Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Vurdering av Høyreventrikulært struktur og funksjon i Mouse Modell av lungearterie Innsnevring av Transtorakal Ekkokardiografi

Published: February 3, 2014 doi: 10.3791/51041
* These authors contributed equally

Summary

Høyre ventrikkel (RV) dysfunksjon er kritisk til patogenesen av hjerte-og karsykdommer, men likevel begrensede metoder er tilgjengelige for sin vurdering. Nylige fremskritt innen ultralydavbildning gi en ikke-invasiv og nøyaktig alternativ for langsgående RV studie. Heri, vi detalj en steg-for-steg ekkokardiografisk metode ved hjelp av en murine modell av RV press overbelastning.

Abstract

Emerging kliniske data støtter forestillingen om at RV dysfunksjon er kritisk til patogenesen av hjerte-og karsykdommer og hjertesvikt 1-3. Videre er RV betydelig påvirket i pulmonære sykdommer som lungearterien hypertensjon (PAH). I tillegg er RV bemerkelsesverdig følsom for kardiale sykdommer, inkludert venstre ventrikkel (LV) dysfunksjon, valvulær sykdom eller RV infarkt 4.. For å forstå hvilken rolle RV i patogenesen av hjertesykdommer, er en pålitelig og ikke-invasiv metode for å få tilgang til RV strukturelt og funksjonelt viktig.

En ikke-invasiv trans-thorax ekkokardiografi (TTE) basert metoden ble etablert og validert for overvåking av dynamiske endringer i RV struktur og funksjon hos voksne mus. Å pålegge RV stress, brukte vi en kirurgisk modell av lungearterien innsnevring (PAC) og målte RV respons over en 7-dagers periode ved hjelp av en høyfrekvent ultralyd microimagingsystem. Sham drives mus ble benyttet som kontroller. Bildene ble kjøpt i lett bedøvet mus ved baseline (før operasjonen), dag 0 (umiddelbart etter kirurgi), dag 3 og dag 7 (etter operasjonen). Data ble analysert offline ved hjelp av programvare.

Flere akustiske vinduer (B, M, og Color Doppler moduser), som kan være konsekvent oppnådd i mus, tillatt for pålitelig og reproduserbar måling av RV struktur (inkludert RV veggtykkelse, ende-diastolisk og end-systolisk dimensjoner), og funksjons ( brøk endre området, fractional forkorte, PA topphastighet, og trykkgradient) i normale mus og følge PAC.

Ved hjelp av denne metoden, ble trykket-gradient som følge av PAC nøyaktig målt i sanntid ved hjelp av Color Doppler modus og var sammenlignes direkte trykkmålinger utført med en Millar high-fidelity mikrotip kateter. Samlet utgjør disse dataene viser at RV målinger innhentet fra ulike komplimentary utsikt bruker ekkokardiografi er pålitelig, reproduserbar og kan gi innsikt om RV struktur og funksjon. Denne metoden vil muliggjøre en bedre forståelse av rollen til RV hjerteproblemer.

Introduction

Historisk har prognostisk evaluering av hjertesvikt fokusert på LV, som er lett å bilde via ekkokardiografi. Tallrike studier på LV struktur og funksjon ved hjelp av ekkokardiografi har ført til etablering av normale verdier for LV struktur og funksjon 1,5,6. Målinger av LV størrelse og systolisk funksjon hentet fra todimensjonale og Color Doppler bilder er av stor betydning som de tillater visuell avgrensing av avdelinger og geometri i stor detalj for LV 7. M-modus er ofte brukt for å måle LV dimensjoner og brøk forkorting (FS) i mus. Inter-observatør og intra-observatør variabilitet er lav for diameter målinger ved hjelp av denne modusen, men veggtykkelsesmålinger har en tendens til å være ganske variabel 7. Pulset Doppler med farge (PW eller Color Doppler) har blitt brukt til å evaluere regurgitasjon 8,9.

