Summary

L'ecocardiografia murini e imaging a ultrasuoni

Published: August 08, 2010
doi:

Summary

Questo video dimostra l'uso di un rotaie ad alta frequenza sonda ad ultrasuoni per eseguire ecocardiografia di un mouse anestetizzato. I metodi di descrivere sia le misure convenzionali bidimensionale e M-mode della funzione cardiaca, oltre alle nuove, gli strumenti più potenti come il color Doppler, analisi ceppo, così come l'imaging contrasto generale e mirata.

Abstract

Modelli di roditori della fisiopatologia cardiaca rappresenta un prezioso strumento di ricerca per studiare meccanismo della malattia e testare nuove terapie 1. Ecocardiografia fornisce un potente strumento non invasivo per valutare in serie morfometria cardiaco e funzione in un animale vivo. 2 Tuttavia, utilizzando questa tecnica sui topi pone sfide uniche a causa delle piccole dimensioni e la frequenza cardiaca rapida di questi animali. 3 Fino a poco tempo, sistemi a ultrasuoni pochi erano in grado di eseguire l'ecocardiografia qualità sui topi, e quelli generalmente mancava la risoluzione dell'immagine e il frame rate necessarie per ottenere misurazioni quantitative veramente . Sistemi appena rilasciata come il Vevo2100 VisualSonics fornire nuovi strumenti ai ricercatori di indagare con attenzione e in modo non invasivo la funzione cardiaca nei topi. Questo sistema genera immagini ad alta risoluzione e fornisce funzionalità di analisi simili a quelli usati con i pazienti umani. Sebbene color Doppler è disponibile da oltre 30 anni negli esseri umani, questa preziosa tecnologia solo recentemente è stato possibile in ecografia roditori. 4,5 Color Doppler ha ampie applicazioni per l'ecocardiografia, tra cui la possibilità di valutare rapidamente la direzionalità del flusso nei vasi e attraverso le valvole, e di individuare rapidamente il rigurgito della valvola. Analisi ceppo è un passo avanti fondamentale che viene utilizzato per misurare quantitativamente regionale funzione miocardica. 6 Questa tecnica ha il potenziale per rilevare i cambiamenti nella patologia, o la risoluzione della patologia, in anticipo rispetto alle tecniche convenzionali. Accoppiato con l'aggiunta di ricostruzione tridimensionale delle immagini, la valutazione volumetrica di interi organi è possibile, compresa la visualizzazione e la valutazione delle strutture cardiache e vascolari. Murino-compatibile di imaging contrasto può anche permettere per misurazioni volumetriche e la valutazione della perfusione tessutale.

Protocol

1. Preparazione per l'imaging Iniziare da assicurare un mouse isoflurano anestetizzati ad un animale di gestione della piattaforma in posizione supina. Posizionare un cono sopra il naso dell'animale e la bocca per fornire 0,5-1% isoflurano per mantenere l'anestesia. Fissare le zampe del mouse per gli elettrodi con gel conduttore. Garantire un'adeguata ECG, la temperatura corporea a 37 ° C e controllare la frequenza respiratoria per la valutazione fisiologica durante l'imaging. <…

Discussion

Ecocardiografia seriale ad alta frequenza è emersa come un potente strumento per non invasiva, ad alta risoluzione valutazione della morfologia cardiaca e funzione, in particolare nei modelli murini di malattie cardiache. Mantenimento della temperatura fisiologica del corpo e della frequenza cardiaca comparabili tra topi, regolando il livello di anestesia prima di acquisizione delle immagini, è fondamentale per il successo di questo metodo. Tutte le immagini devono essere ottenuti con il biomarker stesso (ad esempio i…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Fonti di finanziamento: HL084087, HL089885, HL091475, S10RR027946, T32 GM07356

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Vevo 2100 Imaging System (120V)   Visual Sonics VS-11945  
Vevo 2100 Imaging Station 1   Visual Sonics SA-11982  
Ultrasound Gel   Parker Laboratories 01-08  
Isoflurane   Abbott Laboratories 05260-05  
Vevo Compact Dual Anesthesia System   Visual Sonics SA-12055  

Riferimenti

  1. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
  2. Li, Y. Quantification and MRI Validation of Regional Contractile Dysfunction in Mice Post Myocardial Infarction Using High Resolution Ultrasound. Ultrasound in Medicine & Biology. 33, 894-904 (2007).
  3. Gardin, J. M., Siri, F. M., Kitsis, R. N., Edwards, J. G., Leinwand, L. A. Echocardiographic Assessment of Left Ventricular Mass and Systolic Function in Mice. Circ Res. 76, 907-914 (1995).
  4. JG, S. t. e. v. e. n. s. o. n., Weiler, T. B. M., EA, H. o. w. a. r. d., Eyer, M. Digital multigate Doppler with color echo and Doppler display – Diagnosis of atrial and ventricular septal defects. Circulation. 60, (1979).
  5. Patten, R. D., Aronovitz, M. J., Bridgman, P., Pandian, N. G. Use of pulse wave and color flow Doppler echocardiography in mouse models of human disease. J Am Soc Echocardiogr. 15, 708-714 (2002).
  6. Hoit, B. D. Echocardiographic characterization of the cardiovascular phenotype in rodent models. Toxicol Pathol. 34, 105-110 (2006).
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Citazione di questo articolo
Pistner, A., Belmonte, S., Coulthard, T., Blaxall, B. C. Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging. J. Vis. Exp. (42), e2100, doi:10.3791/2100 (2010).

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