心率在小鼠中通过无创M型超声心动图测量子宫内
Summary
超高频超声是一个功能强大的实时成像工具，研究在小动物心脏异常。其无创允许维持胚胎的生理状态。在这里，我们将展示采用M型超声测量胚胎的心脏率E18.5 在子宫内 。
Abstract
先天性心脏疾病（CHD）死亡是出生时最常见的非感染性原因。冠心病的发病率介乎4至50/1，000胞胎（疾病和损伤区域的估计，世界卫生组织，2004年）。手术，往往危及生命的质量需要纠正心脏缺陷，提醒发现冠心病的原因的重要性。突变小鼠模型和实时成像技术已成为必不可少的工具来研究这种疾病的病因。虽然先进的方法让心中异常胚胎的实时成像，后者的生理和血流动力学状态往往是由于手术和/或冗长的程序损害。非侵入性超声成像，但是，可以使用，不用手术暴露的胚胎，从而保持它们的生理机能。在此，我们用简单的M型超声在子宫内评估在E18.5胚胎的心脏速率。心脏异常率的检测的确是一个不错的籼对心脏功能障碍的器，从而构成，可能导致心脏衰竭发育缺陷的识别的第一步。
Introduction
冠心病是死亡在出生1最常见的非感染性原因。通常需要多次手术，以纠正其科目的生活质量可能会保持1受损的结构性缺陷。冠心病的孩子经常发生，即使他们没有经历手术神经系统紊乱，说明在发展2,3 宫内的后果非常重要。遗传和环境因素，如接触到病毒或化学品（酒精）怀孕期间，引起冠心病。研究遗传贡献者仍然处于早期阶段，但发展迅速。为了找出这些贡献者和了解他们在心脏发育的作用，表型分型突变小鼠用一个简单而强大的工具将是非常有益的。
鼠标确实是选择冠心病研究的动物模型，和大多数人的情况下，可以在小鼠4,5重现。因此，胎鼠心脏表型已成为INCreasingly重要的是要研究人类冠心病的病因，需要足够的工具。虽然固定的标本组织学研究是非常宝贵的，活的动物的实时成像关键的是要了解心脏的生理机能。视频显微镜提供实时成像。但是，它需要剖腹暴露的胚胎，从而危及到他们的生理和血流动力学状态。最近，超声心动图已成为在诊所以及在小鼠心脏评估的标准成像技术。
小鼠胎儿超声心动图是使用标准的临床超声诊断系统，以及超高频超声系统进行。后者提供30 MHz或产生二维图像，并允许早期胚胎阶段的评价较高频率换能器。这些传感器具有相对较差的穿透深度（〜13毫米）的，这一点，然而，足以获得足够的成像平面，并确定基本心脏每年rameters，如心脏速率，左，右心室内径在舒张期和收缩期和隔垫和壁厚，不进行剖腹手术。
在我们的研究中，我们使用了一个超高频超声系统，以评估在胚胎一天E18.5小鼠胚胎的心脏速率。我们选择了30 MHz的换能器，提供20毫米×20毫米，这是理想的给定的胎儿的大小，具有12.7毫米的焦距的视场。然而，较高的频率换能器可以被选择为分析早期发育阶段。所选择的M-模式允许组织在运动中由于1000帧/秒的高时间分辨率的可视化。完整的程序很简单，应该尽快进行，以避免胎儿的生理和血流动力学状态中的任何扰动。约8个胚胎的分析需要约1小时。
Protocol
Representative Results
Discussion
M型超声心动图是在小鼠胚胎的子宫内心脏率来衡量一种有效而简单的方法。市售的转换器提供足够的分辨率以可视化的小跳动的心。因此，它们允许一个高度精确的心脏速率测量时，相对于其他方法，如脉冲的测量，并且可以替换高分辨率视频显微镜。然而，目前的工具不允许所有胚胎的同时分析，这意味着一个繁琐的过程可视化每个胚胎。此外，鉴于相当窄的领域和不存在字段?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们感谢曼侬Laprise培训在超声心动图和安伯兰采取在图1和图2所示的照片。这项工作是由卫生研究院授予澳门币44363加拿大学院和加拿大主席950-216684支持。
Materials
| Isoflurane | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | CP0406v2 | 1-chloro-2,2,2-trifluoroethyl difluoromethyl ether |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories Inc. | Aquasonic Clear | |
| Electrode gel | Parker Laboratories Inc. | Spectra 360 | |
| Ophthalmic gel | Novartis | Tear-Gel | |
| Depilatory cream | Church & Dwight Co., Inc. | Nair | |
| Hair clipper | |||
| Gauze/cotton swap | Q-tips | ||
| Permanent marker | |||
| High-Resolution In vivo Ultrasound Imaging System | Visual Sonics | Vevo770 | |
| 30 MHz Transducer | Visual Sonics | RMV707B | |
| Imaging platform and physiology controller unit | Visual Sonics | ||
| Anesthetic System | Cyprane North America Inc. | 312462 | |
| Infrared heating lamp |
References
- Hoffman, J. I., Kaplan, S. The incidence of congenital heart disease. J. Am. Coll. Cardiol. 39, 1890-1900 (2002).
- Miller, S. P., et al. Abnormal brain development in newborns with congenital heart disease. N. Engl. J. Med. 357, 1928-1938 (2007).
- Bruneau, B. G. The developmental genetics of congenital heart disease. Nature. 451, 943-948 (2008).
- Wessels, A., Sedmera, D. Developmental anatomy of the heart: a tale of mice and. 15, 165-176 (2003).
- Yu, Q., et al. ENU induced mutations causing congenital cardiovascular anomalies. Development. 131, 6211-6223 (2004).
- Seidah, N. G., Prat, A. The biology and therapeutic targeting of the proprotein convertases. Nat. Rev. Drug Discov. 11, 367-383 (2012).
- Roebroek, A. J., et al. Failure of ventral closure and axial rotation in embryos lacking the proprotein convertase Furin. Development. 125, 4863-4876 (1998).
- Roebroek, A. J., et al. Limited redundancy of the proprotein convertase furin in mouse liver. J. Biol. Chem. 279, 53442-53450 (2004).
- Kisanuki, Y. Y., et al. Tie2-Cre transgenic mice: a new model for endothelial cell-lineage analysis in vivo. Dev. Biol. 230, 230-242 (2001).
- Kim, W., et al. Loss of endothelial furin leads to cardiac malformation and early postnatal death. Mol. Cell Biol. 32, 3382-3391 (2012).
