JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Risultati
Discussion
Divulgazioni
Acknowledgements
Materials
Riferimenti
Traduzione automatica
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicina

胎児心エコー検査と子宮内発育制限のウサギモデルにおけるパルス波ドップラー超音波

Published: June 29, 2013
doi:
10.3791/50392
, , , , , , , ,
1Division Woman and Child, Department Women,University Hospitals Leuven, 2The Ritchie Centre, Monash Institute of Medical Research, Department of Obstetrics and Gynaecology,Monash University, Victoria, Australia, 3Department of Cardiovascular Sciences,Katholieke Universiteit Leuven, 4Fetal and Perinatal Medicine Research Group,Institut d’Investigacions Biomediques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), 5Maternal-Fetal Medicine Department, ICGON, Hospital Clínic,Universitat de Barcelona, Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER)

Summary

私たちは、現代の機能胎児心エコー検査とウサギ子宮内胎児発育制限の外科的に誘発されるモデルでVisualSonics VEVO 2100 microultrasoundを使って胎児胎盤ドップラー超音波で胎児の心臓機能の検査について説明します。

Abstract

出生前胎児胎盤ドップラー超音波検査と胎児心エコー検査の進歩のためには明らかである異常な心機能の胎児の子宮内発育制限（IUGR）結果。ますます、これらの画像診断法は、それによって出産の意思決定のタイミングを導く、心機能を調べ、 子宮内で健康を評価するために臨床的に使用されている。ここでは、臨床的に関連するように、心機能解析​​を可能にIUGRのウサギモデルを用いた。イソフルラン誘発麻酔を使用して、IUGRは外科的に双角子宮を露出し、開腹術を行うことで、妊娠期間の25日目に作成した後、単一の子宮角内の各胎嚢を供給子宮胎盤血管の40〜50％を連結されています。ウサギの双角子宮内の他のホーンは、内部統制胎児として機能します。その後、在胎期間の30日目（全期間）でのリカバリ後、同じウサギ胎児の心臓機能の検査を受ける。麻酔はketamで誘導されるINEおよびキシラジンは筋肉、その後胎児の心臓機能に医原性の影響を最小限に抑えるためケタミンおよびキシラジンの連続静脈内注入によって維持。リピート開腹は、各胎嚢を露出させる行われ、胎児の心臓機能のmicroultrasound検査（VisualSonics VEVO 2100）が行われる。胎盤機能不全が発生した拍動指数または臍動脈ドプラ波形の不在や逆末期流れによって明らかである。静脈管および中大脳動脈のドップラー次いで、検査される。胎児心エコー検査は、記録Bモード、Mモード、横方向及び心尖ビュー内の流速波形によって行われる。オフライン計算は標準のMモード心変数、三尖弁および僧帽環状平面収縮遠足、トラッキングをスペックとひずみ解析、修正された心筋の性能指標と関心の血流速度波形を決定する。 IUGRのこの小さな動物モデルは、したがってuterでの審査を与える現在の臨床実践と一致しており、トランスレーショナルリサーチの設定で有用であるO心機能。

Introduction

胎児の子宮内発育制限（IUGR）から結果が誇張することはできませんことを心血管疾患の負担。それは、先天異常の後に死産の主要な原因である。1 IUGRは、その成長の可能性に到達するために失敗した胎児を指し、一般的に胎盤機能不全の結果である。生存者で2、心臓血管の病気が明らかに心筋の機能不全に寿命全体で明らかである乳児期と小児期3,4およびその後5高血圧、糖尿病6、および成人期で開発肥満- 。虚血性心疾患から早死に向かって生まれてからのすべての累積の心臓リスク要因7

IUGRを確立し、我々は両方の良いIUGR関連車の病態生理を理解するためであれば減少基板の可用性への後続胎児の応答が必要である母体胎児コミュニケーションを特徴づけるために動物モデルを開発するダイアックは、減損と胎児および出生後の健康を改善するために心臓の保護戦略を開発する。この点で、異なる種の多くの異なるモデルが記載されている。8 IUGRは、一般的に誘導される母体により栄養下で、げっ歯類における低タンパク質食を、げっ歯類およびモルモットにおける子宮血流の9外科切除または結紮10の閉塞羊臍動脈11はしかし、それは明らかであるというモデルが完全に再現する人間IUGRを図12

