Nous remercions Fred Roberts et Chris White pour le support technique exemplaire. Nous remercions Hôpital physiologie cardiovasculaire de base de Brigham femmes pour fournir de l&#39;instrumentation et les fonds pour ce travail. Ce travail a été financé en partie par NHLBI accorde HL093148, HL086967, et HL 088533 (RL), K99HL107642 et la Fondation Ellison (SC).

Procédure chirurgicale <ol><li> Obtenir 8 mâles C57BL / 6 d&#39;une semaine vieux et s&#39;acclimater pendant une semaine avant les procédures expérimentales sont réalisées. </li><li> Avant l&#39;imagerie, l&#39;occlusion de l&#39;artère pulmonaire est réalisée comme décrit précédemment 14 conformément aux directives de l&#39;AVMA et approuvé les protocoles IACUC. Images échocardiographiques d&#39;acquisition et des mesures Toutes les abréviations utilisées sont résumées dans le tableau 1. </li></ol> Une. Parasternale long axe (PLAX) M Mode d&#39;affichage pour obtenir RV Chambre Dimension, Fractional shortening (FS), et RV Epaisseur mur <ol><li> Utilisez B paramètre Mode d&#39;obtenir une vue complète LV long axe parasternale. Avec l&#39;animal se trouvant dans une position couchée sur le dos sur la plate-forme (voir la note 6,1. Et 6.2.), Positionner l&#39;échographie sonde de 40 MHz (MS550D) sur l&#39;animal à environ 30 ° d&#39;angle dans le sens antihoraire à la ligne parasternale gauche sur l&#39;encoche de pointage direction caudale ( <strong&gt; La figure 1A). Ajustez l&#39;angle de la sonde en inclinant légèrement le long de l&#39;axe y de la sonde (figure 1D) pour obtenir une vue de la chambre LV plein dans le centre de l&#39;écran. </li><li> Une fois les sites appropriés (RV, LV, MV, Ao, LA), comme illustré sur les figures 2A et 2B sont clairement visibles, passez en mode M. Une ligne de l&#39;indicateur apparaît sur l&#39;écran dans le réglage du mode M. La ligne doit être placée de passer par la partie la plus large de la chambre de RV utilisant comme point de repère Ao (Figures 2A et B). </li><li> Dans cette perspective, le mur de RV et IVS doivent être clairement visibles. S&#39;il vous plaît assurez-vous que la profondeur de mise au point se trouve au centre de la chambre de RV. Enregistrer les données avec magasin de ciné pour mesure la dimension de la chambre de RV, FS et RV épaisseur de paroi hors ligne. Exemples d&#39;images du mode M sont présentés dans les figures 2C et 2D. (Voir la note 6.3.) </li></ol> 2. Parasternale petit axe Vue au milieuNiveau papillaire pour obtenir fractionnée Zone Changes (AEC) <ol><li> De la position décrite ci-dessus (figure 1A), passez en mode B et tourner la sonde 90 ° dans le sens horaire pour obtenir la vision à court axe parasternale (figure 1B). Faire basculer la sonde légèrement le long de l&#39;axe x de la sonde pour empêcher la vue obstructive du sternum. </li><li> Déplacez légèrement de haut en bas le long de l&#39;axe y de la sonde pour obtenir le niveau de la mi papillaire (voir note 6.4.) </li><li> Dans cette vue, les muscles papillaires sont généralement situés en position 2 et 05 heures (figure 3). </li></ol> 3. Parasternale petit axe Vue sur la valve aortique Level (RV aortique PSAX Level) pour obtenir RV Epaisseur mur et PA pointe de vitesse <ol><li> Partant de la position décrite ci-dessus (Figure 1B), déplacer la sonde à l&#39;axe y en direction du crâne jusqu&#39;à la section transversale de la valve aortique présente dans le milieu de la fenêtre. </li><li> Droit de chasse ventriculaire tRact (RVOT) doit être visible sur le dessus comme une structure en forme de croissant avec valve tricuspide séparant le RV de RA comme illustré sur les figures 4A et B 2. Enregistrer les données en utilisant magasin de ciné pour la mesure de l&#39;épaisseur de la paroi de RV hors ligne. (Voir la note 6.5.) </li><li> Rester dans la même position. (Voir la note 6.6.) </li><li> Passer en mode Doppler couleur et positionner le jaune PW-pointillé ligne parallèle à la direction de l&#39;écoulement dans la cuve. Notez que les couleurs bleues et rouges indiquent s&#39;écouler de et vers la sonde, respectivement (figures 4C et 4D). </li><li> Placez le curseur PW à la pointe des feuillets de la valve pulmonaire. (Voir la