ウサギモデルにおける経胸部心エコー検査
Summary
ここでは、ウサギモデルにおける心エコー検査を行うための詳細なプロトコルを段階的に説明する。我々は、異なる心エコービューとイメージングプレーンを正しく取得する方法、ならびにヒトおよび獣医の患者で日常的に使用される臨床心エコー検査システムで利用できる異なったイメージングモードを示す。
Abstract
ウサギのような大型動物モデルは、翻訳前臨床研究に価値があります。ウサギは、人間や犬やブタなどの他の大型動物モデルと比較して、同様の心臓電気生理学を持っています。しかし、ウサギモデルは他の大型動物モデルと比較して低い維持費の付加的な利点がある。心エコー検査を用いた心機能の縦方向評価は、適切に実施された場合、排出率の低下(例えば心臓再生)を伴う心不全に対する新規療法の前臨床評価に有用な方法論である。この非侵襲的なツールを正しく使用するには、国際ガイドラインに従って標準化された検査プロトコルを実装する必要があります。ここでは、ウサギモデルで心エコー検査を行うための獣医学心理学者によって監督された詳細なプロトコルを段階的に説明し、異なる心エコービューとイメージングプレーンを正しく取得する方法を示します。人間および獣医の患者で日常的に使用される臨床心エコー検査システムで利用できる異なったイメージ投射モード。
Introduction
大型動物モデルにおける心臓機能の縦方向評価は、虚血性および非虚血性心筋症を治療するための新規療法の効果の評価に一般的に用いられる堅牢な研究方法論である。前臨床研究に利用可能ないくつかの心血管イメージング技術の中で、心エコー検査は、その非侵襲的でポータブルな特性のために広く使用されています。経験豊富な手では、心エコー検査はまた、心臓の解剖学だけでなく、心臓の収縮期および拡張期機能を研究するための非常に再現可能なイメージング技術です。
豚、犬、ウサギなどの大型前臨床動物モデルは、前臨床翻訳研究1、2、3にとって最も重要である。確かに、心筋症の設定における心臓再生医療のような新しい治療法の潜在的な利点は、それらが人間の使用のために考慮することができる前に、大規模な前臨床モデルで広範な仮説試験を必要とします 2,4.他の大きい前臨床モデルと比較して、ウサギモデルはマウスおよびラットのそれに匹敵する低い維持費を含むいくつかの利点を提供する。しかし、マウスやラットとは対照的に、Ca+2輸送システムと心臓電気生理学は、ウサギとヒトのそれと同様であり、犬やブタなどの他の大型動物モデルのものと同様であり、ウサギの翻訳可能性を高める。モデル1,5.したがって、ウサギは、大規模な実験的前臨床モデルとして、前臨床翻訳研究のためのコストと再現性の例外的なバランスを有する。
ウサギは、ヒトおよび獣医の患者で日常的に使用される臨床超音波単位を使用して心エコーイメージ投射のための付加的な利点を有し、こうして高調波イメージ投射および最先端の優位性を利用する。技術。このために、新生児/小児心臓学で使用されるものなど、比較的高周波(最大12MHz)のセクタートランスデューサ(相アレイとも呼ばれる)が好ましい。ウサギ前臨床モデルにおける心エコー検査は、現代の心エコーユニット(例えば連続波ドップラー(CWD))で利用可能な複数のビューと異なるモードを使用して収縮期および拡張期機能の完全な評価を可能にします。パルス波ドップラー(PWD)、およびティッシュドップラーイメージング(TDI)。
心エコー検査はオペレータに依存する技術であるため、国際的なガイドラインに従って技術の広範な訓練とコア知識が必要です。このトレーニングの一部は、異なる心エコービューを得ることができる方法を詳細に説明するビデオの視覚化を容易にすることができます。心エコーイメージングにおける高いコンピテンシーの達成、標準化されたプロトコルと正しい技術の開発は、オペレータの影響を最小限に抑え、厳格に要求される信頼性の高い定量データを生成するために不可欠です。科学的研究。
