Summary

تقييم تخطيط صدى القلب من القلب الحق في الفئران

Published: November 27, 2013
doi:

Summary

توفر هذه المقالة بروتوكول لتقييم تخطيط صدى القلب من البطين الأيمن حجم وارتفاع ضغط الدم الرئوي في الفئران. وتشمل التطبيقات تحديد النمط الظاهري وتقييم المسلسل في المعدلة وراثيا ونماذج الماوس التي يسببها السم من اعتلال عضلة القلب وأمراض الأوعية الدموية الرئوية.

Abstract

وتستخدم على نطاق واسع المعدلة وراثيا ونماذج السامة من ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH) لدراسة الفيزيولوجيا المرضية من الهيئة العامة للإسكان والتحقيق في العلاجات المحتملة. نظرا لحساب الوقت والمشاركة في خلق نماذج حيوانية من المرض، فمن الأهمية بمكان أن الباحثين لديهم الأدوات اللازمة لتقييم دقيق التعبير المظهري من المرض. اختلال البطين الأيمن هو مظهر من مظاهر الرئيسية لارتفاع ضغط الدم الرئوي. تخطيط صدى القلب هو الدعامة الأساسية لتقييم موسع وظيفة البطين الأيمن في نماذج القوارض وله ميزة ترجمة واضحة للبشر ومنهم من يستخدم نفس الأداة. تفتقر بروتوكولات تخطيط صدى القلب نشرت في نماذج الفئران من الهيئة العامة للإسكان.

في هذه المقالة، ونحن تصف بروتوكول لتقييم وظيفة RV الوعائية الرئوية في نموذج الفأر من الهيئة العامة للإسكان مع طفرة BMPRII السلبية السائدة، ولكن هذا البروتوكول ينطبق على أي من الأمراض التي تؤثر على الأوعية الدموية الرئوية أو القلبية الحق. نحنتقدم وصفا مفصلا لإعداد الحيوان، الحصول على الصور وحساب حجم الدورة الدموية والسكتة الدماغية، خرج القلب وتقديرا للضغط الشريان الرئوي.

Introduction

الضغط الرئوي مرتفعة والبطين الأيمن (RV) ضعف هي السمات المميزة لأمراض الأوعية الدموية الرئوية في النماذج الحيوانية والمرضى من البشر مع ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH). وتستخدم على نطاق واسع المعدلة وراثيا وسامة (مثل نقص الأكسجة أو monocrotaline) نماذج من الهيئة العامة للإسكان لدراسة الفيزيولوجيا المرضية من الهيئة العامة للإسكان والتحقيق في العلاجات المحتملة. نظرا لحساب الوقت والمشاركة في خلق نماذج حيوانية من المرض، فمن الأهمية بمكان أن الباحثين لديهم الأدوات اللازمة لتقييم دقيق التعبير المظهري من المرض.

تخطيط صدى القلب هو الدعامة الأساسية لتقييم موسع من وظيفة البطين في نماذج القوارض 1،2. ضربات القلب لديه ميزة الترجمة واضحة للبشر ومنهم من يستخدم نفس الأداة. بالإضافة إلى ذلك، بعض النماذج الوراثية يحمل انتفاذ غير مكتملة والقدرة على تحديد noninvasively الحيوانات المصابة يوفر الوقت والموارد القيمة. تقييم موسع من diseaحد ذاتها شدة دون التضحية حيوان كما يسمح للباحثين لدراسة متسلسل آثار العلاجات التحقيق. هذا مهم خصوصا بالنظر إلى السرعة التي علاجات متعدية يمكن ان يتطور الى التجارب على الانسان 4،5.

