Examen Ecocardiográfico Transtorácico en el Modelo Conejo

Summary

Aquí describimos, paso a paso, un protocolo detallado para realizar ecocardiografía en el modelo de conejo. Mostramos cómo obtener correctamente las diferentes vistas ecocardiográficas y planos de imagen, así como los diferentes modos de imagen disponibles en un sistema de ecocardiografía clínica utilizado rutinariamente en pacientes humanos y veterinarios.

Abstract

Los grandes modelos animales como el conejo son valiosos para la investigación preclínica traslacional. Los conejos tienen una electrofisiología cardíaca similar en comparación con la de los seres humanos y la de otros grandes modelos animales como perros y cerdos. Sin embargo, el modelo de conejo tiene la ventaja adicional de menores costos de mantenimiento en comparación con otros modelos animales grandes. La evaluación longitudinal de la función cardíaca mediante ecocardiografía, cuando se implementa adecuadamente, es una metodología útil para la evaluación preclínica de nuevas terapias para la insuficiencia cardíaca con fracción de eyección reducida (por ejemplo, regeneración cardíaca). El uso correcto de esta herramienta no invasiva requiere la aplicación de un protocolo de examen estandarizado siguiendo las directrices internacionales. Aquí describimos, paso a paso, un protocolo detallado supervisado por cardiólogos veterinarios para realizar ecocardiografía en el modelo de conejo, y demostramos cómo obtener correctamente las diferentes vistas ecocardiográficas y planos de imagen, así como el diferentes modos de imagen disponibles en un sistema de ecocardiografía clínica utilizado rutinariamente en pacientes humanos y veterinarios.

Introduction

La evaluación longitudinal de la función cardíaca en grandes modelos animales es una metodología de investigación robusta comúnmente utilizada para la evaluación de los efectos de las terapias novedosas para el tratamiento de la miocardiopatía isquémica y no isquémica. Entre las diversas técnicas de imagen cardiovascular disponibles para la investigación preclínica, la ecocardiografía se ha utilizado ampliamente debido a sus características no invasivas y portátiles. En manos experimentadas, la ecocardiografía es también una técnica de imagen muy reproducible para estudiar la anatomía cardíaca, así como la función sistólica y diastólica del corazón.

Grandes modelos animales preclínicos como cerdos, perros y conejos, son primordiales para la investigación traslacional preclínica^1,2,3. De hecho, el beneficio potencial de nuevas terapias como la medicina regenerativa cardíaca en el entorno de la cardiomiopatía requiere extensas pruebas de hipótesis en grandes modelos preclínicos antes de que puedan ser consideradas para uso humano^2,4 . En comparación con otros grandes modelos preclínicos, el modelo de conejo ofrece algunas ventajas, incluyendo su bajo costo de mantenimiento, que es comparable al de ratones y ratas. Sin embargo, a diferencia de ratones y ratas, el sistema de transporte Ca⁺² y la electrofisiología cardiaca son similares en conejos que los humanos, y los de otros grandes modelos animales como perros y cerdos, aumentando así el potencial traslacional del conejo modelo^1,5. Por lo tanto, el conejo, como un gran modelo experimental preclínico, tiene un equilibrio excepcional de costo y reproducibilidad para la investigación traslacional preclínica.

El conejo tiene el beneficio adicional de su amenabilidad para la imagen ecocardiográfica utilizando unidades de ultrasonido clínico utilizadas rutinariamente en pacientes humanos y veterinarios, aprovechando así la superioridad de la imagen armónica y el estado de la técnica Tecnología. Para ello, se prefieren los transductores sectoriales (también conocidos como matriz de fase) de frecuencia relativamente alta (hasta 12 MHz), como los utilizados en cardiología neonatal/pediátrica. El examen ecocardiográfico en el modelo preclínico de conejo permite la evaluación completa de la función sistólica y diastólica utilizando múltiples vistas y diferentes modos disponibles en unidades ecocardiográficas modernas (por ejemplo, Doppler de ondas continuas (CWD), Doppler de onda pulsada (PWD) e imágenes Doppler de tejido (TDI)).

La ecocardiografía es una técnica dependiente del operador y, por lo tanto, requiere una amplia formación y conocimiento sin núcleo de la técnica de acuerdo con las directrices internacionales. Parte de esta formación se puede facilitar con la visualización de vídeos explicando en detalle cómo se pueden obtener diferentes vistas ecocardiográficas. El logro de una alta competencia en imágenes ecocardiográficas, así como el desarrollo de un protocolo estandarizado y una técnica correcta, son esenciales para minimizar la influencia del operador y generar datos cuantitativos fiables, como se requiere en rigurosos investigación científica.