ウサギやその他の大型動物モデルの心エコー検査に使用されるシステムと実験室のセットアップに関して、いくつかの考慮事項が必要です。心臓機能の標準的な経胸部心エコー評価のために、超音波システムは次のモダリティを含む必要があります:二次元モード(Bモードまたは2D)、モーションモード(Mモード)、カラードップラー、ならびにCWD、PWDおよびTDI。さらに、マシンは完全な心臓分析および測定ソフトウェアをインストールするだけでなく、オフライン分析のための十分な高品質のデジタル静止画とビデオループを格納するのに十分な内部ハードドライブスペースを持っている必要があります。一部のシステムでは、線形アレイトランスデューサを使用しています。しかし、心臓の最高のイメージングのために、これらは狭い肋間空間を通して超音波の容易な通過を可能にするので、小さいスキャンヘッド直径を持つ段階的アレイセクタートランスデューサが好ましい。ウサギの場合、比較的高周波トランスデューサ(最大12MHz)を使用しています。イメージングのための動物の位置は、良質の画像を取得するために最も重要です。したがって、心エコー検査中にすべての標準的なイメージングプレーンを得るために、右および左の両方のリカンベント位置が推奨される。このために、胸部の心臓領域と一致するノッチを持つテーブルが推奨される(図1A)。このノッチ付きテーブルはスキャンされる胸部の区域へのトランスデューサとのアクセスを促進し、従って動物の最もよいスキャン位置を維持するオペレータの口笛の手の自由な移動を可能にする。動物を横方向のリカンベント位置に配置すると、トランスデューサに向かって心臓が落下し、肺の標高が上昇し、肋間空間を通して超音波ビームのアクセスウィンドウが広がり、全体的なイメージングが向上します。品質(図1A)。心エコー検査は、目が見えない方法で行われるべきであり、米国獣医学部内科および米国心エコー検査学会/ヨーロッパ学会の心エコー検査委員会のガイドラインに従って行われるべきである。心臓血管イメージング協会6,7,8.
私たちの科学チームの一部は、獣医の患者(例えば、犬や猫)に毎日出席する獣医教育病院の心臓サービスに関連付けられており、獣医の心臓学における関連するトレーニングと認定を受けています。心エコー検査、およびその異なるイメージングモダリティ、ならびにこの技術で動物患者および胸部適合の異なるサイズのイメージングの広範な経験。また、アントラシクリン9によって誘導される心筋症のウサギモデルにおいて、心臓機能の縦方向評価に心エコー検査を一般的に用いる。ここでは、ウサギ等の大型前臨床モデルにおける臨床超音波ユニットを用いて心臓機能を評価するための心エコー検査プロトコルを段階的に説明する。このプロトコルは、現在の国際的なガイドライン8に適合し、臨床および実験の設定で私たち自身の経験に基づいて実用的な推奨事項が含まれています。
Protocol
Representative Results
Discussion
ウサギにおける心電図パラメータの心エコー検査のためのプロトコルを説明し、大きな前臨床モデル1、2、3を表す。本明細書に記載されるステップバイステップの方法論は、心エコー検査の基本原理の補完的な研究と超音波画像の基礎知識を補完的に検討し、研究者が実践を通じて、および補完的で専門的なガイダンス、…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、フンダシオン・セネカ、アジェンシア・デ・シエンシア・イ・テクノロジア、レジオン・デ・ムルシア、スペイン(JT)(助成番号:11935/PI/09)、英国レディング大学(AG、GB)(セントラル・ファンディング)によって部分的にサポートされました。資金提供者は、研究の設計、データ収集と分析、出版の決定、または原稿の準備に何の役割も持ちはありませんでした。
Materials
| Bluesensor | Medicotest | 13BY1062 | Disposable adhesive ECG lectrodes |
| Domtor (Medetomidine) | Esteve | CN 570686.3 | Veterinary prescription is necessary |
| HD11 XE Ultrasound System | Philips | 10670267 | Echocardiography system. |
| Heating Pad | Solac | CT8632 | |
| Imalgene (Ketamine) | Merial | RN 9767 | Veterinary prescription is necessary |
| Omnifix-F 1 ml syringe | Braun | 9161406V | |
| S12-4 | Philips | B01YgG | 4-12 MHz phase array transducer |
| Ultrasound Transmision Gel (Aquasone) | Parker laboratories Inc. | N 01-08 |
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