Følgende protokol beskriver metoden til indsamling og analyse af ekkokardiografiske billeder, der anvendes til at opnå den venstre Atriel Volume (LAV), aorta (Ao) diameter, og lungepulsåren (PA) diameter i mus. Denne teknik er en ikke-invasive, ikke-terminalt procedure, som giver vurdering af kardiopulmonal funktion.
Denne metode beskriver investigator hvordan man måler og bruge LAV som et surrogat for kroniske stigninger i venstre ventrikels diastoliske tryk gennem ekkokardiografi, samt at opnå målinger af aorta og PA diameter i mus.
Mus ældre end 10 d alder kan analyseres ved hjælp af den nuværende teknik. Teknikken består af 3 vigtigste trin: set-up, billedoptagelse, og billedanalyse. Det set-up trin består af at få musen bedøvet med 1% isofluran, barbering det, og taping det i en liggende stilling til en opvarmet EKG bord, hvor erhvervelsen billedet vil finde sted. Købet billede trin består af at lære at identificere de hjerte-strukturer og opnå alle de nødvendige billeder med sin korrespondent sonde og akse for at kunne beregne mængder og diametre. Det billedanalyse trin består i at måle de tidligere erhvervede billeder ved hjælp af computersoftware.
<p class = "jove_content"> Fordele ved den foreslåede teknik indbefatter en hurtig (15 min) procedure, som ville gøre det muligt for forskeren at vurdere interventioner i en ikke-invasive, ikke-terminalt tilgang og derfor følge samme mus over tid; hver mus kan bruges som sin egen kontrol. Dette faktum plus have den samme operatør udføre alle køb og analyse for hele eksperimentet minimerer begrænsning af operatør-afhængighed. Denne metode er nyttig til mus forskere ved kardiovaskulær og pulmonal medicin.Den nuværende metode lærer investigator hvordan man kan måle og bruge LAV, Aorta diameter og PA diameter med 2D ekkokardiografi hos mus under isofluran. Hjertesvigt med bevaret uddrivningsfraktion (HFpEF) hos ældre mennesker påvirker op til 10% i de 80 år og ældre 1 og resulterer i signifikant morbiditet og mortalitet. Væsentlig dødelighed også forekomme fra pulmonal hypertension (PH), en snigende sygdom proces præsenterer sig med samme symptomer som HFpEF, hvori forhøjede pulmonale arterie tryk fører til funktionsdyspnø, progressiv højresidigt hjertesvigt, og ofte død. 2 Den stigende forekomst af både HFpEF og PH tilkendegiver behovet for at udvikle en metode, der giver mulighed for præcis evaluering og overvågning af interventioner i murine modeller i en ikke-invasiv, ikke-terminal tilgang.
Aging fører til en forringelse af diastolisk funktion via ændringer i ventrikel-arterial afstivning, vaskulær dysfunktion, betændelse 3, nedsat calcium regel 4, nedsat β-adrenerge lydhørhed, og fysisk dekonditionering producerer bremset aktiv afslapning og øget passiv stivhed. Over tid fører dette til øget LV fyldningstryk og kompenserende udvidelse af LA. 5
Selvom andre ætiologier såsom valvulær dysfunktion (mitral regurgitation eller stenose) og infiltrative processer forårsage stigninger i tryk og volumen i LA 1, European Society of Cardiology understøtter tilføjelsen af LA størrelse som en invasiv afspejling af LV-funktion. 6
Korrelationer mellem LA volumen og invasive målinger af diastolisk funktion er blevet undersøgt i mus. LA volumen korreleret med forskelle i funktion bestemmes invasivt inden aldersgrupper for både 14- og 31-måneder gamle mis. I de 14-måneder gamle mus, LA volumen korreleret med tre standard invasive målinger af diastolisk funktion -dP / Dtmin (r2 = 0,5, p <0,05), Tau (tidskonstant af afslapning, (r2 = 0,6, p <0,05), og venstre ventrikel, diastolisk tryk (r 2 = 0,25, p <0,05). For de 31 måneder gamle mus, korrelationerne mellem LA volumen og -dP / Dtmin (r2 = 0,92, p < 0,05) og LVEDP (r 2 = 0,61, p <0,05) var tilsyneladende selvom forholdet til Tau var mindre klar. Derfor LA steg med diastolisk svækkelse ikke kun på tværs grupper, men indenfor aldersgrupper. 7
Undersøgelser af hjertefunktion i murine modeller ved hjælp kateter teknikker til at evaluere hjertets funktion, selv om streng og pålidelige, er begrænset på grund af deres uforenelighed med gentagne vurderinger. 8 Alternativer til invasive foranstaltninger såsom MRI og 3D ekkokardiografi kan også væremere præcis end 2D ekkokardiografiske teknikker, men de er dyrere; 2D ekkokardiografi anses for tilstrækkeligt til LA volumen evaluering. 9, 10
Vurdering af LA volumen og PA diameter med ekkokardiografi tillader forskelsbehandling mellem modeller, der producerer primære stigninger i lungepulsåren modstand resulterer i en stigning i PA diameter uden ændring i LA tryk eller LAV fra dem, hvor lungepulsåren og Venstre Atrium både større som et resultat af forhøjede fyldtryk i venstre side af hjertet. Denne fremgangsmåde blev taget af Scalia et al. der viste, at i mennesker, ekkokardiografisk lungepulsåren til Venstre atrial Ratio (ePLAR) er en parameter til præcist skelne mellem patienter med pulmonal kapillær hypertension og post-capillaryhypertension. 11
Der er tre kritiske trin at kunne måle LAV, aorta og PA diametre. Under opsætning er det vigtigt at helt at fjerne pelsen på brystet; modsat fald vil resultere i interferens med billedkvaliteten. Under Image Acquisition trin er det vigtigt at få hvert billede med deres tilsvarende sonde og filter som frames per sekund varierer fra sonde til sonde: der er 25 MHz og Cardiac Filter for vurderingen af LAV og 30 MHz og Abdominal Filter til vurdering af aorta og PA diametre. Forskeren kan begrænses undertiden af ?…
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by the Huffington Center on Aging at Baylor College of Medicine, Geriatrics, CVS DeBakey Heart Center at Houston Methodist Hospital and BCM, NIH RO-1 HL 13870 to ML Entman, as well as a Career Development Award # IK2BX002410 from the United States Department of Veterans Affairs (LMP), Biomedical Laboratory Research and Development Program.
We are immensely grateful to Mark Entman M.D. for sharing his wisdom and supporting this work.
Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system | Visual Sonics | Vevo 770-120 | Echocardiographic Equipment |
707B RMV (Real time MicroVisualization) 30 MHz Scanhead with encapsulated transducer | Visual Sonics | 707B-256 | Real Time Microvisualization Scanhead |
710B RMV (Real time MicroVisualization) 25 MHz Scanhead with encapsulated transducer | Visual Sonics | 710B-159 | Real Time Microvisualization Scanhead |
Vevo integrated rail system including physiological monitoring unit | Visual Sonics | ||
Inhalation Anesthesia System | VetEquip | VE2627 | Anesthesia System |
Isofluorane | Henry Schein | 50033 | |
Electric razor | Wahl | General supply | |
Hair removal cream | Nair | General supply | |
Transductor cream | Parker | ||
Transductor gel | Parker | ||
Standard Gauze pads | McKeeson | General supply | |
Tape | Durapore | General supply | |
Nose cone | For anesthesia delivery | ||
Water | |||
Vet eye ointment | Puralube | General supply | To prevent dryness |
Cotton tipped applicators | General supply | ||
USB Flash Drive | General supply |