Summary

Ecocardiografia fetal e ultra-som Doppler pulsátil em um modelo de coelho de restrição do crescimento intra-uterino

Published: June 29, 2013
doi:

Summary

Descrevemos exame da função cardíaca fetal com a ecocardiografia fetal funcional contemporânea e fetoplacentária Doppler usando o VisualSonics VEVO 2100 microultrasound em um modelo induzido cirurgicamente de restrição do crescimento fetal intra-uterino em um coelho.

Abstract

Fetais crescimento intrauterino restrito (CIUR) resulta na função cardíaca anormal que é aparente pré-natal devido aos avanços na fetoplacentária Doppler e ecocardiograma fetal. Cada vez mais, essas modalidades de imagem estão sendo utilizados clinicamente para examinar a função cardíaca e avaliar o bem-estar no útero, orientando, assim, calendarização das decisões de nascimento. Aqui, usamos um modelo de coelho de CIUR, que permite a análise da função cardíaca de uma forma clinicamente relevante. Usando anestesia induzida isoflurano, CIUR é criado cirurgicamente em idade gestacional dia 25, realizando uma laparotomia, expondo o útero bicorno e ligadura de 40-50% dos vasos útero-placentários fornecendo cada saco gestacional em um único corno uterino. O outro chifre no útero bicorno coelho serve como fetos controles internos. Em seguida, após a recuperação em idade gestacional dia 30 (termo), o mesmo coelho passa por exame da função cardíaca fetal. A anestesia é induzida com Ketamine e xilazina por via intramuscular, em seguida, mantido por uma infusão contínua de cetamina e xilazina para minimizar os efeitos iatrogênicos sobre a função cardíaca fetal. Uma laparotomia repetição é realizada para expor cada saco gestacional e um exame microultrasound (VisualSonics VEVO 2100) da função cardíaca fetal é realizada. Insuficiência placentária é evidente por um elevado índice de pulsatilidade ou um fluxo diastólico final ausente ou reversa da artéria umbilical Doppler onda. O ducto venoso e da artéria cerebral média Doppler é então examinada. Ecocardiografia fetal é realizada pelo modo B gravação, o modo M e OVF em vista lateral e apical. Cálculos off-line determinar variáveis ​​padrão do modo M cardíacos, excursão sistólica avião anular tricúspide e mitral, salpico de monitoramento e análise de tensão, o índice de desempenho miocárdico modificado e vascular OVF de interesse. Assim, este modelo de pequenos animais de CIUR oferece exame em Utero da função cardíaca que é consistente com a prática clínica atual e é, portanto, útil em um ambiente de pesquisa translacional.

Introduction

A carga de doença cardiovascular que resulta da restrição do crescimento fetal intra-uterino retardado (CIUR) não pode ser exagerada. É a principal causa de morte fetal após anomalias congénitas. CIUR 1 refere-se a um feto que não consegue atingir o seu potencial de crescimento e é geralmente um resultado de insuficiência placentária. Em dois sobreviventes, a doença cardiovascular é evidente através do tempo de vida com a disfunção do miocárdio resulta na infância 3,4 e hipertensão subseqüente 5, 6 diabetes e obesidade em desenvolvimento na vida adulta – todos fatores de risco cardíaco cumulativos desde o nascimento à morte prematura por doença cardíaca isquêmica 7.

Desenvolvimento de modelos animais para caracterizar a comunicação materno-fetal que estabelece CIUR ea resposta fetal após a redução da disponibilidade de substrato é necessário se quisermos tanto melhor compreender a fisiopatologia do carro CIUR relacionadacomprometimento cardíaco e desenvolver estratégias cardio-protetores para melhorar a saúde fetal e pós-natal. A este respeito, muitos modelos diferentes, em diferentes espécies foram descritas. CIUR 8 é induzido por materno sob a nutrição com uma dieta de baixo teor de proteína em roedores, 9 ablação cirúrgica ou ligadura de fluxo sanguíneo uterino em roedores e cobaias 10 ou oclusão do artéria umbilical em ovinos. 11 No entanto, é evidente que nenhum modelo totalmente recapitula o CIUR humano 12.

Neste estudo metodológico atual, usamos uma abordagem bem validado de interrupção vascular útero-placentária seletiva em um coelho 13-16 que não só produz respostas cardiovasculares fetais observadas com ultra-som clinicamente 14, mas também permite o interrogatório da função cardíaca fetal com o romance ecocardiografia utilizando a tecnologia microultrasound do VisualSonics VEVO 2100. Apesar de ultra-som Doppler de fetoplvasos acental continua a ser a pedra angular da atual vigilância pré-natal de fetos com RCIU 17, ecocardiografia funcional está sendo cada vez mais utilizado para fornecer novos insights sobre a fisiopatologia da doença e para avaliar o bem-estar fetal. 18 Assim, aqui vamos dar esses avanços da pesquisa clínica e descrever um modelo animal que portos não só esta imagem de sofisticação, mas também fornece a plataforma experimental para investigar os caminhos mecanicistas e terapêuticas.

Protocol

O seguinte protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê de Ética Animal, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, na Bélgica. Seguimos cirúrgico descrito anteriormente 13 procedimentos, incluindo algumas mudanças metodológicas, especialmente no procedimento de anestesia. 1. Induzindo a restrição de crescimento intra-uterino retardado (CIUR) Tempo datado coelhos grávidas (híbrido Dendermonde e Nova Zelândia Branco) estão alojados em gaiolas individuais em u…

Representative Results

Um crescimento assimétrico restrito feto e placenta de ligadura vascular útero-placentária é comparado a um feto controlo normal e placenta na Figura 1F. Crescimento assimétrico é confirmado pelo baixo peso ao nascer neonatal e aumento da circunferência da cabeça: a relação circunferência abdominal com os controles. Os resultados representativos de estudos feto-placentárias Doppler são mostrados na Figura 2. Um padrão de baixa resistência normal do fluxo diastólico final…

Discussion

Nós usamos uma abordagem previamente validado de reduzir cirurgicamente fluxo sanguíneo útero-placentário em um coelho para produzir CIUR 13-16 e examinar mais tarde a função cardíaca fetal 14 para descrever a tecnologia microultrasound e análise da função cardíaca disponíveis na VEVO VisualSonics 2100. A capacidade de reproduzir feto-placentárias Doppler mudanças de fetos com RCIU humanos em um modelo animal pequeno e, em seguida, permitir o exame da função cardíaca com a ecocardi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho é apoiado por uma Hamilton-Fairley NHMRC Fellowship (RH, AL), Programa de Apoio à Infra-Estrutura Operacional do Governo de Victoria (RH, EW) ea Curie Indústria-Academia Parceria Marie e Caminhos conceder patrocinado pela Comissão Europeia (ME, PD) . Os autores gostariam de agradecer ao Dr. Andre Miyague, Dr. Francesca Russo, a Sra. Rosita Kinnart eo Sr. Ivan Laermans por seus conhecimentos técnicos na produção deste vídeo.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Ketamine Ceva Sante Animale http://www.ceva.com/en
Xylazine Ceva Sante Animale http://www.ceva.com/en
Depot Provera Pharmacia Upjohn
Penicillin G Kela Pharma http://www.kela.be
Lidocaine B Braun Medical http://www.bbraun.com/
Temgesic Schering-Plough http://www.merck-animal-health-usa.com/
Isolurane Isoba Vet; Abbott Laboratories Ltd http://www.abbottanimalhealth.com/index.html
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
VEVO 2100 VisualSonics SN100-0032 http://www.visualsonics.com/
Aquasonic Gel Parker Laboratories 01 02 http://www.parkerlabs.com/ultrasound_products.html
Nellcor N-20PA Pulse oximeter Covidien http://www.nellcor.com/prod/PRODUCT.ASPX?S1=POX&S2=MON&id=282&V

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Hodges, R., Endo, M., La Gerche, A., Eixarch, E., DeKoninck, P., Ferferieva, V., D’hooge, J., Wallace, E. M., Deprest, J. Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction. J. Vis. Exp. (76), e50392, doi:10.3791/50392 (2013).

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