In utero mesure de la fréquence cardiaque chez la souris par M mode non invasive échocardiographie
Summary
Ultra-haute ultrasons de fréquence est un outil d'imagerie en temps réel puissant pour examiner les anomalies cardiaques chez les petits animaux. Son caractère non invasif permet de maintenir l'état physiologique de l'embryon. Ici, nous montrons l'utilisation du mode M ultrasons pour mesurer les taux d'embryons de coeur à -18,5 in utero.
Abstract
Cardiopathie congénitale (CHD) est la cause non infectieuse la plus fréquente de décès à la naissance. L'incidence de la maladie coronarienne varie de 4 à 50/1 000 naissances (maladie et les estimations régionales des blessures, de l'Organisation mondiale de la Santé, 2004). Chirurgies qui compromettent souvent la qualité de vie sont nécessaires pour corriger des malformations cardiaques, nous rappelant l'importance de trouver les causes de la maladie coronarienne. Modèles de souris mutantes et de la technologie de l'imagerie en direct sont devenus des outils essentiels pour étudier l'étiologie de cette maladie. Bien que les méthodes avancées permettent l'imagerie en direct de cœur anormaux chez les embryons, les états physiologiques et hémodynamiques de ces derniers sont souvent compromises en raison de procédures chirurgicales et / ou longs. L'imagerie par ultrasons non invasive, cependant, peut être utilisé sans exposition chirurgicale des embryons, en maintenant ainsi leur physiologie. Ici, nous utilisons simplement l'échographie en mode M pour évaluer les taux d'embryons de coeur à -18,5 in utero. La détection de taux anormaux de coeur est en effet un bon indicateurteur de la dysfonction du cœur et constitue donc une première étape dans l'identification des défauts de développement pouvant conduire à une insuffisance cardiaque.
Introduction
CHD est la cause non infectieuse la plus fréquente de décès à la naissance 1. Chirurgies multiples sont souvent nécessaires pour corriger les défauts structurels dans les sujets dont la qualité de vie peut rester compromis 1. Les enfants atteints de cardiopathies congénitales développent fréquemment des troubles neurologiques, même si elles n'ont pas subi une intervention chirurgicale, indiquant importante des conséquences sur le développement in utero 2,3. Les facteurs génétiques et environnementaux, tels que l'exposition à des virus ou des produits chimiques (alcool) pendant la grossesse, cause CHD. Étudier les contributeurs génétiques est encore à sa phase initiale, mais en croissance rapide. Pour identifier ces contributeurs et de comprendre leur rôle dans le développement du cœur, le phénotypage des souris mutantes avec un outil simple et puissant sera très bénéfique.
La souris est en effet un modèle animal de choix pour étudier CHD, et la plupart des cas humains peut être reproduite chez la souris 4,5. Par conséquent, le phénotypage cardiaque de fœtus de souris est devenu increasingly important d'étudier l'étiologie de la maladie coronarienne humaine et nécessite des outils adéquats. Bien que des études histologiques sur des échantillons fixés sont inestimables, l'imagerie en temps réel des animaux vivants est essentiel de comprendre la physiologie du cœur. microscopie vidéo offre imagerie en temps réel. Cependant, elle nécessite une laparotomie pour exposer les embryons, ce qui compromet leur état physiologique et hémodynamique. Récemment, l'échocardiographie est devenue la technique d'imagerie standard pour l'évaluation cardiaque de la clinique ainsi que chez les souris.
Souris échocardiographie foetale est effectuée en utilisant des systèmes à ultrasons cliniques standard ainsi que des systèmes d'échographie ultra-haute fréquence. Ces derniers fournissent 30 MHz ou supérieur transducteurs de fréquences qui génèrent des images bidimensionnelles et permettent l'évaluation des premiers stades embryonnaires. Ces capteurs ont une profondeur relativement faible de pénétration (~ 13 mm), ce qui est, cependant, suffisante pour obtenir des plans d'imagerie adéquats et déterminer fondamental coeur paramètres, tels que la fréquence cardiaque, le diamètre interne du ventricule gauche et à droite à la diastole et la systole et la cloison et l'épaisseur de la paroi, sans effectuer une laparotomie.
Dans notre étude, nous avons utilisé un système à ultrasons ultra-haute fréquence pour évaluer les taux d'embryons de souris cardiaques à jour embryonnaire -18,5. Nous avons choisi un transducteur de 30 MHz qui fournit une représentation de domaine de 20 mm x 20 mm, optimal compte tenu de la taille du fœtus, avec une distance focale de 12,7 mm. Cependant, un transducteur de fréquence plus élevée peut être choisie pour analyser les premiers stades de développement. Le M-mode sélectionné permet la visualisation des tissus en mouvement grâce à une haute résolution temporelle de 1 000 images / sec. La procédure complète est simple et doit être effectué le plus rapidement possible afin d'éviter toute perturbation des états physiologiques et hémodynamiques du fœtus. L'analyse d'environ 8 embryons nécessite environ 1 h.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mode M échocardiographie est une méthode simple et efficace pour mesurer des taux cardiaques in utero d'embryons de souris. Transducteurs disponibles dans le commerce offrent une résolution suffisante pour visualiser petits cœurs qui battent. Ainsi, ils permettent une mesure très précise de la fréquence cardiaque, en comparaison avec d'autres méthodes telles que la mesure d'impulsion, et peuvent se substituer à haute résolution vidéo-microscopie. Cependant, les outils actuels ne …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Manon Laprise à la formation en échocardiographie et Ann Chamberland pour prendre les photos présentées sur les figures 1 et 2. Ce travail a été soutenu par les Instituts canadiens de recherche en santé subvention MOP 44363 et président 950-216684 Canada.
Materials
| Isoflurane | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | CP0406v2 | 1-chloro-2,2,2-trifluoroethyl difluoromethyl ether |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories Inc. | Aquasonic Clear | |
| Electrode gel | Parker Laboratories Inc. | Spectra 360 | |
| Ophthalmic gel | Novartis | Tear-Gel | |
| Depilatory cream | Church & Dwight Co., Inc. | Nair | |
| Hair clipper | |||
| Gauze/cotton swap | Q-tips | ||
| Permanent marker | |||
| High-Resolution In vivo Ultrasound Imaging System | Visual Sonics | Vevo770 | |
| 30 MHz Transducer | Visual Sonics | RMV707B | |
| Imaging platform and physiology controller unit | Visual Sonics | ||
| Anesthetic System | Cyprane North America Inc. | 312462 | |
| Infrared heating lamp |
References
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