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In diesem Artikel

  • Zusammenfassung
  • Zusammenfassung
  • Einleitung
  • Protokoll
  • Ergebnisse
  • Diskussion
  • Offenlegungen
  • Danksagungen
  • Materialien
  • Referenzen
  • Nachdrucke und Genehmigungen

Zusammenfassung

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

Zusammenfassung

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.

Einleitung

Altern ist mit einem progressiven Anstieg der kardiovaskulären Kalzifizierung 1 verbunden. Hämodynamisch signifikante Aortenklappenstenose betrifft 3% der Bevölkerung im Alter von über 65 2, und bei Patienten mit noch moderaten Aortenklappenstenose (Spitzengeschwindigkeit von 3-4 m / s) haben eine 5 - jährige ereignisfreies Überleben von weniger als 40% 3. Derzeit gibt es keine wirksame Behandlung das Fortschreiten der Aortenklappe Verkalkung zu verlangsamen, und chirurgische Ersatz der Aortenklappe ist die einzige verfügbare Behandlung für fortgeschrittenen Aortenklappenstenose 4.

Ziel Studien an ein tieferes Verständnis der Mechanismen zu gewinnen, die für die Initiierung und Progression der Aortenklappe Verkalkung beitragen , sind ein wichtiger erster Schritt in pharmakologischen und nicht-chirurgische Verfahren bewegt sich in Richtung Aortenklappenstenose 5, 6 zu verwalten. genetischly-veränderten Mäusen haben eine wichtige Rolle gespielt , unser Verständnis der Mechanismen zu entwickeln , die zu einer Vielzahl von Krankheiten beitragen und 6 die Biologie der Aortenklappenstenose Ziel in den Vordergrund kommen jetzt von mechanistischen Studien zu verstehen, 7, 8. Im Gegensatz zu anderen kardiovaskulären Erkrankungen wie Atherosklerose und Herzinsuffizienz-wo Standardprotokolle zur Auswertung Gefäß- und Herzfunktion zum größten Teil sind gut etablierte-gibt es einzigartige Herausforderungen im Zusammenhang mit der in vivo Phänotypisierung von Herzklappenfunktion bei Mäusen. Während die jüngsten Bewertungen gründliche Diskussionen über die Vor- und Nachteile auf zahlreiche Bildgebung und invasive Modalitäten zur Verfügung gestellt haben verwendet , um Ventilfunktion bei Nagern 9, 10, 11, bisher beurteilen zu können , sind wir von einer Veröffentlichung nicht bewusst , dass ein umfas bietetsendes, Schritt-für-Schritt-Protokoll für in Mäusen Ventilfunktion Phänotypisierung Herz.

Der Zweck dieses Manuskripts ist, die Verfahren und Protokolle beschreiben Herzklappenfunktion in Mäusen Phänotyp auf. Alle Methoden und Verfahren wurden von der Mayo Clinic Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt. Schlüsselkomponenten dieses Protokolls umfassen, die Tiefe der Anästhesie, die Bewertung der Herzfunktion und die Bewertung der Herzklappenfunktion. Wir hoffen, dass dieser Bericht nicht nur dazu dienen, die Ermittler zu führen Interesse in der Forschung auf dem Gebiet der Herzklappenerkrankungen zu verfolgen, sondern auch einen nationalen und internationalen Dialog zu Protokoll Normung starten Datenreproduzierbarkeit und Gültigkeit in diesem schnell wachsenden Markt zu gewährleisten. Wichtig erfordert eine gute Kenntnis der Grundsätze der Sonographie (allgemein und Terminologie in Sonografie), erfolgreiche Abbildung hochauflösenden Ultraschallsysteme verwenden, um ein Verständnis der grundlegenden principles der kardialen Physiologie und umfangreiche Erfahrung mit Sonographie eine präzise und zeitspar Beurteilung der Herzfunktion bei Nagetieren zu ermöglichen.

Protokoll

1. Bereiten Sie die Materialien und Geräte (Tabelle 1 und Abbildung 1)

  1. Schalten Sie das Ultraschallgerät. Geben Sie die Tier-ID, Datum und Zeit (für serielle Imaging Experimente) und andere relevante Informationen.
  2. Verwenden, um eine Hochfrequenz-Ultraschallwandler, 40 MHz für die Bildgebung Mäuse weniger als ~ 20 g oder 30 MHz für Mäuse größer als ~ 20 g.
  3. Verbinden Sie die Plattform mit dem Elektrokardiogramm (EKG) Monitor für EKG-Gating der Bildgebung für bestimmte Modalitäten.
    HINWEIS: Critically dies ermöglicht auch die sofortige Berechnung der Herzfrequenz (HR), das als eines von mehreren Indizes einer geeigneten Tiefe der Anästhesie verwendet werden kann.
  4. Vorheizen Plattform auf 37 ° C.
    HINWEIS: Alle im Handel erhältlichen Ultraschallgeräte haben ein Bedienfeld, das die Bildaufnahme und Überwachung der Studie Management-Kontrollen für B-Mode, M-Mode und Doppler-Echokardiographie liefert. Ein Herz-Messwerkzeug in der Maschine für die automatische Messung stattund Berechnung der gemeinsamen echokardiographischer Parameter von Herz- und Klappenfunktionen.

2. Bereiten Sie die Maus für Imaging und Einleitung der Narkose

  1. holen Sie vorsichtig die Maus am Schwanz und halten Sie fest, das Tier im Nacken des Halses.
  2. Führen Sie die Nase des Tieres in die Nase Kegel. Beginnen Anästhesie Durchfluss bei 1% Isofluran. Stellen Sie sicher, dass das Tier innerhalb von 3-5 s der Exposition gegenüber dem Gas sediert.
  3. Schnell und präzise lag das Tier auf der Plattform in Rückenlage und achten Sie darauf, dass die Vorderpfoten und Hinterfüße auf den EKG-Sensoren der Plattform liegen.
  4. sichern Sie vorsichtig das Tier mit einem Klebeband an allen vier Gliedmaßen, leicht anzuwenden Klebeband den Kopf in der Bugspitze Vorrichtung zu stabilisieren und anwenden Klebeband den Schwanz zu stabilisieren. Beide Hinterfüße und Vorderfüße sollte flach liegen stabil und klar EKG-Signalerfassung durch die physiologische Abbildungssystem zu gewährleisten.
  5. Überprüfen Sie die HR. Tun Sie dies, indem ein imaGing-Plattform mit EKG-Funktionen oder mit externen EKG-Geräte. Stellen Sie sicher, dass die Baseline HR zwischen 600 bis 700 bpm ist. Stellen Sie sicher, dass der HR nicht unter 450 bpm unter keinen Umständen fällt.
    HINWEIS: Während des Verfahrens verringert sich die HR kann leicht durch Anästhesie, aber es sollte in den meisten Fällen über 500 bpm sein.
  6. Stellen Sie die Anästhesie Fluss in kleinen Schritten entsprechend (~ 0,1% Schritten alle 15 s, bis ein stabiler Zustand der Anästhesie erreicht ist).
    HINWEIS: Ein stabiler Zustand der Anästhesie ist ein Zustand, in dem die oben genannten Herzparameter eingehalten werden (siehe Schritt 2.5) und das Tier nicht offen, die es von der Platzierung der Sonde auf verschiedenen bildgebenden Fenstern auf Reize. Wichtig ist, dass dies nicht eine chirurgische Anästhesieebene, die in Mäusen in deutlichem Kardiodepression führt. Bei längerem Imaging-Sitzungen wird die Anwendung von vet Salbe auf die Augen Trockenheit zu verhindern empfohlen.
  7. Überprüfen Sie die Körpertemperatur eine rektale Thermometer. Halten Sie die Temperatur zwischen 36,5 ° C und 38 ° C.
    HINWEIS: In einem entsprechend umweltkontrollierten Raum und auf einer beheizten Plattform, die Körpertemperatur (gemessen rektal) konstant bleibt während des gesamten Verfahrens, und folglich ist kein Störfaktor kardiovaskulären Hämodynamik im Laufe der Zeit zu beeinflussen.
  8. Abrasieren die Haare von der Brust mit einer elektrischen Schneidemaschine für den Einsatz mit feinem Haar. Wischen Sie die Brust mit einem feuchten Papiertuch. Das Tier ist bereit für die Bildgebung.
    Hinweis: Während der chemischen Entfernung der Haare auch durchgeführt werden kann, vermeiden Sie die Verwendung solcher Verbindungen, da sie erhebliche Hautreizungen im Laufe der Zeit in Langzeitversuchen führen kann. Weiterhin kann die entsprechende Anwendung und Entfernung solcher chemischer Basis Haarentfernungsprodukte können die Dauer der Anästhesie Belichtung durch 2-3 min (~ 10-20%) zu verlängern. Die Gesamtzeit von der Einleitung der Narkose bis zum Abschluss der Vorbereitung der Haut sollte weniger als 3 min.
_title "> 3. Folgen Sie Grundprinzipien und Leitlinien in der Herzultraschallbilder Acquiring

HINWEIS: Es gibt drei Ultraschall Modalitäten verwendet, um die Bilder zu erwerben: B-Modus / 2-D, M-Mode und Doppler (spektrale Pulswellen-Doppler und Farbfluss-Doppler-Bildgebung). Es gibt zwei grundsätzliche Wandlerpositionen verwendet , um Bilder des Herzens und der Herzklappen zu erhalten: die parasternal und apikalen Fenster (Abbildung 2).

  1. Von jedem Wandlerposition, erhalten mehrere tomographische Bilder des Herzens in Bezug auf seine langen und kurzen Achsen durch manuelles Drehen und Abwinkeln des Wandlers.
    HINWEIS: Rotation bezieht sich auf Schwenk- oder den Wandler von einer festen Position verdreht auf der Brustwand, während Abwinkelung auf die Bewegung von Seite zu Seite bezieht sich des Wandlers von einem festen Punkt auf der Brustwand. Alle Ultraschallwandler haben ein Bild Indexmarke in Form einer Nut (Einkerbung), externe Rippen oder Taste.
  2. Stellen Sie sicher, dass der Ultraschall signal senkrecht zu der Zielstruktur von den Wandlerposition entsprechend eingestellt.
  3. Optimierung der Farbfluss und Spitzengeschwindigkeitssignale, die durch den übertragenen Ultraschallstrahls parallel zur Strömung ausgerichtet wird. Der Winkel zwischen dem Ultraschallstrahl und Strömungs sollte weniger als 60 °.
  4. Optimieren Sie die Bildqualität, die Steuer Bedienelemente verwenden. Nur sollte der Bereich der Abfrage die Bildanzeige füllen.
    HINWEIS: Die Feineinstellung in Wandler und Plattform-Positionen sind fast immer notwendig, klare Bilder zu erhalten. Selbst bei optimalen Bedingungen, Atembewegungen, Brustwand Anatomie (zB kleine Rippenabstand) und Veränderungen der inneren Anatomie (beide inhärente Abhängige und krankheitsinduzierte) kann das akustische Fenster begrenzen und Bildaufnahme sehr schwierig machen.
  5. Bei der linksventrikulären Dimensionen in M-Modus und 2-D / B-Modus messen, legen Sie die Dickenmessung in der die meisten kontinuierlichen Echo Linie.
  6. Stellen Sie die Farb-Doppler-Sektor eind Probenvolumens auf den Bereich der Abfrage durch die Sektorsteuerung eingestellt wird, die auf der Platte zu finden ist.
    HINWEIS: Die Farbcodierung Schema in Doppler-Studien zeigt die Geschwindigkeit und Richtungsabhängigkeit des Blutflusses. Doppler-Signale, die rot sind zeigen laminaren Blutfluss in Richtung des Wandlers. Doppler-Signale, die blau sind, zeigen eine laminare Strömung weg vom Wandler. Ein "Mosaik" Farbmuster zeigt Regionen turbulenter oder nicht-laminare Blutfluss (die in valvular Stenose oder Herzklappenregurgitation häufig auftritt).
  7. Nehmen Sie ein Minimum von zwei 5 s Streifen (oder 100 Frames) von Echtzeit-B-Modus / 2D Echo von jedem Abbildungsfenster für die Offline-Analyse.
    HINWEIS: Im Handel erhältliche Echomaschinen Bildaufnahme-Einstellungen haben, die eine voreingestellte Anzahl von Rahmen oder Cine-Loop-Größen erfassen. Die Bildaufnahme-Einstellungen können geändert werden, so daß längere Filmschleifen erworben werden kann. Erwerb von Bildern hoher Qualität erfordert umfangreiche Erfahrung und Experimentieren. Beobachtungsators muss die richtige Kombination von Wandler Platzierung und Plattformwinkel finden Bilder aus vielen Ansichten und akustische Fenster zu erhalten.

4. Bewertung der Aortenklappe (AV) Funktion

HINWEIS: Die Bewertung der Aortenklappe Funktion umfassen qualitative Bewertungen des Ventils (beispielsweise wahrgenommen cusp Dicke erhöhte Echogenität aufgrund valvular Verkalkung, und die Anwesenheit oder Abwesenheit von Rückfluss jets Farbdoppler verwendet wird ) und ein quantitatives Maß der Ventilfunktion (zB peak transvalvulären Geschwindigkeit und Höckerabstand).

  1. Beginnen Sie mit der Aortenklappe Bild von B-Modus-Bildaufnahme auswählen.
  2. Mit dem Tier sicher auf der Plattform befestigt ist und den Kopf abgewandt vom Prüfer, um die Tabelle 15-20 ° nach links kippen. Dies bringt das Herz nach vorne und nach links, näher an der Brustwand. Tragen Sie eine großzügige Menge an Ultraschall-Gel auf dem Wandler oder direkt auf dem einnimal Brust.
  3. Positionieren Sie den Wandler parasternally, etwa 90 ° senkrecht mit der langen Achse des Herzens, mit dem Bild Indexmarke des Wandlers zeigt posterior (Abbildung 2). Während in 2D / B-Modus, schieben Sie den Wandler kranial, bis der AV in Sicht kommt. Dies ist die "kurze Achse" -Ansicht der Aortenklappe.
    HINWEIS: Eine normale Aortenklappe hat drei dünne Höckern, die weit während der Systole öffnen und angemessen während der Diastole zu schließen, so dass es keine Regurgitation von Blut zurück in den linken Ventrikel ist. Die Höcker sind sehr dünn, sehr schnell bewegen, und oft kann schwierig sein zu visualisieren.
  4. Drehen Sie den Wandler im Uhrzeigersinn, bis das Bild Index Markierungspunkte nach kaudal. Beobachten der Aortenwurzel, Aortenklappe, linken ventrikulären Ausflusstrakt, Mitralklappe linken Vorhof, und ein Teil des rechten ventrikulären Ausflusstrakt auf der Bildanzeige.
    HINWEIS: Dies ist die "parasternal lange Achse" Ansicht des AV. Der Untersucher solltefestzustellen, dass es zwei Aortenklappe Höckern sichtbar im ganzen Herzzyklus in den B-Modus-Bilder sind, die für die nachfolgenden M-Mode-Bildgebung und Analyse (siehe unten), ermöglichen.
  5. die Aortenwurzel in dieser Ansicht auswerten. fegen Sie vorsichtig hin und her, so dass die Aortenwurzel Bilder, die die größten Abmessungen der Aortenwurzel enthalten. Messen Sie die größte anteroposteriore Dimension der Aorta des elektronischen Schieblehre mit dem Messwerkzeug zugeordnet ist, in der Maschine integriert.
  6. Suchen Sie die Aortenklappe in der langen Achse. Reduzieren Sie die Bildbreite, so dass nur die Aortenklappe auf der Bildanzeige im Bedienfeld Bildbreite Taste durch die Einstellung. Positionieren Sie den M-Modus Linie der Befragung, wo es die Spitzen der Aortenklappe schneidet genau Aortenklappe Höcker Trennung beurteilen.
  7. Im M-Modus-Anzeige der Aortenklappe, messen Sie die Höckerabstand (kastenartigen Auftritt in der Systole), um den elektronischen Sattel mit dem measur assoziiert mitement Werkzeug in der Maschine integriert.
    HINWEIS: Der größte Vorteil der M-mode-Bildgebung ist die sehr hohe zeitliche Auflösung, die für die Bewertung der Aortenklappe Funktion wesentlich ist. Während M-Modus-Bilder des AV können sowohl in den Kurz- und Langachsenansichten erfasst werden, die parasternal wird Langachsenansicht im allgemeinen bevorzugt, da die Abbildungsebene des Sonographeur ermöglicht leicht die Orientierung und die Position der Spitzen der Identifizierung Höckern während der Systole.
  8. Während noch in der parasternal Langachsenansicht der Aortenklappe, drücken Sie die Farb-Doppler-Steuertaste im Bedienfeld. Anwenden Farbdoppler in die Region der Aortenklappe.
    HINWEIS: Normal Strömung aus dem linken Ventrikel durch die Aortenklappe während der Systole ist in Richtung des Wandlers und somit rot kodiert.
  9. Dokumentieren die Anwesenheit oder Abwesenheit von Aortenklappe Aufstoßen.
    HINWEIS: Aortenklappeninsuffizienz ist eine abnorme Strömung, die während der Diastole auftritt, und ist darauf gerichtet, weg von der TRANSDUCer; Somit ist es codiert blau.
  10. Drücken Sie die Pulswellen-Doppler-Steuertaste. Mit der Trackball in der Systemsteuerung befindet, legen Sie das Probenvolumen Pulsed-Welle in der proximalen aufsteigende Aorta, knapp oberhalb der Aortenklappe, um sicherzustellen, dass der Winkel zwischen dem Ultraschallstrahl und dem Blutstrom weniger als 60 ° durch das Kippen Plattform und / oder der Wandler. die Spitzengeschwindigkeit über die Aortenklappe vom Jugulum Fenster, wenn möglich, zu erhalten.
  11. Messen Sie die Spitzengeschwindigkeit aus der spektralen Anzeige unter Verwendung der elektronischen Sätteln mit dem Messwerkzeug zugeordnet ist eingebettet in der Maschine (3C und 3F).
    HINWEIS: Ein Mosaik Farbe steht für hohe Strömungsgeschwindigkeit, die wahrscheinlich nicht-laminare Strömungsmuster zu enthalten.

5. Beurteilung der Mitralklappe (MV) Funktion

HINWEIS: Beurteilung der Mitralklappe Funktion beinhaltet qualitative Auswertungen des Ventils (zB progenommene Höcker Dicke erhöhte Echogenität aufgrund valvular Verkalkung, die Anwesenheit oder Abwesenheit von Reflux Strahlen mit Farbdoppler) und quantitative Maßnahmen der Ventilfunktion.

  1. Platzieren Sie den Wandler in der apicalen Position in B-Modus. Positionieren Sie den Schwinger so , dass sie in Richtung des Kopfes der Maus (2C) abgewinkelt ist. Beachten Sie den rechten Ventrikel (RV), linke Ventrikel (LV), den rechten Vorhof (RA) und linken Vorhof (LA) auf der Bildanzeige. kippen Sie manuell die Plattform leicht an, so dass das Tier in einem "Kopf-down" Position ist die Mitralklappe zu visualisieren, wie es in den LV öffnet.
    HINWEIS: Die apical 4-chamber Ansicht ist die optimale Sicht für Blutgeschwindigkeit über die Mitral- und Trikuspidalklappe untersuchen, sowie die Gewebegeschwindigkeit des Mitralanulus. Dies ist auch eine gute Sicht, die Bewegung und die Größe des RV und Scheidewand zu bewerten.
  2. Von der apikalen 4-Kammer-Ansicht, bringen die Mitralklappe im Fokus, indem Sie die Bildbreite zu reduzieren.Beachten Sie, dass die Mitralklappensegel erscheinen als zwei dünne, bewegliche Fäden zu öffnen und während jedes Herzzyklus zu schließen.
    HINWEIS: Mitralsegel eines "normalen" Maus kann schwierig sein , zu visualisieren , wenn die Bildgebung bei physiologischen HR durchgeführt wird (dh> 450 bpm).
  3. Platzieren Sie den M-Modus Cursor über die Mitralklappe, die Dicke der Blättchen zu beurteilen.
    HINWEIS: Die vordere Faltblatt besten in Systole sichtbar wird , wenn es senkrecht zum Ultraschallstrahl (4) ist.
  4. Mit der apikalen 4-Kammer-Ansicht gelten Farbdoppler die Strömung von dem linken Vorhof durch die Mitralklappe während der Diastole zu Bild. Beachten Sie bei der Mitralklappeninsuffizienz.
    HINWEIS: Die Strömung wird in Richtung des Wandlers gerichtet ist und daher rot kodiert. Rückflussströmung wird blau codiert werden und tritt während der Systole (Abbildung 5).
  5. Mit der apikal langen Achse Ansicht, wechseln Sie in gepulsten Wellenbetrieb. Bewegen Sie den Doppler-Probenvolumen zu den Spitzen derMitralklappensegel. Beachten Sie die beiden Spitzen der Mitral-Zufluss Spektralanzeige. Wenn die Blättchen nicht gut sichtbar, verwenden Farb-Doppler-Regionen mit leuchtend roten oder Mosaik-Farbmuster zu identifizieren und das Probenvolumen an diesem Punkt setzen.
    HINWEIS: Die spektrale Darstellung der Mitral-Flow hat zwei Spitzen in langsamen HRs (<450 bpm). In normalen HRs (> 450 bpm), der Früh- (E) und späten Füllung (A) fließt verschmolzen sind. Die spektrale Doppler-Anzeige der Strömung über die Mitralklappe in die Bewertung der linksventrikulären diastolischen Funktion verwendet wird (siehe Schritt 7.5).

6. Evaluierung von Rechtsherzventilfunktion

HINWEIS: Die tricuspid und pulmonic Ventile umfassen die rechtsseitige Herzklappen. Die Trikuspidalklappe kann ohne weiteres in der apikalen Langachsenansicht sichtbar gemacht werden, während die Pulmonalklappe kann sowohl die parasternal Lang- und Kurzachsenansichten in visualisiert werden.

  1. Vom Apikalansicht langen Achse, kippen oder den Wandlerspitze u Punkteine Wippbewegung singen, so dass der rechte Ventrikel in der Mitte der Bildanzeige ist. Reduzieren die Bildbreite, so dass nur der rechte Ventrikel in der Bildanzeige sichtbar ist.
  2. In der gleichen Bildebene, visualisieren die Trikuspidalklappe Faltblätter, die als dünne, bewegliche Fäden zwischen dem rechten Vorhof und rechten Ventrikel und diese öffnen und schließen sich über den Verlauf der einzelnen Herzzyklus auftreten.
  3. Anwenden Farbdoppler im Bereich der Trikuspidalklappe. Hinweis für Trikuspidalklappe Aufstoßen.
    HINWEIS: Normal Fluss während der Diastole auf, so wird in Richtung auf den Wandler gerichtet ist, und wird daher rot kodiert. Abnormal Reflux Strömung tritt während der Systole, wird weg von dem Wandler gerichtet, und daher ist codiert blau. Die Spitzengeschwindigkeit des Refluxwolke wird verwendet, rechtsventrikulären systolischen Druck zu schätzen.
  4. Bewegen Sie den Wandler an die parasternal Kurzachsenposition auf der Ebene der Aortenklappe. Oberhalb der Aortenklappe sind die rechte ventrikuläre outfniedrige Trakts, die Pulmonalklappe, die proximale Hauptlungenarterie und der rechten und linken Lungenarterien (Abbildung 6).
  5. Drehen Sie den Wandler im Uhrzeigersinn, um eine modifizierte parasternal Langachsenposition. Dann kippen Sie den Wandler leicht nach oben eine Kurzachsenansicht des Pulmonalklappe zu erhalten.
  6. In dieser Ansicht gelten M-mode - Bildgebung des Trennungsabstandes der Pulmonalklappe Höckern (Abbildung 7) zu bewerten.
  7. Anwenden Farbdoppler im Bereich des Pulmonalklappe für Klappeninsuffizienz (a mosaikartig, Hochgeschwindigkeitsstrahl während der Diastole) und Stenose (a mosaikartig, Hochgeschwindigkeitsstrahl während der Systole) zu beurteilen.
  8. Drücken Sie die Pulswellen-Steuertaste und legen Sie das Probenvolumen kurz nach der Pulmonalklappe.
    HINWEIS: Die Analyse der spektralen Doppler - Anzeige Strömungs verwendet Pulmonalarteriendrucks (Figur 8) zu schätzen.

7. Auswertung der Herzfunktion

Hinweis: Die Beurteilung der Herzfunktion beinhaltet qualitative Auswertungen der linksventrikulären Kontraktilität (zB visuelle Abschätzung der Ejektionsfraktion, Bewegung Anomalie der regionalen Wand, und die empfundene Dicke der Wände) und quantitative Maßnahmen der linksventrikulären Funktion (zB die Ejektionsfraktion, linksventrikuläre Masse, linksventrikuläre diastolische Funktion und Indizes myocardial performance).

  1. Besorgen Sie sich eine Kurzachsenansicht des LV in 2D / B-Modus, mit dem Wandler in der parasternal Kurzachsenposition auf der Ebene der Papillarmuskeln. Bewegen Sie den Wandler nach oben und unten die LV von der Basis bis zur Spitze zu scannen. Beachten Sie für Wandbewegungsstörungen.
  2. Aus parasternal Kurzachsenansicht des linken Ventrikels, drücken Sie die M-Mode-Taste im Bedienfeld. Mit dem Trackball, positionieren Sie den M-Modus Cursor in der Mitte des linken Herzkammer auf der Ebene der Papillarmuskeln und obtain M-Modus-Bilder.
  3. Messung der linken ventrikulären Hohlraum Dimension bei der Enddiastole, wo der Abstand zwischen der vorderen Wand und der hinteren Wand ist der größte und in End-Systole, wobei die nach innen gerichtete Bewegung der beiden vorderen und hinteren Wände maximal ist (Figur 9).
  4. Messen Sie die vorderen und hinteren Wanddicke am Ende der Diastole und End-Systole.
    HINWEIS: Während die Papillarmuskeln ein wesentlicher Meilenstein, die richtige Bildebene, um sicherzustellen, vorsichtig sein, sie in irgendwelchen Messungen aufzunehmen.
  5. Bewegen Sie den Wandler zum apikalen Fenster. Siehe Schritt 5.1. Beurteilen Sie die linksventrikulären diastolischen Funktion mit gepulsten Wellen Doppler des Blutflusses über die Mitralklappe in der apikalen Langachsenansicht.
  6. Legen Sie das Probenvolumen an den Spitzen der Mitralklappensegel. Messen Sie die Spitzen Mitral Anströmgeschwindigkeit aus der spektralen Anzeige von Pulswellendopplergeschwindigkeiten über die Mitralklappe.
  7. Stellen Sie das Probenvolumen zwischen LV Einflow und Abfluss. Beachten Sie die Mitral- und Aortenklappe Schließ- und Öffnungssignale. Messung der isovolumetrischen Relaxationszeit isovolumetrischen Kontraktionszeit und linksventrikulären Auswurfzeit (Abbildung 10).
  8. Führen Sie Gewebe-Doppler-Bildgebung (TDI) der Mitralannulus im apikalen Langachsenansicht. Drücken Sie die TDI-Steuertaste und legen Sie das Probenvolumen an der medialen Seite des Mitralannulus. Stellen Sie sicher, dass das Probenvolumen nicht auf den Mitralsegel nicht eingreifen. Halten Sie die Doppler-Probenvolumen Größe zwischen 0,21 mm und 0,27 mm. Messen der frühdiastolischen Geschwindigkeit (e ') des Mitralanulus (Abbildung 11).

8. Schluss Schritte

  1. Überprüfen Sie die aufgenommenen Bilder. Sicherzustellen, dass alle benötigten Bilder erhalten wurden.
  2. Entfernen Sie überschüssiges Ultraschall-Gel aus der Brust der Maus und entfernen Sie vorsichtig das Band, das Tier an Ort und Stelle zu sichern. Schalten Sie die Anästhesie.
  3. Legen Sie das Tier auf ein saugfähiges Papiertuch(Nicht Betten, die abgesaugt werden kann oder während der Wiederherstellung blockiert Atemwege). Beachten Sie das Tier bis zur Brustlage erreicht wird. Wenn die Anästhesie in geeigneter Weise verabreicht wird, Erholung sollte innerhalb von 30 bis 60 s auftreten.

Ergebnisse

Beispiele von Bildern, die aus tierischen Herzultraschallbildgebungs routinemßig erhalten werden, werden in diesem Manuskript enthalten. Eine Abbildung der Wandler Platzierung auf der Brust des Tieres vorgesehen ist, dem Leser ein klares Verständnis davon zu geben, wo der Wandler positioniert ist, um die Bilder zu erhalten, wie beschrieben. Eine Fotografie des Ultraschalllaboraufbau ist auch, vor allem der Wandler Ultraschall soll die Bedeutung der richtigen Ausrüstung zu betonen, ver...

Diskussion

Einleitung der Narkose

Proper Einleitung und Aufrechterhaltung einer Narkose ist entscheidend für die genaue Beurteilung der Veränderungen der Herzventil und Herzfunktion in Mäusen. Angesichts der raschen Einleitung der Narkose, ausgelöst durch Isofluran und der relativ langen Wash-out-Zeit dieses Anästhetikum folgende tiefe Narkose, wir haben keine Stand-alone-Anästhesie Kammer zur Induktion verwenden. Stattdessen, wie oben im Detail erwähnt, Tiere werden direkt an die ...

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Danksagungen

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

Materialien

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

Referenzen

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