I likhet med LV, spiller RV en viktig rolle, og er en betydelig predictor til sykelighet og dødelighet hos pasienter plaget med hjerte-og karsykdommer 1,7,10. Imidlertid er ekkokardiografisk evaluering av RV iboende utfordrende på grunn av sin komplekse form 5,11 og dens retrosternal posisjon som blokkerer ultralydbølger 8,9. RV er en halvmåneformet struktur innpakning rundt LV og har en kompleks anatomi med tynne vegger som er vant til lavtrykk og motstand mot lunge blodkar seks. For å overvinne forhøyet vaskulær motstand (PVR), RV først øker i størrelse og gjennomgår hypertrophies. I kroniske sykdommer som pulmonal hypertensjon eller pulmonal vaskulær sykdom, gjennomgår RV progressiv dilatasjon, til slutt resulterer i forringelse av systolisk og diastolisk funksjon 4,5,10.

Echocardiography spiller en viktig rolle i screening og diagnose av PAH til tross for noen begrensninger som er tilstede i den kliniske diagnostiske evne. Den største fordelen medTTE ligger i at den er ikke-invasiv og at den kan bli utført på lett bedøvet, eller til bevisste dyr 9.. TTE gir også et rimelig estimat for PA press, samt en løpende vurdering av endringer i RV struktur og funksjon 12,13. På grunn av tekniske fremskritt i TTE, som inkluderer utvikling av høyfrekvente mekaniske sonder, slik at aksial oppløsning på ca 50 mikrometer i en dybde på 5-12 mm, høy bildefrekvens (større enn 300 ramme / sek), og høye priser prøvetaking , er ekkokardiografi et valg verktøy for imaging den raskt kontrahering liten størrelse mus hjerte 8,11.

Langsgående overvåking av RV funksjon ved hjelp av flere visninger, inkludert to-dimensjonale (2D) kort og lang akse, M-modus og Doppler akustiske vinduer gir utfyllende informasjon om RV anatomi og funksjon. Kollektivt, tillater denne metoden fullstendig lengde vurdering av RV hemodynamics i fysiologi og patologisk innstilling

Heri, gir vi en detaljert steg-for-trinn metode for å bruke ikke-invasiv TTE å karakter RV anatomiske og funksjonelle endringer sekundært til PAC i mus.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Kirurgisk prosedyre

  1. Skaffe åtte uker gamle mannlige C57BL / 6 mus og akklimatisere seg i en uke før noen eksperimentelle prosedyrer er utført.
  2. Før bildebehandling, er lungearterien okklusjon utført som beskrevet tidligere 14 i samsvar med AVMA retningslinjer og godkjent IACUC protokoller.
    Ekkokardiografiske Images Acquisition and Measurements
    Alle forkortelsene som benyttes er oppsummert i tabell 1..

En. Parasternal Long Axis (Plax) M Mode Vis skaffer RV Chamber Dimension, Brøkdel Avkortning (FS), og RV Veggtykkelse

  1. Bruk B Mode innstillingen for å oppnå en full LV parasternal lang akse view. Med dyret liggende i ryggleie på plattformen (se Note 6.1. And 6.2.), Plasser 40 MHz ultralyd-probe (MS550D) på dyret med omtrent 30 ° vinkel mot urviseren mot venstre parasternal linje med hakket pekende caudal retning ( (fig. 1D) for å oppnå en full LV kammer vis i midten av skjermen.
  2. Når de riktige landemerker (RV, LV, MV, Ao, LA) som illustrert i figur 2A og 2B er tydelig visualisert, bryter til M-modus. En indikatorlinje vil dukke opp på skjermen i innstillingen M-modus. Linjen skal være posisjonert til å gå gjennom den bredeste delen av RV kammeret ved hjelp Ao som landemerke (Tall 2A og B).
  3. I denne visningen, bør RV veggen og IVS være godt synlig. Vennligst sikre at fokuset dybde ligger i sentrum av RV kammeret. Registrere data med cine butikken for måling RV kammer dimensjon, FS og RV veggtykkelse off line. Eksempler på M-modus-bilder er vist i figur 2C og 2D. (Se note 6.3.)