この現在の方法論的な研究では、超音波検査、臨床的に14で観察された胎児の心臓血管の応答を生成しますが、またmicroultrasound技術を用いた斬新な心エコー検査で胎児の心臓機能の尋問を可能にするだけでなくウサギ13-16での選択的子宮胎盤血管の中断をよく検証アプローチを使用しVisualSonics VEVO 2100の。しばらくfetoplのドップラー超音波acental血管がIUGRの胎児17の現在産前サーベイランスの礎石のまま、機能的な心エコー検査は、ますます病気の病態生理に新たな洞察を提供し、胎児の健康を評価するために利用されている18は、したがって、ここでは、臨床研究から、これらの進歩を取り、動物モデルを記述することこのイメージング高度化だけでなく、港だけでなく、機械的な経路および新規治療薬を調査するために実験的なプラットフォームを提供します。

Protocol

以下の実験プロトコルが動物倫理委員会、カトリック大学ルーベン、ルーヴェン、ベルギーで承認されています。我々は、特に麻酔の手順のいくつかの方法論的な変化を含む前述の外科手術の13に続く。 1。子宮内発育制限（IUGR）を誘発する時間日付妊娠ウサギ（ハイブリッドデンデルモンデとニュージーランドホワイト）は水へのアクセスと在胎週数か…

Representative Results

子宮胎盤血管結紮から胎児と胎盤制限非対称成長は、 図1Fで正常対照胎児と胎盤と比較されます。コントロールに腹囲比：非対称成長を減圧新生児の出生体重と増加頭囲によって確認された。胎児胎盤ドップラー研究の代表的な結果を図2に示す。制御胎児における正拡張末期の流れの正常な低抵抗パターンが示されている。その後、IUGRの胎児、不在とで見られる胎?…

Discussion

我々は、外科的IUGR 13〜16を生成するためにウサギ子宮胎盤血流を低減し、後でmicroultrasound技術とVisualSonics VEVO 2100上で利用可能な心臓機能解析を記述するために胎児の心臓機能14を検査する検証済みのアプローチを使用している。小動物モデルにおけるヒトIUGR胎児のドップラー胎児胎盤の変化を再現し、その後、最近記載された心エコー検査による心機能検査を可能に…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

（ME、PD）欧州委員会が主催する許可を付与ビクト​​リア州政府の運用インフラ支援プログラム（RH、EW）とマリー·キュリーインダス産学パートナーシップおよび経路、この作業は、ハミルトンフェアリーNHMRCフェローシップ（RH、AL）でサポートされています。著者は、このビデオを製造する際に、その技術的な専門知識のために博士アンドレMiyague博士フランチェスカ·ルッソ氏ロジータKinnart氏とイワンラールマンスに感謝したいと思います。

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Ketamine Ceva Sante Animale http://www.ceva.com/en
Xylazine Ceva Sante Animale http://www.ceva.com/en
Depot Provera Pharmacia Upjohn
Penicillin G Kela Pharma http://www.kela.be
Lidocaine B Braun Medical http://www.bbraun.com/
Temgesic Schering-Plough http://www.merck-animal-health-usa.com/
Isolurane Isoba Vet; Abbott Laboratories Ltd http://www.abbottanimalhealth.com/index.html
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
VEVO 2100 VisualSonics SN100-0032 http://www.visualsonics.com/
Aquasonic Gel Parker Laboratories 01 02 http://www.parkerlabs.com/ultrasound_products.html
Nellcor N-20PA Pulse oximeter Covidien http://www.nellcor.com/prod/PRODUCT.ASPX?S1=POX&S2=MON&id=282&V
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Riferimenti

