opfattelse, at RV dysfunktion er kritisk for patogenesen af kardiovaskulær sygdom og hjertesvigt 1-3. Desuden er RV signifikant påvirket hos lungesygdomme såsom pulmonal hypertension (PAH). Desuden RV er bemærkelsesværdigt følsom over for hjerte-sygdomme, herunder venstre ventrikel (LV) dysfunktion, valvulær sygdom eller RV infarkt 4. For at forstå den rolle, RV i patogenesen af ​​hjertelidelser, en pålidelig og ikke-invasiv metode til at få adgang til RV strukturelt og funktionelt er afgørende.

En ikke-invasiv transtorakal ekkokardiografi (TTE) baseret metode blev etableret og valideret til overvågning dynamiske ændringer i RV struktur og funktion i voksne mus. At pålægge RV stress, ansat vi en kirurgisk model af lungepulsåren konstriktion (PAC) og målte RV respons over en 7-dages periode ved hjælp af en højfrekvent ultralyd microimagingsystem. Skinopererede mus blev anvendt som kontroller. Billederne blev optaget i let bedøvede mus ved baseline (før operation), dag 0 (umiddelbart efter kirurgi), dag 3 og dag 7 (post-kirurgi). Data blev analyseret offline ved hjælp af software.

Adskillige akustiske vinduer (B, M, og Color Doppler modes), som konsekvent kan opnås i mus, tilladt for pålidelig og reproducerbar måling af RV struktur (herunder RV vægtykkelse, slutdiastolisk og slut-systolisk dimensioner) og funktion ( fraktioneret område ændring, fraktioneret afkortning, PA peak hastighed og maksimale trykgradient) i normale mus og efter PAC.

Ved hjælp af denne metode blev tryk-gradient som følge af AKP nøjagtigt målt i real-tid ved hjælp af Color Doppler-tilstand og var sammenlignelig med direkte målinger tryk udført med en Millar high-fidelity microtip kateter. Tilsammen viser disse data, at RV målinger opnået fra forskellige komplimentary visninger ved hjælp af ekkokardiografi er pålidelige, reproducerbare og kan give indsigt vedrørende RV struktur og funktion. Denne metode vil muliggøre en bedre forståelse af den rolle, RV kardiel dysfunktion.

Introduction

Historisk set har prognostisk vurdering af hjertesvigt fokuseret på LV, som er let at billedet via ekkokardiografi. Talrige undersøgelser af LV struktur og funktion ved hjælp af ekkokardiografi har ført til etableringen af normale værdier for LV struktur og funktion 1,5,6. Målinger af LV størrelse og systolisk funktion opnået fra todimensionelle og Color Doppler billeder er af stor betydning, da de tillader visuel afgrænsning af rum og geometri i stor detalje for LV 7. M-Mode er ofte brugt til at måle LV dimensioner og fraktioneret forkortelse (FS) i mus. Inter-observatør og variabilitet intra-observatør er lave for målinger diameter ved hjælp af denne funktion, men væg tykkelse målinger tendens til at være ganske variabel 7. Impulsdopplersystemet med farve (PW eller Color Doppler) er blevet brugt til at vurdere valvulært tilbageløb 8,9.

Svarende til LV, RV spiller en vigtig rolle, og er en væsentlig predictor sygelighed og dødelighed i patienter ramt af hjerte-sygdom 1,7,10. Imidlertid er ekkokardiografisk vurdering af RV selv udfordrende på grund af sin komplekse form 5,11 og retrosternale position, som blokerer ultralydsbølger 8,9. RV er en halvmåne formet struktur indpakning omkring LV og har en kompleks anatomi med tynde vægge, der er vant til lavt tryk og modstandsdygtighed over for pulmonale kar 6. For at overvinde forhøjet vaskulær modstand (PVR), RV først øges i størrelse og gennemgår hypertrophies. I kroniske sygdomme som pulmonal hypertension eller pulmonal vaskulær sygdom, RV undergår progressiv dilatation, i sidste ende resulterer i forringelse af systolisk og diastolisk funktion 4,5,10.

Ekkokardiografi spiller en vigtig rolle i screening og diagnosticering af PAH trods nogle begrænsninger til stede i sin klinisk diagnostisk kapacitet. Den største fordel vedTTE ligger i, at det er ikke-invasiv, og at den kan udføres på let sederet eller endog bevidste dyr 9. TTE giver også et rimeligt skøn over PA pres, samt en løbende vurdering af ændringer i RV struktur og funktion 12,13. På grund af tekniske fremskridt i TTE, som omfatter udvikling af højfrekvente mekaniske sonder, så aksial opløsning på omkring 50 um i en dybde på 5-12 mm høje frame rates (højere end 300 frame / sek), og høje målehastigheder , ekkokardiografi er et valg værktøj til billeddannelse den hastigt ordregivende små mellemstore mus hjerte 8,11.

Longitudinal overvågning af RV-funktion ved hjælp af flere synspunkter, herunder 2-dimensionelle (2D) kort og lang akse, M-mode og Doppler akustiske vinduer giver supplerende information af RV anatomi og funktion. Kollektivt, denne metode tillader fuldstændig langsgående vurdering af RV hæmodynamik i fysiologi og patologisk indstilling

Heri giver vi en detaljeret trin-for-trin metode at bruge noninvasive TTE at karakterisere RV anatomiske og funktionelle ændringer sekundært til AKP i mus.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Kirurgisk procedure

  1. Opnå 8 uger gammel mand C57BL / 6 mus og akklimatisere sig i en uge før eventuelle eksperimentelle procedurer udføres.
  2. Forud for billedbehandling, er lungepulsåren okklusion udført som beskrevet tidligere 14 i overensstemmelse med AVMA retningslinjer og godkendt IACUC protokoller.
    Ekkokardiografiske Images Acquisition og Målinger
    Alle forkortelser er opsummeret i tabel 1.

1.. Parasternale lange akse (Plax) M-type henblik på at få RV Chamber Dimension, Fraktioneret forkortning (FS), og RV Vægtykkelse

  1. Brug B Mode indstillingen for at opnå en fuld LV parasternale lange akse visning. Med dyret liggende i en liggende stilling på platformen (se note 6.1. Og 6.2.), Skal du placere 40 MHz ultralyd sonde (MS550D) på dyret med omkring 30 ° vinkel mod uret til venstre parasternale linje med hakket pegende haleretningen ( (figur 1D) for at opnå en fuld LV visning kammer i midten af skærmen.
  2. Når de rigtige vartegn (RV, LV, MV, Ao, LA), som vist i figur 2A og 2B er tydeligt visualiseres, skifte til M-type. En indikator linje vil dukke op på skærmen i indstillingen M tilstand. Linjen skal placeres for at gå gennem den bredeste del af RV kammer hjælp Ao som lokalitet (figur 2A og B).
  3. I denne opfattelse bør RV væg og IVS være klart synlige. Sørg for, at fokus dybde ligger i centrum af RV kammer. Optag data med cine butik til måling RV kammer dimension, FS og RV vægtykkelse off line. Eksempler på M-billeder er vist i figurerne 2C og 2D. (Se note 6.3.)

2. Parasternale Short-akse View på MidPapillært niveau får du Fractional Area Ændringer (FAC)

  1. Fra positionen beskrevet ovenfor (figur 1A), skifte til B-tilstand og vende sonden 90 ° med uret for at opnå den parasternale korte akse view (Figur 1B). Vip sonden lidt langs x-aksen af ​​sonden for at forhindre obstruktiv visning af brystbenet.
  2. Flyt lidt op og ned langs y-aksen af ​​sonden at opnå midten papillary niveau (Se Note 6.4.)
  3. På denne baggrund er papillærmusklerne typisk placeret på 2 og 5 klokken position (figur 3).

3. Parasternale Short-akse View på Aortaklapareal Level (RV PSAX Aorta Level) for at få RV vægtykkelse og PA Peak Velocity

  1. Fra den position, der er beskrevet ovenfor (figur 1B) flytte sonden på y-aksen mod baghovedet indtil aortaklappen tværsnit viser i midten af vinduet.
  2. Højre ventrikel udstrømning tract (RVOT), bør være synlige på toppen som en halvmåne-formet struktur med tricuspidalklappen adskille RV fra RA som illustreret i figur 4A og 2 B. Registrere data ved hjælp cine butik for måling af RV vægtykkelse off line. (Se Note 6.5.)
  3. Forblive på samme position. (Se Note 6.6.)
  4. Skift til Color Doppler-tilstand og placere den gule PW-stiplet linie parallelt med retningen af ​​flow i fartøjet. Bemærk, at blå og røde farver indikerer flyde væk fra og hen mod sonden henholdsvis (figur 4C og 4 D).
  5. Placer PW markøren på spidsen af ​​det pulmonale ventil foldere. (Se Note 6.7.) Optag data ved hjælp af cine butik. Mål PA peak hastighed off line.

4.. Modificeret parasternale lange akse View RV og PA til at opnå PA Peak Velocity

  1. Fortsæt på B indstillingen Mode placere sonden (MS550D eller MS250) Til højre parasternale linje (figur 1C) og langsomt titel sonden 30-45 ° vinkel på y-aksen af sonden (figur 1D) mod brystet musenes klart visualisere PA overkrydsning aorta som illustreret i fig 5A og 5 B.
  2. Skift til Color Doppler-tilstand og placere den gule PW-stiplet linie parallelt med strømningsretningen i beholderen (figur 5C og 5 D). Placer PW markøren på spidsen af ​​det pulmonale ventil foldere. (Se Note 6.6.) Optag data ved hjælp af cine butik og måle PA peak hastighed off line.

5.. Beregning og analyse

  1. RV vægtykkelse kan beregnes ud fra modusdataene B opnået fra RV PSAX aorta niveau som beskrevet ovenfor (Protokol 3). Vælg 2D-areal opsporing værktøj til at spore området af RV væggen diastole (som vist i pink område i figur 6). Brug derefter afstanden sporing værktøj til at spore de indre og ydre omkredse væg RVOT (som vist i blå linier i figur 6). Gennemsnittet af indre og ydre omkredse. Ved anvendelse af ligningen Beregner vi RV Wall (RVW) tykkelse. (Se Note 6.8.)
  2. For andre standardparametre, henvises til manualerne fra den respektive fremstiller at udføre dataanalyse.

6.. Noter

  1. Alle billeder er indsamlet ved hjælp af Vevo 2100-systemet. Lignende billeder kan opnås ved hjælp af ultralyd billeddannende systemer fra andre producenter, og de ​​relative fordele og ulemper ved forskellige ultralyd instrumenter er tidligere blevet sammenlignet 8,12,15. Det anbefales, at alle billeder skal indhentes og analyseres i en blindet måde muligt.
  2. Det korrekte valg af anæstesi, såsom en kort dguration af inhaleret isofluran (2-3% for at fremkalde, og 1,0% for at opretholde) er afgørende for opretholdelsen af ​​hjerteslag ved normale fysiologiske satser (over 500 slag / min), hvilket giver os mulighed for at opdage reproducerbar og konsekvent basal og forhøjet pulmonal arteriel systolisk blodtryk i undersøgelsen.
  3. Sørg for at indsamle data på det højest mulige billedhastighed mulig (> 200 billeder / sek).
  4. Kig efter visningen med det største kammer dimension.
  5. Obstruktion på grund af ribben og brystbenet skyldes i vid udstrækning RV retrosternale position er den største enkeltstående hindring for at opnå gode billeder i denne metode til billeddannelse RV. Ved at omlægge dyr eller sonde, kan en operatør overvinde brystbenet blok og opnå de nødvendige udsigt over RV. Dette kan tage fra 5-15 min, afhængigt af dyrets fysiologi.
  6. Du kan være nødt til at skifte sonde til MS250 siden MS550D sonde kan bruges i humbug og mus før PAC og 40 MHz probe er i stand til at optagepeak hastighed på 300-1,500 m / sek, mens MS250 er i stand til at fange park hastighed på op til 4.000 mm / sek.
  7. Det er acceptabelt at have en sonde vinkel mindre end 20 ° for nøjagtig måling af PA peak hastighed.
  8. Konsekvente målinger af RV vægtykkelse og område / dimensioner blev foretaget ved hjælp af flere akustiske vinduer i både lange og korte akse. Valget af nogle af disse vinduer vil afhænge af operatørens erfaringer, og kunne redegøre for variation, der kan være medvirkende til forskellige statistiske resultater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

I denne undersøgelse blev baseline ekkokardiografi udført 48 timer inden operationen. Musene blev randomiseret i to grupper. Musene fik lungepulsåren tillukning (PAC) og humbug operationer (Sham). Ekkokardiografi blev udført på dag 0, 3 og 7 efter kirurgisk procedure. Dyrene blev aflivet umiddelbart efter den sidste ekkokardiografi og hjerter blev høstet for histologisk vurdering. Kateterisering blev gennemført i undergruppe (n = 3 og 2 for dag 0 og 7, henholdsvis) af PAC-mus til måling RVSP via trykkateter.

Alle billeddiagnostiske data opnået blev analyseret off line. Vigtigere var sonographers blindet for de procedurer, som dyrene undergik. Billederne præsenteres i denne undersøgelse blev taget af to uafhængige kameraer. Den variation inter-og intra-observatør blev testet, og fundet at være mindre end 6% og 11%, hhv. Målingerne blev opnået ved hjælp af alle tilgængelige akustiske vinduer- B-tilstand, M-type og farve Doppler billeder taget sammen blev brugt i vurderingen af ​​RV struktur og funktion. Alle målinger blev i gennemsnit over 5 hjertecyklusser. For hver måling blev middelværdien og standardafvigelsen (SD) opnået. Ofte lignende målinger blev foretaget fra forskellige billeddiagnostiske vinduer at indhente supplerende oplysninger og flere data-point til sammenligning af nøjagtighed og pålidelighed.

Som vist i figur 7A og 7 B, kan måles systolisk funktion af RV i mundskyl visning som% FS eller i midten papillærmuskel visning som% FAC hhv. Mens faldet i de FAC var allerede betydelige på dag 0, faldet i FS var kun signifikant på dag 7 (n = 6, P <0,01). En vigtig advarsel af denne opfattelse er, at på grund af den retrosternale stilling RV og lejlighedsvis på grund af obstruktion fremkaldt af ribberne, bør tages megen omhu for at opnå RV billedet for at demonstrereden maksimale diameter af højre hjertekammer uden forkortning billedet. Små variationer i RV diameter kan maskere små, men væsentlige ændringer i funktion. I modsætning hertil er% FAC markant nedsat efter PAC, selv på dag 0 lige efter PA okklusion (n = 6, P <0,05) og formindskedes gradvist overtid (n = 6, P <0,001). Således bør% FAC anvendes som primære mål RV funktion og% FS som en sekundær foranstaltning. Det er bemærkelsesværdigt, at% FAC har vist sig at være en pålidelig indikator for hjertesvigt, pludselig død, slagtilfælde og / eller dødelighed 3,4,10,16.

Kan måles RV dilatation i det lange og korte akse som RV kammer dimension (RVIDd) og RV område i diastole (figur 7C og 7 D). Pålideligheden af ​​ekko afledt RVIDd i små gnavere er faktisk ikke så pålidelig som disse foranstaltninger hos mennesker. Dette udgør et vigtigt forbehold i måling RVID i mus. I lille animals, er RVID mere klart visualiseret i den lange akse visning, snarere end den apikale view fire-kammer, som det almindeligvis gøres i mennesker. Vigtigere er det, selvom den endokardiale definition af den forreste væg er ofte suboptimalt under den lange akse visning og skrå billeddannelse kan undervurdere størrelse foranstaltninger. Vi finder, at RV område foranstaltning i midten papillærmusklen visning er en mere reproducerbar og pålidelig surrogat for RV kammer dimension og RV dilatation i mus.

RV fri vægtykkelse, som en markør for RV hypertrofi, kan bestemmes nøjagtigt enten ved hjælp af M-tilstand eller området-trace-metoden (figur 7E og 7. F). Tilsvarende kan PA peak hastighed også fås med enten på Plax eller SAX mode (fig. 7G og 7 H, henholdsvis). Kan opnås pålidelige målinger af PA peak hastighed og dermed peak-trykgradient i PA hjælp Color Doppler i both korte og lange akse akustiske vinduer (figur 7G og 7H). Det skal bemærkes, at disse hastighedsmålinger er vinkel afhængige og derfor anbefales det at opnå hastigheder ved hjælp af flere synspunkter og lignende scanningshastighed for alle kalker (større end 100 mm / sek.)

Endelig viser figur 8, at i ikke-invasiv ekkokardiografi er et levedygtigt alternativ til terminalen højre hjerte kateterisation metode, der anvendes som den gyldne standard for RVSP måling 9. For de 5 dyr blev kateterisation til sammenligning af RVSP målemetoder udføres, samt beregninger af pres var meget sammenlignelige (Pearson korrelationskoefficient r = 0,943, P> 0,05). I ekkokardiografi, er PA peak hastighed måles pålideligt, og det følger, at beregningen fra PA peak hastighed er også reproducerbare. Derudover denne metode giver mulighed for seriel måling af pulmonale pres ggradienten over tid.

Sammenfattende kan det noninvasive ekko-baserede imaging være et nyttigt redskab til at følge RV strukturelle og funktionelle remodeling længderetningen svarer til, hvad der er almindeligt anvendt i LV.

Figur 1
Figur 1.. Grafiske illustrationer af imaging sondens position. Røde linje angiver positionen af sonden for at opnå A, parasternale lang akse B, parasternale korte akse, C, modificeret parasternale lang akse visning og D, xy retning af sonden. Klik her for at se større billede.

"Figur Figur 2.. Parasternale lang akse (Plax) visning. Grafisk illustration og repræsentative Plax billeder fra A, humbug og B, PAC mus hjerte. Vigtige landmærker ses i visning områder følger. 1: Højre ventrikel (RV), 2: venstre ventrikel (LV), 3: Aorta (Ao), 4: mitralklap (MV), 5: Venstre atrium (LA), 6: diastolisk dimension af højre hjertekammer (D), 7: Systolisk dimension af højre hjertekammer (S), 8: Højre ventrikel væg (RVW), 9:. interventrikulært septum (IVS) Klik her for at se større billede.

Figur 3 Figur 3.. Parasternale korte akse visning (PSAX) medio pap niveau af højre ventrikel (RV). Grafisk illustration, repræsentativt billede i PSAX medio papillærmuskel niveau, og H & E farvning fra A, humbug og B, PAC mus hjerte. Vigtige landmærker ses i visningen er som følger. 1: højre hjertekammer (RV), 2: interventricular septum (IVS), 3: venstre ventrikel (LV), og 4 og 5:. Papillærmusklerne Klik her for at se større billede.

Figur 4
Figur 4.. Parasternale korte akse visning (PSAX) ved aorta-niveau. Grafisk illustration og repræsentative B mode billederfra A, humbug og B, PAC mus hjerte. Grafisk illustration og Color Doppler billeder fra C, humbug og D, PAC mus hjerte. Vigtige landmærker ses i visningen er som følger. 1: Højre ventrikel udstrømning tarmkanalen (RVOT), 2: trikuspidalklappen (TV), 3: Højre atrium (RA), 4: Venstre atrium (LA), 5: Aorta ventil (AV), 6: pulmonal ventil (PV), og 7:. pulmonal (PA) Klik her for at se større billede.

Figur 5
Figur 5.. Modificeret parasternale lang-aksen (Plax) visning af højre ventrikel (RV) og lungepulsåren (PA). Grafisk illustration repræsentant modificeret Plax billeder, og H & E histologi fra B, PAC mus hjerte. Grafisk illustration og Color Doppler billeder fra C, humbug og D, PAC mus hjerte. Vigtige landmærker ses i visning områder følger. 1: Højre ventrikel (RV), 2: venstre ventrikel (LV), 3: Aorta (Ao), 4: Venstre atrium (LA), og 5:. Pulmonal (PA) Klik her for at se større billede.

Figur 6
Figur 6.. RV vægtykkelse fra parasternale korte akse visning (PSAX) ved aorta niveau udsigt. Grafisk illustration af PSAX-billede af hjerte sektion på aorta-niveau. Måling af RV vægtykkelse kan afledes fra området / længde. Pink skygge indicates område af RV fri væg og blå linje angiver indre og ydre omkredse RV.

Figur 7
Figur 7.. Strukturelle og funktionelle vurderinger af højre ventrikel (RV). A, Fraktioneret forkortning (FS) opnået ved hjælp af M tilstand ved Plax. B, Fractional området skifter (FAC) opnået ved hjælp PSAX midt pap-niveau. C, Højre ventrikel kammer dimension i diastole (RVIDd) opnået ved hjælp af M tilstand ved Plax. D, slutdiastolisk højre ventrikel område opnået ved brug PSAX midt pap-niveau. E, Højre ventrikel vægtykkelse ved diastole opnået ved hjælp af M-mode på Plax og F, PSAX på aorta niveau. Lungepulsåren peak hastighed opnås ved G, modificeret Plaxpå RV og PA visning og H, PSAX på aorta niveau. Sham, n = 6 og PAC, n = 6, *, p <0,05. Klik her for at se større billede.

Figur 8
Figur 8.. Korrelation af lungepulsåren (PA) tryk målt ved hjælp af ekkokardiografi (ECHO) og Millar microtip tryk kateter (kateter). Til ekkokardiografi, peak-trykgradient blev beregnet ud fra PA peak hastigheder brug af modificeret Bernoullis ligning. Peak-trykgradienter (målt på stedet af konstriktion) var i overensstemmelse med RVSP via kateterisation med en korrelationskoefficient 0,943 (n = 5).

Tricuspidalklappen </ Tr>
Fulde navn Forkortelse
Venstre atrium LA
Venstre ventrikel LV
Højre atrium RA
Højre hjertekammer RV
Aorta Ao
Lungepulsåren PA
Aortaklappen AV
Mitralklap MV
TV
Pulmonal ventil PV
Interventrikulært septum IVS
Papillærmuskel PM
Fraktioneret forkortning FS
Fraktioneret forandring område FAC
Parasternale lange akse udsigt Plax
Parasternale korte akse udsigt PSAX
Transthoracic ekkokardiografi TTE
Lungepulsåren konstriktion PAC
Højre ventrikel systolisk tryk RVSP
Pulmonal arteriel hypertension PAH
Højre ventrikels udløbsgang RVOT
Højre ventrikel interne dimension i diastole RVIDd

Tabel 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vi viser, at TTE giver en følsom og reproducerbar metode til rutinemæssig vurdering af RV struktur og funktion i mus. Før fremkomsten af TTE, undersøgelser af RV i høj grad fokuseret på RVSP måling via højre hjerte kateterisation, en terminal og invasiv procedure 6,9,11,17.

Tidligere rapporter har beskrevet en række forskellige teknikker til at udføre højre hjerte målinger 3,4,11,17-19. Men de fleste af tidligere undersøgelser rapporteret RV størrelse og strukturelle data i en overvejende kvalitativ snarere end kvantitativ måde 5. En standardisering af RV vurdering er således stadig i begyndelsen etaper trods af de seneste interesse i RV funktion i forbindelse med PAH og andre modeller af sygdomme 9,19.

Tilsammen disse data giver belæg for, at ikke-invasiv metode til billeddannelse kan være en pålidelig og værdifuldt redskab til tidlig evaluering af RV dysfunktion. Vi establikaste en imaging metode til noninvasively visualisere RV strukturelle og funktionelle ændringer i realtid ved hjælp af en række supplerende billeddiagnostiske vinduer, og benchmarkes vores ekko-baserede metode til tryk-gradienter mod den konventionelle guldstandarden RVSP måling ved kateterisation.

Når afbildet langs, efter en akut skade som AKP, RV undergår hurtig ombygninger og de dynamiske ændringer kan indfanges reproducerbart gennem billeddannelse. De billeddata kombineret med trinene i denne metode, sammen med yderligere fremskridt i teknologi såsom 2D stamme billedbehandling, 3D ekkokardiografi, og brug af pletter-uddannelse 20 vil forbedre en systematisk ekkokardiografisk vurdering af RV 12,15. Dette kunne føre til øget terapeutisk intervention i patologi kardiopulmonale sygdomme ved at tillade tidligere afsløring sygdom.

Sammenfattende kan TTE give et vigtigt første skridt mod en comprehensive vurdering af hjertets tilstand og kan tjene som en effektiv opdagelse og vurdering værktøj af fysiologiske ændringer i struktur og funktion. Fordi TTE er en noninvasiv og bredt tilgængelig imaging modalitet, det giver mulighed for at støtte undersøgelser af hjertesygdomme, der kræver high-throughput og hurtig indsamling af data.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Der er ikke noget at afsløre.