2. Parasternal Short-aksen View at MidPapillær nivå skaffer Brøkdel området Endringer (FAC)

  1. Fra den posisjonen som er beskrevet ovenfor (figur 1A), bytte til B-modus og slå sonden 90 ° med klokken for å få den parasternal kort-aksen view (Figur 1B). Tip sonden lett langs x-aksen til sonden for å hindre obstruktiv visning av sternum.
  2. Beveg litt opp og ned langs y-aksen til sonden for å skaffe mid papillær nivå (Se note 6.4.)
  3. På dette vis, er papillemusklene vanligvis plassert på to og fem posisjon (figur 3).

Tre. Parasternal Short-aksen View at aortaklaffareal Level (RV PSAX Aorta nivå) for å få RV veggtykkelse og PA Peak Velocity

  1. Fra den stilling som er beskrevet ovenfor (figur 1B) ved å flytte sonden på y-aksen mot kraniets inntil aortaklaff tverrsnitt viser i midten av vinduet.
  2. Høyre ventrikkel utløps tract (RVOT) skal være synlig på toppen som en halvmåneformet struktur med trikuspidalklaffen skille RV fra RA som illustrert i figur 4A og 2 B. Registrere data ved hjelp cine butikken for måling av RV veggtykkelse off line. (Se note 6.5.)
  3. Ligge på samme posisjon. (Se note 6.6.)
  4. Bytte til fargedoppler-modus, og posisjonere den gule PW-stiplet linje parallell til retningen av strømningen i beholderen. Merk at blå og røde fargene indikerer flyte bort fra og mot sonden, henholdsvis (figur 4C og 4 D).
  5. Plasser PW markøren på spissen av lunge ventilen brosjyrer. (Se note 6.7.) Rekord data ved hjelp cine butikken. Mål PA topphastighet off line.

4. Modifisert parasternal Long-aksen Utsikt over RV og PA henter PA Peak Velocity

  1. Fortsett på B Mode innstilling, plassere sonden (MS550D eller MS250) Til høyre parasternal linje (figur 1C) og langsomt tittel sonden om 30-45 ° vinkel på y-aksen av sonden (fig. 1D) mot brystet av mus tydelig se den PA krysset over aorta som illustrert i figurene 5A og 5 B.
  2. Bytte til fargedoppler-modus, og posisjonere den gule PW-stiplet linje parallell til retningen av strømningen i karet (Figur 5C og 5 D). Plasser PW markøren på spissen av lunge ventilen brosjyrer. (Se note 6.6.) Rekord data ved hjelp cine butikken og måle PA topphastighet off line.

5. Data Beregning og analyse

  1. RV veggtykkelsen kan beregnes fra B-Mode data fra RV PSAX aorta nivå som beskrevet ovenfor (protokoll 3). Merk 2D område sporing verktøyet for å spore det området av RV veggen på diastole (som vist i rosa område i figur 6). Deretter bruker avstanden tracing verktøyet for å spore de indre og ytre omkrets av veggen av RVOT (som vist i blå linjer i figur 6). Ta gjennomsnittet av de indre og ytre omkretser. Ved hjelp av ligningen , Beregner vi RV Wall (RVW) tykkelse. (Se note 6.8.)
  2. For andre standard parametre, kan du se i håndbøkene fra de respektive produsenter for å utføre dataanalyse.