note 6.7.) Enregistrer les données en utilisant magasin de ciné. Mesurer la vitesse de pointe PA hors ligne. </li></ol> 4. Modifié parasternale long axe Vue de RV et PA pour obtenir PA pointe de vitesse <ol><li> Continuer sur B paramètre Mode, positionner la sonde (MS550D ou MS250) À droite ligne parasternale (figure 1C) et lentement titre la sonde environ 30-45 ° d&#39;angle de l&#39;axe des y de la sonde (figure 1D) vers la poitrine de la souris pour visualiser clairement le passage PA sur l&#39;aorte, comme illustré dans les figures 5A et 5B. </li><li> Passer en mode Doppler couleur et positionner le jaune PW-pointillé ligne parallèle à la direction de l&#39;écoulement dans le récipient (figures 5C et 5 D). Placez le curseur PW à la pointe des feuillets de la valve pulmonaire. (Voir la note 6.6.) Enregistrer les données en utilisant magasin ciné et mesurer la vitesse de pointe PA hors ligne. </li></ol> 5. Calcul et analyse des données <ol><li> l&#39;épaisseur de paroi de RV peut être calculé à partir des données de mode B obtenu à partir de RV PSAX niveau aortique comme décrit ci-dessus (protocole 3). Sélectionnez l&#39;outil de traçage de la zone 2D pour tracer la zone de la paroi de RV à la diastole (comme indiqué dans la zone rose sur la figure 6). Ensuite, utilisez l&#39;outil de traçage à distance pour tracer les circonférences intérieure et extérieure de la paroi de RVOT (comme indiqué dans les lignes bleues sur la Figure 6). Prendre la moyenne des circonférences intérieure et extérieure. En utilisant l&#39;équation <img fo:content-width="0.8in" src="/files/ftp_upload/51041/RVW_Thickness.jpg" width="80px" /> , Nous calculons RV mur (RVW) d&#39;épaisseur. (Voir la note 6.8.) </li><li> Pour les autres paramètres standard, s&#39;il vous plaît consulter les manuels de la fabrique respectif pour effectuer l&#39;analyse des données. </li></ol> 6. Remarques <ol><li> Toutes les images sont recueillies au moyen du système Vevo 2100. Images similaires peuvent être obtenus en utilisant des systèmes d&#39;imagerie à ultrasons d&#39;autres fabricants, et les avantages relatifs et les inconvénients de différents instruments à ultrasons ont déjà été comparé 8,12,15. Il est recommandé que toutes les images doivent être obtenues et analysées en aveugle chaque fois que possible. </li><li> Le choix approprié de l&#39;anesthésie, tel qu&#39;un court-dguration de l&#39;isoflurane en inhalation (2-3% pour induire, et 1,0% pour maintenir) est crucial dans le maintien de rythme cardiaque à des taux physiologiques normales (plus de 500 battements / min), ce qui nous permet de détecter de base et reproductible et artérielle pulmonaire élevée la pression systolique dans l&#39;étude. </li><li> Assurez-vous de recueillir les données sur le taux de trame possible le plus élevé possible (&gt; 200 images / s). </li><li> Recherchez la vue avec la plus grande dimension de la chambre. </li><li> Les obstructions dues à côtes et le sternum en grande partie due à la position rétrosternale de la RV est le principal obstacle à l&#39;obtention d&#39;excellentes images dans cette méthode d&#39;imagerie la RV. En repositionnant l&#39;animal ou de la sonde, un opérateur peut surmonter le bloc sternale et obtenir les avis nécessaires de la RV. Cela peut prendre 5 à 15 min, en fonction de la physiologie de l&#39;animal. </li><li> Vous devrez peut-être passer la sonde à MS250 depuis sonde MS550D peut être utilisé en trompe-l&#39;œil et les souris avant PAC et la sonde de 40 MHz est capable d&#39;enregistrervitesse de crête de 300-1,500 m / sec, tandis que MS250 est capable de capter la vitesse du parc jusqu&#39;à 4000 mm / sec. </li><li> Il est acceptable d&#39;avoir un angle inférieur à 20 ° pour une mesure précise de la vitesse de pointe de la sonde PA. </li><li> Des mesures cohérentes de l&#39;épaisseur de la paroi de RV et de la région / dimensions ont été faites en utilisant plusieurs fenêtres acoustiques, à la fois dans l&#39;axe à court qu&#39;à long terme. Le choix de certains de ces fenêtres dépendra de l&#39;expérience de l&#39;opérateur, et pourrait expliquer la variabilité qui pourrait être contributif à différents résultats statistiques. </li></ol>