  1. Bukowski, R. Stillbirth and fetal growth restriction. Clin. Obstet. Gynecol. 53 (3), 673-680 (2010).
  2. American College of Obstetricians and Gynecologists. Intrauterine growth restriction. ACOG practice bulletin no. 12. 12, (2000).
  3. Crispi, F., Bijnens, B., et al. Fetal growth restriction results in remodeled and less efficient hearts in children. Circulation. 121 (22), 2427-2436 (2010).
  4. Cosmi, E., Visentin, S., Fanelli, T., Mautone, A. J., Zanardo, V. Aortic intima media thickness in fetuses and children with intrauterine growth restriction. Obstet. Gynecol. 114 (5), 1109-1114 (2009).
  5. Ojeda, N. B., Grigore, D., Alexander, B. T. Intrauterine growth restriction: fetal programming of hypertension and kidney disease. Adv. Chronic Kidney Dis. 15 (2), 101-106 (2008).
  6. Stocker, C. J., Arch, J. R., Cawthorne, M. A. Fetal origins of insulin resistance and obesity. Proc. Nutr. Soc. 64 (2), 143-151 (2005).
  7. Barker, D. J. Intrauterine programming of coronary heart disease and stroke. Acta Paediatr. Suppl. 423, 178-182 (1997).
  8. Anthony, R. V., Scheaffer, A. N., Wright, C. D., Regnault, T. R. Ruminant models of prenatal growth restriction. Reprod. Suppl. 61, 183-194 (2003).
  9. Woods, L. L., Weeks, D. A., Rasch, R. Programming of adult blood pressure by maternal protein restriction: role of nephrogenesis. Kidney Int. 65 (4), 1339-1348 (2004).
  10. Turner, A. J., Trudinger, B. J. A modification of the uterine artery restriction technique in the guinea pig fetus produces asymmetrical ultrasound growth. Placenta. 30 (3), 236-2340 (2009).
  11. Miller, S. L., Supramaniam, V. G., Jenkin, G., Walker, D., W, E. M., Wallace, Cardiovascular responses to maternal betamethasone administration in the intrauterine growth-restricted ovine fetus. Am. J. Obstet. Gynecol. 201 (6), 613.e1-613.e8 (2009).
  12. Barry, J. S., Rozance, P. J., Anthony, R. V. An animal model of placental insufficiency-induced intrauterine growth restriction. Semin. Perinatol. 32 (3), 225-2230 (2008).
  13. Eixarch, E., Figueras, F., et al. An experimental model of fetal growth restriction based on selective ligature of uteroplacental vessels in the pregnant rabbit. Fetal Diagn. Ther. 26 (4), 203-211 (2009).
  14. Eixarch, E., Hernandez-Andrade, E., et al. Impact on fetal mortality and cardiovascular Doppler of selective ligature of uteroplacental vessels compared with undernutrition in a rabbit model of intrauterine growth restriction. Placenta. 32 (4), 304-309 (2011).
  15. Eixarch, E., Batalle, D., et al. Neonatal neurobehavior and diffusion MRI changes in brain reorganization due to intrauterine growth restriction in a rabbit model. PLoS One. 7 (2), e31497 (2012).
  16. Figueroa, H., Lozano, M., et al. Intrauterine growth restriction modifies the normal gene expression in kidney from rabbit fetuses. Early Hum. Dev. , (2012).
  17. Alfirevic, Z., Stampalija, T., Gyte, G. M. Fetal and umbilical Doppler ultrasound in high-risk pregnancies. Cochrane Database Syst. Rev. (1), CD007529 (2010).
  18. Baschat, A. A. Examination of the fetal cardiovascular system. Semin. Fetal Neonatal. Med. 16 (1), 2-12 (2011).
  19. Rychik, J., Ayres, N., et al. American Society of Echocardiography guidelines and standards for performance of the fetal echocardiogram. J. Am. Soc. Echocardiogr. 17 (7), 803-810 (2004).
  20. Gnyawali, S. C., Roy, S., Driggs, J., Khanna, S., Ryan, T., Sen, C. K. High-frequency high-resolution echocardiography: first evidence on non-invasive repeated measure of myocardial strain, contractility, and mitral regurgitation in the ischemia-reperfused murine heart. J. Vis. Exp. (41), e1781 (2010).
  21. Forfia, P. R., Fisher, M. R., et al. Tricuspid annular displacement predicts survival in pulmonary hypertension. Am J Respir Crit Care Med. 174 (9), 1034-1041 (2006).
  22. Matos, J., Kronzon, I., Panagopoulos, G., Perk, G. Mitral annular plane systolic excursion as a surrogate for left ventricular ejection fraction. J. Am. Soc. Echocardiogr. 25 (9), 969-974 (2012).
  23. Cruz-Martinez, R., Figueras, F., et al. Normal reference ranges from 11 to 41 weeks’ gestation of fetal left modified myocardial performance index by conventional Doppler with the use of stringent criteria for delimitation of the time periods. Fetal Diagn. Ther. 32 (1-2), 79-86 (2012).
  24. Edwards, A., Baker, L. S., Wallace, E. M. Changes in umbilical artery flow velocity waveforms following maternal administration of betamethasone. Placenta. 24 (1), 12-16 (2003).
  25. Edwards, A., Baker, L. S., Wallace, E. M. Changes in fetoplacental vessel flow velocity waveforms following maternal administration of betamethasone. Ultrasound Obstet. Gynecol. 20 (3), 240-244 (2002).
  26. Neitzke, U., Harder, T., et al. Intrauterine growth restriction in a rodent model and developmental programming of the metabolic syndrome: a critical appraisal of the experimental evidence. Placenta. 29 (3), 246-254 (2008).
  27. Neitzke, U., Harder, T., Plagemann, A. Intrauterine growth restriction and developmental programming of the metabolic syndrome: a critical appraisal. Microcirculation. 18 (4), 304-311 (2011).
  28. Maulik, D., Mundy, D., Heitmann, E. Evidence-based approach to umbilical artery Doppler fetal surveillance in high-risk pregnancies: an update. Clin. Obstet. Gynecol. 53 (4), 869-878 (2010).
  29. Morrow, R. J., Adamson, S. L., Bull, S. B., Ritchie, J. W. Effect of placental embolization on the umbilical arterial velocity waveform in fetal sheep. Am. J. Obstet. Gynecol. 161 (4), 055-60 (1989).
  30. Kingdom, J. C., Burrell, S. J., Kaufmann, P. Pathology and clinical implications of abnormal umbilical artery Doppler waveforms. Ultrasound Obstet. Gynecol. 9 (4), 271-286 (1997).
  31. Van Mieghem, T., DeKoninck, P., Steenhaut, P., Deprest, J. Methods for prenatal assessment of fetal cardiac function. Prenat. Diagn. 29 (13), 1193-1203 (2009).
  32. Van Mieghem, T., Giusca, S., et al. Prospective assessment of fetal cardiac function with speckle tracking in healthy fetuses and recipient fetuses of twin-to-twin transfusion syndrome. J. Am. Soc. Echocardiogr. 23 (3), 301-308 (2010).
  33. Cruz-Martinez, R., Figueras, F., Hernandez-Andrade, E., Oros, D., Gratacos, E. Changes in myocardial performance index and aortic isthmus and ductus venosus Doppler in term, small-for-gestational age fetuses with normal umbilical artery pulsatility index. Ultrasound Obstet. Gynecol. 38 (4), 400-405 (2011).
  34. Comas, M., Crispi, F., Cruz-Martinez, R., Figueras, F., Gratacos, E. Tissue Doppler echocardiographic markers of cardiac dysfunction in small-for-gestational age fetuses. Am. J. Obstet. Gynecol. 205 (1), 57.e1-57.e6 (2011).
  35. Baschat, A. A. Venous Doppler evaluation of the growth-restricted fetus. Clin. Perinatol. 38 (1), 103-112 (2011).
  36. Hodges, R. J., Wallace, E. M. Mending a growth-restricted fetal heart: should we use glucocorticoids?. J. Matern. Fetal Neonatal. Med. , (2012).
  37. Miller, S. L., Chai, M., et al. The effects of maternal betamethasone administration on the intrauterine growth-restricted fetus. Endocrinology. 148 (3), 1288-1295 (2007).
  38. Palahniuk, R. J., Shnider, S. M. Maternal and fetal cardiovascular and acid-base changes during halothane and isoflurane anesthesia in the pregnant ewe. Anesthesiology. 41 (5), 462-472 (1974).
  39. Baumgartner, C., Bollerhey, M., Ebner, J., Laacke-Singer, L., Schuster, T., Erhardt, W. Effects of ketamine-xylazine intravenous bolus injection on cardiovascular function in rabbits. Can. J. Vet. Res. 74 (3), 200-208 (2010).
  40. Cruz-Martinez, R., Figueras, F., et al. Learning curve for Doppler measurement of fetal modified myocardial performance index. Ultrasound Obstet. Gynecol. 37 (2), 158-162 (2011).
  41. Germanakis, I., Gardiner, H. Assessment of fetal myocardial deformation using speckle tracking techniques. Fetal Diagn. Ther. 32 (1-2), 39-46 (2012).
  42. D’hooge, J., Heimdal, A. Regional strain and strain rate measurements by cardiac ultrasound: principles, implementation and limitations. Eur. J. Echocardiogr. 1 (3), 154-170 (2000).
  43. Flake, A. W., Villa, R. L., Adzick, N. S., Harrison, M. R. Transamniotic fetal feeding. II. A model of intrauterine growth retardation using the relationship of “natural runting” to uterine position. J. Pediatr. Surg. 22 (9), 816-819 (1987).

Tags

Fetal EchocardiographyPulsed-wave Doppler UltrasoundRabbit ModelIntrauterine Growth Restriction (IUGR)Placental InsufficiencyCardiac FunctionFetal AnesthesiaDoppler UltrasoundFetal Cardiac ImagingTranslational Research
check_url/it/50392?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citazione di questo articolo
Hodges, R., Endo, M., La Gerche, A., Eixarch, E., DeKoninck, P., Ferferieva, V., D’hooge, J., Wallace, E. M., Deprest, J. Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction. J. Vis. Exp. (76), e50392, doi:10.3791/50392 (2013).
Scarica citazione
Ristampe e autorizzazioni

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image