6. Merknader

  1. Alle bilder er samlet inn ved hjelp av Vevo 2100-systemet. Lignende bilder kan fås ved hjelp av ultralyd imaging-systemer fra andre produsenter, og de ​​relative fordeler og ulemper med ulike ultralydinstrumenter har tidligere blitt sammenlignet 8,12,15. Det anbefales at alle bildene skal bli innhentet og analysert i en blindet måte når det er mulig.
  2. Riktig valg av anestesi, slik som en kort drasjonen av inhalert isofluran (2-3% for å indusere, og 1,0% for å opprettholde) er avgjørende i vedlikehold av hjerteslag ved normale fysiologiske priser (over 500 slag / min), slik at vi kan oppdage reproduserbar og konsekvent basal og forhøyet pulmonal arteriell systolisk trykk i studien.
  3. Sørg for å samle inn data på den høyest mulige bildefrekvensen mulig (> 200 bilder / sek).
  4. Se etter visningen med den største kammeret dimensjon.
  5. Obstruksjon på grunn av ribbeina og brystbenet i stor grad på grunn av RV retrosternal posisjon er den største enkeltstående hinder å få gode bilder i denne metoden for bildebehandling RV. Ved omlegging av dyr eller sonden, kan en operatør vinne sternal blokk og skaffe nødvendige utsikt over RV. Dette kan ta 5-15 minutter, avhengig av dyrets fysiologi.
  6. Du må kanskje skifte sonde til MS250 siden MS550D sonden kan brukes i humbug og mus før PAC og 40 MHz probe er i stand til postentopphastighet på 300-1,500 m / sek, mens MS250 er i stand til å fange opp parken hastighet opp til 4000 mm / sek.
  7. Det er akseptabelt å ha en sonde vinkel mindre enn 20 ° for nøyaktig måling av PA topphastighet.
  8. Konsistente målinger av RV veggtykkelse og areal / dimensjoner ble gjort ved hjelp av flere akustiske vinduer, både i kort og lang-aksen. Valget av en av disse vinduene, vil avhenge av erfaringene fra operatøren, og kan stå for variasjon som kan være medvirkende til forskjellige statistiske resultater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

I denne studien ble baseline ekkokardiografi utført 48 timer før operasjonen. Mus ble randomisert i to grupper. Mus fikk lungearterien okklusjon (PAC) og humbug operasjoner (Sham). Ekkokardiografi ble utført på dag 0, 3 og 7 etter kirurgisk prosedyre. Dyrene ble avlivet umiddelbart etter den siste ekkokardiografi og hjerter ble høstet for histologiske undersøkelser. Kateterisering ble gjennomført i undergruppen (n = henholdsvis 3 og 2 for dag 0 og 7) av PAC-mus for å måle RVSP via trykk kateter.

Alle innhentet imaging data ble analysert off line. Viktigere, sonographers ble blindet for de prosedyrer som dyrene gikk. Bildene som presenteres i denne studien ble tatt av to uavhengige kameraer. Den inter-og intra-observatør variabilitet ble testet og funnet å være mindre enn 6% og 11%, respektivt. Målingene ble oppnådd ved bruk av alle tilgjengelige akustiske vinduer- B-modus, M-modus og Color Doppler bilder tatt sammen ble brukt i vurdering av RV struktur og funksjon. Alle målinger ble i gjennomsnitt over fem hjertesykluser. For hver måling ble middelverdien og standardavvik (SD) erholdt. Ofte lignende målinger ble utført fra forskjellige imaging vinduer for å få utfyllende informasjon og flere datapunkter for sammenligning av nøyaktighet og pålitelighet.

