אקו Murine של השמאל אטריום, אבי העורקים, ו עורק הריאה
Summary
הפרוטוקול הבא מתאר את המתודולוגיה לרכישה וניתוח תמונות אקו על מנת לקבל את נפח פרוזדורי שמאל (LAV), אב עורקי קוטר (Ao), ואת עורק ריאה (PA) בקוטר בעכברים. טכניקה זו היא הליך פולשני, שאינו מסוף המאפשר הערכה של תפקוד לב-ריאה.
Abstract
המתודולוגיה הנוכחית מלמדת החוקר כיצד למדוד ולהשתמש LAV כתחליף של גבהים כרוניים בלחץ הדיאסטולי שמאל חדרית באמצעות אקוקרדיוגרפיה, כמו גם להשיג מדידות של קוטר אב העורקים ואת הרשות בעכברים.
עכברים מבוגרים מ -10 ד גיל ניתן לנתח באמצעות הטכניקה הנוכחית. הטכניקה מורכבת מ 3 שלבים עיקריים: קמה, רכישת תמונה, וניתוח תמונה. שלב ההגדרה מורכב מקבל את העכבר הרדים עם 1% isoflurane, גילוח זה, מקליט אותו במצב שכיבה ללוח EKG מחומם שבו רכישת התמונה תתקיים. צעד רכישת תמונה מורכב לומד לזהות את מבני לב וקבל כל התמונות הנדרשות עם חללית הכתב שלה וצירים כדי להיות מסוגל לחשב כרכים ובקטרים. צעד ניתוח תמונה מורכב מדידת התמונות שנרכשו בעבר בעזרת תוכנת מחשב.
<p class = "jove_content"> היתרונות של הטכניקה המוצעת כוללים מהיר (15 דקות) הליך שיאפשר לחוקר להעריך התערבויות בגישה לא פולשנית, ללא מסוף ולכן פעל באותה העכבר לאורך זמן; ניתן להשתמש כל עכבר כשליטה משלה. עובדה זו בתוספת נתקל באותה למפעיל לבצע כל הרכישה והניתוח עבור הניסוי כולו ממזערות את המגבלה של תלות מפעילה. המתודולוגיה הנוכחית שימושית לחוקרי עכבר ברפואת לב וכלי דם ריאתי.Introduction
המתודולוגיה הנוכחית מלמדת החוקר כיצד למדוד ולהשתמש LAV, קוטר האאורטה בקוטר הרשות עם אקו 2D בעכברים תחת isoflurane. אי ספיקת לב עם מקטע פליטה השתמר (HFpEF) אצל אנשי קשישים משפיעה עד 10% באותם 80 שנים ומעלה 1 ותוצאות תחלואה ותמותה משמעותיות. תמותה משמעותית להתרחש גם מיתר לחץ דם ריאתי (PH), תהליך מחלה פנימי עם הצגת תסמינים דומים כמו HFpEF, שבו מורם לחצי עורק ריאה להוביל קוצר נשימת exertional, אי ספיקת לב ימנית פרוגרסיבי, ולעתים קרובות מוות. 2 השכיחות הגוברת של שני HFpEF ו PH מסמנים את הצורך בפיתוח שיטה המאפשרת הערכה מדויקת וניטור של התערבויות במודלים Murine בגישה לא פולשנית, ללא סופנית.
הזדקנות מובילה להידרדרות בתפקוד הדיאסטולי באמצעות שינויים-art חדריתהתקשות erial, תפקוד כלי דם, דלקת 3, קנה סידן לקוי 4, ירד היענות β-adrenergic, ו deconditioning הפיסית לייצר האטת הרפיה פעילה גדלה נוקשות פסיביות. במשך הזמן הזה מוביל ללחץ מילוי LV גדל והגדלת הפיצוי של LA. 5
למרות אטיולוגיות אחרות כגון תפקוד מסתמית (regurgitation צניפי או היצרות) ותהליכים infiltrative לגרום הגבהים בלחץ ונפח ב LA 1, האיגוד האירופאי לקרדיולוגיה תומך תוספת של גודל LA כהשתקפות לא פולשנית של תפקוד LV. 6
קורלציות בין נפח אנג'לס אמצעים פולשניים של תפקוד דיאסטולי נחקרה בעכברים. נפח LA בקורלציה עם הבדלים בתפקוד נקבע פולשני בתוך קבוצות גיל הוא 14- ו מ 31 חודשים בתקֶרַח. בעכברים 14 חודשים בת, נפח LA בקורלציה עם שלושה אמצעי פולשניים רמים תפקוד דיאסטולי -dP / dtmin (r 2 = .5, p <0.05), טאו (זמן קבוע של הרפיה, (r 2 = .6, p <0.05), והלחץ הדיאסטולי חדרית בקצה השמאלי (r 2 = .25, p <0.05). עבור 31 חודשים בן עכברים, המתאמים בין נפח אנג'לס -dP / dtmin (r 2 = .92, p < 0.05) ו LVEDP (r 2 = .61, p <0.05) ניכר אף היחסים עם טאו היה פחות ברורים. לכן, נפח LA גדל עם ירידת ערך דיאסטולי לא רק בקבוצות אבל בתוך קבוצות גיל. 7
מחקרים של תפקוד לב במודלי Murine באמצעות טכניקות קטטר כדי להעריך את הביצועים של לב, למרות קפדני ואמין, מוגבלים עקב אי ההתאמה שלהם עם הערכות חוזרות ונשנות. 8 חלופות אמצעים פולשניים כגון אקו MRI ו 3D יכול להיות גםיותר מדויק מאשר טכניקות 2D אקו, אבל הם יקרים יותר; אקו 2D נחשב הולם להערכת נפח LA. 9, 10
הערכת היקף LA וקוטר רשות עם אקו מאפשרת האפליה בין דגמים המייצרים עליות עיקריות התנגדות עורק ריאה וכתוצאה מכך לעלייה בקוטר רשות ללא שינוי בלחץ LA או LAV מאלה שבו עורק הריאה ושמאל אטריום הוא להגדיל כמו בעקבות לחצי מילוי גבוהים בצד השמאלי של הלב. גישה זו צולמה על ידי ואח סקאליה. שהראה כי אצל אנשים, עורק ריאת אקו יחס שמאל פרוזדורים (ePLAR) הוא פרמטר להבדיל במדויק בין חולים עם יתר לחץ דם נימים מראש ריאתי-capillaryhypertension פוסט. 11
Protocol
Representative Results
Discussion
ישנם שלושה שלבים קריטיים כדי למדוד את LAV בהצלחה, אבי העורקים ואת הרשות קטרים. במהלך ההגדרה חשובה להסיר את הפרווה לגמרי על החזה; כשל לעשות זאת תיגרם הפרעה עם איכות תמונה. במהלך Image Acquisition צעדים חשוב להשיג כל תמונה עם החללית ולסנן המתאימים כמו פריימים לשניה להשתנות מן החל…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by the Huffington Center on Aging at Baylor College of Medicine, Geriatrics, CVS DeBakey Heart Center at Houston Methodist Hospital and BCM, NIH RO-1 HL 13870 to ML Entman, as well as a Career Development Award # IK2BX002410 from the United States Department of Veterans Affairs (LMP), Biomedical Laboratory Research and Development Program.
We are immensely grateful to Mark Entman M.D. for sharing his wisdom and supporting this work.
Materials
| Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system | Visual Sonics | Vevo 770-120 | Echocardiographic Equipment |
| 707B RMV (Real time MicroVisualization) 30 MHz Scanhead with encapsulated transducer | Visual Sonics | 707B-256 | Real Time Microvisualization Scanhead |
| 710B RMV (Real time MicroVisualization) 25 MHz Scanhead with encapsulated transducer | Visual Sonics | 710B-159 | Real Time Microvisualization Scanhead |
| Vevo integrated rail system including physiological monitoring unit | Visual Sonics | ||
| Inhalation Anesthesia System | VetEquip | VE2627 | Anesthesia System |
| Isofluorane | Henry Schein | 50033 | |
| Electric razor | Wahl | General supply | |
| Hair removal cream | Nair | General supply | |
| Transductor cream | Parker | ||
| Transductor gel | Parker | ||
| Standard Gauze pads | McKeeson | General supply | |
| Tape | Durapore | General supply | |
| Nose cone | For anesthesia delivery | ||
| Water | |||
| Vet eye ointment | Puralube | General supply | To prevent dryness |
| Cotton tipped applicators | General supply | ||
| USB Flash Drive | General supply |
Referências
- Upadhya, B., Taffet, G. E., Ping, C., Kitzman, D. W. Heart failure with preserved ejection fraction in the elderly: scope of the problem. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 83, 73-87 (2015).
- Mclaughlin, V. V., Archer, S. L., et al. ACCF / AHA Expert Consensus Document Expert Consensus Document ACCF / AHA 2009 Expert Consensus Document on Pulmonary Hypertension A Report of the American College of Cardiology Foundation Task Force on Expert Consensus Documents and the American Heart Association. Circulation. , 2250-2294 (2009).
- Cieslik, K. A., Taffet, G. E., Carlson, S., Hermosillo, J., Trial, J., Entman, M. L. Immune-inflammatory dysregulation modulates the incidence of progressive fibrosis and diastolic stiffness in the aging heart. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50 (1), 248-256 (2011).
- Tate, C. A., Taffet, G. E., Hudson, E. K., Blaylock, S. L., McBride, R. P., Michael, L. H. Enhanced calcium uptake of cardiac sarcoplasmic reticulum in exercise-trained old rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 258 (2), H431-H435 (1990).
- Kitzman, D. W., Daniel, K. R. Diastolic Heart Failure in the Elderly. Heart Failure Clinics. 3 (4), 437-453 (2007).
- Sanderson, J. E., Rusconi, C., et al. How to diagnose diastolic heart failure a consensus statement on the diagnosis of heart failure with normal left ventricular ejection fraction by the Heart Failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. , 2539-2550 (2007).
- Medrano, G., Hermosillo-Rodriguez, J., et al. Left Atrial Volume and Pulmonary Artery Diameter Are Noninvasive Measures of Age-Related Diastolic Dysfunction in Mice. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. (16), 1-10 (2015).
- Franco, F., Thomas, G. D., et al. Magnetic Resonance Imaging and Invasive Evaluation of Development of Heart Failure in Transgenic Mice With Myocardial Expression of Tumor Necrosis Factor- . Circulation. 99, 448-454 (1999).
- Jenkins, C., Bricknell, K., Marwick, T. H. Use of real-time three-dimensional echocardiography to measure left atrial volume: Comparison with other echocardiographic techniques. Journal of the American Society of Echocardiography. 18 (9), 991-997 (2005).
- Ujino, K., Barnes, M. E., et al. Two-dimensional echocardiographic methods for assessment of left atrial volume. The American journal of cardiology. 98 (9), 1185-1188 (2006).
- Scalia, G. M., Scalia, I. G., et al. ePLAR – The echocardiographic Pulmonary to Left Atrial Ratio – A novel non-invasive parameter to differentiate pre-capillary and post-capillary pulmonary hypertension. International Journal of Cardiology. 212, 379-386 (2016).
