ECHO cardiografische meting van rechter ventriculaire diastolische parameters in muis
Summary
Hier beschrijven en vergelijken we twee posities voor het verkrijgen van de apicale vier kamer weergave in muizen. Deze posities maken de kwantificering van de rechter ventriculaire functie mogelijk, bieden vergelijkbare resultaten en kunnen door elkaar worden gebruikt.
Abstract
Diastolische dysfunctie is een prominente eigenschap van rechter ventriculaire (RV) remodellering in verband met de voorwaarden van overbelasting van de druk. Echter, de RV diastolische functie wordt zelden gekwantificeerd in experimentele studies. Dit kan te wijten zijn aan technische moeilijkheden in de visualisatie van de RV in de apicale vier kamer weergave in knaagdieren. Hier beschrijven we twee posities die de visualisatie van de apicale vier kamer weergave in muizen vergemakkelijken om de diastolische RV-functie te beoordelen.
De apicale vier kamer weergave wordt ingeschakeld door het muis fixatie platform naar links en caudally (LeCa) of naar rechts en cranially (RiCr) te kantelen. Beide posities bieden beelden van vergelijkbare kwaliteit. De resultaten van de RV diastolische functie verkregen uit twee posities zijn niet significant verschillend. Beide posities zijn relatief eenvoudig uit te voeren. Dit protocol kan worden opgenomen in gepubliceerde protocollen en maakt gedetailleerd onderzoek van de RV-functie mogelijk.
Introduction
Diastolische dysfunctie is een prominente eigenschap van rechter ventriculaire (RV) remodeling1 en wordt geassocieerd met druk overbelasting voorwaarden2. Echocardiografie (echocg) kan worden gebruikt voor de karakterisering van RV diastolische disfunctie3,4. Ondanks recente ontwikkelingen in kleine dierlijke echocardiografie, worden metingen van diastolische parameters zelden gerapporteerd. Metingen van de systolische functie worden daarentegen veel gebruikt voor de karakterisering van transgene muizen5en voor de evaluatie van een behandelings respons6.
Dit kan deels worden verklaard door de moeilijkheden bij het meten van de diastolische parameters uit de apicale vier kamer weergave. Visualisatie van het hart in deze positie kan worden vergemakkelijkt door het fixatie platform LeCa of RiCr te kantelen. Zelfs als deze manipulaties gebruikt worden, rapporteren echocardiografen ze niet in hun manuscripten4,7. Daarom blijft het onduidelijk of deze manipulaties vergelijkbare resultaten opleveren. Bovendien verzet dit zich ook tegen een ontwikkeling van een gestandaardiseerde nomenclatuur van deze positie voor muizen.
Het doel van deze studie was om twee posities te beschrijven voor apicale visualisatie van vier kamer weergave en hun resultaten te vergelijken. Om de verschillen tussen de twee posities te bepalen, hebben we de muis longslagader banding (PAB) model gebruikt, waarin een tantaal clip leidt tot een gedeeltelijke occlusie van de longslagader. Deze occlusie resulteert in de rechter ventrikel remodellering en dysfunctie. De volledige details van de PAB-bewerking u vinden in eerder gepubliceerde werk3. Sham-bediende muizen, waar de clip werd geplaatst naast de longslagader, werden gebruikt voor vergelijking. EchoCG onderzoeken werden drie weken na de operatie uitgevoerd met behulp van het imaging systeem met een 30 MHz scan hoofd (Zie tabel van de materialen voor beide). Nomenclatuur voor de beschrijving van de posities en oriëntaties tussen de muis en de ultrasone straal wordt gebruikt zoals beschreven door Zhou et al.7.
Protocol
Representative Results
Discussion
De echo cardiographic RV functie en dimensie beoordeling van parasternal posities zijn goed beschreven. In tegenstelling, de apicale positie in echocardiografie van de muis is deels verwaarloosd vanwege technische problemen. Met behulp van een horizontale perron positie is het moeilijk om een voldoende akoestisch venster te verkrijgen voorbeeld vorming met vier kamer weergave. Om de beeldvorming van deze positie te vergemakkelijken, kan het platform naar links worden gekanteld, een manipulatie die vergelijkbaar is met de…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De studie werd gefinancierd door het Ludwig Boltzmann Institute for Lung Vascular Research.
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
- 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).