Som vist i figurene 7A og 7 B, kan det systoliske funksjon av RV måles i Plax vis i% FS, eller i midten av papillær muskel vis i% FAC, respektivt. Mens nedgangen i FAC var allerede betydelig på dag 0, nedgangen i FS var bare signifikant på dag 7 (n = 6, P <0,01). En viktig påminnelse for dette synet er at på grunn av den retrosternal posisjon av RV og noen ganger på grunn av hindringer som utgjøres av ribbeina, bør mye være påpasselig med å oppnå RV bildet for å kunne demonstreremaksimal diameter på høyre ventrikkel uten shorte bildet. Små variasjoner i RV diameter kan maskere små, men viktige endringer i funksjon. I motsetning til dette er% FAC markert redusert følgende PAC, selv på dag 0 rett etter okklusjon PA (n = 6, p <0,05) og redusert progressivt overtid (n = 6, p <0,001). Således bør% FAC brukes som et primært mål for RV-funksjon og% FS som en sekundær måle. Det er bemerkelsesverdig at FAC% har vist seg å være et pålitelig tegn hjertesvikt, plutselig død, slag og / eller mortalitet 3,4,10,16.

RV dilatasjon kan måles på lang-og kort-aksen som RV kammerdimensjon (RVIDd) og RV-området i diastolen (Tall 7C og 7 D). Påliteligheten av ekko avledet RVIDd i smågnagere er faktisk ikke så pålitelige som disse tiltakene hos mennesker. Dette representerer en viktig påminnelse i å måle RVID i mus. I små dyrls er RVID mer tydelig visualisert i den lange aksen view, snarere enn den apikale fire-kammer visning, slik som vanligvis gjøres i mennesker. Viktigere, skjønt, er den endokardial definisjonen av fremre vegg ofte suboptimal under lange aksen utsikt og skrå bildebehandling kan undervurdere størrelsen tiltak. Vi finner at RV området tiltaket i midten papillemuskel syn er en mer reproduserbar og pålitelig surrogat for RV kammerdimensjon og RV dilatasjon hos mus.

RV ledig veggtykkelse, som en markør for RV hypertrofi, kan bestemmes nøyaktig enten ved å bruke M-modus eller området sporingsmetode (Tall 7E og 7 F). På samme måte kan den PA topphastighet også oppnås med enten ved Plax eller SAX-modus (figur 7G og 7 H, henholdsvis). Pålitelige målinger av PA topphastighet og dermed spiss trykkgradient innen PA kan oppnås ved hjelp av fargedoppler i both kort-og lang-aksen akustiske vinduer (Tall 7G og 7 H). Det bør bemerkes at disse hastighetsmålingene er vinkelavhengig og således er det anbefalt for å oppnå hastigheter ved hjelp av flere synspunkter, og med tilsvarende sveipehastighet for alle tracings (større enn 100 mm / sek.)

Til slutt, Figur 8 viser at i ikke-invasiv ekkokardiografi er et levedyktig alternativ til terminalen høyre hjerte kateterisering metode brukt som gullstandarden for RVSP måling ni. For de 5 dyr, ble kateterisering for sammenligning av RVSP målemetoder utføres, og beregninger av trykk var sterkt sammenlignbare (Pearson korrelasjonskoeffisient r = 0,943, P> 0,05). I ekkokardiografi er PA topphastighet måles på en pålitelig måte, og det følger at beregningen fra PA topphastighet er også reproduserbar. I tillegg tillater denne metoden for serie måling av lungetrykket gradient over tid.

Oppsummert kan den ikke-invasiv ekkobasert bilde være et nyttig hjelpemiddel for å følge RV strukturell og funksjonell remodellering i lengderetningen tilsvarende det som er vanlig brukt i LV.

Figur 1
Figur 1. Grafiske illustrasjoner av avbildnings probe posisjon. Rød linje som viser posisjonen til sonden for å skaffe en, parasternal lange aksen B, parasternalt tverrakse, C, modifisert parasternal langaksesnitt, og D, xy retningen av sonden. Klikk her for å se større bilde.

"Figur Figur 2. Parasternal lang akse (Plax) syn. Grafisk illustrasjon og representative Plax bilder fra A, humbug og B, PAC mus hjerte. Viktige landemerker sett i visningsområdene følger. 1: Høyre ventrikkel (RV), 2: Venstre ventrikkel (LV), 3: Aorta (Ao), 4: mitralklaffen (MV), 5: Venstre atrium (LA), 6: Diastolisk dimensjon av høyre ventrikkel (D), 7: systolisk dimensjon av høyre ventrikkel (S), 8: Høyre ventrikkel veggen (RVW), 9:. septum (IVS) Klikk her for å se større bilde.

