En el útero de medición de la frecuencia cardíaca en el ratón por no invasiva Ecocardiografía en modo M
Summary
Ultra-alta frecuencia de ultrasonido es una poderosa herramienta de imágenes en directo para examinar anormalidades cardíacas en animales pequeños. Su carácter no invasivo permite el mantenimiento del estado fisiológico de los embriones. En este documento, se muestra el uso del modo M ultrasonido para medir el ritmo cardíaco de los embriones en E18.5 en el útero.
Abstract
La cardiopatía congénita (CHD) es la causa infecciosa más frecuente de muerte en el nacimiento. La incidencia de la CHD oscila entre 4 y 50/1, 000 nacimientos (Enfermedad y estimaciones regionales de lesiones, Organización Mundial de la Salud, 2004). Se requieren cirugías que a menudo ponen en peligro la calidad de vida para corregir los defectos del corazón, que nos recuerda la importancia de encontrar las causas de las enfermedades del corazón. Modelos de ratones mutantes y la tecnología de imágenes en directo se han convertido en herramientas esenciales para el estudio de la etiología de esta enfermedad. Aunque los métodos avanzados permiten imágenes en vivo de los corazones anormales en los embriones, los estados fisiológicos y hemodinámicos de este último a menudo comprometida debido a los procedimientos quirúrgicos y / o prolongados. De imágenes por ultrasonido no invasiva, sin embargo, se puede utilizar sin exponer quirúrgicamente los embriones, manteniendo de ese modo su fisiología. Aquí, utilizamos sencilla ecografía en modo M para evaluar la frecuencia cardíaca de los embriones en E18.5 en el útero. La detección de las frecuencias cardíacas anormales es sin duda un buen indicadorTor de la disfunción del corazón y por lo tanto constituye un primer paso en la identificación de defectos de desarrollo que pueden conducir a insuficiencia cardiaca.
Introduction
CHD es la causa infecciosa más común de muerte al nacer 1. Cirugías múltiples a menudo son necesarios para corregir los defectos estructurales en sujetos cuya calidad de vida puede quedar comprometida 1. Los niños con CHD frecuentemente desarrollan trastornos neurológicos, incluso si no han sido sometidos a cirugía, lo que indica importantes consecuencias en el útero de 2,3 desarrollo. Ambos factores genéticos y ambientales, como la exposición a los virus o químicos (alcohol) durante el embarazo, la causa de CHD. El estudio de los contribuyentes genéticos se encuentra todavía en su fase inicial, pero está creciendo rápidamente. Para identificar estos contribuyentes y entender su papel en el desarrollo del corazón, fenotipo de los ratones mutantes con una herramienta sencilla y potente será altamente beneficioso.
Mouse es de hecho un modelo animal de elección para estudiar las enfermedades del corazón, y la mayoría de los casos humanos puede ser reproducida en ratones 4,5. En consecuencia, fetal de ratón fenotipificación cardiaca se ha convertido Increasingly importante investigar la etiología de las enfermedades del corazón humano y requiere de las herramientas adecuadas. Aunque los estudios histológicos de las muestras fijadas son invaluables, imágenes en tiempo real de los animales vivos es crucial para entender la fisiología del corazón. Microscopía de vídeo ofrece imágenes en vivo. Sin embargo, requiere una laparotomía para exponer embriones, comprometiendo de ese modo su estado fisiológico y hemodinámica. Recientemente, la ecocardiografía se ha convertido en la técnica de imagen estándar para evaluaciones cardíacas en la clínica, así como en ratones.
Ratón ecocardiografía fetal se realiza utilizando sistemas estándar de ultrasonido clínicos, así como los sistemas de ultrasonido ultra-alta frecuencia. Estos últimos proporcionan 30 MHz o transductores de frecuencias más altas que generan imágenes en dos dimensiones y permiten la evaluación de las etapas embrionarias tempranas. Estos transductores tienen una profundidad relativamente escasa penetración (~ 13 mm), que es, sin embargo, suficiente para obtener planos de imagen adecuados y determinar PA fundamental corazónparámetros, como la frecuencia cardíaca, el diámetro interno del ventrículo izquierdo y la derecha en la diástole y la sístole y el tabique y el espesor de la pared, sin necesidad de realizar una laparotomía.
En nuestro estudio, hemos utilizado un sistema de ultrasonido de frecuencia ultra alta para evaluar las tasas de corazón de embriones de ratón en el día E18.5 embrionarias. Elegimos un transductor de 30 MHz que proporciona un campo de visión de 20 mm x 20 mm, que es ideal dado el tamaño de los fetos, con una longitud focal de 12,7 mm. Sin embargo, un transductor de frecuencia más alta puede ser elegido para analizar las etapas de desarrollo anteriores. El modo M seleccionada permite la visualización de los tejidos en movimiento gracias a una alta resolución temporal de 1000 cuadros / seg. El procedimiento completo es simple y se debe realizar lo más rápidamente posible para evitar cualquier perturbación de los estados fisiológicos y hemodinámicos del feto. El análisis de alrededor de 8 embriones requiere aproximadamente 1 h.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ecocardiografía en modo M es un método eficaz y sencillo para medir la frecuencia cardíaca en el útero de los embriones de ratón. Transductores disponibles en el mercado proporcionan suficiente resolución para visualizar pequeños corazones latiendo. Por lo tanto, permiten una medición de la frecuencia cardíaca de alta precisión, en comparación con otros métodos tales como la medición del pulso, y pueden sustituir de vídeo microscopía de alta resolución. Sin embargo, las herramientas actuales no …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Manon Laprise para la formación en ecocardiografía y Ann Chamberland para tomar las fotos que se muestran en las figuras 1 y 2. Este trabajo fue financiado por los Institutos Canadienses de Investigación en Salud de subvención MOP 44363 y Canadá Cátedra de 950 a 216.684.
Materials
| Isoflurane | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | CP0406v2 | 1-chloro-2,2,2-trifluoroethyl difluoromethyl ether |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories Inc. | Aquasonic Clear | |
| Electrode gel | Parker Laboratories Inc. | Spectra 360 | |
| Ophthalmic gel | Novartis | Tear-Gel | |
| Depilatory cream | Church & Dwight Co., Inc. | Nair | |
| Hair clipper | |||
| Gauze/cotton swap | Q-tips | ||
| Permanent marker | |||
| High-Resolution In vivo Ultrasound Imaging System | Visual Sonics | Vevo770 | |
| 30 MHz Transducer | Visual Sonics | RMV707B | |
| Imaging platform and physiology controller unit | Visual Sonics | ||
| Anesthetic System | Cyprane North America Inc. | 312462 | |
| Infrared heating lamp |
References
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