Echografie gebaseerde beoordeling van coronaire Flow en Coronaire Flow Reserve Met behulp van de druk overbelasting Model in Muizen

Samenvatting

Coronaire flow reserve (CFR) is nuttig voor de beoordeling van myocard zuurstofbehoefte en evaluatie van cardiovasculair risico. Deze studie stelt een stapsgewijze transthoracale Doppler echocardiografische (TTDE) methode vast voor longitudinale monitoring van de veranderingen in CFR, zoals gemeten vanuit de kransslagader bij muizen, onder de experimentele drukoverbelasting van aortische banding.

Samenvatting

Transthoracale Doppler echocardiografie (TTDE) is een klinisch bruikbaar, niet-invasief hulpmiddel voor het bestuderen van de snelheid van de coronaire arteriële stroom en de coronaire doorstroomreserve (CFR) bij mensen. Verminderde CFR gaat gepaard met duidelijke intramyocardial en pericoronaire fibrose en wordt gebruikt als indicatie van de ernst van de disfunctie. Deze studie onderzoekt stap voor stap de real-time veranderingen gemeten in de coronaire stroomsnelheid, CFR en de systolische naar diastolische pieksnelheid (S/D) verhouding in het kader van een aortische bandmodel bij muizen. Door gebruik te maken van een Doppler-transthoracale beeldvormingstechniek die reproduceerbare en betrouwbare gegevens oplevert, beoordeelt de methode veranderingen in de stroom in de septale coronaire arterie (SCA), gedurende een periode van meer dan twee weken bij muizen, die eerder ofwel een aortische band ofwel een thoracotomie ondergingen.

Tijdens het beeldvormen werd hyperemie bij alle muizen geïnduceerd door isofluran, een verdovingsmiddel dat de coronaire stroomsnelheid verhoogde in vergelijking met de rustsnelheid. Alle beelden werden verworven door een enkele beeldvormer. Twee verhoudingen, (1) CFR, de verhouding tussen hyperemische en basale stroomsnelheden, en (2) systolische (S) naar diastolische (D) stroom werden bepaald, met behulp van een eigen software en door twee onafhankelijke waarnemers. Belangrijk is dat de waargenomen veranderingen in de coronaire stroom voorafgingen aan LV-disfunctie, zoals blijkt uit normale LV-massa en fractionele verkorting (FS).

De methode werd vergeleken met de huidige gouden standaard van coronaire beoordeling, histopathologie. De laatste techniek toonde duidelijke pathologische veranderingen in de coronaire arterie in de vorm van peri-coronaire fibrose die correleerde met de stroomsnelheidsveranderingen zoals beoordeeld door middel van echocardiography.

De studie onderstreept de waarde van het gebruik van een niet-invasieve techniek om de coronaire circulatie in muizenharten te monitoren. De methode minimaliseert overbodig gebruik van onderzoeksdieren en toont aan dat geavanceerde op ultrageluid gebaseerde indices, zoals CFR en S/D-verhoudingen, kunnen dienen als bruikbare diagnostische hulpmiddelen in een verscheidenheid van onderzoeksprotocollen, inclusief geneesmiddelenstudies en de studie van genetisch gemodificeerde stammen.

Inleiding

Klinische aortastenose (AS) is algemeen bekend om een ​​progressieve toename in linker ventrikel (LV) afterload promoten. Om dit te compenseren chronisch stijgende hemodynamische belasting, LV hypertrofie (LVH) ontstaat als een adaptieve respons ^1,2. De ontwikkeling van LVH wordt vaak geassocieerd met abnormaliteiten in coronaire microcirculatie. Men denkt dat microvasculaire disfunctie bijdraagt ​​chronische ischemie bij deze patiënten ^5. Naast coronaire stroom ^3,4, coronaire stroming reserve (CFR) vertegenwoordigt functionele wijziging van kransslagaders ^1,3 en wordt gedefinieerd als de verhouding van de maximale stroomsn....

Protocol

OPMERKING: Alle procedures werden uitgevoerd bij muizen in overeenstemming met American Veterinary Medical Association (AVMA) richtlijnen en goedgekeurd Institutional Animal Care en gebruik Comités (IACUC) protocollen.

1. Studie Ontwerp

1. Gebruik 8-10 weken oude mannelijke C57BL / 6 muizen (BW ~ 25 g) in de studie.
2. Willekeurige de muizen (n = 11) in twee groepen, de studiegroep geselecteerd aorta banding (n = 8) en de controlegroep (n = 3) sham geopereerd via thoracotomie.
3. Bereid het dier voor de beeldvorming door het verwijderen van haar van de borst met behulp van ontharingscrème is dat medische kwaliteit. <....

Resultaten

Van de 11 muizen die werden bestudeerd (banded, n = 8 en sham, n = 3) werden voldoende en reproduceerbare beelden verkregen door een enkele waarnemer op verschillende tijdstippen: bij aanvang (D-1), D2, D6 en D13 . Ook de stroomsnelheid bij de constrictieve plaats werd gemeten als 2225 ± 110,9 mm / s, in vergelijking met 277,5 ± 10,51 mm / s in de sham muizen op de dag na de operatie (p <0,05). De toename van de snelheid was de verificatie van de succesvolle oprichting van de druk overbelasting model. De SCA stroomsn.......

Discussie

In deze ultrageluid gebaseerd onderzoek, werd niet-invasieve evaluatie van coronaire stroming reproduceerbaar onmiddellijk plaats, over dagen, in levende proefmuizen; voorts het protocol aangetoond potentieel kransslagader stoornis die in een vroeg stadium was en is geassocieerd met deficiëntie myocardiale perfusie detecteren. Deze methode zou uiteindelijk kunnen worden ingezet als klinisch hulpmiddel voor cardiovasculaire risicostratificatie en / of beoordelen van respons op therapeutische interventie.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Depilatory cream	Miltex, Inc.	Surgi-Prep	Toepassen 24 uur voorafgaand aan beeldvorming
Isofluraan	Baxter International Inc.	NDC 10019-773-40	2-3% voor inductie, en 1-1.5% voor onderhoud; hartslagen zullen worden gehandhaafd boven de 500 slagen per minuut
High Frequency Ultrasound	FUJIFILM VisualSonics, Inc.	Vevo 2100
High-frequency Mechanical Transducer	FUJIFILM VisualSonics, Inc.	MS250, MS550D, MS400