Figur 3 Figur 3. Parasternal kort-aksen view (PSAX) på mid-pap nivå av høyre ventrikkel (RV). Grafisk illustrasjon, representativt bilde i PSAX på midten av papillær muskel nivå og H & E flekker fra A, humbug og B, PAC mus hjerte. Viktige landemerker sett i visningen er som følger. 1: høyre ventrikkel (RV), 2: interventricular septum (IVS), 3: venstre ventrikkel (LV), og 4 & 5:. Papillemusklene Klikk her for å se større bilde.

Figur 4
Figur 4 parasternal. Kort-aksen view (PSAX) ved aorta-nivå. Grafisk illustrasjon og representative B Mode bilderfra A, humbug og B, PAC mus hjerte. Grafisk illustrasjon og Color Doppler bilder fra C, humbug og D, PAC mus hjerte. Viktige landemerker sett i visningen er som følger. 1: Høyre ventrikkel utstrømningen tarmkanalen (RVOT), 2: trikuspidalklaffen (TV), 3: Høyre atrium (RA), 4: Venstre atrium (LA), 5: aortaklaffen (AV), 6: Lungeventilen (PV), og 7:. lungepulsåren (PA) Klikk her for å se større bilde.

Figur 5
Figur 5. Modifisert parasternal lang-aksen (Plax) syn på høyre ventrikkel (RV) og lungearterien (PA). Grafisk illustrasjon, representant endret Plax bilder og H & E histologi fra B, PAC mus hjerte. Grafisk illustrasjon og Color Doppler bilder fra C, humbug og D, PAC mus hjerte. Viktige landemerker sett i visningsområdene følger. 1: Høyre ventrikkel (RV), 2: Venstre ventrikkel (LV), 3: Aorta (Ao), 4: Venstre atrium (LA), og 5:. Lungepulsåren (PA) Klikk her for å se større bilde.

Figur 6
Figur 6. RV veggtykkelse fra parasternal short-aksen view (PSAX) ved aorta nivå visning. Grafisk illustrasjon av PSAX-bilde av hjertet seksjonen ved aorta-nivå. Måling av RV veggtykkelse kan være avledet fra det området / lengde. Rosa nyanse av indikatores område av RV fri vegg og blå linjen viser indre og ytre omkrets av RV.

Figur 7
Figur 7. Strukturelle og funksjonelle vurderinger av høyre ventrikkel (RV). A, brøk forkorting (FS) oppnådd ved bruk av M-modus på Plax. B, Brøk området endres (FAC) innhentet ved hjelp PSAX på midten pap nivå. C, Høyre ventrikkel kammer dimensjon i diastolen (RVIDd) oppnådd ved bruk av M-modus på Plax. D, innhentet End diastolisk høyre ventrikkel området ved hjelp PSAX på midten pap nivå. E, Høyre ventrikkel veggtykkelse på diastolen oppnådd ved bruk av M-modus på Plax og F, PSAX på aortic nivå. Lungearterien topphastighet oppnås ved G, endret Plaxpå RV og PA utsikt og H, PSAX på aortic nivå. Sham, n = 6 og PAC, n = 6, *, p <0,05. Klikk her for å se større bilde.

Figur 8
Figur 8. Korrelasjon av lungearterien (PA) trykket målt ved hjelp av ekkokardiografi (ECHO) og Millar mikrotip press kateter (kateter). For ekkokardiografi, peak-trykkgradient ble beregnet ut fra PA peak hastigheter ved hjelp av modifisert Bernoullis ligning. Peak-trykkgradienter (målt på stedet av sammensnøring) var i samsvar med RVSP via kateterisering med en korrelasjonskoeffisient 0,943 (n = 5).

