JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

This protocol provides a detailed description of the echocardiographic approach for comprehensive phenotyping of heart and heart valve function in mice.

Abstract

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in rodents, with detailed descriptions of the appropriate methods for anesthesia, the echocardiographic windows used, the imaging planes and probe orientations for image acquisition, the methods for data analysis, and the limitations of emerging technologies for the evaluation of cardiac and valvular function. Importantly, we also highlight several future areas of research in cardiac and heart valve imaging that may be leveraged to gain insights into the pathogenesis of valve disease in preclinical animal models. We propose that using a systematic approach to evaluating cardiac and heart valve function in mice can result in more robust and reproducible data, as well as facilitate the discovery of previously underappreciated phenotypes in genetically-altered and/or physiologically-stressed mice.

Introduction

ويرتبط الشيخوخة مع الزيادة التدريجية في تكلس القلب والأوعية الدموية 1. يؤثر كبيرا الدورة الدموية الأبهري تضيق الصمام 3٪ من السكان فوق سن 65 والمرضى الذين يعانون حتى المعتدلين تضيق الصمام الأبهري (الذروة سرعة 3-4 م / ث) لديها البقاء على قيد الحياة خالية من الحدث لمدة 5 سنوات أقل من 40٪ 3. في الوقت الحاضر، لا توجد علاجات فعالة لإبطاء تطور تكلس الصمام الأبهري، والجراحة استبدال الصمام الأبهري هو العلاج الوحيد المتاح للمتقدم الصمام الأبهري تضيق 4.

الدراسات التي تهدف إلى اكتساب فهم أعمق للآليات التي تساهم في بدء وتطور تكلس الصمام الأبهري هي خطوة أولى أساسية في المضي قدما نحو طرق دوائية وغير الجراحية لإدارة الأبهري تضيق الصمام 6. وراثيوقد لعبت الفئران غيرت لاي-دورا رئيسيا في تطوير فهمنا للآليات التي تسهم في مجموعة متنوعة من الأمراض، وتأتي الآن في صدارة الدراسات الميكانيكية التي تهدف إلى فهم بيولوجيا الصمام الأبهري تضيق 8. وخلافا لأمراض القلب والأوعية الدموية الأخرى مثل تصلب الشرايين وقصور القلب، حيث بروتوكولات موحدة لتقييم الأوعية الدموية والقلب البطيني وظيفة هي في معظمها راسخة، هناك تحديات فريدة من نوعها المرتبطة في الجسم الحي phenotyping وظيفة صمام القلب في الفئران. بينما استعراض الأخيرة وفرت مناقشات مستفيضة بشأن مزايا وعيوب عديدة التصوير وطرائق الغازية المستخدمة لتقييم وظيفة صمام في القوارض 10، 11، إلى الآن، ونحن لسنا على علم منشور يوفر الضواغطهنسف، خطوة بخطوة بروتوكول من أجل وظيفة صمام phenotyping القلب في الفئران.

والغرض من هذا المخطوط هو وصف الطرق والبروتوكولات إلى النمط الظاهري القلب وظيفة صمام في الفئران. وقد تمت الموافقة على جميع الأساليب والإجراءات من قبل لجنة رعاية الحيوان المؤسسية واستخدام مايو كلينيك. وتشمل المكونات الرئيسية لهذا البروتوكول عمق التخدير، وتقييم وظيفة القلب، وتقييم وظيفة صمام القلب. نأمل أن هذا التقرير لا تؤدي إلا إلى توجيه المحققين ترغب في متابعة البحث في مجال أمراض صمام القلب، ولكن سوف تبدأ أيضا الحوار الوطني والدولي المتعلقة توحيد بروتوكول لضمان استنساخ البيانات وصحتها في هذا المجال سريع النمو. الأهم من ذلك، تصوير ناجحة باستخدام أنظمة الموجات فوق الصوتية عالية الدقة يتطلب معرفة العمل من مبادئ التصوير فوق الصوتي (والمصطلحات التي يشيع استخدامها في التصوير فوق الصوتي)، فهم برينسيب الأساسيليه من علم وظائف الأعضاء القلب، وخبرة كبيرة مع بالموجات فوق الصوتية للسماح لتقييم دقيق وفعال الوقت من وظيفة القلب في القوارض.

Protocol

1. إعداد المواد والمعدات (الجدول 1) والشكل (1)

  1. بدوره على جهاز الموجات فوق الصوتية. أدخل هوية الحيوان والتاريخ والوقت (للتجارب التصوير التسلسلي) وغيرها من المعلومات ذات الصلة.
  2. استخدام الموجات فوق الصوتية محول عالية التردد، 40 ميغاهرتز للفئران التصوير أقل من ~ 20 غراما أو 30 ميغاهرتز للفئران أكبر من ~ 20 غراما.
  3. ربط النظام الأساسي إلى القلب الكهربائي (ECG) مراقبة لتخطيط القلب النابضة التصوير لبعض الطرائق.
    ملاحظة: الأهم من ذلك، هذا يسمح أيضا لحساب لحظية من معدل ضربات القلب (HR)، والتي يمكن أن تستخدم واحدة من عدة مؤشرات على عمق مناسب من التخدير.
  4. قبل تسخين منصة إلى 37 درجة مئوية.
    ملاحظة: جميع آلات الموجات فوق الصوتية المتاحة تجاريا لديها لوحة التحكم التي توفر ضوابط الحصول على الصور والضوابط الإدارية دراسة لب واسطة، M واسطة، ودوبلر ضربات القلب. يتم تضمين أداة قياس القلب في الجهاز لقياس التلقائيوحساب المعلمات تخطيط صدى القلب شيوعا لوظائف القلب والصمامات.

2. إعداد الماوس للتصوير وتحريض التخدير

  1. اختيار برفق الماوس بواسطة ذيله واعتقادا راسخا الحيوان في مؤخر عنقه.
  2. توجيه أنف الحيوان في مخروط الأنف. بدء تدفق التخدير بنسبة 1٪ الأيزوفلورين. تأكد من أن الحيوان مخدرا داخل 3-5 ق من التعرض للغاز.
  3. وضع بسرعة وبدقة الحيوان على منصة في موقف ضعيف، والتأكد من أن الأرجل الأمامية وقدميه الخلفيتين تقع على أجهزة استشعار ECG من المنصة.
  4. تأمين بلطف الحيوان مع شريط لاصق على كل أطرافه الأربعة، وتطبيق طفيفة شريط لاصق لتثبيت الرأس في جهاز مخروط الأنف، وتطبيق شريط لاصق لتحقيق الاستقرار في الذيل. يجب على قدميه الخلفيتين والأرجل الأمامية الاستلقاء لضمان استقرار واضح اكتساب إشارة تخطيط القلب من قبل نظام التصوير الفسيولوجية.
  5. تحقق من الموارد البشرية. هل هذا باستخدام معهد العالم العربيمنصة جينج مع قدرات تخطيط القلب أو مع أجهزة تخطيط القلب الخارجية. تأكد من أن الموارد البشرية هي الأساس بين 600 و 700 نبضة في الدقيقة. تأكد من أن الموارد البشرية لا تقل عن 450 نبضة في الدقيقة تحت أي ظرف من الظروف.
    ملاحظة: أثناء الإجراء، والموارد البشرية قد ينخفض ​​قليلا بسبب التخدير، ولكن يجب أن يكون أعلى من 500 نبضة في الدقيقة في معظم الحالات.
  6. ضبط تدفق التخدير بزيادات صغيرة وفقا لذلك (~ 0.1٪ زيادات كل 15 ثانية حتى يتم التوصل إلى حالة مستقرة من التخدير).
    ملاحظة: دولة مستقرة التخدير هي الحالة التي يتم الاحتفاظ المعلمات القلب المذكورة أعلاه (انظر الخطوة 2.5)، والحيوان لا تستجيب بشكل علني للمنبهات وتنسيب من لجنة التحقيق حول مختلف النوافذ التصوير. الأهم من ذلك، هذه ليست طائرة من التخدير الجراحي، مما يؤدي في cardiodepression ملحوظ في الفئران. لجلسات التصوير لفترات طويلة، فمن المستحسن تطبيق البيطري مرهم للعين لمنع جفاف.
  7. فحص درجة حرارة الجسم باستخدام ميزان حرارة المستقيم. الحفاظ على درجة الحرارة بين 36.5 درجة مئوية و 38 درجة مئوية.
    ملاحظة: في الغرفة بشكل مناسب تسيطر عليها بيئيا وعلى منصة ساخنة، ودرجة حرارة الجسم (قياس المستقيم) تبقى ثابتة طوال فترة الإجراء، وبالتالي، ليست عاملا الخلط التأثير ديناميكا الدم القلب والأوعية الدموية مع مرور الوقت.
  8. يحلق الشعر من الصدر باستخدام المقص الكهربائي مصممة للاستخدام مع شعر ناعم. مسح تنظيف الصدر مع منشفة ورقية رطبة. الحيوان جاهز للتصوير.
    ملاحظة: على الرغم من إزالة المواد الكيميائية من الشعر يمكن أيضا أن يؤديها، وتجنب استخدام هذه المركبات، لأنها يمكن أن تسبب تهيج الجلد كبير على مر الزمن في تجارب طويلة الأمد. وعلاوة على ذلك، فإن تطبيق وإزالة هذه المنتجات لإزالة الشعر على أساس كيميائيا المناسب يمكن إطالة مدة التعرض التخدير من 2-3 دقيقة (~ 10-20٪). الوقت الإجمالي من التخدير على الانتهاء من إعداد الجلد وينبغي أن تأخذ أقل من 3 دقائق.
_title "> 3. اتبع المبادئ الأساسية والمبادئ التوجيهية في الحصول على الصور القلب بالموجات فوق الصوتية

ملاحظة: هناك ثلاث طرائق الموجات فوق الصوتية المستخدمة في الحصول على الصور: B-وضع / 2-D، M واسطة، ودوبلر (الطيفي دوبلر موجة نابض وتدفق اللون التصوير دوبلر). هناك نوعان من المناصب محول الأساسية المستخدمة للحصول على الصور من القلب والقلب والصمامات: ومجاور للقص والنوافذ قمي (الشكل 2).

  1. من كل موقف محول، الحصول على صور متعددة للتصوير الشعاعي الطبقي من القلب المتعلقة محاورها الطويلة والقصيرة من خلال تناوب يدويا وangulating محول.
    ملاحظة: دوران يشير إلى التمحور أو التواء محول من موقف ثابت على جدار الصدر، في حين يشير التزوي لحركة محول جنبا إلى جنب من نقطة ثابتة على جدار الصدر. جميع محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية لديها علامة مؤشر الصورة في شكل أخدود (الشق)، التضليع الخارجية، أو زر.
  2. تأكد من أن سيج الموجات فوق الصوتيةنال هو عمودي على هيكل هدف عن طريق ضبط الموقف محول وفقا لذلك.
  3. تحسين تدفق اللون وإشارات سرعة الذروة عن طريق مواءمة التي تنتقل عن طريق الموجات فوق الصوتية شعاع بالتوازي مع التدفق. وينبغي أن تكون الزاوية بين شعاع الموجات فوق الصوتية وتدفق أقل من 60 درجة.
  4. تحسين جودة الصورة باستخدام عناصر التحكم لوحة التحكم. وكذا في مجال التحقيق يجب أن تملأ عرض الصور.
    ملاحظة: التعديلات الجميلة في المناصب محول ومنصة ضرورية للحصول على صور واضحة دائما تقريبا. حتى خلال الظروف المثلى، الحركات التنفسية والصدر التشريح الحائط (على سبيل المثال، صغيرة ضلع تباعد)، والاختلافات في التشريح الداخلي (سواء الكامنة والمرض الناجم) يمكن أن تحد من نافذة الصوتية وجعل الحصول على الصور صعبة للغاية.
  5. عند قياس أبعاد البطين الأيسر في M-وضع و2-D / B واسطة، ووضع الفرجار قياس في خط صدى الأكثر المستمر.
  6. ضبط قطاع دوبلر لوند حجم العينة إلى منطقة الاستجواب عن طريق ضبط السيطرة القطاع، وهي موجودة على لوحة.
    ملاحظة: إن نظام ترميز اللون في الدراسات دوبلر يشير إلى سرعة وتوجه تدفق الدم. إشارات دوبلر التي هي الأحمر تشير إلى تدفق الدم الصفحي نحو محول. إشارات دوبلر التي هي الأزرق تشير تدفق الصفحي بعيدا عن محول. أ "فسيفساء" نمط لون يدل مناطق تدفق الدم المضطرب أو غير الصفحي (والذي يحدث عادة في تضيق صمامي أو قلس صمامي).
  7. تسجيل ما لا يقل عن اثنين من 5 ق شرائط (أو 100 لقطة) في الوقت الحقيقي-B-وضع / 2D صدى من كل نافذة التصوير لتحليل حاليا.
    ملاحظة: آلات صدى المتاحة تجاريا لديها إعدادات الحصول على الصور التي تلتقط عدد محدد مسبقا من الإطارات أو أحجام سينمائية حلقة. يمكن تعديل إعدادات الحصول على الصور بحيث يمكن الحصول على حلقات سينمائية أطول. الحصول على صور عالية الجودة يتطلب خبرة واسعة والتجريب. Investigيجب ators العثور على الحق في الجمع بين وضع محول وزاوية منصة للحصول على صور من العديد من وجهات النظر والنوافذ الصوتية.

4. تقييم الأورطي صمام (AV) وظيفة

ملاحظة: تشمل تقييم وظيفة الصمام الأورطي التقييم النوعي للصمام (على سبيل المثال، ينظر سمك أعتاب، وزيادة echogenicity بسبب تكلس الصمامات، ووجود أو عدم وجود طائرات قلسية باستخدام دوبلر لون) والتدابير الكمية وظيفة صمام (على سبيل المثال، ذروة transvalvular السرعة والمسافة الفاصلة مغطية للحدبات).

  1. تبدأ في صورة صمام الأبهر عن طريق تحديد B-وضع الحصول على الصور.
  2. مع الحيوان تثبيتها بإحكام على منصة ورئيس تواجه بعيدا عن المحقق، إمالة ° الجدول 15-20 إلى اليسار. وسيؤدي هذا إلى القلب إلى الأمام ونحو اليسار، أقرب إلى جدار الصدر. ضع كمية سخية من هلام الموجات فوق الصوتية على محول أو مباشرة على لالصدر نيمال ل.
  3. وضع محول parasternally، حوالي 90 درجة عمودي مع محور طويل من القلب، مع علامة مؤشر صورة للمحول لافتا الخلف (الشكل 2). بينما في 2D / B واسطة، وحرك رأسيا محول حتى يأتي AV في طريقة العرض. هذا هو "محور القصير" نظرا للصمام الأبهري.
    ملاحظة: صمام الأورطي العادي له ثلاثة نتوءات رقيقة أن فتح على نطاق واسع خلال الانقباض وإغلاق بشكل كاف أثناء انبساط حتى لا يكون هناك ارتجاع الدم مرة أخرى إلى البطين الأيسر. والشرفات هي رقيقة جدا، والتحرك بشكل سريع جدا، ويمكن في كثير من الأحيان يمكن أن يكون تحديا لتصور.
  4. تدوير في اتجاه عقارب الساعة محول حتى نقطة على صورة علامة ذنبيا. مراقبة جذر الأبهر، الصمام الأبهري، البطين الأيسر تدفق الجهاز، الصمام التاجي، الأذين الأيسر، وجزء من الحق في المسالك تدفق البطين على الشاشة صورة.
    ملاحظة: هذا هو "محور طويل القص" نظرا للمركبات. المسؤول عن التصوير ينبغيتأكد أن هناك نوعان من الشرفات الصمام الأورطي واضحة في جميع أنحاء دورة القلب في صور B واسطة، والتي سوف تسمح لاحق التصوير M-Mode و التحليل (أنظر أدناه).
  5. تقييم جذر الأبهر في هذا الرأي. بعناية اكتساح ذهابا وإيابا حتى أن الصور جذر الأبهر تحتوي على أكبر أبعاد جذر الأبهر. قياس أكبر البعد انتيرو الخلفي من الشريان الأورطي باستخدام الفرجار الإلكترونية المرتبطة أداة قياس جزءا لا يتجزأ من الجهاز.
  6. تحديد موقع الصمام الأبهري في المحور الطويل. تقليل عرض الصورة بحيث لا صمام الأبهر على عرض الصور من خلال تعديل صورة زر العرض في لوحة التحكم. ضع خط M-طريقة الاستجواب حيث يتقاطع نصائح من الصمام الأبهري إلى تقييم دقيق الأبهر الفصل صمام الطليعة.
  7. في عرض M-وضع الصمام الأبهري، وقياس المسافة الفاصلة أعتاب (مربع يشبه مظهر في انقباض) باستخدام الفرجار الإلكترونية المرتبطة قياس آثافةأداة ement جزءا لا يتجزأ من الجهاز.
    ملاحظة: أكبر ميزة لM-وضع التصوير هو قرار زمنية عالية جدا، وهو أمر ضروري لتقييم وظيفة الصمام الأورطي. بينما الصور M-وضع للمركبات يمكن الحصول عليها في كل وجهات النظر القصير ومحور طويل، ويفضل عموما وجهة محور طويل القص لأن الطائرة التصوير تسمح للالسونار لتحديد بسهولة التوجه والمكان من النصائح لل الشرفات أثناء الانقباض.
  8. في حين لا يزال في رأي محور طويل القص من الصمام الأبهري، اضغط على مفتاح التحكم في الألوان دوبلر في لوحة التحكم. تطبيق دوبلر اللون إلى منطقة الصمام الأبهري.
    ملاحظة: تدفق عادي من البطين الأيسر عبر الصمام الأبهري أثناء انقباض هو نحو محول، وبالتالي يتم ترميز الحمراء.
  9. توثيق وجود أو عدم وجود قلس الصمام الأبهري.
    ملاحظة: الأبهر في الصمام الميترالي هو تدفق غير طبيعي أن يحدث أثناء انبساط وتوجه بعيدا عن transducإيه. وبالتالي، يتم ترميز عليه اللون الأزرق.
  10. اضغط على موجة نابض مفتاح التحكم دوبلر. باستخدام الكرة المسار الموجود في لوحة التحكم، ووضع حجم العينة موجة نابض في الأبهر الصاعد القريب، وذلك فوق الصمام الأبهري، والتأكد من أن الزاوية بين شعاع الموجات فوق الصوتية وتدفق الدم أقل من 60 درجة عن طريق إمالة منصة و / أو محول. إذا كان ذلك ممكنا، يجب الحصول على ذروة السرعة عبر الصمام الأبهري من نافذة الشق فوق القص.
  11. قياس ذروة سرعة من العرض الطيفي باستخدام الفرجار الإلكترونية المرتبطة أداة قياس جزءا لا يتجزأ من الجهاز (الشكل 3C و3F).
    ملاحظة: اللون الفسيفساء يدل على سرعة تدفق عالية من المرجح أن تحتوي على أنماط التدفق غير الصفحي.

5. تقييم صمام تاجي (MV) وظيفة

ملاحظة: تقييم وظيفة الصمام التاجي ويشمل التقييم النوعي للصمام (على سبيل المثال، فيسمك أعتاب ceived، وزيادة echogenicity بسبب تكلس صمامي، وجود أو عدم وجود طائرات قلسية باستخدام دوبلر لون) والتدابير الكمية وظيفة صمام.

  1. وضع محول في موقف قمي في B-وضع. وضع محول بحيث يتم الزاوية باتجاه الرأس من الفأرة (الشكل 2C). مراقبة البطين الأيمن (RV)، البطين الأيسر (LV)، الأذين الأيمن (RA)، والأذين الأيسر (LA) على الشاشة صورة. إمالة يدويا منصة قليلا حتى أن هذا الحيوان هو في موقف "رئيس لأسفل" لتصور الصمام التاجي لأنه يفتح في الوقف.
    ملاحظة: عرض 4-غرفة قمي هو رأي الأمثل لفحص سرعة الدم عبر الصمام التاجي وصمام ثلاثي الشرفات، وكذلك سرعة أنسجة الحلقة التاجية. وهذا هو أيضا وجهة نظر جيدة لتقييم الحركة وحجم RV وحاجز بين البطينين.
  2. من قمية عرض 4-غرفة، وجلب الصمام التاجي في التركيز عن طريق الحد من عرض صورة.نلاحظ أن منشورات صمام تاجي تظهر كما اثنين رقيقة، خيوط النقالة افتتاح واختتام خلال كل دورة القلب.
    ملاحظة: منشورات التاجي على فأرة الحاسوب "طبيعية" قد يكون من الصعب تصور إذا تم التصوير في الموارد البشرية الفسيولوجية (أي،> 450 نبضة في الدقيقة).
  3. ضع المؤشر M-وضع عبر الصمام التاجي لتقييم سمك منشورات.
    ملاحظة: من الأفضل تصور المنشور الأمامية في انقباض عندما يكون عمودي على شعاع الموجات فوق الصوتية (الشكل 4).
  4. باستخدام قمي عرض 4-غرفة، وتطبيق دوبلر لون صورة تدفق من الأذين الأيسر عبر الصمام التاجي أثناء انبساط. مراقبة لقلس الصمام التاجي.
    يتم توجيه تدفق نحو محول، وبالتالي يتم ترميز الأحمر: ملاحظة. سيتم ترميز تدفق قلسي الأزرق ويحدث أثناء الانقباض (الشكل 5).
  5. باستخدام طريقة العرض محور طويل القمي، والتحول إلى وضع موجة نابض. نقل حجم العينة دوبلر على نصائح منتاجي صمام النشرة. ملاحظة قمم اثنين من التاجي عرض تدفق الطيفية. إذا لم يتم تصور جيدا المنشورات، استخدم دوبلر لون لتحديد المناطق ذات أنماط أحمر أو فسيفساء لون مشرق ووضع حجم العينة في تلك المرحلة.
    ملاحظة: العرض الطيفي لتدفق التاجي واثنين من قمم في بطء الحقوقي (<450 نبضة في الدقيقة). في الحقوقي العادية (> 450 نبضة في الدقيقة)، من أوائل (E) وفي وقت متأخر من تعبئة وتنصهر (A) التدفقات. يستخدم العرض دوبلر الطيفي للتدفق عبر الصمام التاجي في تقييم اليسرى الوظيفة الانبساطية البطين (راجع الخطوة 7.5).

6. تقييم وظيفة صمام القلب في الجانب الأيمن

ملاحظة: ثلاثي الشرف وصمامات رئوية تتألف من جانب والحق في صمامات القلب. صمام ثلاثي الشرف يمكن تصور بسهولة في رأي محور طويل قمي، في حين أن الصمام الرئوي يمكن تصور في وجهات النظر على حد سواء منذ فترة طويلة مجاور للقص ومحور القصير.

  1. من وجهة محور طويل قمي، إمالة أو نقطة غيض محول شالغناء حركة التأرجح بحيث البطين الأيمن هو في وسط الشاشة صورة. تقليل عرض الصورة بحيث لا البطين الأيمن واضح في عرض الصور.
  2. في نفس الطائرة صورة، تصور شرفات الصمام ثلاثي الشرف، التي تبدو وكأنها رقيقة، خيوط المتنقلة بين الأذين الأيمن والبطين الأيمن والتي تفتح وتغلق على مدى كل دورة القلب.
  3. تطبيق دوبلر اللون في منطقة صمام ثلاثي الشرف. ملاحظة لقلس الصمام ثلاثي الشرف.
    ملاحظة: يحدث تدفق عادي أثناء انبساط، يتم توجيه نحو محول، وبالتالي يتم ترميز الأحمر. يحدث تدفق قلسي غير طبيعي أثناء الانقباض، يتم توجيه بعيدا عن محول، وبالتالي يتم ترميز الأزرق. يستخدم ذروة سرعة الطائرة قلسي لتقدير البطين الأيمن للضغط الانقباضي.
  4. نقل محول إلى موقف المحور قصيرة القص على مستوى الصمام الأبهري. فوق الصمام الأبهري على حق وoutf البطين الجهاز منخفضة، والصمام الرئوي والشريان الرئوي الرئيسي القريب، والحق والشرايين الرئوية اليسرى (الشكل 6).
  5. تدوير في اتجاه عقارب الساعة محول إلى القص موقف محور طويل المعدلة. ثم، إمالة محول قليلا إلى أعلى للحصول على عرض المحور قصيرة من الصمام الرئوي.
  6. في هذا الرأي، وتطبيق التصوير M-وضع لتقييم مسافة الفصل بين نتوءات صمام الرئوي (الشكل 7).
  7. تطبيق دوبلر اللون في منطقة الصمام الرئوي لتقييم لقلس صمامي (أ الفسيفساء نقوش، طائرة عالية السرعة أثناء انبساط) وتضيق (أ الفسيفساء نقوش، طائرة عالية السرعة أثناء إنقباض القلب).
  8. اضغط على مفتاح التحكم موجة نابض ووضع حجم العينة بعد الصمام الرئوي.
    ملاحظة: تحليل العرض دوبلر الطيفي تدفق يستخدم لتقدير ضغط الشريان الرئوي (الشكل 8).

7. تقييم وظيفة القلب

معشوقة = "jove_content"> ملاحظة: تقييم وظيفة القلب وتشمل التقييمات النوعية من الأيسر انقباض البطين (على سبيل المثال، وتقدير المرئي للجزء قذف، وشذوذ جدار الحركة الإقليمي، وسمك ينظر إليها من الجدران) والتدابير الكمية من البطين الأيسر وظيفة (على سبيل المثال، جزء قذف، اليسرى كتلة البطين، اليسرى الوظيفة الانبساطية البطين، ومؤشرات أداء عضلة القلب).

  1. الحصول على عرض المحور قصيرة من LV في 2D / B واسطة، مع محول في القص موقف المحور قصيرة على مستوى العضلات الحليمية. نقل محول صعودا وهبوطا لمسح LV من القاعدة إلى القمة. مراقبة للشذوذ جدار الحركة.
  2. من وجهة نظر المحور قصيرة القص من البطين الأيسر، اضغط على زر M واسطة، وتقع في لوحة التحكم. باستخدام مسار الكرة، ضع المؤشر M-وضع في وسط تجويف البطين الأيسر على مستوى العضلات الحليمية وobtaiن M-وضع الصور.
  3. قياس البعد تجويف البطين الأيسر في نهاية الانبساط، حيث المسافة بين الأمامي الجدار والخلفي جدار هو أكبر، وفي نهاية الانقباض، حيث الحركة الداخل على حد سواء الأمامي والخلفي الجدران هي القصوى (الشكل 9).
  4. قياس الأمامية والخلفية سمك الجدار في نهاية انبساط وانقباض نهاية.
    ملاحظة: على الرغم من العضلات الحليمية هي معلما أساسيا لضمان الطائرة التصوير الصحيحة، يجب الحرص على عدم إدراجها في أي القياسات.
  5. نقل محول إلى إطار قمي. راجع الخطوة 5.1. تقييم وظيفة البطين الأيسر الانبساطي باستخدام دوبلر موجة نابض تدفق الدم عبر الصمام التاجي في رأي محور طويل قمي.
  6. وضع حجم العينة على نصائح من شرفات الصمام التاجي. قياس الذروة سرعة تدفق التاجية من العرض الطيفي للسرعات دوبلر موجة نابض عبر الصمام التاجي.
  7. ضع حجم العينة بين LV inflآه وتدفق. لاحظ التاجي وإغلاق صمام وفتح الإشارات الأبهري. قياس الوقت isovolumic الاسترخاء، الساعة انكماش isovolumic، والبطين الأيسر مرة طرد (الشكل 10).
  8. أداء التصوير دوبلر الأنسجة (TDI) من الحلقة التاجية في رأي محور طويل قمي. اضغط على مفتاح التحكم TDI ووضع حجم العينة في الجانب الأنسي من الحلقة التاجية. تأكد من أن حجم العينة لا يتعدى على منشورات التاجية. إبقاء دوبلر حجم حجم العينة بين 0.21 مم و 0.27 مم. قياس سرعة مبكرة الانبساطي (ه ') من الحلقة التاجية (الشكل 11).

8. الخطوات النهائية

  1. استعراض الصور المكتسبة. التأكد من أن جميع الصور المطلوبة التي تم الحصول عليها.
  2. إزالة أي هلام الموجات فوق الصوتية الزائدة من الصدر من الفأرة وبلطف إزالة الشريط تأمين الحيوان في المكان. إيقاف التخدير.
  3. وضع الحيوان على منشفة ورقية ماصة(لا الفراش، والتي يمكن أن يستنشق أو يمكن أن تسد المجاري التنفسية أثناء الاسترداد). مراقبة الحيوانات حتى يتحقق الاستلقاء القصية. إذا كانت تدار التخدير بشكل مناسب، يجب أن يحدث انتعاش في غضون 30 إلى 60 ثانية.

النتائج

يتم تضمين الأمثلة من الصور التي يتم الحصول عليها بشكل روتيني من الحيوان التصوير بالموجات فوق الصوتية القلب في هذه المخطوطة. وتقدم توضيحا لوضع محول على صدر الحيوان لإعطاء القارئ على فهم واضح حيث تم وضع محول للحصول على الصور كما هو موضح. يتم تضمين صور?...

Discussion

التخدير

الاستقراء الصحيح وصيانة التخدير هو أمر حاسم لتقييم دقيق للتغيرات في صمام القلب وظيفة القلب في الفئران. ونظرا للتحريض السريع التخدير التي تسببها الأيزوفلورين والوقت غسل خارج طويلة نسبيا من هذه مخدر التالية التخد?...

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported by NIH grants HL111121 (JDM) and TR000954 (JDM).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
High resolution ultrasound machineVisualSonics, FujifilmVevo 2100 
Isoflurane diffuser (capable of delivering 1 % to 1.5 % isoflurane mixed with 1 L/min 100% O2VisualSonics, FujifilmN/A
Transducers for small mice (550D) or larger mice (400)MicroScan, VisualSonics, FujifilmMS 550D, MS 400
Animal platformVisualSonics, Fujifilm11503
Advanced physiological monitoring unitVisualSonics, FujifilmN/A
IsofluraneTerrellNDC 66794-019-10
Nose cone and tubing connected to isoflurane diffuser and 100% O2Custom Engineered in-house--
Hair razorAndis Super AGR+ vet pack clipperAD65340
Ultrasound gelParker LaboratoriesREF 01-08
Electrode gel Parker LaboratoriesREF 15-25
Adhesive tapesFisher Laboratories1590120B
Paper towels

References

  1. Ngo, D. T., et al. Determinants of occurrence of aortic sclerosis in an aging population. JACC Cardiovasc Imaging. 2, 919-927 (2009).
  2. Nkomo, V. T. Epidemiology and prevention of valvular heart diseases and infective endocarditis in Africa. Heart. 93, 1510-1519 (2007).
  3. Amato, M. C., Moffa, P. J., Werner, K. E., Ramires, J. A. Treatment decision in asymptomatic aortic valve stenosis: role of exercise testing. Heart. 86, 381-386 (2001).
  4. Bonow, R. O., et al. Focused update incorporated into the ACC/AHA 2006 guidelines for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to Revise the 1998 Guidelines for the Management of Patients With Valvular Heart Disease): endorsed by the Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons. Circulation. 118, e523-e661 (2008).
  5. Yutzey, K. E., et al. Calcific aortic valve disease: a consensus summary from the Alliance of Investigators on Calcific Aortic Valve Disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 34, 2387-2393 (2014).
  6. Rajamannan, N. M. Calcific aortic valve disease: cellular origins of valve calcification. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 31, 2777-2778 (2011).
  7. Weiss, R. M., Miller, J. D., Heistad, D. D. Fibrocalcific aortic valve disease: opportunity to understand disease mechanisms using mouse models. Circ Res. 113, 209-222 (2013).
  8. Sider, K. L., Blaser, M. C., Simmons, C. A. Animal models of calcific aortic valve disease. Int J Inflam. 2011, 364310 (2011).
  9. Miller, J. D., Weiss, R. M., Heistad, D. D. Calcific aortic valve stenosis: methods, models, and mechanisms. Circ Res. 108, 1392-1412 (2011).
  10. Ram, R., Mickelsen, D. M., Theodoropoulos, C., Blaxall, B. C. New approaches in small animal echocardiography: imaging the sounds of silence. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301, H1765-H1780 (2011).
  11. Moran, A. M., Keane, J. F., Colan, S. D. Influence of pressure and volume load on growth of aortic annulus and left ventricle in patients with critical aortic stenosis. J Am Coll Cardiol. 37, 471a (2001).
  12. Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circ Cardiovasc Imaging. 3, 157-163 (2010).
  13. Baumgartner, H., et al. Echocardiographic assessment of valve stenosis: EAE/ASE recommendations for clinical practice. J Am Soc Echocardiogr. 22, 1-23 (2009).
  14. Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 16, 233-270 (2015).
  15. Devereux, R. B., Reichek, N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man. Anatomic validation of the method. Circulation. 55, 613-618 (1977).
  16. Ommen, S. R., et al. Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures: A comparative simultaneous Doppler-catheterization study. Circulation. 102, 1788-1794 (2000).
  17. Tei, C., et al. New index of combined systolic and diastolic myocardial performance: a simple and reproducible measure of cardiac function--a study in normals and dilated cardiomyopathy. J Cardiol. 26, 357-366 (1995).
  18. Koshizuka, R., et al. Longitudinal strain impairment as a marker of the progression of heart failure with preserved ejection fraction in a rat model. J Am Soc Echocardiogr. 26, 316-323 (2013).
  19. Ishizu, T., et al. Left ventricular strain and transmural distribution of structural remodeling in hypertensive heart disease. Hypertension. 63, 500-506 (2014).
  20. Yamada, S., et al. Induced pluripotent stem cell intervention rescues ventricular wall motion disparity, achieving biological cardiac resynchronization post-infarction. J Physiol. 591, 4335-4349 (2013).
  21. Andrews, T. G., Lindsey, M. L., Lange, R. A., Aune, G. J. Cardiac Assessment in Pediatric Mice: Strain Analysis as a Diagnostic Measurement. Echocardiography. 31, 375-384 (2014).
  22. Ferferieva, V., et al. Assessment of strain and strain rate by two-dimensional speckle tracking in mice: comparison with tissue Doppler echocardiography and conductance catheter measurements. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 14, 765-773 (2013).
  23. Fine, N. M., et al. Left and right ventricular strain and strain rate measurement in normal adults using velocity vector imaging: an assessment of reference values and intersystem agreement. Int J Cardiovasc Imaging. 29, 571-580 (2013).
  24. Pernot, M., Fujikura, K., Fung-Kee-Fung, S. D., Konofagou, E. E. ECG-gated, mechanical and electromechanical wave imaging of cardiovascular tissues in vivo. Ultrasound Med Biol. 33, 1075-1085 (2007).
  25. Liu, J. H., Jeng, G. S., Wu, T. K., Li, P. C. ECG triggering and gating for ultrasonic small animal imaging. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 53, 1590-1596 (2006).
  26. Monin, J. L., et al. Low-gradient aortic stenosis: operative risk stratification and predictors for long-term outcome: a multicenter study using dobutamine stress hemodynamics. Circulation. , 319-324 (2003).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

120 2D

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved