In utero Messung der Herzfrequenz in Mouse von Nichtinvasive M-Mode-Echokardiographie
Summary
Ultrahochfrequenz-Ultraschall ist ein leistungsstarkes Live-Imaging-Tool, um Herzrhythmusstörungen bei Kleintieren zu untersuchen. Seine Nichtinvasivität ermöglicht die Aufrechterhaltung der physiologischen Zustand der Embryonen. Hier zeigen wir die Verwendung von M-Mode-Ultraschall, um die Herzfrequenz von Embryonen bei E18.5 in utero zu messen.
Abstract
Angeborene Herzerkrankung (CHD) die häufigste Todesursache noninfectious bei der Geburt. Die Inzidenz der KHK-Bereich von 4 bis 50/1, 000 Geburten (Krankheit und Verletzungen regionalen Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation, 2004). Praxen, die oft Kompromisse, die Lebensqualität sind erforderlich, um Herzfehler zu korrigieren, erinnert uns an die Bedeutung der Suche nach den Ursachen der KHK. Mutant Mausmodellen und Live-Imaging-Technologie haben sich zu wichtigen Tools, um die Ätiologie dieser Erkrankung zu untersuchen. Obwohl fortgeschrittene Methoden ermöglichen die Live-Darstellung von abnormalen Herzen in Embryonen werden die physiologischen und hämodynamischen Staaten der letzteren oft auf chirurgische und / oder langwierige Verfahren beeinträchtigt. Nichtinvasiven Ultraschallbildgebung kann jedoch ohne chirurgische Freilegung der Embryonen, wodurch ihre Physiologie Aufrechterhaltung verwendet werden. Hierbei verwenden wir einfache M-Mode-Ultraschall, um die Herzfrequenz von Embryonen bei E18.5 in utero zu beurteilen. Der Nachweis von abnormalen Herzfrequenzen ist in der Tat ein guter Indikatortor der Dysfunktion des Herzens und bildet somit einen ersten Schritt bei der Identifizierung von Entwicklungsdefekten, die zu Herzversagen führen kann.
Introduction
KHK ist die häufigste nicht-infektiöse Todesursache bei der Geburt ein. Mehrere Operationen werden oft benötigt, um die strukturellen Mängel in den Fächern, deren Lebensqualität beeinträchtigt 1 bleiben zu korrigieren. Kinder mit CHD entwickeln häufig neurologische Erkrankungen, auch wenn sie nicht unterzogen Chirurgie, der angibt, in utero Folgen auf die Entwicklung 2,3 wichtig. Sowohl genetische und Umweltfaktoren, wie beispielsweise die Gefährdung durch Viren oder Chemikalien (Alkohol) während der Schwangerschaft, weil CHD. Die Untersuchung der genetischen Mitwirkenden noch in seiner frühen Phase, aber schnell wächst. Um diese Beitragszahler zu identifizieren und zu verstehen, ihre Rolle in der Herzentwicklung, Phänotypisierung mutierten Mäusen mit einer einfachen und leistungsfähiges Werkzeug wird sehr nützlich sein.
Maus ist in der Tat ein Tiermodell der Wahl zur KHK zu studieren, und die meisten der menschlichen Fällen kann bei Mäusen 4,5 reproduziert werden. Folglich hat fetalen Herz Maus Phänotypisierung werden inc.reasingly wichtig, die Ursache der menschlichen CHD untersuchen und erfordert geeignete Instrumente. Obwohl histologische Untersuchungen an festen Proben sind von unschätzbarem Wert, ist eine Echtzeit-Bildgebung von lebenden Tieren entscheidend, die Physiologie des Herzens zu verstehen. Video-Mikroskopie bietet Live-Bildgebung. Allerdings erfordert es Laparotomie Embryonen freizulegen und damit ihre physiologischen und hämodynamischen Zustand beeinträchtigen. Vor kurzem hat sich zum Standard-Echokardiographie bildgebendes Verfahren für die Herz Einschätzungen in der Klinik als auch in Mäusen.
Maus-Echokardiographie wird mit Standard-klinischen Ultraschallsysteme sowie Ultrahochfrequenz-Ultraschallsystemen durchgeführt. Letztere stellen ein 30-MHz-Frequenzwandler oder höher, die zweidimensionale Bilder zu erzeugen und damit die Bewertung der frühen embryonalen Stadien. Diese Wandler haben eine relativ schlechte Eindringtiefe (~ 13 mm), das ist jedoch ausreichend, um eine ausreichende Bildebenen zu erhalten und festzustellen, Grund Herz paParameter, wie z. B. Herzfrequenz, linke und rechte ventrikuläre Innendurchmesser an der Diastole und der Systole und der Scheidewand und der Wanddicke, ohne eine Laparotomie.
In unserer Studie haben wir eine Ultra-Hochfrequenz-Ultraschallsystem zu Herzraten von Maus-Embryonen an embryonalen Tag E18.5 beurteilen, verwendet. Wir haben uns für eine 30-MHz-Wandler, die ein Feld Ansicht von 20 mm x 20 mm, die ideal ist, angesichts der Größe der Föten, mit einer Brennweite von 12,7 mm bietet. Jedoch kann eine höhere Frequenzwandler gewählt werden, früher Entwicklungsstufen zu analysieren. Die ausgewählte M-Modus ermöglicht die Visualisierung von Gewebe in Bewegung dank einer hohen zeitlichen Auflösung von 1.000 Bilder / Sek. Das vollständige Verfahren ist einfach und so schnell wie möglich durchgeführt werden, um jede Störung der physiologischen und hämodynamischen Zustände des Fötus zu vermeiden. Die Analyse von etwa 8 Embryonen benötigt ca. 1 Stunde.
Protocol
Representative Results
Discussion
M-Mode-Echokardiographie ist eine effektive und einfache Methode, um in utero Herzfrequenzen von Maus-Embryonen zu messen. Im Handel erhältliche Wandler liefern eine ausreichende Auflösung, um kleine schlagenden Herzen zu visualisieren. So ermöglichen sie eine hoch-genaue Herzfrequenz-Messung, im Vergleich zu anderen Methoden wie Pulsmessung, und kann hochauflösende Video-Mikroskopie ersetzen. Allerdings müssen die derzeitigen Instrumente nicht zulassen, dass die gleichzeitige Analyse aller Embryonen, was …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken Manon Laprise für die Ausbildung in der Echokardiographie und Ann Chamber für die Aufnahme der in den 1 und 2 gezeigten Fotos. Diese Arbeit wurde vom kanadischen Institutes of Health Research Zuschuss MOP 44363 und Kanada Chair 950-216684 unterstützt.
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 |
Referências
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