Trikuspidalklaffen </ Tr>
Fullt navn Forkortelse
Venstre atrium LA
Venstre ventrikkel LV
Høyre atrium RA
Høyre ventrikkel RV
Aorta Ao
Lungearterie PA
Aortaklaffen AV
Mitralklaffen MV
TV
Pulmonalklaff PV
Interventricular septum IVS
Papillær muskel PM
Brøk forkorting FS
Brøk område endring FAC
Parasternal lang akse view Plax
Parasternal aksesnitt PSAX
Transtorakal ekkokardiografi TTE
Lungearterien innsnevring PAC
Høyre ventrikkel systolisk trykk RVSP
Pulmonal arteriell hypertensjon PAH
Høyre ventrikkels utløp RVOT
Høyre ventrikkel interne dimensjonen i diastolen RVIDd

Tabell 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vi viser at TTE gir en sensitiv og reproduserbar metode for rutinemessig vurdering av RV struktur og funksjon hos mus. Før ankomsten av TTE, studier av RV i stor grad fokusert på RVSP måling via høyre hjerte kateterisering, en terminal og invasiv prosedyre 6,9,11,17.

Tidligere rapporter har beskrevet en rekke teknikker for å utføre riktige hjertemålinger 3,4,11,17-19. Imidlertid rapporterte de fleste tidligere studier RV størrelse og konstruksjonsdataene i et overveiende kvalitative heller enn kvantitative mote 5. En standardisering av RV vurdering er dermed fortsatt i begynnelsen stadier tross nylige interesse i RV funksjon i sammenheng med PAH og andre modeller av sykdommer 9,19.

Samlet utgjør disse dataene gir bevis for at ikke-invasiv metode for bildebehandling kan være en pålitelig og verdifullt verktøy for tidlig evaluering av RV dysfunksjon. Vi establikaste en avbildning metodikk til invasivt visual RV strukturelle og funksjonelle endringer i sanntid ved hjelp av en rekke komplementære bilde vinduer, og testet vår ekko-basert metode for trykk-gradienter mot den konvensjonelle gullstandarden RVSP måling ved kateterisering.

Når fotografert langs, etter en akutt skade som PAC, gjennomgår RV rask ombygging og de dynamiske endringene kan fanges reproduserbart gjennom bildebehandling. Bildedataene kombinert med fremgangsmåten i denne metodikken, sammen med ytterligere fremgang i teknologi som 2D-belastning bildebehandling, 3D ekkokardiografi, og bruk av spettet-trening 20 vil forbedre en systematisk ekkokardiografisk evaluering av RV 12,15. Dette kan føre til økt terapeutisk intervensjon i patologi av kardiovaskulære sykdommer ved å tillate tidligere sykdom deteksjon.