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	<li>Anavekar, N. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Usefulness+of+right+ventricular+fractional+area+change+to+predict+death,+heart+failure,+and+stroke+following+myocardial+infarction+(from+the+VALIANT+ECHO+Study).">Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death, heart failure, and stroke following myocardial infarction (from the VALIANT ECHO Study).</a> Am. J. Cardiol. 101, 607-612 (2008).</li><li>Berger, R. M., Cromme-Dijkhuis, A. H., Witsenburg, M., Hess, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tricuspid+valve+regurgitation+as+a+complication+of+pulmonary+balloon+valvuloplasty+or+transcatheter+closure+of+patent+ductus+arteriosus+in+children+&lt;+or+=+4+years+of+age.">Tricuspid valve regurgitation as a complication of pulmonary balloon valvuloplasty or transcatheter closure of patent ductus arteriosus in children &lt; or = 4 years of age.</a> Am. J. Cardiol. 72, 976-977 (1993).</li><li>Marwick, T. H., Raman, S. V., Carrio, I., Bax, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+developments+in+heart+failure+imaging.">Recent developments in heart failure imaging.</a> JACC Cardiovasc. Imaging. 3, 429-439 (2010).</li><li>Souders, C. A., Borg, T. K., Banerjee, I., Baudino, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure+overload+induces+early+morphological+changes+in+the+heart.">Pressure overload induces early morphological changes in the heart.</a> Am. J. Pathol. 181, 1226-1235 (2012).</li><li>Karas, M. G., Kizer, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+assessment+of+the+right+ventricle+and+associated+hemodynamics.">Echocardiographic assessment of the right ventricle and associated hemodynamics.</a> Prog. Cardiovasc. Dis. 55, 144-160 (2012).</li><li>Lindqvist, P., Calcutteea, A., Henein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiography+in+the+assessment+of+right+heart+function.">Echocardiography in the assessment of right heart function.</a> Eur. J. Echocardiogr. 9, 225-234 (2008).</li><li>Rudski, L. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+the+echocardiographic+assessment+of+the+right+heart+in+adults:+a+report+from+the+American+Society+of+Echocardiography+endorsed+by+the+European+Association+of+Echocardiography,+a+registered+branch+of+the+European+Society+of+Cardiology,+and+the+Canadian+Society+of+Echocardiography.">Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 23, 685-713 (2010).</li><li>Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiography+in+translational+research:+of+mice+and+men.">Echocardiography in translational research: of mice and men.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 21, 1083-1092 (2008).</li><li>Thibault, H. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+assessment+of+murine+pulmonary+arterial+pressure:+validation+and+application+to+models+of+pulmonary+hypertension.">Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension.</a> Circ. Cardiovasc. Imaging. 3, 157-163 (2010).</li><li>Polak, J. F., Holman, B. L., Wynne, J., Right Colucci, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ventricular+ejection+fraction:+an+indicator+of+increased+mortality+in+patients+with+congestive+heart+failure+associated+with+coronary+artery+disease.">ventricular ejection fraction: an indicator of increased mortality in patients with congestive heart failure associated with coronary artery disease.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 2, 217-224 (1983).</li><li>Tanaka, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+echocardiography+in+models+of+cardiac+disease+in+the+mouse.">Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse.</a> Circulation. 94, 1109-1117 (1996).</li><li>Benza, R., Biederman, R., Murali, S., Gupta, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+cardiac+magnetic+resonance+imaging+in+the+management+of+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension.">Role of cardiac magnetic resonance imaging in the management of patients with pulmonary arterial hypertension.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 52, 1683-1692 (2008).</li><li>Lang, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+chamber+quantification.">Recommendations for chamber quantification.</a> Eur. J. Echocardiogr. 7, 79-108 (2006).</li><li>Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+cardiac+surgery:+comprehensive+techniques+for+the+generation+of+mouse+models+of+human+diseases+and+their+application+for+genomic+studies.">Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies.</a> Physiol. Genomics. 16, 349-360 (2004).</li><li>Schulz-Menger, , et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+image+interpretation+and+post+processing+in+cardiovascular+magnetic+resonance:+Society+for+Cardiovascular+Magnetic+Resonance+(SCMR)+Board+of+Trustees+Task+Force+on+Standardized+Post+Processing.">Standardized image interpretation and post processing in cardiovascular magnetic resonance: Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) Board of Trustees Task Force on Standardized Post Processing.</a> J. Cardiovasc. Magn. Reson. 15, 35 (2013).</li><li>Williams, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+ultrasonic+measurement+of+regional+and+local+pulse-wave+velocity+in+mice.">Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse-wave velocity in mice.</a> Ultrasound Med. Biol. 33, 1368-1375 (2007).</li><li>Senechal, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+Doppler+echocardiography+method+to+evaluate+pulmonary+capillary+wedge+pressure+in+patients+with+atrial+fibrillation.">A simple Doppler echocardiography method to evaluate pulmonary capillary wedge pressure in patients with atrial fibrillation.</a> Echocardiography. 25, 57-63 (2008).</li><li>Frea, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+evaluation+of+right+ventricular+stroke+work+index+in+advanced+heart+failure:+a+new+index.">Echocardiographic evaluation of right ventricular stroke work index in advanced heart failure: a new index.</a> J. Card. Fail. 18, 886-893 (2012).</li><li>Pokreisz, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure+overload-induced+right+ventricular+dysfunction+and+remodelling+in+experimental+pulmonary+hypertension:+the+right+heart+revisited.">Pressure overload-induced right ventricular dysfunction and remodelling in experimental pulmonary hypertension: the right heart revisited.</a> Eur. Heart J. Suppl. , H75-H84 (2007).</li><li>Bauer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+speckle-tracking+based+strain+imaging+for+rapid+cardiovascular+phenotyping+in+mice.">Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice.</a> Circ. Res. 108, 908-916 (2011).</li></ol>

Il n&#39;y a rien à divulguer.

Nous démontrons que TTE fournit une méthodologie sensible et reproductible pour l&#39;évaluation de routine de la structure et de la fonction RV chez la souris. Avant l&#39;avènement de TTE, des études de la RV en grande partie axées sur la mesure de RVSP par cathétérisme cardiaque droit, un terminal et une procédure invasive 6,9,11,17. Les rapports antérieurs ont décrit une variété de techniques pour réaliser des mesures du coeur droit 3,4,11,17-19. Cepen...

Historiquement, l&#39;évaluation pronostique de l&#39;insuffisance cardiaque a mis l&#39;accent sur la LV, qui est facile à l&#39;image par échocardiographie. De nombreuses études sur la structure et la fonction du VG par échocardiographie ont conduit à l&#39;établissement des valeurs normales pour la structure de LV et fonctionner 1,5,6. Les mesures de taille de LV et de la fonction systolique obtenus à partir d&#39;images bidimensionnelles et Doppler couleur sont d&#39;une grande importance car ils permettent délimitation visuelle de compartiments et de la géométrie dans les moindres détails pour le LV 7. M-mode est souvent utilisé pour mesurer les dimensions de BT et la fraction de raccourcissement (FS) chez la souris. Inter-observateur et variabilité intra-observateur sont faibles pour les mesures de diamètre à l&#39;aide de ce mode, mais les mesures d&#39;épaisseur de paroi ont tendance à être très variable 7. Doppler pulsé par la couleur (PW ou Doppler couleur) a été utilisé pour évaluer la régurgitation valvulaire 8,9. Semblable à LV, RV joue un rôle important et est une importante predictor de morbidité et de mortalité chez les patients atteints de maladies cardio-pulmonaires de 1,7,10. Toutefois, l&#39;évaluation échocardiographique de RV est intrinsèquement difficile en raison de sa forme complexe 5,11 et sa position rétrosternale qui bloque les ondes ultrasonores 8,9. RV est une forme de croissant structure de l&#39;emballage autour de la LV et a une anatomie complexe à parois minces qui sont habitués à basse pression et la résistance vasculaire pulmonaire à 6. Pour surmonter la résistance vasculaire élevée (PVR), le RV augmente d&#39;abord en taille et en subit hypertrophies. Dans les maladies chroniques comme l&#39;hypertension pulmonaire ou d&#39;une maladie vasculaire pulmonaire, RV subit une dilatation progressive, entraînant finalement la détérioration de la fonction systolique et diastolique 4,5,10. L&#39;échocardiographie joue un rôle important dans le dépistage et le diagnostic de l&#39;HTAP malgré quelques limitations présentes dans sa capacité de diagnostic clinique. Le principal avantage d&#39;TTE réside en ce qu&#39;il est non invasive et qu&#39;elle peut être effectuée sur la légère sédation, ou même des animaux conscients 9. TTE fournit également une estimation raisonnable de pressions PA, ainsi que l&#39;évaluation continue des changements dans la structure et la fonction 12,13 RV. Grâce aux progrès techniques dans TTE, qui comprennent le développement de haute fréquence sondes mécaniques, permettant la résolution axiale d&#39;environ 50 um à une profondeur de 5-12 mm, des cadences élevées (plus de 300 images / sec), et les taux d&#39;échantillonnage élevé , l&#39;échocardiographie est un outil de choix pour l&#39;imagerie de la contracter rapidement de petite taille coeur 8,11 de la souris. Suivi longitudinal de la fonction ventriculaire droite en utilisant de multiples points de vue, y compris les 2 dimensions (2D) à court et long axe, en mode M et Doppler fenêtres acoustiques fournir des informations complémentaires de RV anatomie et la fonction. Collectivement, cette méthode permet une évaluation longitudinale complète de l&#39;hémodynamique de RV dans la physiologie et la mise pathologique <sup&gt; 4,7. Ici, nous fournissons une méthodologie détaillée étape par étape à l&#39;aide de TTE non invasive pour caractériser RV changements anatomiques et fonctionnels secondaires au PAC chez la souris.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="609">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:157px;">High Frequency Ultrasound</td>
			<td style="width:108px;">FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td style="width:96px;">Vevo 2100</td>
			<td style="width:248px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:157px;">High-frequency Mechanical Transducer</td>
			<td style="width:108px;">FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td style="width:96px;">MS250, MS550D, MS400</td>
			<td style="width:248px;"></td>
		</tr>
		<tr height="67">
			<td height="67" style="height:67px;width:157px;">Millar Mikro Pressure Catheter</td>
			<td style="width:108px;">Millar</td>
			<td style="width:96px;">SPR-1000</td>
			<td style="width:248px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography

Émergents données cliniques soutiennent l&#39;idée que la dysfonction RV est critique dans la pathogenèse des maladies cardiovasculaires et l&#39;insuffisance cardiaque 1-3. En outre, le RV est affectée de manière significative dans les maladies pulmonaires telles que l&#39;hypertension artérielle pulmonaire (PAH). En outre, le RV est remarquablement sensible aux pathologies cardiaques, y compris du ventricule gauche (VG), la maladie valvulaire ou infarctus du VD 4. Pour comprendre le rôle de RV dans la pathogenèse des maladies cardiaques, une méthode fiable et non invasif pour accéder à la RV structurellement et fonctionnellement est essentiel. Une méthodologie échocardiographie trans-thoracique non invasive (TTE) sur la base a été établi et validé pour surveiller les changements dynamiques dans la structure et la fonction RV chez la souris adulte. Pour imposer le stress de RV, nous avons utilisé un modèle de constriction chirurgicale de l&#39;artère pulmonaire (PAC) et mesuré la réponse de RV sur une période de 7 jours à l&#39;aide d&#39;une échographie micro-imagerie à haute fréquencesystème. Les souris opéré fictivement ont été utilisés comme témoins. Les images ont été acquises chez des souris légèrement anesthésiés au départ (avant la chirurgie), le jour 0 (immédiatement après la chirurgie), le jour 3 et le jour 7 (post-opératoire). Les données ont été analysées en utilisant le logiciel en ligne. Plusieurs fenêtres acoustiques (B, M et modes Doppler couleur), qui peuvent être constamment obtenus chez la souris, a permis pour la mesure fiable et reproductible de la structure de RV (y compris l&#39;épaisseur de la paroi de RV, en fin de diastole et dimensions de fin de systole) et fonction ( changement fraction de la zone, la fraction de raccourcissement, vitesse de pointe PA, et le gradient de pression crête) chez les souris normales et après PAC. En utilisant cette méthode, le gradient de pression résultant de la PAC a été mesurée avec précision en temps réel, en utilisant le mode Doppler couleur et était comparable à celle des mesures de pression effectuées directement avec une haute fidélité Millar micropointes cathéter. Prises ensemble, ces données démontrent que les mesures obtenues à partir de VR divers complvues imentary utilisant l&#39;échocardiographie sont fiables, reproductibles et peuvent fournir des informations concernant la structure et la fonction VR. Cette méthode permettra de mieux comprendre le rôle de la dysfonction cardiaque RV.

Dans cette étude, l&#39;échocardiographie de référence a été réalisée 48 heures avant l&#39;intervention chirurgicale. Les souris ont été répartis au hasard en deux groupes. Les souris ont reçu des occlusions artérielles pulmonaires (PAC) et les opérations fictives (Sham). L&#39;échocardiographie a été effectué aux jours 0, 3, 7 et suivant la procédure chirurgicale. Les animaux ont été euthanasiés immédiatement après la dernière échocardiographie et les coeurs ont été prélevés pour une éva...

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Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Ventricule droit (VD) dysfonctionnement est critique dans la pathogenèse des maladies cardiovasculaires, mais les méthodes limitées sont disponibles pour l&#39;évaluation. Les progrès récents de l&#39;imagerie par ultrasons offrent une option non invasive et précise pour l&#39;étude de RV longitudinal. Ici, nous avons une méthode échocardiographique étape par étape en utilisant un modèle murin d&#39;une surcharge de pression un véhicule de camping détail.

Évaluation de ventriculaire droite Structure et fonction dans le modèle de souris de l&#39;artère pulmonaire constriction par échocardiographie transthoracique

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

27.4K vues.  Harvard Medical School.  Ventricule droit (VD) dysfonctionnement est critique dans la pathogenèse des maladies cardiovasculaires, mais les méthodes limitées sont disponibles pour l'évaluation. Les progrès récents de l'imagerie par ultrasons offrent une option non invasive et précise pour l'étude de RV longitudinal. Ici, nous avons une méthode échocardiographique étape par étape en utilisant un modèle murin d'une surcharge de pression un véhicule de camping détail. ...

Vidéo: Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Transthoracic Echocardiography in Mice

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene expression. Transgenic and gene targeting methods can be used to generate mice with altered cardiac size and function,1-3 and as a result, in vivo techniques are needed to evaluate their cardiac phenotype. Transthoracic echocardiography, pulse wave Doppler (PWD), and tissue Doppler imaging (TDI) can be used to provide dimensional measurements of the mouse heart and to quantify the degree of cardiac systolic and diastolic performance. Two-dimensional imaging is used to detect abnormal anatomy or movements of the left ventricle, whereas M-mode echo is used for quantification of cardiac dimensions and contractility.4,5 In addition, PWD is used to quantify localized velocity of turbulent flow,6 whereas TDI is used to measure the velocity of myocardial motion.7 Thus, transthoracic echocardiography offers a comprehensive method for the noninvasive evaluation of cardiac function in mice.

Transthoracic echocardiography offers a noninvasive method for the evaluation of cardiac function in mice. A combination of ultrasound and Doppler imaging modalities can be used to obtain dimensional measurements of the heart and intracardiac blood flow, which together provide an assessment of cardiac systolic and diastolic performance.

L&#39;échocardiographie transthoracique chez la souris

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

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Médecine

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential therapies. Given the expense and time involved in creating animal models of disease, it is critical that researchers have tools to accurately assess phenotypic expression of disease. Right ventricular dysfunction is the major manifestation of pulmonary hypertension. Echocardiography is the mainstay of the noninvasive assessment of right ventricular function in rodent models and has the advantage of clear translation to humans in whom the same tool is used. Published echocardiography protocols in murine models of PAH are lacking.
In this article, we describe a protocol for assessing RV and pulmonary vascular function in a mouse model of PAH with a dominant negative BMPRII mutation; however, this protocol is applicable to any diseases affecting the pulmonary vasculature or right heart. We provide a detailed description of animal preparation, image acquisition and hemodynamic calculation of stroke volume, cardiac output and an estimate of pulmonary artery pressure.

This article provides a protocol for the echocardiographic assessment of right ventricular size and pulmonary hypertension in mice. Applications include phenotype determination and serial assessment in transgenic and toxin-induced mouse models of cardiomyopathy and pulmonary vascular disease.

Évaluation échocardiographique du cœur droit chez la souris

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

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.

Chronique thromboembolique l&#39;hypertension artérielle pulmonaire et de l&#39;évaluation de la fonction ventriculaire droite dans la Porcinet

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

Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation

The value of conventional echocardiography is limited by differences in inter-individual image interpretation and therefore largely dependent on the examiners&#39; expertise. Speckle tracking Echocardiography (STE) is a promising but technically challenging method that can be used to quantitatively assess regional and global systolic and diastolic myocardial performance. Myocardial strain and strain rate can be measured in all three dimensions&#160;&#8212; radial, circumferential, longitudinal &#8212; of myocardial deformation. Standard cross-sectional two-dimensional B-mode images are recorded and subsequently postprocessed by automated continuous frame-by-frame tracking and motion analysis of speckles within the myocardium. Images are recorded as digital loops and synchronized to a 3-lead EKG for timing purposes. Longitudinal deformation is assessed in the apical 4-, 3-, and 2-chamber views. Circumferential and radial deformation are measured in the parasternal short axis plane.
Optimal image quality and accurate tissue tracking are paramount for the correct determination of myocardial performance parameters. Utilizing transthoracic STE in a healthy volunteer, the present article is a detailed outline of the essential steps and potential pitfalls of quantitative echocardiographic myocardial deformation analysis.

Speckle tracking echocardiography is an emerging diagnostic imaging technique for the quantitative assessment of global and regional myocardial performance. Standard view echocardiographic motion images are recorded and deformation parameters are subsequently measured by automated continuous frame-by-frame tracking and motion analysis of speckles within the B-mode images of the myocardium.

Transthoracique Speckle Tracking échocardiographie pour l&#39;évaluation quantitative de gauche Ventricular Myocardial Déformation

The value of conventional echocardiography is limited by differences in inter-individual image interpretation and therefore largely dependent on the ...

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic pressure through echocardiography, as well as to obtain measurements of the Aorta and PA diameter in mice.
Mice older than 10 d of age can be analyzed using the present technique. The technique is composed of 3 main steps: set-up, image acquisition, and image analysis. The set-up step consists of getting the mouse anesthetized with 1% isoflurane, shaving it, and taping it in a supine position to a heated EKG board where the image acquisition will take place. The image acquisition step consists of learning to identify the cardiac structures and obtaining all the required images with its correspondent probe and axis in order to be able to calculate volumes and diameters. The image analysis step consists of measuring the previously acquired images with the aid of computer software.
Advantages of the proposed technique include a fast (15 min) procedure that would allow the researcher to evaluate interventions in a non-invasive, non-terminal approach and therefore follow the same mouse over time; each mouse can be used as its own control. This fact plus having the same operator perform all the acquisition and analysis for the entire experiment minimizes the limitation of operator-dependency. The present methodology is useful for mouse researchers in cardiovascular and pulmonary medicine.

The following protocol describes the methodology for the acquisition and analysis of echocardiographic images used to obtain the Left Atrial Volume (LAV), Aorta (Ao) diameter, and Pulmonary Artery (PA) diameter in mice. This technique is a non-invasive, non-terminal procedure that allows assessment of the cardiopulmonary function.

Murine échocardiographie de gauche Atrium, Aorte, et l&#39;artère pulmonaire

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic ...

A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure

Right ventricular (RV) failure induced by sustained pressure overload is a major contributor to morbidity and mortality in several cardiopulmonary disorders. Reliable and reproducible animal models of RV failure are therefore warranted in order to investigate disease mechanisms and effects of potential therapeutic strategies. Banding of the pulmonary trunk is a common method to induce isolated RV hypertrophy but in general, previously described models have not succeeded in creating a stable model of RV hypertrophy and failure.
We present a rat model of pressure overload induced RV hypertrophy caused by pulmonary trunk banding (PTB) that enables different phenotypes of RV hypertrophy with and without RV failure. We use a modified ligating clip applier to compress a titanium clip around the pulmonary trunk to a pre-set inner diameter. We use different clip diameters to induce different stages of disease progression from mild RV hypertrophy to decompensated RV failure.
RV hypertrophy develops consistently in rats subjected to the PTB procedure and depending on the diameter of the applied banding clip, we can accurately reproduce different disease severities ranging from compensated hypertrophy to severe decompensated RV failure with extra-cardiac manifestations.
The presented PTB model is a valid and robust model of pressure overload induced RV hypertrophy and failure that has several advantages to other banding models including high reproducibility and the possibility of inducing severe and decompensated RV failure.

We present a surgical method to induce right ventricular hypertrophy and failure in rats.

Tronc pulmonaire des bandes modèle d’une surcharge de pression induit échec et hypertrophie ventriculaire droite

Right ventricular (RV) failure induced by sustained pressure overload is a major contributor to morbidity and mortality in several cardiopulmonary ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Mesure de la contractilité isométrique de l’artère mésentérique de souris à l’aide de fil myographie

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

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.

Évaluation hémodynamique invasive pour le système ventriculaire droit et l'hypertension artérielle pulmonaire induite par l'hypoxie chez les souris

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

Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ventricular (RV) function has strong diagnostic and prognostic power in various cardiovascular disorders. Due to its complex morphology and function, assessment of the RV by conventional two-dimensional echocardiography is limited: the everyday clinical practice usually relies on simple linear dimensions and functional measures. Three-dimensional (3D) echocardiography overcame these limitations by providing volumetric quantification of the RV free of geometrical assumptions. Here, we offer a step-by-step guide to obtain and analyze 3D echocardiographic data of the RV using the leading commercially available software. We will quantify 3D RV volumes and ejection fraction. Several technical aspects may help to improve the quality of RV acquisition and analysis as well, which we present in a practical manner. We review the current opportunities and the limiting factors of this method and also highlight the potential applications of 3D RV assessment in current clinical practice.

Here, we provide a step-by-step acquisition and analysis protocol for the 3D volumetric assessment of the right ventricle, mainly focusing on the practical aspects that maximize the feasibility of this technique.

Évaluation morphologique et fonctionnelle du ventricule droit par échocardiographie 3D

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ...

Generation and Characterization of Right Ventricular Myocardial Infarction Induced by Permanent Ligation of the Right Coronary Artery in Mice

Right ventricular infarction (RVI) is a common presentation in clinical practice. Severe RVI can lead to fatal hemodynamic dysfunction and arrhythmia. In contrast to the extensively used mouse myocardial infarction (MI) model generated by left coronary artery ligation, the RVI mouse model is rarely employed due to the difficulty associated with model generation. Research on the mechanisms and treatment of RVI-induced RV remodeling and dysfunction requires animal models to mimic the pathophysiology of RVI in patients. This study introduces a feasible procedure for RVI model generation in C57BL/6J mice. Further, this model was characterized based on the following: infarct size evaluation at 24 h after MI, assessment of cardiac remodeling and function with echocardiography, RV hemodynamics assessment, and histology of the infarct zone at 4 weeks after RVI. In addition, a coronary vasculature cast was performed to observe the coronary arterial arrangement in RV. This mouse model of RVI would facilitate the research on mechanisms of right heart failure and seek new therapeutic targets of RV remodeling.

There are several differences between the right and left ventricles. However, the pathophysiology of right ventricular infarction (RVI) has not been clarified. In the present protocol, a reproducible method for RVI mouse model generation is introduced, which may provide a means to explain the mechanism of RVI.

Génération et caractérisation de l’infarctus du myocarde ventriculaire droit induit par la ligature permanente de l’artère coronaire droite chez la souris

Right ventricular infarction (RVI) is a common presentation in clinical practice. Severe RVI can lead to fatal hemodynamic dysfunction and arrhythmia. In ...