Beurteilung der rechtsventrikulären Struktur und Funktion in Maus-Modell der Lungenarterie Verengung durch transthorakale Echokardiographie
Summary
Rechte Herzkammer (RV) Dysfunktion ist für die Pathogenese von Herz-Kreislauferkrankungen, noch begrenzt Methoden sind für die Auswertung zur Verfügung. Jüngste Fortschritte in der Ultraschall-Bildgebung eine nicht-invasive und präzise Möglichkeit zur Längs RV Studie. Hier haben wir ausführlich eine Schritt-für-Schritt-Verfahren, das eine Echokardiographie Mausmodell der RV Drucküberlastung.
Abstract
Schwellen klinischen Daten unterstützen die Vorstellung, dass RV Dysfunktion ist für die Pathogenese von Herz-Kreislauferkrankung und Herzversagen 1-3. Darüber hinaus wird die RV deutlich Lungenerkrankungen wie pulmonaler Hypertonie (PAH) beeinflusst. Darüber hinaus ist die RV bemerkenswert empfindlich zu Herzerkrankungen, einschließlich des linken Ventrikels (LV) Dysfunktion, Herzklappenerkrankung oder RV Infarkt 4. Um die Rolle von RV in der Pathogenese von Herzerkrankungen zu verstehen, ist eine sichere und nicht-invasive Methode, um die RV strukturell und funktionell Zugriff erforderlich.
Eine nicht-invasive transthorakale Echokardiographie (TTE) Methodik etabliert und für die Überwachung der dynamischen Veränderungen in Struktur und Funktion RV in erwachsenen Mäusen validiert. Um RV Stress auferlegen beschäftigten wir eine chirurgische Modell der Lungenschlagader Verengung (PAC) gemessen und die RV Antwort über einen Zeitraum von 7 Tagen mit einem Hochfrequenz-Ultraschall-MikroimagingSystem. Sham-Mäuse wurden als Kontrollen verwendet. Bilder wurden in leicht narkotisierten Mäusen an der Grundlinie erworben (vor der Operation), Tag 0 (unmittelbar nach der Operation), Tag 3 und Tag 7 (nach der Operation). Die Daten wurden mit der Software offline analysiert.
Mehrere Schallfenster (B, M und Farb-Doppler-Modi), die in Mäusen konsequent erhalten werden kann, für die zuverlässige und reproduzierbare Messung der RV-Struktur (einschließlich RV Wandstärke, end-diastolischen und systolischen End-Dimensionen) erlaubt, und Funktion ( Bruchflächenänderung, Verkürzungsfraktion, PA Spitzengeschwindigkeit und Spitzendruck-Gradient) in normalen Mäusen und nach PAC.
Mit dieser Methode wird der Druck-Gradienten von PAC resultierte, wurde genau in Echtzeit mit Farb-Doppler-Modus gemessen und war vergleichbar mit Direktdruckmessungen mit einem Millar High-Fidelity-Mikrokatheter durchgeführt. Zusammengenommen zeigen diese Daten, dass die RV-Messungen aus verschiedenen kompl erhaltenimentary Ansichten mit Echokardiographie sind zuverlässig, reproduzierbar und kann Erkenntnisse über Struktur und Funktion RV bieten. Dieses Verfahren ermöglicht ein besseres Verständnis der Rolle von RV kardiale Dysfunktion.
Introduction
Historisch hat prognostische Einschätzung der Herzinsuffizienz auf der LV, die einfach zu Bild über Echokardiographie ist konzentriert. Zahlreiche Studien auf LV Struktur und Funktion mit der Echokardiographie haben zur Ermittlung des Normalwerte für die LV-Struktur und Funktion führte 1,5,6. Messungen der LV Größe und systolischen Funktion aus zwei-und Farbdoppler-Bilder erhalten werden, sind von großer Bedeutung, da sie eine visuelle Abgrenzung der Fächer und Geometrie im Detail für die LV 7. M-Mode wird häufig zur Messung LV Abmessungen und Verkürzungsfraktion (FS) in Mäusen eingesetzt. Inter-und intra Beobachter Beobachter Variabilität niedrig sind für die Durchmessermessungen mit diesen Modus, aber Wanddickenmessungen sind in der Regel sehr variabel 7 sein. Pulsed-Doppler mit Farbe (PW oder Farb-Doppler) wurde verwendet, um Klappeninsuffizienz 8,9 bewerten.
Ähnlich LV, RV spielt die eine wichtige Rolle und ist eine signifikante predictor von Morbidität und Mortalität bei Patienten mit kardiopulmonalen Erkrankungen 1,7,10 behaftet. Allerdings ist echokardiographische Beurteilung der RV von Natur aus eine Herausforderung aufgrund seiner komplexen Form 5,11 und seine retrosternale Position, dass die Blöcke die Ultraschallwellen 8,9. RV ist eine halbmondförmige Struktur Umwickeln der LV und hat eine komplexe Anatomie mit dünnen Wänden, die zu niedrigem Druck und Widerstand gegen Lungengefäßen 6 gewohnt sind. Um erhöhten Gefäßwiderstand (PVR) zu überwinden, erhöht der RV zuerst in Größe und erfährt Hypertrophien. Bei chronischen Erkrankungen wie Lungenhochdruck oder Lungengefäßerkrankung, RV erfährt progressive Dilatation, die später in die Verschlechterung der systolischen und diastolischen Funktion 4,5,10.
Die Echokardiographie spielt eine wichtige Rolle in der Früherkennung und Diagnose von PAH trotz einiger in seiner klinischen Diagnosefähigkeit vorhanden Einschränkungen. Der HauptvorteilTTE liegt darin, dass sie nicht invasiv ist und dass es auf leicht sogar bewußt Tiere sediert 9 durchgeführt werden, oder. TTE bietet auch eine vernünftige Schätzung des PA Drücke, sowie eine fortlaufende Beurteilung von Veränderungen in Struktur und Funktion RV 12,13. Aufgrund technischer Fortschritte in der TTE, die die Entwicklung von Hochfrequenz-mechanische Sonden umfassen, die eine axiale Auflösung von ungefähr 50 um in einer Tiefe von 5-12 mm, hohe Bildraten (mehr als 300 Bilder / s) und hohe Abtastraten , ist die Echokardiographie eine Wahl-Tool für die Abbildung der stark rückläufigen klein Maus Herz 8,11.
Längs-Überwachung der RV-Funktion mit mehreren Ansichten, einschließlich 2-dimensionale (2D) kurzen und langen Achse, M-Mode-und Doppler-Schallfenster bieten ergänzende Informationen von RV Anatomie und Funktion. Insgesamt ermöglicht diese Methodik komplette Längs Beurteilung der RV Hämodynamik in der Physiologie und pathologischen Einstellung <sup> 4,7.
Hier bieten wir eine ausführliche Schritt-für-Schritt-Methode der Verwendung von nicht-invasiven TTE RV anatomischen und funktionellen Veränderungen sekundär zu PAC in Mäusen zu charakterisieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Wir zeigen, dass TTE stellt eine empfindliche und reproduzierbare Methode zur Beurteilung der Routine RV Struktur und Funktion bei Mäusen. Vor dem Aufkommen der TTE, Studien des RV weitgehend auf RVSP Messung über Rechtsherzkatheter, einem Terminal und invasive Verfahren 6,9,11,17 konzentriert.
Stand Berichte haben eine Vielzahl von Techniken zur Durchführung rechten Herzmessungen 3,4,11,17-19 beschrieben. Doch die Mehrheit der früheren Studien RV Größe und Strukt…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken Fred Roberts und Chris White für beispielhafte technische Unterstützung. Wir danken Brigham Frauenklinik Kardiovaskuläre Physiologie Kern für die Bereitstellung mit der Instrumentierung und der Mittel für diese Arbeit. Diese Arbeit wurde zum Teil durch NHLBI unterstützt gewährt HL093148, HL086967 und HL 088533 (RL), K99HL107642 und der Ellison Foundation (SC).
Materials
| 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 |
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