Oppsummert kan TTE gi et viktig første-skritt mot en utnyttelse;nsive vurdering av hjertestatus og kan fungere som en effektiv oppdagelse og vurderingsverktøy av fysiologiske endringer i struktur og funksjon. Fordi TTE er en ikke-invasiv og allment tilgjengelig bildebehandling modalitet, det gir mulighet til å hjelpe undersøkelser av hjertesykdommer som krever høy gjennomstrømming og rask datainnsamling.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Det er ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Vi takker Fred Roberts og Chris Hvit for eksemplarisk teknisk support. Vi takker Brigham Women Hospital Cardiovascular Physiology Kjerne for å gi med instrumentering og midler til dette arbeidet. Dette arbeidet ble støttet delvis av NHLBI tilskudd HL093148, HL086967, og HL 088533 (RL), K99HL107642 og Ellison Foundation (SC).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Anavekar, N. S., et al. Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death, heart failure, and stroke following myocardial infarction (from the VALIANT ECHO Study). Am. J. Cardiol. 101, 607-612 (2008).
  2. Berger, R. M., Cromme-Dijkhuis, A. H., Witsenburg, M., Hess, J. Tricuspid valve regurgitation as a complication of pulmonary balloon valvuloplasty or transcatheter closure of patent ductus arteriosus in children < or = 4 years of age. Am. J. Cardiol. 72, 976-977 (1993).
  3. Marwick, T. H., Raman, S. V., Carrio, I., Bax, J. J. Recent developments in heart failure imaging. JACC Cardiovasc. Imaging. 3, 429-439 (2010).
  4. Souders, C. A., Borg, T. K., Banerjee, I., Baudino, T. A. Pressure overload induces early morphological changes in the heart. Am. J. Pathol. 181, 1226-1235 (2012).
  5. Karas, M. G., Kizer, J. R. Echocardiographic assessment of the right ventricle and associated hemodynamics. Prog. Cardiovasc. Dis. 55, 144-160 (2012).
  6. Lindqvist, P., Calcutteea, A., Henein, M. Echocardiography in the assessment of right heart function. Eur. J. Echocardiogr. 9, 225-234 (2008).
  7. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. J. Am. Soc. Echocardiogr. 23, 685-713 (2010).
  8. Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. Echocardiography in translational research: of mice and men. J. Am. Soc. Echocardiogr. 21, 1083-1092 (2008).
  9. Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circ. Cardiovasc. Imaging. 3, 157-163 (2010).
  10. Polak, J. F., Holman, B. L., Wynne, J., Right Colucci, W. S. ventricular ejection fraction: an indicator of increased mortality in patients with congestive heart failure associated with coronary artery disease. J. Am. Coll. Cardiol. 2, 217-224 (1983).
  11. Tanaka, N., et al. Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse. Circulation. 94, 1109-1117 (1996).
  12. Benza, R., Biederman, R., Murali, S., Gupta, H. Role of cardiac magnetic resonance imaging in the management of patients with pulmonary arterial hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 52, 1683-1692 (2008).
  13. Lang, R. M., et al. Recommendations for chamber quantification. Eur. J. Echocardiogr. 7, 79-108 (2006).
  14. Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiol. Genomics. 16, 349-360 (2004).
  15. Schulz-Menger,, et al. Standardized image interpretation and post processing in cardiovascular magnetic resonance: Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) Board of Trustees Task Force on Standardized Post Processing. J. Cardiovasc. Magn. Reson. 15, 35 (2013).
  16. Williams, R., et al. Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse-wave velocity in mice. Ultrasound Med. Biol. 33, 1368-1375 (2007).
  17. Senechal, M., et al. A simple Doppler echocardiography method to evaluate pulmonary capillary wedge pressure in patients with atrial fibrillation. Echocardiography. 25, 57-63 (2008).
  18. Frea, S., et al. Echocardiographic evaluation of right ventricular stroke work index in advanced heart failure: a new index. J. Card. Fail. 18, 886-893 (2012).
  19. Pokreisz, P. Pressure overload-induced right ventricular dysfunction and remodelling in experimental pulmonary hypertension: the right heart revisited. Eur. Heart J. Suppl. , H75-H84 (2007).
  20. Bauer, M., et al. Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice. Circ. Res. 108, 908-916 (2011).

Tags

Medisin Trans-thorax ekkokardiografi (TTE) høyre ventrikkel (RV) lungearterien innsnevring (PAC) topphastighet høyre ventrikkel systolisk trykk (RVSP)
Vurdering av Høyreventrikulært struktur og funksjon i Mouse Modell av lungearterie Innsnevring av Transtorakal Ekkokardiografi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Cheng, H. W., Fisch, S., Cheng, S.,More

Cheng, H. W., Fisch, S., Cheng, S., Bauer, M., Ngoy, S., Qiu, Y., Guan, J., Mishra, S., Mbah, C., Liao, R. Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography. J. Vis. Exp. (84), e51041, doi:10.3791/51041 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter