Ekokardiografisk mätning av höger kammar diastoliska parametrar i mus
Summary
Här beskrivs och jämförs två positioner för att få den apikala fyra kammare syn på möss. Dessa positioner möjliggör kvantifiering av högerkammar funktionen, ger jämförbara resultat och kan användas omväxlande.
Abstract
Diastolisk dysfunktion är ett framträdande inslag i höger kammare (RV) remodeling i samband med villkor för överbelastning. Emellertid, den RV diastoliskt funktionen kvantifieras sällan i experimentella studier. Detta kan bero på tekniska svårigheter i visualisering av RV i apikala fyra kammare syn på gnagare. Här beskriver vi två positioner som underlättar visualiseringen av den apikala fyr kammar vyn i möss för att bedöma RV-diastolisk funktion.
Den apikala fyra kammare uppfattning är aktiverad genom att luta musen fixering plattform till vänster och caudally (LeCa) eller till höger och kraniellt (RiCr). Båda positionerna ger bilder av jämförbar kvalitet. Resultaten av RV diastoliskt funktion erhålls från två positioner är inte signifikant annorlunda. Båda positionerna är comparably lätt att utföra. Detta protokoll kan införlivas i publicerade protokoll och möjliggör detaljerade utredningar av RV-funktionen.
Introduction
Diastolisk dysfunktion är ett framträdande inslag i höger kammare (RV) remodeling1 och är associerad med tryck-överbelastning villkor2. Ekokardiografi (echocg) kan användas för karakterisering av RV diastolisk dysfunktion3,4. Trots den senaste tidens utveckling i smådjurs ekokardiografi rapporteras sällan mätningar av diastoliska parametrar. I motsats, mätningar av den systoliska funktionen används ofta för karakterisering av transgena möss5, samt för utvärderingen av ett behandlingssvar6.
Detta kan delvis förklaras av svårigheterna i mätningen av diastoliska parametrar från den apikala fyra kammare syn. Visualisering av hjärtat i denna position kan underlättas genom att luta fixeringsplattformen LeCa eller RiCr. Även om dessa manipulationer används, rapporterar ekokardiografer inte dem i sina manuskript4,7. Därför är det fortfarande oklart om dessa manipulationer ger jämförbara resultat. Dessutom utesluter detta också en utveckling av standardiserad nomenklatur för denna position för möss.
Syftet med denna studie var att beskriva två positioner för apikala fyra kammare Visa visualisering och jämföra deras resultat. För att bestämma skillnaderna mellan de två positionerna, vi har utnyttjat musen Pulmonell artär banding (PAB) modell, där en tantal klipp leder till en partiell ocklusion av lungartären. Denna ocklusion resulterar i höger ventrikeln remodeling och dysfunktion. Fullständig information om PAB-operationen finns i tidigare publicerat arbete3. Sham-operated möss, där klippet placerades bredvid lungartären, användes för jämförelse. EchoCG undersökningar utfördes tre veckor efter operationen med hjälp av avbildnings systemet med en 30 MHz Scan head (se tabell över material för båda). Nomenklatur för beskrivning av positionerna och riktningar mellan musen och ultraljud strålen används som beskrivs av Zhou et al.7.
Protocol
Representative Results
Discussion
Den ekokardiografiska RV funktion och dimensions bedömning från parasternal positioner har väl beskrivits. Däremot har den apikala positionen i mus ekokardiografi försummats delvis på grund av tekniska svårigheter. Med hjälp av en horisontell plattforms position är det svårt att få ett tillräckligt akustiskt fönster för bildtagning med fyra kammar bilder. För att underlätta avbildning av denna position, kan plattformen lutas åt vänster, en manipulation som liknar vänstersidig positionering av patienter…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Studien finansierades av Ludwig Boltzmann Institute for lung vaskulär forskning.
Materials
| RMV-707B scan head 30 MHz | Visual Sonics | P/N 11459 | mouse scan head |
| VisualSonics Vevo 770® High-Resolution Imaging System | Visual Sonics | 770-230 | ultrasound machine |
| Veet depilation creme for sensitive skin | Veet | 07768307 | |
| Surgical tape Durapore 3M | 3M Deutschland GmbH | 1538-1 | for fixation |
| Askina Brauncel cellulose swabs | B.Braun | 9051015 | |
| Aquasonic ultrasound gel | Parker Laboratories Inc. | BT025-0037L | |
| Electrode Gel | GE medical systems information technologies Inc. | 2034731-002 | apply to extremities for countinous ECG and heart rate monitoring |
| Thermasonic gel warmer | Parker Laboratories Inc. | 82-04-20 | to reduce heat loss warm up the ultrasound gel before use |
References
- Egemnazarov, B., Crnkovic, S., Nagy, B. M., Olschewski, H., Kwapiszewska, G. Right ventricular fibrosis and dysfunction: Actual concepts and common misconceptions. Matrix Biology: Journal of the International Society for Matrix Biology. 68-69, 507-521 (2018).
- Rain, S., et al. Right ventricular diastolic impairment in patients with pulmonary arterial hypertension. Circulation. 128, 1-10 (2013).
- Egemnazarov, B., et al. Pressure overload creates right ventricular diastolic dysfunction in a mouse model: assessment by echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 28, 828-843 (2015).
- Crnkovic, S., et al. Functional and molecular factors associated with TAPSE in hypoxic pulmonary hypertension. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 311, 59-73 (2016).
- Shi, L., et al. miR-223-IGF-IR signalling in hypoxia- and load-induced right-ventricular failure: a novel therapeutic approach. Cardiovascular Research. 111, 184-193 (2016).
- de Raaf, M. A., et al. Tyrosine kinase inhibitor BIBF1000 does not hamper right ventricular pressure adaptation in rats. American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology. 311, 604-612 (2016).
- Zhou, Y. Q., et al. Comprehensive transthoracic cardiac imaging in mice using ultrasound biomicroscopy with anatomical confirmation by magnetic resonance imaging. Physiological Genomics. 18, 232-244 (2004).
- Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. Echocardiographic assessment of the right heart in mice. Journal of Visualized Experiments. (81), e50912 (2013).
- Kitchen, C. M. Nonparametric vs parametric tests of location in biomedical research. American Journal of Ophthalmology. 147, 571-572 (2009).
- Yan, F., Robert, M., Li, Y. Statistical methods and common problems in medical or biomedical science research. International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology. 9, 157-163 (2017).
- Guihaire, J., et al. Non-invasive indices of right ventricular function are markers of ventricular-arterial coupling rather than ventricular contractility: insights from a porcine model of chronic pressure overload. European Heart Journal Cardiovascular Imaging. 14, 1140-1149 (2013).
- Sareen, N., Ananthasubramaniam, K. Strain Imaging: From Physiology to Practical Applications in Daily Practice. Cardiology in Review. 24, 56-69 (2016).
- Thavendiranathan, P., et al. Use of myocardial strain imaging by echocardiography for the early detection of cardiotoxicity in patients during and after cancer chemotherapy: a systematic review. Journal of the American College of Cardiology. 63, 2751-2768 (2014).
- Sengelov, M., et al. Global Longitudinal Strain Is a Superior Predictor of All-Cause Mortality in Heart Failure With Reduced Ejection Fraction. JACC: Cardiovascular Imaging. 8, 1351-1359 (2015).
- Silvani, A., et al. Physiological Mechanisms Mediating the Coupling between Heart Period and Arterial Pressure in Response to Postural Changes in Humans. Frontiers in Physiology. 8, 163 (2017).
- Mohan, M., Anandh, B., Thombre, D. P., Surange, S. G., Chakrabarty, A. S. Effect of posture on heart rate and cardiac axis of mice. Indian Journal of Physiology and Pharmacology. 31, 211-217 (1987).
