Échocardiographie 2D et 3D chez l’Axolotl (Ambystoma Mexicanum)

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la régénération, comme la façon dont la régénération cardiaque progresse après une blessure myocardique. Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit l’évaluation à haute résolution, non invasive, et reproductible de la fonction cardiaque dans l’axolotl. En outre, cette méthode peut également être appliquée à d’autres organismes modèles d’amphibiens, tels que les newts et le xénopus.

Commencez par positionner une supine axolotl anesthésiée dans un lit d’animal en forme de lèvre. Lorsque le milieu est ajouté, l’animal flotte, de sorte qu’il doit être fixé avec des bandes de caoutchouc lâches. Ensuite, remplissez le lit avec un milieu contenant des anesthésiques de sorte que le thorax est de trois à cinq millimètres de profondeur.

Si seulement en utilisant le mode B, le mode couleur-Doppler et les données du mode Doppler à ondes pulsées, alors l’axolotl peut être alerte pour cette procédure. Dans ce cas, placez l’animal couché dans un hamac et laissez-le se remettre du stress pendant 30 à 60 minutes avant de procéder. Pour les animaux blancs ou albinos, avoir une source de lumière froide prête à aider à placer le transducteur.

Pour un transducteur, utilisez un modèle de 40 ou 50 hertz selon la masse de l’animal. Ensuite, préparez le gel à ultrasons transducteur, et procéder à la collecte de données. Commencez par positionner le transducteur à ultrasons au-dessus de la ligne médiane de l’animal dans la région thoracique, et parallèle à son long axe.

Une petite partie du ventricule, placée à droite dans la cavité thoracique, doit apparaître dans le cadre au diastole ventriculaire. Une grande partie des deux atrias devrait également être visible, tout comme le venosus sinusal. Ces structures doivent être identifiables dans la vue diastole ou systole.

Ensuite, traduisez le transducteur d’un à trois millimètres vers la droite, pour obtenir la vue ventriculaire à long axe. En fin de compte, la position correcte est atteinte lorsque la zone transversale du ventricule fin-systole est à son maximum. Les mesures correctes des ultrasons 2D dépendent fortement du positionnement correct du transducteur.

Pratiquez le placement du transducteur méticuleusement et effectuez l’analyse inter-opérateur pour minimiser la subjectivité. Maintenant, en mode B, acquérir au moins trois cycles cardiaques à un minimum de 50 images par seconde. Choisissez entre l’utilisation du mode imagerie générale ou le mode cardiologie.

Ensuite, traduisez le transducteur le long du long axe de l’animal jusqu’à ce que le centre du ventricule soit au milieu de l’écran. Ensuite, faites pivoter le transducteur à 90 degrés dans le sens des aiguilles d’une montre pour obtenir la vue midventricular à axe court. À partir de cette position, évaluer la forme circulaire du ventricule en traduisant le transducteur le long du long axe du cœur.

Ensuite, retournez le transducteur au plan long axe et traduisez-le vers la ligne médiane pour obtenir une vue auriculaire à deux chambres à axe long. La position correcte est atteinte lorsque les zones transversales des atrias de systole d’extrémité sont à leur maxima, et les deux atria combinés assument le contour du nombre huit lorsqu’ils sont inclinés d’environ 45 degrés vers la gauche. Ensuite, collecter des images en mode B.

Pour procéder, traduire le transducteur vers la droite jusqu’à ce que la voie de sortie apparaisse. La vue ventriculaire de l’extrémité-systole est correcte lorsque le diamètre de l’écoulement est à son plus grand, et lorsque, pendant la mi-injection, deux des valves semi-lumineuses, à l’entrée de l’écoulement, sont visibles. De ce point de vue, des mesures de vitesse et de débit peuvent être effectuées à l’aide de l’imagerie Doppler.

Appliquez le mode couleur-Doppler pour cartographier les vitesses du flux sanguin dans le tractus sortant pendant l’injection cardiaque. Ensuite, appliquez l’imagerie couleur-Doppler et l’imagerie power-Doppler pour visualiser le flux sanguin dans la vue ventriculaire, et faire la même chose dans la vue auriculaire. Ensuite, utilisez le mode couleur-Doppler dirigé vers l’emplacement de la vitesse maximale du sang dans le tractus sortant qui s’écoule directement vers le transducteur.

Lorsque l’écoulement n’est pas complètement perpendiculaire au transducteur, appliquez un angle de faisceau et une correction angulaire pour corriger l’image jusqu’à 45 degrés. Ensuite, collectez des données sur le temps de vitesse en mode Doppler à ondes pulsées. Pendant aucune phase du cycle cardiaque, la valve spirale ne doit chevaucher la vue de l’écoulement.

Recueillir des données à partir d’au moins trois cycles cardiaques. Ensuite, sans déplacer le transducteur, acquérir des données en mode B à partir d’au moins trois cycles cardiaques. Ensuite, pour les animaux anesthésiés seulement, faites pivoter l’animal à 90 degrés de sorte que la partie droite de l’animal soit orientée vers le haut, et déplacez le transducteur vers la vue oblique para-branchiale, juste parallèle et postérieure aux branchies saillantes.

Cette vue offre une mesure alternative de la vitesse du flux sanguin dans le tractus sortant. La région sortante devrait être en cours d’exécution vers le bas à environ 45 degrés, et les airs devraient apparaître sous le tractus sortant pendant l’injection. Enfin, passez au mode Doppler à ondes pulseuses et placez le transducteur pour afficher la vitesse maximale du sang qui s’écoule du transducteur dans le tractus sortant.

Au besoin, utilisez jusqu’à 45 degrés d’angle de faisceau et de correction angulaire pour rendre l’écoulement perpendiculaire au transducteur. Ensuite, collectez des données en mode Doppler à ondes pulsées et en mode B à partir de la même position qu’auparavant. L’acquisition 3D prend un certain temps, de sorte que l’axolotl doit être anesthésié.

Placez-le supine dans le lit d’animal en forme de lèvre. Fixez-le avec des élastiques, et submergez sa surface thoracique en trois à cinq millimètres de milieu ultrasonique contenant un anesthésique. Les mouvements lors de l’acquisition 3D sont préjudiciables à la reconstruction ultérieure.

Si l’animal se déplace lors de l’acquisition d’ultrasons 3D, la procédure doit être répétée dès le début. Ensuite, placez le transducteur au-dessus de la ligne médiane dans la région thoracique, et placez-le parallèlement à l’axe long pour un enregistrement 3D sagittal, ou orthogonal à l’axe long pour l’enregistrement 3D transversal. Ensuite, traduisez le transducteur pour vous assurer que toute la région cardiaque est couverte par la capture 3D suivante.

Déplacez-le à la fois dans la dimension en plan et dans la dimension hors plan. Pour le mode imagerie, si la fréquence cardiaque de l’animal se situe entre 20 et 60 battements par minute, sélectionnez le mode d’imagerie générale. Sinon, choisissez le mode cardiologie.

Éteignez la lumière. Maintenant, dans l’image brute du mode B, ajustez le gain 2D à un niveau où les structures anatomiques sont à peine reconnaissables. Cela augmentera le rapport signal-bruit dans les reconstructions finales.

Ensuite, décidez de la taille de l’étape Z ou de l’épaisseur de la tranche. Maintenant, traduisez le transducteur une étape Z à la fois, en prenant un enregistrement contenant 1000 images à chaque étape Z jusqu’à ce que toute la région cardiaque ait été couverte. Une analyse échocardiographique 2D d’un axolotl de 10 grammes et de 10 centimètres a été exécutée utilisant la technique décrite.

La vue à long axe a fourni un bon point de départ. Le plan médian a montré le venosus de sinus, les oreillettes, et les parties du ventricule. L’observation du plan ventriculaire a montré que le ventricule était sphérique et fortement trabeculated.

Dans le plan auriculaire, les airs semblaient plus irréguliers et à peine trabeculated. Le centre de la sortie est proche du centre du ventricule. Les mesures du cycle cardiaque à l’aide d’ondes pulsiques Doppler à partir de l’axe long et du plan oblique para-branchial ont eu un certain bruit de fond.

Ce bruit était surmontable lors de la mesure du temps de vitesse intégrale. Color-Doppler et power-Doppler imagerie a montré le modèle d’écoulement à travers les chambres cardiaques. Les vues étaient possibles depuis le ventricule, depuis les oreillettes et depuis la sortie.

L’échocardiographie 3D a également été exécutée. Cette vue multiplanaire du cœur a de nombreuses utilisations, telles que les reconstructions de surface et de volume, ou la segmentation et la génération de modèles 3D. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer l’échocardiographie 2D et 3D dans l’axolotl.

Une fois maîtrisée, la technique d’échographie 2D peut se faire en moins de cinq minutes par animal, si elle est effectuée correctement, alors que l’acquisition 3D peut prendre jusqu’à une heure par animal. Après cette procédure, d’autres méthodes comme l’extraction cardiaque et l’histologie peuvent être effectuées afin de répondre à des questions supplémentaires liées à la structure cardiaque et l’anatomie.