Valutazione del ventricolo destro Struttura e funzione in modello murino di polmonare Arteria Costrizione da ecocardiografia transtoracica
Summary
Ventricolo destro (RV) La disfunzione è fondamentale per la patogenesi della malattia cardiovascolare, ma le metodologie non sono disponibili per la sua valutazione. I recenti progressi nella ecografica forniscono un'opzione non invadente e preciso per lo studio RV longitudinale. Qui, abbiamo dettaglio un metodo step-by-step ecocardiografico utilizzando un modello murino di sovraccarico di pressione RV.
Abstract
Emergenti dati clinici supportano l'idea che la disfunzione RV è fondamentale per la patogenesi di malattie cardiovascolari e insufficienza cardiaca 1-3. Inoltre, la RV è significativamente influenzato in malattie polmonari come ipertensione arteriosa polmonare (PAH). Inoltre, la RV è notevolmente sensibile alle patologie cardiache, incluso ventricolo sinistro (LV) disfunzione, malattia valvolare o RV miocardico 4. Per comprendere il ruolo di RV nella patogenesi di malattie cardiache, un metodo affidabile e non invasiva per accedere al RV strutturalmente e funzionalmente è essenziale.
Una metodologia ecocardiografia trans-toracica non invasivo (TTE) in base è stato stabilito e convalidato per il monitoraggio dei cambiamenti dinamici nella struttura e nella funzione camper in topi adulti. Per imporre lo stress RV, abbiamo impiegato un modello chirurgico di costrizione dell'arteria polmonare (PAC) e misurato la risposta RV per un periodo di 7 giorni, con una ecografia microimaging ad alta frequenzasistema. Sham operati topi sono stati usati come controlli. Le immagini sono state acquisite in topi anestetizzati leggermente al basale (prima della chirurgia), giorno 0 (immediatamente post-chirurgico), il giorno 3 e il giorno 7 (post-chirurgico). I dati sono stati analizzati utilizzando il software offline.
Diverse finestre acustiche (B, M, e modalità Color Doppler), che possono essere costantemente ottenuti nei topi, ha permesso per la misurazione affidabile e riproducibile di struttura RV (tra cui spessore della parete RV, fine diastole e le dimensioni finali-sistolica) e funzionali ( variazione frazionale zona, frazione di accorciamento, velocità di picco PA, e il gradiente di pressione di picco) in topi normali e dopo PAC.
Usando questo metodo, la tensione-gradiente risultante dalla PAC è stata accuratamente misurata in tempo reale utilizzando la modalità Color Doppler ed era paragonabile a misurazioni della pressione scalo eseguite con alta fedeltà micropunte catetere Millar. Presi insieme, questi dati dimostrano che le misure RV ottenute da varie complvista imentary utilizzano l'ecocardiografia sono affidabili, riproducibili e possono fornire spunti per quanto riguarda la struttura e la funzione RV. Questo metodo consentirà una migliore comprensione del ruolo di RV disfunzione cardiaca.
Introduction
Storicamente, la valutazione prognostica dell'insufficienza cardiaca è concentrata sul LV, che è facile da immagine tramite ecocardiografia. Numerosi studi sulla struttura LV e funzione con ecocardiografia hanno portato alla creazione di valori normali per la struttura LV e funzionamento 1,5,6. Misure di dimensioni LV e funzione sistolica ottenute da immagini bidimensionali e Color Doppler sono di grande importanza in quanto consentono delimitazione visiva dei compartimenti e geometria in grande dettaglio per la LV 7. M-Mode viene spesso utilizzato per misurare le dimensioni di LV e frazione di accorciamento (FS) nei topi. Inter-osservatore e la variabilità intra-osservatore sono bassi per le misure di diametro utilizzando questa modalità, ma misure di spessore della parete tendono ad essere piuttosto variabile 7. Doppler pulsato con il colore (PW o Color Doppler) è stato utilizzato per valutare rigurgito valvolare 8,9.
Simili LV, RV gioca un ruolo importante ed è un significativo predictor di morbilità e mortalità nei pazienti affetti da 1,7,10 malattie cardiopolmonari. Tuttavia, la valutazione ecocardiografica di RV è intrinsecamente difficile a causa della sua complessa forma 5,11 e la sua posizione retrosternale che blocca le onde ultrasoniche 8,9. RV è una forma di mezzaluna struttura avvolgimento intorno al LV e ha un'anatomia complessa con pareti sottili che sono abituati a bassa pressione e la resistenza a vasi polmonari 6. Per superare la resistenza vascolare elevata (PVR), il RV primo aumenta di dimensioni e subisce ipertrofie. Nelle malattie croniche come l'ipertensione polmonare o malattia vascolare polmonare, RV subisce una dilatazione progressiva, eventualmente conseguente deterioramento della funzione sistolica e diastolica 4,5,10.
L'ecocardiografia svolge un ruolo importante nello screening e la diagnosi di PAH nonostante alcune limitazioni presenti nella sua capacità diagnostica clinica. Il vantaggio principale diTTE risiede nel fatto che è non invasiva e che può essere eseguita su leggermente sedato, o animali anche coscienti 9. TTE fornisce anche una stima ragionevole delle pressioni PA, nonché una valutazione continua dei cambiamenti nella struttura e funzione 12,13 RV. Grazie ai progressi tecnici in TTE, che includono lo sviluppo di sonde meccaniche ad alta frequenza, che consente la risoluzione assiale di circa 50 micron ad una profondità di 5-12 mm, frame rate elevati (superiori a 300 frame / sec), e alti tassi di campionamento , ecocardiografia è uno strumento ideale per l'imaging in rapida contraente dimensioni del mouse cuore 8,11 piccolo.
Monitoraggio longitudinale della funzione RV utilizzare più visualizzazioni, di cui 2-dimensionali (2D) l'asse corto e lungo, M-mode e Doppler finestre acustiche fornire informazioni complementari di RV anatomia e la funzione. Collettivamente, questa metodologia consente di valutare completo longitudinale di emodinamica RV in fisiologia e l'impostazione patologica <sup> 4,7.
Qui, mettiamo a disposizione una metodologia dettagliata step-by-step di usare TTE non invasiva per caratterizzare RV anatomiche e modifiche funzionali secondarie al PAC nei topi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dimostriamo che TTE fornisce una metodologia sensibile e riproducibile per la valutazione di routine della struttura del camper e della funzione nei topi. Prima dell'avvento della TTE, studi della RV in gran parte concentrati su misura RVSP tramite cateterismo cardiaco destro, un terminale e procedura invasiva 6,9,11,17.
Rapporti precedenti hanno descritto una varietà di tecniche per la misurazione del cuore destro 3,4,11,17-19. Tuttavia, la maggior parte degli stu…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo Fred Roberts e Chris White per il supporto tecnico esemplare. Ringraziamo di Brigham Women Hospital fisiologia cardiovascolare di base per fornire con la strumentazione ed i fondi per questo lavoro. Questo lavoro è stato sostenuto in parte da NHLBI concede HL093148, HL086967, e HL 088.533 (RL), K99HL107642 e la Fondazione Ellison (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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