Summary

Ekkokardiografisk måling af højre ventrikel diastoliske parametre i mus

Published: April 27, 2019
doi:

Summary

Her beskriver og sammenligner vi to positioner for at opnå den apiske fire kammer visning i mus. Disse positioner muliggør kvantificering af den højre ventrikelfunktion, giver sammenlignelige resultater og kan anvendes synonymt.

Abstract

Diastolisk dysfunktion er et fremtrædende træk ved højre ventrikel (RV) remodeling forbundet med betingelser for tryk overbelastning. Den RV diastoliske funktion er dog sjældent kvantificeret i eksperimentelle undersøgelser. Dette kan skyldes tekniske vanskeligheder i visualisering af RV i den apiske fire kammer udsigt i gnavere. Her beskriver vi to positioner, som letter visualiseringen af den apiske fire kammer visning i mus for at vurdere RV diastolisk funktion.

Den apiske fire kammer visning er aktiveret ved at vippe muse fikserings platformen til venstre og hale (LeCa) eller til højre og kranie (RiCr). Begge positioner giver billeder af sammenlignelig kvalitet. Resultaterne af den RV diastoliske funktion opnået fra to positioner er ikke signifikant forskellige. Begge positioner er sammenligneligt nemme at udføre. Denne protokol kan inkorporeres i offentliggjorte protokoller og muliggør detaljerede undersøgelser af RV-funktionen.

Introduction

Diastolisk dysfunktion er et fremtrædende træk ved højre ventrikel (RV) remodeling1 og er forbundet med tryk-overbelastning betingelser2. Ekkokardiografi (echocg) kan anvendes til karakterisering af RV diastolisk dysfunktion3,4. På trods af den seneste udvikling i små dyr ekkokardiografi, målinger af diastoliske parametre er sjældent rapporteret. I modsætning hertil anvendes målinger af den systoliske funktion i vid udstrækning til karakterisering af Transgene mus5, samt til evaluering af et behandlingsrespons6.

Dette kan til dels forklares ved vanskelighederne ved målingen af diastoliske parametre fra den apiske fire kammer visning. Visualisering af hjertet i denne position kan lettes ved at vippe fikserings platformen LeCa eller RiCr. Selv om disse manipulationer anvendes, rapporterer ekko kardiografer dem ikke i deres manuskripter4,7. Det er derfor fortsat uklart, om disse manipulationer giver sammenlignelige resultater. Desuden udelukker dette også en udvikling af Standardiseret nomenklatur for denne position for mus.

Formålet med denne undersøgelse var at beskrive to positioner for apisk fire-kammer visning visualisering og sammenligne deres resultater. For at bestemme forskellene mellem de to positioner, har vi udnyttet mus pulmonal arterie banding (PAB) model, hvor en tantal klip fører til en delvis okklusion af lungearterien. Denne okklusion resulterer i højre ventrikel remodeling og dysfunktion. Alle oplysninger om PAB-operationen kan findes i tidligere udgivet arbejde3. Sham-betjente mus, hvor klippet blev placeret ved siden af lungearterien, blev brugt til sammenligning. EchoCG undersøgelser blev udført tre uger efter operationen ved hjælp af Imaging system med en 30 MHz Scan hoved (Se tabel over materialer til begge). Nomenklatur for beskrivelsen af positionerne og orienteringerne mellem musen og ultralydstrålen anvendes som beskrevet af Zhou et al.7.

Protocol

Undersøgelsen blev udført i henhold til nationale regler for dyreforsøg og EU-direktiv 2010/63. Forbered udstyr som beskrevet tidligere af Brittain et al.8. 1. forberedelse af musen Få 12 til 13 uger gamle mandlige C57Bl6/J mus og hus dem med en 12 h lys/mørk cyklus, ved en konstant rumtemperatur, og med ad libitum adgang til standard laboratorium Chow og vand, indtil starten af forsøget. Anesthetize musen ved hjælp af generel anæste…

Representative Results

Den apikale fire-kammer opfattelse er vanskeligt at opnå i mus. Derfor kan manipulationer af platformen position bidrage til at visualisere hjertet ved at ændre sin position i thorax. Vippeplatformen til venstre og højre forbedrede det akustiske vindue og leverede billeder af sammenlignelig kvalitet i B-tilstand (figur 1). Efter opnåelse af de korrekte positioner leverede målingerne i PW-, M-og TDI-modus billeder af sammenlignelig kvalitet (<strong class…

Discussion

Ekkokardiografisk RV-funktionen og dimensions vurderingen fra parasterer er blevet godt beskrevet. I modsætning hertil er den apiske position i mus ekkokardiografi blevet forsømt til dels på grund af tekniske vanskeligheder. Ved hjælp af en horisontal platforms position er det vanskeligt at opnå et tilstrækkeligt akustisk vindue til visning af fire kammer billeder. For at lette billeddannelse af denne position, kan platformen vippes til venstre, en manipulation svarende til venstre-sidet positionering af patienter….

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Undersøgelsen blev finansieret af Ludwig-bolden-instituttet for lunge vaskulær 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

Referências

  1. 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).
  2. Rain, S., et al. Right ventricular diastolic impairment in patients with pulmonary arterial hypertension. Circulation. 128, 1-10 (2013).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. Echocardiographic assessment of the right heart in mice. Journal of Visualized Experiments. (81), e50912 (2013).
  9. Kitchen, C. M. Nonparametric vs parametric tests of location in biomedical research. American Journal of Ophthalmology. 147, 571-572 (2009).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Sareen, N., Ananthasubramaniam, K. Strain Imaging: From Physiology to Practical Applications in Daily Practice. Cardiology in Review. 24, 56-69 (2016).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
check_url/pt/58021?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Egemnazarov, B., Kwapiszewska, G., Marsh, L. M. Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse. J. Vis. Exp. (146), e58021, doi:10.3791/58021 (2019).

View Video