Acknowledgements

Vi takker Fred Roberts og Chris White for eksemplarisk teknisk support. Vi takker Brigham Women Hospital Cardiovascular Fysiologi Core for at give med instrumentering og midlerne til dette arbejde. Dette arbejde blev støttet delvist af NHLBI giver HL093148, HL086967 og HL 088.533 (RL), K99HL107642 og Ellison Foundation (SC).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
High Frequency Ultrasound FUJIFILM VisualSonics, Inc. Vevo 2100
High-frequency Mechanical Transducer FUJIFILM VisualSonics, Inc. MS250, MS550D, MS400
Millar Mikro Pressure Catheter Millar SPR-1000

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Anavekar, N. S., et al. Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death, heart failure, and stroke following myocardial infarction (from the VALIANT ECHO Study). Am. J. Cardiol. 101, 607-612 (2008).
  2. Berger, R. M., Cromme-Dijkhuis, A. H., Witsenburg, M., Hess, J. Tricuspid valve regurgitation as a complication of pulmonary balloon valvuloplasty or transcatheter closure of patent ductus arteriosus in children < or = 4 years of age. Am. J. Cardiol. 72, 976-977 (1993).
  3. Marwick, T. H., Raman, S. V., Carrio, I., Bax, J. J. Recent developments in heart failure imaging. JACC Cardiovasc. Imaging. 3, 429-439 (2010).
  4. Souders, C. A., Borg, T. K., Banerjee, I., Baudino, T. A. Pressure overload induces early morphological changes in the heart. Am. J. Pathol. 181, 1226-1235 (2012).
  5. Karas, M. G., Kizer, J. R. Echocardiographic assessment of the right ventricle and associated hemodynamics. Prog. Cardiovasc. Dis. 55, 144-160 (2012).
  6. Lindqvist, P., Calcutteea, A., Henein, M. Echocardiography in the assessment of right heart function. Eur. J. Echocardiogr. 9, 225-234 (2008).
  7. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. J. Am. Soc. Echocardiogr. 23, 685-713 (2010).
  8. Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. Echocardiography in translational research: of mice and men. J. Am. Soc. Echocardiogr. 21, 1083-1092 (2008).
  9. Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circ. Cardiovasc. Imaging. 3, 157-163 (2010).
  10. Polak, J. F., Holman, B. L., Wynne, J., Right Colucci, W. S. ventricular ejection fraction: an indicator of increased mortality in patients with congestive heart failure associated with coronary artery disease. J. Am. Coll. Cardiol. 2, 217-224 (1983).
  11. Tanaka, N., et al. Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse. Circulation. 94, 1109-1117 (1996).
  12. Benza, R., Biederman, R., Murali, S., Gupta, H. Role of cardiac magnetic resonance imaging in the management of patients with pulmonary arterial hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 52, 1683-1692 (2008).
  13. Lang, R. M., et al. Recommendations for chamber quantification. Eur. J. Echocardiogr. 7, 79-108 (2006).
  14. Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiol. Genomics. 16, 349-360 (2004).
  15. Schulz-Menger,, et al. Standardized image interpretation and post processing in cardiovascular magnetic resonance: Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) Board of Trustees Task Force on Standardized Post Processing. J. Cardiovasc. Magn. Reson. 15, 35 (2013).
  16. Williams, R., et al. Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse-wave velocity in mice. Ultrasound Med. Biol. 33, 1368-1375 (2007).
  17. Senechal, M., et al. A simple Doppler echocardiography method to evaluate pulmonary capillary wedge pressure in patients with atrial fibrillation. Echocardiography. 25, 57-63 (2008).
  18. Frea, S., et al. Echocardiographic evaluation of right ventricular stroke work index in advanced heart failure: a new index. J. Card. Fail. 18, 886-893 (2012).
  19. Pokreisz, P. Pressure overload-induced right ventricular dysfunction and remodelling in experimental pulmonary hypertension: the right heart revisited. Eur. Heart J. Suppl. H75-H84 (2007).
  20. Bauer, M., et al. Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice. Circ. Res. 108, 908-916 (2011).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics