Summary

Echocardiographic måling av høyre ventrikkel diastolisk parametre i mus

Published: April 27, 2019
doi:

Summary

Her beskriver og sammenligner vi to stillinger for å få apikale fire-kammer visning i mus. Disse stillingene aktiverer kvantifisering av høyre ventrikkel funksjon, gir sammenlignbare resultater, og kan brukes om hverandre.

Abstract

Diastolisk dysfunksjon er en fremtredende funksjon i høyre ventrikkel (RV) remodeling forbundet med forholdene for Trykk overbelastning. RV diastolisk-funksjonen er imidlertid sjelden kvantifisert i eksperimentelle studier. Dette kan skyldes tekniske problemer i visualisering av RV i apikale fire-kammer visning i gnagere. Her beskriver vi to stillinger tilrettelegge for visualisering av apikale fire-kammer visning i mus for å vurdere RV diastolisk funksjon.

Den apikale fire-kammer visning er aktivert ved å vippe musen fiksering plattformen til venstre og caudally (LeCa) eller til høyre og cranially (RiCr). Begge stillingene gir bilder av sammenlignbare kvalitet. Resultatene av RV diastolisk-funksjonen innhentet fra to posisjoner er ikke signifikant forskjellig. Begge stillingene er sammenlignbare enkle å utføre. Denne protokollen kan innlemmes i publiserte protokoller og muliggjør detaljerte undersøkelser av RV-funksjonen.

Introduction

Diastolisk dysfunksjon er en fremtredende funksjon i høyre ventrikkel (RV) remodeling1 og er forbundet med trykk-overbelastning forhold2. Ekkokardiografi (EchoCG) kan brukes for karakterisering av RV diastolisk dysfunksjon3,4. Til tross for den siste utviklingen i små dyr ekkokardiografi, målinger av diastolisk parametre er sjelden rapportert. I kontrast er målinger av systolisk funksjon mye brukt for karakterisering av transgene mus5, så vel som for evaluering av en behandling respons6.

Dette kan delvis forklares av vanskelighetene i måling av diastolisk parametre fra apikale fire-kammer visning. Visualisering av hjertet i denne posisjonen kan bli lettere ved å vippe fiksering plattformen LeCa eller RiCr. Selv om disse manipulasjoner brukes, echocardiographers ikke rapportere dem i sine manuskripter4,7. Derfor er det fortsatt uklart om disse manipulasjoner gir sammenlignbare resultater. Videre utelukker dette også en utvikling av standardisert nomenklatur av denne posisjonen for mus.

Målet med denne studien var å beskrive to stillinger for apikale fire-kammer vise visualisering og sammenligne sine resultater. For å bestemme forskjellene mellom de to stillingene, har vi benyttet musen lungearterien striper (PAB) modell, der en Tantal klips fører til en delvis okklusjon av lungearterien. Denne okklusjon resulterer i høyre ventrikkel remodeling og dysfunksjon. Du finner fullstendig informasjon om PAB-operasjonen i tidligere publisert arbeid3. Humbug-opererte mus, der klippet ble plassert ved siden av lungearterien, ble brukt til sammenligning. EchoCG undersøkelser ble utført tre uker etter operasjonen ved hjelp av Imaging system med et 30 MHz Scan Head (se tabell over materialer for begge). Nomenklatur for beskrivelsen av stillingene og orientering mellom musen og ultralyd strålen brukes som beskrevet av Zhou et al.7.

Protocol

Studien ble utført i henhold til nasjonale forskrifter for dyre eksperimentering og EU-direktiv 2010/63. Forbered utstyr som beskrevet tidligere av Brittain et al.8. 1. klargjøring av mus Få 12 til 13 uke gamle mannlige C57Bl6/J mus og huset dem med en 12 h lys/mørk syklus, på en konstant romtemperatur, og med Ad lib tilgang til standard laboratorium Chow og vann, til starten av eksperimentet. Bedøve musa ved hjelp av generell anestesi…

Representative Results

Den apikale fire-kammer visning er vanskelig å få tak i mus. Derfor kan manipulasjoner av plattformen posisjon bidra til å visualisere hjertet ved å endre sin posisjon i thorax. Vippe av plattformen til venstre og til høyre forbedret det akustiske vinduet og gitt bilder av sammenlignbare kvalitet i B-modus (figur 1). Etter å ha innhentet korrekte posisjoner, har målinger i PW-, M-, og TDI-moduser gitt bilder av sammenlignbar kvalitet (<strong class="xf…

Discussion

Echocardiographic RV-funksjonen og dimensjons vurderingen fra parasternal posisjoner har blitt godt beskrevet. I kontrast, apikale posisjon i mus ekkokardiografi har blitt neglisjert delvis på grunn av tekniske problemer. Ved hjelp av en horisontal plattform posisjon, er det vanskelig å få et tilstrekkelig akustisk vindu for fire-kammer visning Imaging. For å lette Imaging av denne posisjonen, kan plattformen vippes til venstre, en manipulasjon som ligner på venstre-sidig posisjonering av pasienter. Dette bør resul…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Studien ble finansiert av Ludwig Boltzmann Institute for Lung vaskulær 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

  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