Algunas consideraciones son necesarias con respecto al sistema y la configuración de laboratorio utilizado para la ecocardiografía en conejos y otros modelos animales grandes. Para una evaluación ecocardiográfica transtorácica estándar de la función cardíaca, el sistema de ultrasonido debe incluir las siguientes modalidades: modo bidimensional (modo B o 2D), modo de movimiento (modo M), Color Doppler, así como CWD, PWD y TDI. Además, la máquina debe tener instalado un software completo de medición y análisis cardíaco, así como suficiente espacio en el disco duro interno para almacenar suficientes imágenes fijas digitales de alta calidad y bucles de vídeo para el análisis fuera de línea. Algunos sistemas utilizan transductores de matriz lineal; sin embargo, para la mejor imagen del corazón, se prefieren transductores sectoriales de matriz por fases con un pequeño diámetro de cabeza de escaneo, ya que permiten un paso más fácil de las ondas de ultrasonido a través de los espacios intercostales estrechos. Para conejos, utilizamos transductores de frecuencia relativamente alta (hasta 12 MHz). La posición del animal para la toma de imágenes es de suma importancia para adquirir imágenes de buena calidad. Por lo tanto, se recomiendan las posiciones de reclinación laterales derecha e izquierda para obtener todos los planos de imagen estándar durante un examen ecocardiográfico. Para ello, se recomienda una mesa con una muesca que coincida con la zona cardiaca del tórax (Figura1A). Esta mesa con muescas facilita el acceso con el transductor a la zona del pecho que será escaneada, y por lo tanto permite la libre movilidad de la mano del operador sin tener la mejor posición de escaneo del animal. Colocar al animal en una posición lateral reclinada da como resultado una caída del corazón hacia el transductor y la elevación de los pulmones, así como enlachar la ventana de acceso del haz de ultrasonido a través de los espacios intercostales, mejorando así la imagen general calidad(Figura 1A). El examen ecocardiográfico debe realizarse de manera ciega y siguiendo las directrices del Comité de Ecocardiografía del Colegio Americano de Medicina Interna Veterinaria y la Sociedad Americana de Ecocardiografía/Europa Asociación para las Imágenes Cardiovasculares^6,7,8.

Parte de nuestro equipo científico está asociado con el Servicio de Cardiología de un Hospital De Enseñanza Veterinaria que atiende diariamente a pacientes veterinarios (por ejemplo, perros y gatos), para lo cual cuenta con la formación y acreditación pertinente según la ecocardiografía, y sus diferentes modalidades de imagen, así como una amplia experiencia en la toma de imágenes de diferentes tamaños de pacientes animales y conformaciones torácicas con esta técnica. Además, utilizamos comúnmente ecocardiografía para la evaluación longitudinal de la función cardiaca enun modelo de conejo de cardiomiopatía inducida por antraciclinas 9. Aquí, describimos un protocolo de ecocardiografía paso a paso para la evaluación de la función cardíaca utilizando una unidad de ultrasonido clínico en un modelo preclínico grande como el conejo. Este protocolo está adaptadopara las directrices internacionales actuales 8, e incluye recomendaciones prácticas basadas en nuestras propias experiencias en entornos clínicos y experimentales.

Protocol

Los experimentos descritos en el presente documento fueron aprobados por el Comité de Investigación Etica de la Universidad de Murcia, España, y se realizaron de conformidad con la Directiva 2010/63/UE de la Comisión Europea. Los pasos descritos se realizaron en virtud de protocolos operativos estándar que formaban parte del plan de trabajo y no se han realizado únicamente con el propósito de filmar el vídeo que acompaña a este documento. 1. Preparación del conejo Antes de …

Representative Results

Vista parasternal del eje largo del corazón La Figura 5A muestra un plano de imagen de la vista PSLAX derecha donde las 4 cámaras del corazón están claramente distinguidas. Puede identificar en esta vista el ventrículo derecho (RV), la válvula tricúspide (TV), IVS, LV, FW, así como la válvula mitral (MV). Cuando el ápice es claramente visible en el lado izquierdo de la ima…

Discussion

Hemos descrito un protocolo para el examen ecocardiográfico de los parámetrosde la función cardiaca en el conejo, que representa un gran modelo preclínico 1,^2,3. La metodología paso a paso descrita en este documento debe considerarse orientación, que con un estudio complementario de los principios básicos de ecocardiografía, y un conocimiento básico de la imagen por ultrasonido, ayudará al investigador a obtener, a tra…

Materials

Bluesensor	Medicotest	13BY1062	Disposable adhesive ECG lectrodes
Domtor (Medetomidine)	Esteve	CN 570686.3	Veterinary prescription is necessary
HD11 XE Ultrasound System	Philips	10670267	Echocardiography system.
Heating Pad	Solac	CT8632
Imalgene (Ketamine)	Merial	RN 9767	Veterinary prescription is necessary
Omnifix-F 1 ml syringe	Braun	9161406V
S12-4	Philips	B01YgG	4-12 MHz phase array transducer
Ultrasound Transmision Gel (Aquasone)	Parker laboratories Inc.	N 01-08