1. Vorbereitung der Ausrüstung <ol><li> Untersuchen Sie die Ultraschallwandler für Mängel. Abhängig von der verwendeten Ausrüstung, kann dieser Schritt unnötig. <ol><li> Wenn eine Luftblase beobachtet wird, entfernen Sie die Schraube auf der rechten Seite des Wandlers Kopf und fügen sterilem Wasser durch das Loch mit einem 26-G-Nadel. Luftblasen im Schallkopf sind häufig. Sie werden den Erwerb der Bildqualität beeinträchtigen. </li><li> Prüfen Sie die Membran, die die Sonde auf Lecks oder Löcher. Ersetzen Sie, wenn nötig. </li></ol></li><li> Öffnen Sie die Software und initialisieren Sie die Sonde. <ol><li> Wählen Sie das Herz-Paket aus dem Dropdown-Menü, zusammen mit der entsprechenden Wandler. Klicken Sie auf &quot;initialisieren&quot;. Verwenden Sie eine 20 bis 60-MHz-Sonde für Mäuse unter 35 g und einer 15-45 MHz Sonde für Mäuse mehr als 35 g. </li><li> Wählen Sie den Operator-, Tier-und Datum auf dem Demografie-Bildschirm, und wählen Sie &quot;Start&quot;. </li></ol></li></ol> 2. Maus PreparatIonen-Inklusive Anästhesie, Haarentfernung, und Positionierung <ol><li> Anästhesie: Ort mit der Maus in eine Induktionskammer und betäuben mit einem tragbaren, Tischplatte Anästhesiegerät, das eine Isofluran-Verdampfer und eine Abgas-Container. <ol><li> Gesetzt den Verdampfer zu 3% mit einem Sauerstoffdurchflussrate von 3 L / min. Diese relativ hohe Rate der Anästhesie wird verwendet, um schnelle betäubende Wirkung zu erzielen und damit Stress-Reaktion, die Herzfunktion beeinflussen können, zu minimieren. Die kurze Dauer des Protokolls minimiert mögliche Risiken für das Tier. Es ist sehr wichtig, immer gleich zu halten die Anästhesie Rate. Dieses Protokoll ist für die ausschließliche Verwendung von Isofluran als Anästhetikum optimiert somit optimale Bedingungen für andere Mittel können zu diesem Protokoll variieren. Eine geringere Tiefe der Anästhesie kann so gewählt werden, abhängig von experimentellen Anforderungen, aber sobald ein Anästhetikum Protokoll hergestellt ist, muss er nicht geändert werden. Anästhesie betrifft Herzfrequenz und other hämodynamischen Messungen. Deshalb, wenn die Tiefe der Anästhesie während eines Experiments verändert, können die Daten nicht nützlich für Analysen sein. Wenn mehrere Mäuse an einem Tag abzubildenden betäuben sie separat. </li><li> Überwachung der Raumtemperatur um sicherzustellen, dass die gleiche zwischen den experimentellen Gruppen. Die Raumtemperatur kann Vasoreaktivität beeinflussen, auch wenn die Maus auf einem beheizten Tisch, so sollte es überwacht und hielt die gleiche zwischen experimentellen Gruppen, die verglichen werden sollen werden. Obwohl dieses Protokoll nicht Tier Temperatur direkt zu messen, sorgt für eine konstante Umgebungstemperatur und Tisch, dass es wenig Veränderung in der Temperatur zwischen experimentellen Gruppen. </li></ol></li><li> Haarentfernung: Entfernen Sie Haare aus der Brust mit einer Enthaarungscreme, nachdem die Maus narkotisiert. Start-Anwendung mit einem Wattestäbchen an den Schlüsselbeinen, und weiter bis knapp unterhalb des Zwerchfells. <ol><li> Platzieren Sie die Maus wieder in der Anästhesie Kammer für 1 min, damit die Enthaarungscreme zu arbeiten. Um festzustellen, ob Narkose wirksam ist, drücken Sie fest Daumennagel gegen einen von der Maus die Pfoten. Wenn es keine zurückziehen, ist ausreichende Anästhesie. Wenn das Glied zurückzieht, die Maus wieder in der Anästhesie Kammer für eine weitere Minute. </li><li> Tragen Sie eine kleine Menge Schmier Salbe auf die Augen der Maus, um Schäden an der Hornhaut zu vermeiden. </li><li> Entfernen Sie Haare aus der Brust mit einem 2 x 2 in Gaze. Der in der Enthaarungscreme benutzt Chemikalie ist ätzend, und wird die Haut schädigen, wenn sie zu lange auf der linken Seite ist, so ist darauf zu achten, alle Produkt von der Haut zu entfernen. </li><li> Tragen Sie eine Feuchtigkeitsspender folgenden Haarentfernung. </li></ol></li><li> Positionierung: Legen Sie die Maus in einem ventrodorsal Position auf einem beheizten Tisch bis 37 ° C eingestellt Die richtige Positionierung ist zwingend notwendig, um den Erwerb der Bildqualität. Verwenden Sie eine Tabelle, die Körpertemperatur, Atmung und Herzfrequenz erfassen. Verwendung eines integrierten Schienensystem alleows für die präzise Positionierung und anschließend Bildoptimierung. <ol><li> Vorsichtig kleben Sie alle vier Pfoten und wenden einen Cent große Menge Gel Übertragung auf der Brust. </li></ol></li></ol> 3. Erwerb der Bilder: Imaging in Parasternale langen Achse <ol><li> Sperren Sie die Ultraschallwandler in Platz innerhalb der Halterung auf dem Schienensystem, und drehen Sie es 10 ° gegen den Uhrzeigersinn, so dass die Metallsonde der Wandler wird direkt über dem Herzen positioniert. Genauer gesagt, sollte die Sonde auf der linken Seite der Brust, im 2. oder 3. Interkostalraum, und seitlich des Brustbeins. <ol><li> Manipulation der x-und y-Achsen auf dem Schienensystem liegt, bis die korrekte Sicht erhalten wird. </li><li> Wählen Sie &quot;B-Modus&quot;. Dies ist in dem oberen rechten Abschnitt der Systemkonsole gefunden, um eine 2D-Livebild zu projizieren. </li><li> Sehen Sie sich die folgenden anatomischen Strukturen auf dem Monitor: <ol><li> Das gesamte Herz von der Spitze zu aorta - Die Spitze wird auf der weit links auf dem Bildschirm, und der Aorta auf der rechten Seite dargestellt werden. </li><li> Das Lumen des linken Ventrikels (LV) </li><li> Posterioren Wand des linken Ventrikels (LPW) </li><li> Scheidewand (IVS) </li><li> Das Lumen des rechten Ventrikels (RV) </li><li> Vordere und hintere Mitralsegel (AML und PML) </li><li> Aufsteigenden Aorta (AO) </li><li> Linken Vorhof (LA) </li></ol></li></ol></li><li> Erhalten einer diametralen Messung der Aorta in dieser Ansicht durch Drücken der Scan-/ Gefriertaste &quot;einfrieren&quot;, das Bild. Dann verwenden Sie die Maus, um zurück durch die Video-Loop am unteren Rand des Bildes zu ziehen, bis die linke Herzkammer ist in der Systole und der Aorta am größten Durchmesser. <ol><li> Klicken Sie auf das Messwerkzeug in der oberen linken Ecke des Bildschirms und wählen Sie das Symbol, das wie eine diagonale Linie aussieht. Linke Maustaste klicken und eine gerade Linie von der vorderen bis zur hinteren Wand der Aorta, perpendicular zu seiner Längsachse. Sparen Sie durch Drücken der &quot;Frame Store&quot;-Taste. </li><li> Erstellen Sie ein Video-Loop durch Drücken von &quot;Cine Store&quot; </li></ol></li></ol> . 4 Erwerb der Bilder: Imaging in Parasternale kurze Achse anzeigen <ol><li> Positionieren Sie den Wandler auf die 3 und 9 Uhr-Position (quer). Winkel leicht kaudal durch die Manipulation der Schwingerhalterung, um den besten Blick auf die Aorta und LV-Lumen erreichen. Die Metall-Sonde wird horizontal und direkt über dem Brustbein positioniert werden. <ol><li> Manipulation der x-und y-Achsen auf dem Schienensystem, bis die korrekte Sicht erhalten wird. Die LV Lumen gesehen werden, zusammen mit den anterolateralen oder posteromedial Papillarmuskeln, die auf der rechten Seite des Bildschirms angezeigt werden. Dies ist der Standard-Referenzpunkt für die kurze Achse, welche die Mittelabschnitt des linken VentrikelsGegebenen Dimension Messungen durchgeführt werden. Abweichend etwas von dem Referenzpunkt mit der x-und y-Achsen auf verschiedenen anatomischen Strukturen im Hinblick bringen wird notwendig sein, aber die Positionierung unter Bezugnahme auf das oben Ansicht erläutert. </li></ol></li><li> Besorgen Sie sich die folgenden Messungen in der kurzen Achse: <ol><li> B-Modus <ol><li> Zwei weitere diametrale Messungen der Aorta. </li><li> Drei Messungen des pulmonalen Ausflusstrakt. </li></ol></li><li> Pulsed-Wave-Doppler-Modus (PW) <ol><li> Drei Geschwindigkeitsmessungen Zeitintegral (VTI) der Aorta </li><li> VTI drei Messungen der Lungenarterie gemessen unmittelbar proximal zu der Pulmonalklappe. </li><li> Lungenarterie zu messen Beschleunigungszeit durch Verfolgen des VTI-Kurve vom Beginn des Blutflusses zu Spitzengeschwindigkeit. </li></ol></li><li> M-Modus <ol><li> Drei Messungen des linksventrikulären Innendurchmesser in diastole (LVIDd) </li><li> Drei Messungen des linksventrikulären Innendurchmesser in der Systole (LVIDs) </li><li> Drei Messungen des rechten Ventrikels Innendurchmesser (RVID). Die RV-Lumen sind nur sichtbar, in dieser Ansicht, wenn sie gedehnt wird. </li><li> Messung der Herzfrequenz dreimal mit m-Modus durch Verfolgen der Abstand zwischen zwei Spitzen der diastolischen vorderen Wand des LV in drei verschiedenen Herzzyklen. </li></ol></li></ol></li><li> B-Modus-Messungen: <ol><li> Bearbeiten Sie die Y-Achse kranial von der Papillarmuskel Ansicht, bis die halbmondförmige Ventil der Aorta in den Fokus kommt. </li><li> Erhalten Messungen der Aorta oberhalb des Ventils an dem größten Durchmesser. </li><li> Klicken Sie auf das Messwerkzeug in der oberen linken Ecke des Bildschirms und wählen Sie das Symbol, das wie eine diagonale Linie aussieht. </li><li> Linke Maustaste klicken und eine gerade Linie von der vorderen bis zur hinteren Wand der Aorta. </li><li> Manipulieren ter x-und y-Achse, bis die Hauptlungenarterie verzweigt. Diese Struktur wird nach vorne zu sehen ist, und auf der rechten Seite der Aorta auf dem Monitor. </li><li> Manipulation der y-Achse, bis die kranial Ringraum des Hauptlungenarterie in Sicht kommt. Es ist nicht so klar wie die Aorta definiert werden. </li><li> &quot;Freeze&quot; das Bild und erhalten Sie die Messung in der Systole. </li><li> Sammeln Sie drei Messungen insgesamt. </li></ol></li><li> Pulsed-Wave (PW) Doppler-Messungen: PW-Modus ist vor allem für die hämodynamische Beurteilung der Blutfluss durch die Arterien und Venen eingesetzt. In diesem Protokoll wird verwendet, um drei Geschwindigkeitszeitintegralmessungen der Aorta und Lungenarterie abzurufen. <ol><li> Bringen Sie die Aorta wieder in den Blick, wie in Schritt 4.3.1 und Punkt 1 beschrieben. <ol><li> Wählen Sie &quot;PW-Modus&quot;. Dies ist auf der oberen rechten Ecke der Systemkonsole angeordnet und wird eine Doppler-Messung des Blutflusses durch die Aorta zu erzeugen. </li><li> Legen Sie das sample Volumen gerade über dem Niveau der Aortenklappe. Die x-und y-Achse müssen leicht angepasst, um eine ausreichende Doppler Umschläge erhalten. Die Umschläge sollten weiße Ränder, und einen hohlen Inneren anzeigt laminaren Blutfluss haben. </li><li> Sobald eine ausreichende Sicht erhalten wird, &quot;einfrieren&quot; das Bild und Spuren die Grenze des Doppler-Umschlag. Dies wird die VTI berechnen. </li><li> Drehen Sie die &quot;Angle&quot;-Knopf befindet sich auf der Systemkonsole im Uhrzeigersinn, bis der segmentierten gelbe Linie im Bild auf der oberen rechten Seite des Monitors zu sehen ist, auf 0 °. Diese gelbe Linie stellt die Richtung der Blutströmung durch das Gefäß. Da der Wandler selbst ist derart, um einen Querschnitt bzw. Queransicht des Herzens herzustellen abgewinkelt, muss die Leitung auf 0 ° eingestellt werden, um mit der vertikalen Strömung von Blut durch die aufsteigende Aorta anzupassen. </li></ol></li><li> Platzieren des Probenvolumens proximal zu der Ebene der Pulmonalklappe in die Mitte desrechten Ausflusstrakt und wiederholen VTI Messungen wie oben. Der Blutfluss invertiert angezeigt, oder die Blutströmung in Bezug auf die Aorta auf dem Monitor Gegenteil. </li></ol></li><li> M-Modus-Messungen: M-Modus-Bildgebung bietet hohe zeitliche Auflösung der Gewebebewegung entlang einer einzigen Ultraschallstrahl und wird verwendet, um den Hohlraum Dimensionen quantifizieren sowie den Klappenfehler, Herzmuskel und Gefäßwandbewegung zu studieren. <ol><li> Fortsetzen &quot;B-Modus&quot; und positionieren den Signalwandler, die &quot;Referenzansicht&quot; (der Querschnitt des linken Ventrikels auf Höhe der Papillarmuskeln) zu erhalten. </li><li> Drücken Sie die &quot;M-Modus&quot;. Dadurch wird eine kontinuierliche Video-Feed, in dem die Bewegung der folgenden anatomischen Strukturen werden als &quot;Band&quot; sichtbar zu produzieren. Wenn geweitet werden die RV-Lumen an der Spitze der Förder als eine sehr dünne schwarze Band erscheinen. Die Scheidewand (IVS) wird als opake Farbband direkt unter der RV sichtbar seinLumen. Die LV Lumen wird direkt unterhalb der IVS zu sehen. Es ist der große schwarze Raum, der die Mehrheit der Futtermittel einnimmt. Unterhalb der LV-Lumen ist der LV Hinterwand (LVPW), die als eine undurchsichtige Band zu sehen sein wird. </li><li> Frieren Sie das Bild und wieder zurück ziehen durch die Video-Loop, wenn bis zu einem Punkt, wo die Atmung nicht auftritt benötigt. Wenn die Maus atmet, die Bildaufnahme durch die Bewegung der Membran und der Brustwand unterbrochen, wodurch ein verzerrtes &quot;verschmiert&quot; Artefakt in der Beschickung, die mit regelmäßigen Frequenz auftritt. </li><li> Besorgen Sie sich die folgenden Messungen mit der Diagonale-Symbol: <ol><li> Drei Messungen der LV enddiastolischen Dimension, die als der größte Abstand zwischen der IFD und LVPW erscheint. </li><li> Drei Messungen des systolischen LV Ende Dimension, die als der kürzeste Abstand zwischen der IFD und LVPW erscheint. </li><li> Drei Messungen der Herzfrequenz, die durch Klicken auf das Herzsymbol und Messung von systolischen Spitzen zu tun istsystolischen Spitze der LVPW. </li><li> Wenn die RV Lumen erweitert, erhalten drei Messungen mit der Diagonale-Symbol. </li></ol></li><li> Nehmen Sie ein Video-Loop der parasternalen kurzen Achse Blick in &quot;B-Modus&quot; durch Drücken der Taste &quot;Cine-Store&quot;. </li><li> Gehen Sie auf &quot;Datei&quot;, wählen Sie &quot;Browse-Studie&quot;, um Ihre Messungen rekapitulieren, klicken Sie auf &quot;End Session&quot;, und dann &quot;Commit Session-Daten.&quot; </li><li> Recover die Maus wie von der IACUC Protokoll dargelegt, und aufräumen. </li><li> Exportieren von Daten als CSV-Datei auf einen USB-Stick für die spätere Analyse. </li></ol></li><li> Berechnen der folgenden Parameter der Herzfunktion (Tabelle 1): <ol><li> Die linksventrikuläre Ausflusstrakt Bereich </li><li> Linken Ventrikels Schlagvolumen </li><li> Linken Herzkammer Herzleistung </li><li> Verkürzungsfraktion </li><li> Lungenarterie Bereich </li><li> Lungenarterie Beschleunigungszeit </li><li> Rechten Ventrikel Schlagvolumen </li><li> Cardiac Index</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
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Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Mausmodelle der Erkrankung, entweder transgenen oder Toxin bezogenen benötigen phänotypische Validierung, dass das Modell tatsächlich rekapituliert die menschliche Krankheit es ist beabsichtigt, zu emulieren. Diese Überprüfung kann oft durch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines bestimmten Merkmals erreicht werden, beispielsweise die Entwicklung eines Tumors. Jedoch Modelle, die in hämodynamischen Anomalien wie Aortakonstriktion Modelle der linksventrikulären Hypertrophie oder unsere transgenen Modell PAK sind s...

Erhöhte Lungendruck und der rechten Herzkammer (RV) Dysfunktion sind die Markenzeichen des Lungengefäßkrankheiten in Tiermodellen und menschlichen Patienten mit pulmonaler arterieller Hypertonie (PAH). Transgene und toxisch (zB Monocrotalin oder Hypoxie) Modelle der PAH sind weit verbreitet, um die Pathophysiologie der PAH zu untersuchen und mögliche Therapien zu untersuchen. Angesichts der Kosten und Zeit bei der Schaffung von Tiermodellen der Krankheit beteiligt ist, ist es entscheidend, dass Forscher haben Werkzeuge, um die phänotypische Expression Krankheit genau zu beurteilen. Die Echokardiographie ist die Hauptstütze der nicht-invasiven Beurteilung der Herzfunktion in Nagetiermodellen 1,2. Die Echokardiographie hat den Vorteil der klaren Übersetzung für Menschen, bei denen das gleiche Werkzeug verwendet wird. Darüber hinaus zeigen einige genetische Modelle unvollständiger Penetranz 3, die Fähigkeit, nicht-invasiv zu identifizieren betroffenen Tiere spart wertvolle Zeit und Ressourcen. Nicht-invasive Beurteilung der disease Schwere, ohne ein Tier erlaubt auch Forscher seriell die Auswirkungen der Untersuchungs Therapien zu studieren. Dies ist besonders wichtig angesichts der Schnelligkeit, mit der Translationstherapien für den menschlichen Versuchen 4,5 Fortschritt. Beim Menschen ist echokardiographische Beurteilung der RV Größe und Lungenhochdruck besonders schwierig wegen der retrosternalen Position und unregelmäßige Form des RV 6. Nager-Modelle haben die zusätzlichen Herausforderungen des geringen Größe und extrem schnelle Herzfrequenzen (300-700 Beat / min). Jüngste Fortschritte einschließlich höhere Bildraten und kleinere Messwandler Bildqualität und erlaubt sogar bewusst Bildgebung in einigen experimentellen Protokolle verbessert, obwohl die meisten Nager-Bildgebung wird unter Narkose durchgeführt 7,8. Ausgezeichnete experimentelle Protokolle der Echokardiographie in Rattenmodellen von PAH sind beschrieben und validiert sowohl gegen invasive Hämodynamik MRI und 1,9 worden. Allerdings veröffentlicht EchokardiographieProtokolle in Mausmodellen von PAH fehlen. In diesem Artikel beschreiben wir ein Protokoll für die Beurteilung der RV-und Lungengefäßfunktion in einem Mausmodell der PAH mit einer dominanten negativen BMPRII Mutation und einem Modell der isolierten RV Nachlast nach Lungenarterie Streifenbildung, jedoch ist dieses Protokoll für alle Krankheiten, die die Lungengefäßen oder rechten Herzen. Wir beschreiben, Tier Vorbereitung und detaillierte Bewertung der RV Größe und Funktion sowie die wichtigsten Lungenarterie Größe (PA). Wir zeigen auch die Techniken und Berechnungen erforderlich, um das Schlagvolumen und Herzzeitvolumen zu schätzen. Technische Beschränkungen entgegenstehen Doppler genaue Schätzungen der Lungendruck, aber wir haben uns gut validierten Surrogat menschlichen, Lungenarterie Beschleunigungszeit, PA-Druck schätzen aufgebracht.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="849">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;width:251px;">Vevo 770 High Resolution Micro-Ultrasound System</td>
			<td style="width:164px;">Visualsonics Inc.</td>
			<td style="width:188px;"></td>
			<td style="width:247px;">get more info at www.visualsonics.com/products</td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:251px;">RMV (Real-Time MicroVisualization) 704B 40 mH Scanhead w/ Encapsulated Transducer</td>
			<td style="width:164px;">Visualsonics Inc.</td>
			<td style="width:188px;"></td>
			<td style="width:247px;">get more info at www.visualsonics.com/products</td>
		</tr>
		<tr height="69">
			<td height="69" style="height:69px;width:251px;">Vevo Integrated Rail System including the Physioogical Monitoring System</td>
			<td style="width:164px;">Visualsonics Inc.</td>
			<td style="width:188px;"></td>
			<td style="width:247px;">get more info at www.visualsonics.com/products</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:251px;">Computer Monitor set up for use with the Vevo770</td>
			<td style="width:164px;">DELL or other General Supplier</td>
			<td style="width:188px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:251px;">Computer Mouse set up for use with the Vevo770</td>
			<td style="width:164px;">General Supplier</td>
			<td style="width:188px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:251px;">Vevo770 Cardiac Package Software</td>
			<td style="width:164px;">Visualsonics Inc.</td>
			<td style="width:188px;"></td>
			<td style="width:247px;">get more info at www.visualsonics.com/products</td>
		</tr>
		<tr height="86">
			<td height="86" style="height:86px;width:251px;">VetEquip Portable Tabletop Anesthesia Machine with an Isoflurane Vaporizer</td>
			<td style="width:164px;">VetEquip</td>
			<td style="width:188px;"></td>
			<td>get more info at vetequip.com</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:251px;">Activated Charcoal Waste Gas Containers</td>
			<td style="width:164px;">VetEquip/Vaporguard</td>
			<td style="width:188px;">931401</td>
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echocardiographic assessment of the right heart in mice

Transgene und toxische Modelle der pulmonalen arteriellen Hypertonie (PAH) werden häufig verwendet, um die Pathophysiologie der PAH zu untersuchen und mögliche Therapien zu untersuchen. Angesichts der Kosten und Zeit bei der Schaffung von Tiermodellen der Krankheit beteiligt ist, ist es entscheidend, dass Forscher haben Werkzeuge, um die phänotypische Expression Krankheit genau zu beurteilen. Rechts Dysfunktion ist der Haupt Manifestation von Lungenbluthochdruck. Die Echokardiographie ist die Hauptstütze der nicht-invasiven Beurteilung der rechtsventrikulären Funktion in Nagetiermodellen und hat den Vorteil der klaren Übersetzung für Menschen, bei denen das gleiche Werkzeug verwendet wird. Veröffentlicht Echokardiographie Protokolle in Mausmodellen von PAH fehlen. In diesem Artikel beschreiben wir ein Protokoll für die Beurteilung der RV-und Lungengefäßfunktion in einem Mausmodell der PAH mit einer dominanten negativen BMPRII Mutation, jedoch ist dieses Protokoll für alle Erkrankungen des Lungengefäßsystems oder rechten Herzen. Wireine ausführliche Beschreibung der Tierpräparation, Bildaufnahme und Berechnung von hämodynamischen Schlagvolumen, Herzminutenvolumen und einer Schätzung des Lungenarteriendrucks.

Die wichtigsten Ziele dieses Protokolls sind RV Größe und Funktion zu quantifizieren und den Grad, zu dem die Lungengefäße erkrankt zu verstehen. Entsprechende Vorbereitung sowohl die Maus und Echokardiographie Ausrüstung ist wichtig, um genaue und reproduzierbare Ergebnisse. Mäuse sollten ihre Brust enthaart haben und Gliedmaßen auf den Imaging-Plattform mit Klebeband gesichert. Anästhesie, in diesem Fall Isofluran über Nasenkonus verabreicht. Der Wandler sollte für Mängel, insbesondere Luftblasen, die Bildq...

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Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Dieser Artikel enthält ein Protokoll für die echokardiographische Beurteilung der Rechtsherzgröße und Lungenhochdruck bei Mäusen. Die Anwendungen umfassen Phänotyp Bestimmung und Serienbewertung in transgenen und Toxin-induzierten Maus-Modellen der Kardiomyopathie und Lungengefäßerkrankung.

Echokardiographische Beurteilung des rechten Herzens bei Mäusen

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

22.7K Aufrufe.  Vanderbilt University Medical Center.  Dieser Artikel enthält ein Protokoll für die echokardiographische Beurteilung der Rechtsherzgröße und Lungenhochdruck bei Mäusen. Die Anwendungen umfassen Phänotyp Bestimmung und Serienbewertung in transgenen und Toxin-induzierten Maus-Modellen der Kardiomyopathie und Lungengefäßerkrankung. 

Serie: Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF. Current technologies for CMR are time consuming and difficult to implement in clinical practice. Feature tracking is a technology that can lead to more automization and robustness of quantitative analysis of medical images with less time consumption than comparable methods.
Methods: An automatic or manual input in a single phase serves as an initialization from which the system starts to track the displacement of individual patterns representing anatomical structures over time. The specialty of this method is that the images do not need to be manipulated in any way beforehand like e.g. tagging of CMR images.
Results: The method is very well suited for tracking muscular tissue and with this allowing quantitative elaboration of myocardium and also blood flow.
Conclusions: This new method offers a robust and time saving procedure to quantify myocardial tissue and blood with displacement, velocity and deformation parameters on regular sequences of CMR imaging. It therefore can be implemented in clinical practice.

An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF.

Magnetic Resonance Derived Myocardial Dehnungs-Beurteilung anhand von Feature-Tracking-

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

Forschung

Medizin

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One important prerequisite is a good understanding of all safety and efficacy aspects obtained in a large animal model that validly reflect the human scenario of myocardial infarction (MI). Pigs are widely used in this regard since their cardiac size, hemodynamics, and coronary anatomy are close to that of humans. Here, we present an effective protocol for using the porcine MI model using a closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. This approach is based on 90 min of myocardial ischemia, inducing large left ventricle infarction of the anterior, septal and inferoseptal walls. Furthermore, we present protocols for various measures of outcome that provide a wide range of information on the heart, such as cardiac systolic and diastolic function, hemodynamics, coronary flow velocity, microvascular resistance, and infarct size. This protocol can be easily tailored to meet study specific requirements for the validation of novel cardioregenerative biologics at different stages (i.e. directly after the acute ischemic insult, in the subacute setting or even in the chronic MI once scar formation has been completed). This model therefore provides a useful translational tool to study MI, subsequent adverse remodeling, and the potential of novel cardioregenerative agents.

This protocol describes the porcine myocardial infarction (MI) model using a 90 min closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. Furthermore, the protocol for several outcome parameters, such as cardiac function, hemodynamics, microvascular resistance, and infarct size, are also presented.

Myokardinfarkt und Functional Outcome Assessment in Schweine

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. Pulmonary Hypertension (PH) was induced in 3-week-old piglets by a progressive obstruction of the pulmonary vascular bed. A ligation of the left Pulmonary Artery (PA) was performed first through a mini-thoracotomy. Second, weekly embolizations of the right lower pulmonary lobe were done under fluoroscopic guidance with n-butyl-2-cyanoacrylate during 5 weeks. Mean Pulmonary Arterial Pressure (mPAP) measured by ritght heart catheterism, increased progressively, as well as Right Atrial pressure and Pulmonary Vascular Resistances (PVR) after 5 weeks compared to sham animals. Right Ventricular (RV) structural and functional remodeling were assessed by transthoracic echocardiography (RV diameters, RV wall thickness, RV systolic function). RV elastance and RV-pulmonary coupling were assessed by Pressure-Volume Loops (PVL) analysis with conductance method. Histologic study of the lung and the right ventricle were also performed. Molecular analyses on RV fresh tissues could be performed through repeated transcutaneous endomyocardial biopsies. Pulmonary microvascular disease in obstructed and unobstructed territories was studied from lung biopsies using molecular analyses and pathology. Furthermore, the reliability and the reproducibility was associated with a range of PH severity in animals. Most aspects of the human CTEPH disease were reproduced in this model, which allows new perspectives for the understanding of the underlying mechanisms (mitochondria, inflammation) and new therapeutic approaches (targeted, cellular or gene therapies) of the overloaded right ventricle but also pulmonary microvascular disease.

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Chronisch thromboembolischen pulmonalen Hypertonie und Beurteilung der rechtsventrikulären Funktion in der Ferkel

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Echocardiographic Approaches and Protocols for Comprehensive Phenotypic Characterization of Valvular Heart Disease in Mice

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.

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

Echokardiographische Ansätze und Protokolle für die umfassende phänotypischen Charakterisierung von Herzklappenerkrankungen bei Mäusen

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 ...

Echocardiographic and Histological Examination of Cardiac Morphology in the Mouse

An increasing number of genetically modified mouse models has become available in recent years. Moreover, the number of pharmacological studies performed in mice is high. Phenotypic characterization of these mouse models also requires the examination of cardiac function and morphology. Echocardiography and magnetic resonance imaging (MRI) are commonly used approaches to characterize cardiac function and morphology in mice. Echocardiographic and MRI equipment specialized for use in small rodents is&#160;expensive and requires a dedicated space. This protocol describes cardiac measurements in mice using a clinical echocardiographic system with a 15 MHz human vascular probe. Measurements are performed on anesthetized adult mice. At least three image sequences are recorded and analyzed for each animal in M-mode in the parasternal short-axis view. Afterwards, cardiac histological examination is performed, and cardiomyocyte diameters are determined on hematoxylin-eosin- or wheat germ agglutinin (WGA)-stained paraffin sections. Vessel density is determined morphometrically after Pecam-1 immunostaining. The protocol has been applied successfully to pharmacological studies and different genetic animal models under baseline conditions, as well as after experimental myocardial infarction by the permanent ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD). In our experience, echocardiographic investigation is limited to anesthetized animals and is feasible in adult mice weighing at least 25 g.

Echocardiographic examination is frequently used in mice. Expensive high-resolution ultrasound devices have been developed for this purpose. This protocol describes an affordable echocardiographic procedure combined with histological morphometric analyses to determine cardiac morphology.

Echokardiographische und histologische Untersuchung der kardiale Morphologie in der Maus

An increasing number of genetically modified mouse models has become available in recent years. Moreover, the number of pharmacological studies performed ...

Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse

Diastolic dysfunction is a prominent feature of right ventricular (RV) remodeling associated with conditions of pressure overload. However, the RV diastolic function is rarely quantified in experimental studies. This might be due to technical difficulties in the visualization of the RV in the apical four-chamber view in rodents. Here we describe two positions facilitating the visualization of the apical four-chamber view in mice to assess the RV diastolic function.
The apical four-chamber view is enabled by tilting the mouse fixation platform to the left and caudally (LeCa) or to the right and cranially (RiCr). Both positions provide images of comparable quality. The results of the RV diastolic function obtained from two positions are not significantly different. Both positions are comparably easy to perform. This protocol can be incorporated into published protocols and enables detailed investigations of the RV function.

Here we describe and compare two positions for obtaining the apical four-chamber view in mice. These positions enable the quantification of the right ventricular function, provide comparable results, and can be used interchangeably.

Echokardiographische Messung rechtsventrikulärer diastolischer Parameter in der Maus

Diastolic dysfunction is a prominent feature of right ventricular (RV) remodeling associated with conditions of pressure overload. However, the RV ...

Harvest of Endothelial Cells from the Balloon Tips of Swan-Ganz Catheters after Right Heart Catheterization

A variety of pathologies lead to pulmonary hypertension (PH), which is defined as a mean pulmonary artery pressure exceeding 25 mmHg at rest. To further diagnose and manage PH, patients undergo repeated right heart catheterizations (RHC) wherein a Swan-Ganz catheter is advanced into a branch of the pulmonary artery and a balloon is inflated to wedge the catheter tip. This article illustrates a protocol whereby pulmonary artery endothelial cells (PAECs) may be harvested from the balloon tips of Swan-Ganz catheters after RHC, and purified with an anti- CD146 affinity column technique to purify putative PAECs. These cells might be used to provide an in situ snapshot of the biological state of the pulmonary vasculature endothelium to complement hemodynamic measurements obtained during RHC. Harvested and purified PAECs may be used for either cell culture or for subsequent analytical assays such as flow cytometery.

This protocol describes the removal and purification of pulmonary artery endothelial cells (PAECs) that adhere to the balloon tips of Swan-Ganz catheters while they are wedged in the pulmonary artery during right heart catheterization and remain adherent to the deflated balloon following removal from the patient's body.

Ernte von Endothelzellen von Sprechblasentipps Swan-Ganz Katheter nach rechts Herzkatheter

A variety of pathologies lead to pulmonary hypertension (PH), which is defined as a mean pulmonary artery pressure exceeding 25 mmHg at rest. To further ...

Assessment and Characterization of Hyaloid Vessels in Mice

In the eye, the embryonic hyaloid vessels nourish the developing lens and retina and regress when the retinal vessels develop. Persistent or failed regression of hyaloid vessels can be seen in diseases such as persistent hyperplastic primary vitreous (PHPV), leading to an obstructed light path and impaired visual function. Understanding the mechanisms underlying the hyaloid vessel regression may lead to new molecular insights into the vascular regression process and potential new ways to manage diseases with persistent hyaloid vessels. Here we describe the procedures for imaging hyaloid in live mice with optical coherence tomography (OCT) and fundus fluorescein angiography (FFA) and a detailed technical protocol of isolating and flat-mounting hyaloid ex vivo for quantitative analysis. Low-density lipoprotein receptor-related protein 5 (LRP5) knockout mice were used as an experimental model of persistent hyaloid vessels, to illustrate the techniques. Together, these techniques may facilitate a thorough assessment of hyaloid vessels as an experimental model of vascular regression and studies on the mechanism of persistent hyaloid vessels.

This protocol describes both in vivo and ex vivo methods to fully visualize and characterize hyaloid vessels, a model of vascular regression in mouse eyes, using optical coherence tomography and fundus fluorescein angiography for the live imaging and ex vivo isolation and subsequent flat mount of hyaloid for quantitative analysis.

Bewertung und Charakterisierung von Hyaloidgefäßen bei Mäusen

In the eye, the embryonic hyaloid vessels nourish the developing lens and retina and regress when the retinal vessels develop. Persistent or failed ...

Transthoracic Echocardiographic Examination in the Rabbit Model

Large animal models such as the rabbit are valuable for translational preclinical research. Rabbits have a similar cardiac electrophysiology compared to that of humans and that of other large animal models such as dogs and pigs. However, the rabbit model has the additional advantage of lower maintenance costs compared to other large animal models. The longitudinal evaluation of cardiac function using echocardiography, when appropriately implemented, is a useful methodology for preclinical assessment of novel therapies for heart failure with reduced ejection fraction (e.g. cardiac regeneration). The correct use of this non-invasive tool requires the implementation of a standardized examination protocol following international guidelines. Here we describe, step by step, a detailed protocol supervised by veterinary cardiologists for performing echocardiography in the rabbit model, and demonstrate how to correctly obtain the different echocardiographic views and imaging planes, as well as the different imaging modes available in a clinical echocardiography system routinely used in human and veterinary patients.

Here we describe, step by step, a detailed protocol for performing echocardiography in the rabbit model. We show how to correctly obtain the different echocardiographic views and imaging planes, as well as the different imaging modes available in a clinical echocardiography system routinely used in human and veterinary patients.

Transthorakale Echokardiographische Untersuchung im Kaninchenmodell

Large animal models such as the rabbit are valuable for translational preclinical research. Rabbits have a similar cardiac electrophysiology compared to ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. However, the evaluation of right ventricular pressure (RVP) and pulmonary artery pressure (PAP) remains technically challenging in mice. RVP and PAP are more difficult to measure than left ventricular pressure because of the anatomical differences between the left and right heart systems. In this paper, we describe a stable right heart hemodynamic measurement method and its validation using healthy and PAH mice. This method is based on open-chest surgery and mechanical ventilation support. It is a complicated procedure compared to closed chest procedures. While a well-trained surgeon is required for this surgery, the advantage of this procedure is that it can generate both RVP and PAP parameters at the same time, so it is a preferable procedure for the evaluation of PAH models.

Here, we present a protocol to perform an invasive hemodynamic assessment of the right ventricle and pulmonary artery in mice using an open-chest surgery approach.

Invasive hämodynamische Beurteilung des rechten ventrikulären Systems und Hypoxie-induzierte pulmonale arterielle Hypertonie bei Mäusen

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...