في البشر، وتقييم تخطيط صدى القلب من حجم RV وارتفاع ضغط الدم الرئوي هو تحديا من نوع خاص بسبب موقف خلف القص وشكل غير منتظم من RV 6. نماذج القوارض لديهم تحديات إضافية تتمثل في صغر حجمها ومعدل ضربات القلب سريعة للغاية (300-700 نبضة / دقيقة). التطورات الحديثة بما في ذلك ارتفاع معدلات الإطار ومحولات الطاقة الصغيرة وتحسنت جودة الصورة وحتى يسمح التصوير واعية في بعض البروتوكولات التجريبية، على الرغم تتم معظم التصوير القوارض تحت التخدير 7،8. وقد وصفت البروتوكولات التجريبية ممتازة من ضربات القلب في الفئران نماذج من الهيئة العامة للإسكان والتحقق من صحتها ضد كل من التصوير بالرنين المغناطيسي وديناميكا الدم الغازية 1،9. ومع ذلك، نشرت ضربات القلبتفتقر البروتوكولات في نماذج الفئران من الهيئة العامة للإسكان.

في هذه المقالة، ونحن تصف بروتوكول لتقييم وظيفة RV الوعائية الرئوية في نموذج الفأر من الهيئة العامة للإسكان مع طفرة BMPRII السلبية المهيمنة ونموذجا للحمولة تلوية معزولة RV بعد تطويق الشريان الرئوي، ولكن هذا البروتوكول ينطبق على أي من الأمراض التي تؤثر على الأوعية الدموية الرئوية أو القلبية الحق. سنقوم بشرح إعداد الحيوانية وتقييم مفصل لحجم RV وظيفة وكذلك الشريان الرئوي الرئيسي (PA) الحجم. نحن أيضا تدليل على التقنيات والعمليات الحسابية اللازمة لتقدير حجم المخ والقلب الناتج. القيود التقنية يحول دون تقديرات دوبلر دقيقة من الضغط الرئوي، ولكن لدينا بديل تطبيق التحقق من صحة الإنسان جيدا، الشريان الرئوي الساعة التسارع، لتقدير ضغط السلطة الفلسطينية.

Protocol

1. تحضير المعدات دراسة محول بالموجات فوق الصوتية للعيوب. اعتمادا على المعدات المستخدمة، قد تكون هذه الخطوة غير ضرورية. إذا لوحظ حدوث فقاعة الهواء، وإزالة المسمار الموج?…

Representative Results

الأهداف الرئيسية لهذا البروتوكول هي لقياس حجم RV وظيفة، وفهم إلى أي مدى الأوعية الدموية الرئوية هي المريضة. إعداد المعدات المناسبة كل من الماوس وضربات القلب لا بد من الحصول على نتائج دقيقة وقابلة للتكرار. الفئران يجب أن صدورهم نزعه والأطراف المضمون إلى منصة التصوير م…

Discussion

تتطلب نماذج الماوس من المرض، وإما وراثيا أو ذات الصلة السم، والمصادقة المظهري أن النموذج يلخص الواقع المرض الإنسان فإنه يهدف إلى محاكاتها. يمكن في كثير من الأحيان التحقق من صحة هذا أن يتحقق من وجود أو عدم وجود ميزة خاصة، لتطوير سبيل المثال وجود ورم. ومع ذلك، والنماذج …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Materials

Vevo 770 High Resolution Micro-Ultrasound System Visualsonics Inc. get more info at www.visualsonics.com/products
RMV (Real-Time MicroVisualization) 704B 40 mH Scanhead w/ Encapsulated Transducer Visualsonics Inc. get more info at www.visualsonics.com/products
Vevo Integrated Rail System including the Physioogical Monitoring System Visualsonics Inc. get more info at www.visualsonics.com/products
Computer Monitor set up for use with the Vevo770 DELL or other General Supplier
Computer Mouse set up for use with the Vevo770 General Supplier
Vevo770 Cardiac Package Software Visualsonics Inc. get more info at www.visualsonics.com/products
VetEquip Portable Tabletop Anesthesia Machine with an Isoflurane Vaporizer VetEquip get more info at vetequip.com
Activated Charcoal Waste Gas Containers VetEquip/Vaporguard 931401 get more info at vetequip.com
Puralube Eye Ointment Henry Schein get more info at henryschein.com
Ecogel 100 Ultrasound Gel EcoMed Pharmaceuticals 30GB get more info at ecomed.com
3M Transpore Tape Fisher Scientific 1527-0 get more info at fishersci.com
Small Flathead Screwdriver General Supplier
Sterile H2O DDI H2O from faucet and then autoclave
6 in Cotton Tipped Applicators Fisher Scientific get more info at fishersci.com
Nair (depilatory cream) General Supplier
2 in x 2 in Gauze Sponges Fisher Scientific get more info at fishersci.com

Referências

  1. Urboniene, D., Haber, I., Fang, Y. H., Thenappan, T., Archer, S. L. Validation of high-resolution echocardiography and magnetic resonance imaging vs. high-fidelity catheterization in experimental pulmonary hypertension. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 299, 401-412 (2010).
  2. Rottman, J. N., Ni, G., Brown, M. Echocardiographic evaluation of ventricular function in mice. Echocardiography. 24, 83-89 (2007).
  3. West, J., et al. Pulmonary hypertension in transgenic mice expressing a dominant-negative BMPRII gene in smooth muscle. Circ. Res. 94, 1109-1114 (2004).
  4. Ghofrani, H. A., Seeger, W., Grimminger, F. Imatinib for the treatment of pulmonary arterial hypertension. N. Engl. J. Med. 353, 1412-1413 (2005).
  5. Gomberg-Maitland, M., et al. A dosing/cross-development study of the multikinase inhibitor sorafenib in patients with pulmonary arterial hypertension. Clin. Pharmacol. Ther. 87, 303-310 (2010).
  6. Brittain, E., et al. Right ventricular plasticity and functional imaging. Pulm. Circ. 2, 309-326 (2012).
  7. Yang, X. P., et al. Echocardiographic assessment of cardiac function in conscious and anesthetized mice. Am. J. Physiol. 277, 1967-1974 (1999).
  8. Suehiro, K., et al. Assessment of segmental wall motion abnormalities using contrast two-dimensional echocardiography in awake mice. Am. J. Physiol. Heart Circ Physiol. 280, 1729-1735 (2001).
  9. Jones, J. E., et al. Serial noninvasive assessment of progressive pulmonary hypertension in a rat model. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 283, 364-371 (2002).
  10. Devaraj, A., et al. Detection of pulmonary hypertension with multidetector CT and echocardiography alone and in combination. Radiology. 254, 609-616 (2010).
  11. Kitabatake, A., et al. Noninvasive evaluation of pulmonary hypertension by a pulsed Doppler technique. Circulation. 68, 302-309 (1983).
  12. Yared, K., et al. Pulmonary artery acceleration time provides an accurate estimate of systolic pulmonary arterial pressure during transthoracic echocardiography. J. Am. Soc. Echocardiogr. 24, 687-692 (2011).
  13. Cheung, M. C., et al. Body surface area prediction in normal, hypermuscular, and obese mice. J. Surg. Res. 153, 326-331 (2009).
  14. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ. Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
  15. Baumgartner, H., et al. Echocardiographic assessment of valve stenosis: EAE/ASE recommendations for clinical practice. J. Am. Soc. Echocardiogr. 22, 1-23 (2009).
  16. Arkles, J. S., et al. Shape of the right ventricular Doppler envelope predicts hemodynamics and right heart function in pulmonary hypertension. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 183, 268-276 (2011).
  17. Wiesmann, F., et al. Analysis of right ventricular function in healthy mice and a murine model of heart failure by in vivo MRI. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 283, 1065-1071 (2002).
  18. West, J., et al. A potential role for Insulin resistance in experimental pulmonary hypertension. Eur. Respir. J. , (2012).
  19. Johnson, J. A., et al. Cytoskeletal defects in Bmpr2-associated pulmonary arterial hypertension. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 302, L474-L484 (2012).
  20. Johnson, J. A., West, J., Maynard, K. B., Hemnes, A. R. ACE2 improves right ventricular function in a pressure overload model. PLoS One. 6, e20828 (2011).
check_url/pt/50912?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice. J. Vis. Exp. (81), e50912, doi:10.3791/50912 (2013).

View Video