JoVE Logo

Sign In

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

In This Article

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

Summary

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

Abstract

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

Introduction

הזדקנות קשורה עליות פרוגרסיבית הסתיידות לב וכלי דם 1. Hemodynamically משמעותי היצרות מסתם אאורטלי משפיעות על 3% מכלל האוכלוסייה מעל גיל 65 2, וחולים עם היצרות מסתם מתונות אפילו אב עורקים (מהירות שיא של 3-4 m / s) יש הישרדות ללא אירועים ל -5 שנים של פחות מ -40% 3. נכון להיום, אין טיפולים יעילים כדי להאט את התקדמות הסתיידות מסתם אאורטלי, ואת החלפה מסתם אאורטלי כירורגית היא הטיפול הזמין רק עבור היצרות מסתם אאורטלי מתקדם 4.

מחקרים שמטרתם להשיג הבנה עמוקה יותר של מנגנונים התורמים בייזום והתקדמות של הסתיידות מסתם אאורטלי הם צעד ראשון מפתח לנוע לכיוון שיטות פרמקולוגיות ולא ניתוחי לנהל היצרות מסתם אאורטלי 5, 6. גֵנֵטִיעכברים שינו ly שיחקו תפקיד מרכזי בפיתוח הבנתנו את המנגנונים לתרום למגוון מחלות ועכשיו באים לקדמת מחקרים מכניסטית להבנת הביולוגיה של היצרות מסתם אאורטלי 6, 7, 8. בניגוד למחלות לב וכלי דם אחרות כגון טרשת עורקים אי ספיקת לב-שם פרוטוקולים סטנדרטיים להערכת תפקוד כלי הדם חדרית הם על פי רוב ומבוססת-ישנם אתגרים ייחודיים הקשורים in vivo phenotyping של תפקוד שסתום הלב בעכברים. בעוד הסקירות אחרונות ספקו דיונים יסודיים באשר היתרונות וחסרונות הדמיה רבה ואופני פולשני המשמשים להערכת תפקוד שסתום במכרסמים 9, 10, 11, עד כה, אנחנו לא מודעים של פרסום מספק comprehensive, צעד אחר צעד פרוטוקול לתפקוד שסתום לב phenotyping בעכברים.

מטרת כתב היד הזה היא לתאר את שיטות ופרוטוקולים לפנוטיפ פונקציה שסתום הלב בעכברים. כל השיטות והנהלים אושרו על ידי ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים Mayo Clinic ושימוש. מרכיבים מרכזיים של פרוטוקול זה כולל את עומק ההרדמה, הערכת תפקוד הלב, ואת הערכה של תפקוד שסתום הלב. אנו מקווים דוח זה לא שירת רק להנחות חוקרים מעוניינים רודף מחקר בתחום המחלה שסתום לב, אלא גם יתחיל דיאלוג לאומי ובינלאומי הקשורים סטנדרטיזציה פרוטוקול כדי להבטיח נתונים שחזור ותוקפים בתחום במהירות וגדלה זו. חשוב לציין, הדמיה מוצלחת באמצעות מערכות אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה דורשת ידע בסיסי של העקרונות sonography (מינוח נפוץ sonography), הבנה של פרינציפ היסודles של פיזיולוגיה של הלב, וניסיון משמעותי עם sonography כדי לאפשר הערכה מדויקת זמן יעיל של תפקוד הלב במכרסמים.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. מכינים את החומרים והציוד (טבלה 1 ואיור 1)

  1. הפעילו את מכונת אולטרסאונד. הזן את מזהה בעלי חיים, תאריך ושעה (לניסויים הדמיה סדרתי) ומידע רלוונטי נוסף.
  2. השתמש מתמר אולטרסאונד בתדירות גבוהה, 40 MHz עבור עכברים הדמיה פחות מ ~ 20 גרם או 30 MHz עבור עכברים יותר מ ~ 20 גרם.
  3. חבר את פלטפורמת אל רל (א.ק.ג.) לפקח על gating של הדמיה א.ק.ג. עבור שיטות מסוימות.
    הערה: אנושות, זה גם מאפשר לחישוב מיידי של קצב הלב (HR), אשר ניתן להשתמש בהם כאחת מכמה מדדים של עומק ההרדמה המתאים.
  4. טרום לחמם את הפלטפורמה ל -37 מעלות צלזיוס.
    הערה: כל מכונות אולטרסאונד, הזמינות מסחרי יש לוח בקרה מספק שולטת רכישת תמונה ובקרות ניהול מחקר עבור מצב B, M-mode, ו אקו דופלר. כלי מדידת לב מוטבע ההתקן עבור המדידה האוטומטיתוחישוב פרמטרים אקו משותף של תפקוד הלב ואת מסתמית.

2. מכינים את עכבר הדמיה ו אינדוקציה של הרדמה

  1. בעדינות להרים את העכבר בזנב ובתקיפות להחזיק את החיה על העורף שלה.
  2. מדריך את האף של בעל החיים לתוך חרטומו. בגין זרימת הרדמה isoflurane 1%. להבטיח כי בעל החיים הוא מסומם בתוך 3-5 שניות של חשיפה לגז.
  3. מהיר ומדויק להניח את חיה על הבמה בתנוחה אופקית, ולוודא כי מרגליו הקדמיות ואת הרגליים האחוריות לשכב על חיישנים א.ק.ג. של הרציף.
  4. בעדינות לאבטח את החיה עם סרט דביק על כל ארבעת הגפיים, להחיל דבק קל כדי לייצב את הראש במנגנון חרטומו, ולהחיל דבק כדי לייצב את הזנב. שני הרגליים הקדמיות האחוריות תהיינה שטוחות כדי להבטיח רכישת אות ECG יציבה וברורה ידי מערכת ההדמיה הפיזיולוגית.
  5. בדוק את HR. האם זה באמצעות הר"יפלטפורמה גינג עם יכולות א.ק.ג. או עם מכשירי א.ק.ג. חיצוניים. ודא HR הבסיס הוא בין 600 ל -700 פעימות לדקה. ודא HR אינו נופל 450 פעימות לדקה בשום פנים ואופן.
    הערה: במהלך ההליך, HR עשוי לקטון מעט עקב הרדמה, אבל זה צריך להיות מעל 500 פעימות לדקה ברוב המקרים.
  6. התאם את זרימת ההרדמה בתוספות קטנות בהתאם (~ 0.1 במרווחי% כל 15 שניות עד למצב יציב של הרדמה הוא הגיע).
    הערה: מצב הרדמה יציב הוא מצב שבו פרמטרי הלב הנ"ל נשמרים (ראה שלב 2.5) ובעל החיים אינם מגיבים בגלוי לגירויים מן המיקום של החללית על חלון הדמיה שונות. חשוב לציין, זה לא מטוס כירורגית של הרדמה, שתוצאתה cardiodepression ניכרת בעכברים. עבור הפעלות הדמיה ממושכות, היישום של משחת וטרינר על העיניים כדי למנוע יובש מומלץ.
  7. בדוק את טמפרטורת הגוף באמצעות מדחום רקטלי. שמור את הטמפרטורה בין 36.5 מעלות צלזיוס ו -38 מעלות צלזיוס.
    הערה: חדר לסביבה מבוקר כראוי ובפלטפורמה מחוממת, טמפרטורת הגוף (נמדד רקטלי) נשארת קבועה במהלך ההליך כולו, וכתוצאה מכך, הוא לא גורם בלבול משפיעים ופרמטרים המודינמיים לב וכלי דם לאורך זמן.
  8. לגלח את השיער מהחזה באמצעות גוזז חשמלי המיועד לשימוש עם שיער דק. נקה את החזה עם מגבת נייר לחה. החיה מוכנה הדמיה.
    שים לב: בעוד הסרת השיער כימית יכולה גם להתבצע, למנוע את השימוש של תרכובות כאלה, כפי שהם יכולים לגרום לגירוי עור משמעותי לאורך זמן בניסויים ארוך טווח. יתר על כן, היישום המתאים והוצאת הסרת שיער כימי מבוססים כזה יכולים להאריך את משך חשיפת הרדמה על ידי 2-3 דקות (~ 10-20%). הזמן הכולל מ אינדוקציה של הרדמה להשלמת הכנת עור צריך לקחת פחות מ -3 דקות.
_title "> 3. פעל על פי עקרונות יסוד וקווים מנחים ברכישת תמונות אולטרסאונד של הלב

הערה: ישנם שלוש שיטות אולטרסאונד משמשות רכישת תמונות: B-mode / 2-D, M-mode, ו דופלר (Doppler פעם-גל רפאי הדמית דופלר זרימת צבע). ישנן שתי עמדות מתמרות בסיסיות המשמשות לרכוש תמונות של מסתמי לב בלב: parasternal וחלונות פסגה (איור 2).

  1. מתוך כל עמדה מתמר, להשיג תמונות טומוגרפית מרובות של יחסי לב הצירים הארוכים וקצרים שלה על ידי סיבוב ידני angulating מתמר.
    הערה: הסיבוב מתייחס ציר או פיתול מתמר מעמדת המקובעים לקיר החזה, בעוד זווית מתייחסת לצד-לצד התנועה של המתמר מן נקודה קבועה על דופן בית החזה. כל המתמרים אולטרסאונד יש סמן אינדקס תמונות בצורת חריץ (חריץ), התגודדות חיצונית, או כפתור.
  2. ודא כי sig אולטרסאונדהסופי הוא בניצב למבנה היעד על ידי התאמת העמדה מתמרת בהתאם.
  3. מטב את זרימת צבע אותות מהירים שיא על ידי יישור במקביל קורה אולטרסאונד מועבר הזרם. הזווית בין אלומת אולטרסאונד והתזרים צריכה להיות פחות מ 60 מעלות.
  4. למטב את איכות התמונה באמצעות הלחצנים שבלוח הבקרה. רק בתחום החקירות צריך להתמלא בתצוגת התמונות.
    הערה: התאמות פיין בתפקידים מתמרים ופלטפורמה הן כמעט תמיד יש צורך להשיג תמונות ברורות. גם בתקופת תנאים אופטימליים, תנועות נשימה, אנטומיה דופן בית חזה (למשל, מרווח צלע קטן), וריאציות האנטומיה פנימית (הן טבועות ומחלות-induced) יכול להגביל את חלון אקוסטי ולעשות רכישת תמונה מאוד מאתגרת.
  5. כאשר מודדים את מידות החדר השמאליות ב M-mode ו 2-D / B-mode, למקם את קליפר המדידה בקו ההד הרציף ביותר.
  6. התאם את סקטור דופלר צבענפח דגימת ד לאזור של חקירה על ידי התאמת השליטה במגזר, אשר נמצאה בלוח.
    הערה: ערכת קידוד הצבעים במחקרי דופלר מציינת את המהירויות כיווניות של זרימת דם. אותות דופלר כי הם אדומים עולים זרימת דם למינרית כלפי המתמר. אותות דופלר כי הם כחולים עולים זרימה למינרית הרחק מתמר. דפוס צבע "פסיפס" מציין אזורים של זרימת דם סוערת או שאינה למינרית (אשר מתרחשת בדרך כלל היצרות מסתמית או regurgitation מסתמית).
  7. הקלטת מינימום השנייה של רצועות 5 (או 100 מסגרות) של מצב B בזמן אמת / 2D הד מכל חלון הדמיה לניתוח מחובר.
    הערה: זמין מסחרי מכונית הד יש הגדרות רכישת תמונה כי ללכוד מספר שנקבע מראש של מסגרות או cine לולאה גדלה. הגדרות רכישת תמונה ניתן לשנות כך לולאות cine כבר ניתן לרכוש. רכישת תמונות באיכות גבוהה דורשת ניסיון והתנסות נרחבים. Investigators חייב למצוא את השילוב הנכון של מיקום מתמר וזווית פלטפורמה כדי להשיג תמונות מתצוגות רבות וחלונות אקוסטיים.

פונקציה 4. הערכת אבי העורקים שסתום (AV)

הערה: הערכות של תפקוד מסתם אאורטלי מתייחסים להערכות האיכותי של השסתום (למשל, עובי סף נתפס, echogenicity מוגברת בשל הסתיידות מסתמית, ואת קיומו או אי קיומו של מטוסי regurgitant באמצעות דופלר צבע) ו מדדים כמותיים של תפקוד שסתום (למשל, transvalvular שיא מהירות ומרחק הפרדה ניב).

  1. בגין לתדמית שסתום אבי העורקים על ידי בחירת רכישת התמונה B-mode.
  2. עם החיה מהודקת על הפלטפורמה והראש מול הרחק החוקר, הטה את ° שולחן 15-20 שמאלה. זה יביא את הלב קדימה שמאלה, קרוב לקיר החזה. למרוח כמות נדיבה של ג'ל אולטרסאונד על המתמר או ישירות על אהחזה של nimal.
  3. מקם את מתמר parasternally, כ -90 מעלות בניצב עם ציר האורך של הלב, עם סמן אינדקס תמונה של מתמר הצבעה בדיעבד (איור 2). בעוד 2D / B-mode, חלק את cephalad מתמר עד AV נגלתה לעין. זוהי תצוגת "ציר קצר" של שסתום אבי העורקים.
    הערה: שסתום אבי העורקים נורמלי יש שלושה cusps דק שנפתחות נרחב במהלך התכווצות ולסגור כראוי במהלך דיאסטולה כך שאין regurgitation של הדם חזרה לתוך החדר השמאלי. הצומת נעשתה דקה מאוד, לנוע במהירות רבה, ולעתים קרובות יכולה להיות מאתגר לדמיין.
  4. סובב עם כיוון השעון מתמר עד נקודות marker תמונת מדד caudad. שים את שורש האאורטה, שסתום אבי העורקים, בדרכי יצוא של החדר השמאלי, המסתם המיטרלי, אטריום שמאל, וחלק בדרכי יצוא החדר הימני על תצוגת התמונות.
    הערה: זוהי תצוגת "ארוך ציר parasternal" של AV. Sonographer צריךלוודא כי קיימים שני cusps מסתם אאורטלי גלוי בכל מחזור הלב בתמונות B-mode, אשר יאפשר הדמיה וניתוח M-Mode הבאים (ראה להלן).
  5. להעריך את שורש האאורטה בתצוגה זו. בזהירות לשוטט אנה ואנה כדי שתמונות שורש האאורטה להכיל את הממדים הגדולים של שורש האאורטה. מדוד את המידה הגדולה ביותר האחורי-אנטרו של אבי העורקים באמצעות המחוגה האלקטרונית המשויכות לכלי המדידה מוטבע במכונה.
  6. אתר את מסתם אאורטלי בציר הארוך. מנמיכים את רוחב התמונה כך שרק שסתום אבי העורקים הוא בתצוגת התמונות על ידי התאמת כפתור רוחב התמונה בלוח הבקרה. מקם את קו M-mode של חקירה במקום שהוא חוצה את הקצות מסתם אאורטלי להעריך הפרדת סף מסתם אאורטלי במדויק.
  7. בתצוגה M-mode של שסתום אבי העורקים, למדוד את מרחק ההפרדה ניב (המראה דמוי קופסה התכווצות) באמצעות המחוגה האלקטרונית הקשורים measurכלי ement מוטבעים במכונה.
    הערה: היתרון הגדול של הדמית M-mode הוא הפתרון זמני מאוד גבוה, שהוא חיוני עבור ההערכה של תפקוד מסתם אאורטלי. בעוד תמונות M-mode של AV ניתן לרכוש בשתי התצוגות הקצרות-ציר ארוך, הראייה ארוך ציר parasternal מעדיפה בדרך כלל, משום שמטוס ההדמיה מאפשר sonographer לזהות את הכיוון ומיקום בקלות מן העצות של cusps במהלך התכווצות.
  8. עוד בזמן שהיה ראייה ארוכת ציר parasternal של שסתום אבי העורקים, לוחצים על control דופלר צבע בלוח הבקרה. החל דופלר צבע לאזור של שסתום אבי העורקים.
    הערה: הזרימה הרגילה מן החדר השמאלי דרך שסתום אבי העורקים במהלך התכווצות היא כלפי מתמר ובכך מקודד אדום.
  9. לתעד את קיומו או אי קיומו של regurgitation שסתום אבי העורקים.
    הערה: regurgitation שסתום אבי העורקים היא זרימה חריגה המתרחשת במהלך דיאסטולה והיא נוהלה הרחק אנקודריםאה; וכך, הוא מקודד כחול.
  10. לוחץ על control דופלר פעם-גל. שימוש בכדור המסלול ממוקם בלוח הבקרה, למקם את נפח דגימה פעמו-גל האאורטה עולה הפרוקסימלי, ממש מעל שסתום אבי העורקים, ולוודא כי הזווית בין אלומת אולטרסאונד ואת זרימת הדם הוא פחות מ -60 ° ידי הטיית פלטפורמה ו / או מתמר. אם הדבר אפשרי, ברר את מהירות השיא ברחבי מסתם אאורטלי מחלון חריץ suprasternal.
  11. מדוד את מהירות השיא מהתצוגה ספקטרלי באמצעות מחוגה האלקטרונית המשויכת לכלי המדידה מוטבע המכונה (איור 3 ג ו 3F).
    הערה: צבע פסיפס מציין מהירות זרימה גבוהה כי הוא עשוי להכיל תבניות זרימה בלתי למינרית.

פונקציה 5. הערכת צניפי שסתום (MV)

הערה: הערכת תפקוד מסתם המיטרלי כוללת ערכות איכותיות של השסתום (למשל, לכלעובי סף נתפסת סיקור, echogenicity מוגברת בשל הסתיידות מסתמית, קיומו או אי קיומו של מטוסי regurgitant באמצעות דופלר צבע) ו מדדים כמותיים של תפקוד שסתום.

  1. מניחים את מתמר בעמדה הפסגה ב-במצב B. מקם את המתמר כך שהוא זוויתי כלפי ראש העכבר (איור 2 ג). שים את החדר הימני (RV), החדר השמאלי (LV), אטריום ימין (RA), ואת אטריום שמאלה (LA) בתצוגת התמונות. ידני להטות את הפלטפורמה מעט כדי שבעל החיים הם מצויים במצב של "ראש-למטה" כדי להמחיש את המסתם המיטרלי כפי שהוא פותח לתוך LV.
    הערה: תצוגת 4-קאמרי הפסגה היא הצפייה מיטבית לבחינת מהירות דם ברחבי צניפי שסתום tricuspid, כמו גם את מהירויות רקמות של annulus מיטרלי. זהו גם תצפית טובה על מנת להעריך את ההצעה והגודל של RV ו מחץ interventricular.
  2. מתצוגת 4-הקאמרית הפסגה, להביא את המסתם המיטרלי בפוקוס על ידי הקטנת רוחב התמונה.שימו לב כי עלונים שסתום צניפי מופיעים שני חוטים דקים, ניידים פתיחה וסגירה במהלך כל מחזור הלב.
    הערה: עלונים צניפי של עכבר "רגיל" יכולה להיות קשה לדמיין אם ההדמיה נעשית HR הפיזיולוגי (כלומר,> 450 פעימות לדקה).
  3. מניח את סמן M-mode פני המסתם המיטרלי להעריך את העובי של העלונים.
    הערה: העלון הקדמי דמיין ביותר התכווצות כאשר הוא בניצב קורה אולטרסאונד (איור 4).
  4. באמצעות התצוגה 4-קאמרי פסגה, להחיל דופלר צבע לתמונת הזרימה מ אטריום השמאל דרך המסתם המיטרלי במהלך דיאסטולה. שימו לב עבור regurgitation המסתם המיטרלי.
    הערה: זרימה מכוונת מתמר ולכן מקודד אדום. זרימת Regurgitant יהיה מוצפן כחול מתרחשת במהלך התכווצות (איור 5).
  5. באמצעות ראייה ארוכת ציר הפסגה, לעבור למצב פעמו-גל. הזז את נפח דגימת דופלר אל הקצוותעלון המסתם המיטרלי. הערת שתי הפסגות של תצוגת רפאי יבוא צניפי. אם את הכרוזים אינם היטב דמיינו, השתמש דופלר צבע לזהות אזורים עם דפוסי צבע אדום או פסיפס בהיר והמקום נפח דגימה בשלב זה.
    הערה: תצוגת הרפאים של זרימת צניפי יש שני שיאים HRs איטיים (<450 פעימות לדקה). בשנת HRs נורמלי (> 450 פעימות לדקה), את early- (E) וממלא מאוחר (א) תזרימי מתמזגות. התצוגה דופלר ספקטרלי של זרימת פני המסתם המיטרלי משמש להערכת תפקוד דיאסטולי של חדר שמאל (ראה שלב 7.5).

6. הערכה של תפקוד הימני צדדי שסתום הלב

הערה: tricuspid שסתום פולמוני המרכיבים את מסתמי לב-צדדי התקינים. שסתום tricuspid ניתן דמיין בקלות בתצוגה ארוך ציר הפסגה, בעוד שסתום פולמוני ניתן מדמיין בשתי תצוגות וארוכות הציר קצר parasternal.

  1. מתוך ראייה ארוכת ציר הפסגה, להטות או להצביע קצה מתמר uלשיר בתנועות נדנוד כך החדר הימני הוא במרכז בתצוגת התמונות. מנמיכים את רוחב התמונה כך החדר הימני רק גלוי בתצוגת התמונות.
  2. באותו מישור התמונה, לדמיין את עלונים שסתום tricuspid, אשר מופיעים חוטים דקים כמו, ניידים בין אטריום ימין החדר הימני וכי לפתוח ולסגור במהלך כל מחזור הלב.
  3. החל דופלר צבע באזור של שסתום tricuspid. הערה עבור regurgitation שסתום tricuspid.
    הערה: זרימת רגילה מתרחשת במהלך דיאסטולה, מכוונת המתמר, ולכן מקודד אדום. זרימת regurgitant חריגה מתרחשת במהלך התכווצות, מופנה הרחק מתמר, ולכן מקודד כחול. מהירות שיא של סילון regurgitant משמש להעריך הלחץ הסיסטולי החדר הימני.
  4. הזז את מתמר שורט ציר parasternal ברמה של מסתם אאורטלי. מעל שסתום אבי העורקים הם outf החדר הימני בדרכי נמוכה, שסתום פולמוני, עורק הריאה הפרוקסימלי ראשי, ימינה עורקי ריאה שמאלה (איור 6).
  5. סובב עם כיוון השעון מתמר לעמדת parasternal ארוך ציר שונה. לאחר מכן, להטות את מתמר מעט כלפי מעלה כדי לקבל מבט קצר ציר השסתום פולמוני.
  6. לפי השקפה זו, להחיל הדמיה M-mode כדי להעריך את מרחק ההפרדה של cusps שסתום פולמוני (איור 7).
  7. החל דופלר צבע באזור של שסתום פולמוני להעריך עבור regurgitation מסתמית (סילון פסיפס בדוגמת, מהירות גבוהה במהלך דיאסטולה) היצרות (סילון פסיפס בדוגמת, מהירות גבוהה במהלך התכווצות).
  8. לוחץ על control פעם-גל והמקום נפח הדגימה רק לאחר שסתום פולמוני.
    הערה: ניתוח של תצוגת דופלר ספקטרלי של זרימה משמשת להעריך לחץ בעורק ריאה (איור 8).

7. הערכת תפקוד הלב

ילדה = "jove_content"> הערה: הערכת תפקוד לב כוללת ערכות איכותיות של התכווצות חדר השמאלית (למשל, הערכה חזותית של מקטע הפליטה, אי נורמלי תנועת קיר האזוריות, ואת העובי הנתפס של הקירות) מדדי כמותיים של חדר השמאלי פונקציה (למשל, מקטע פליטה, מסת החדר השמאלי, פונקציה הדיאסטולי של החדר השמאלי, ומדדי ביצועים שריר הלב).

  1. לקבל מבט קצר ציר של LV ב-mode ב 2D /, עם מתמר שורט ציר parasternal ברמה של שרירי papillary. הזז את מתמר למעלה ולמטה כדי לסרוק את LV מהבסיס אל הקודקוד. שים ליקויי תנועת קיר.
  2. מנקודת מבט קצר ציר parasternal של החדר השמאלי, ולחץ על כפתור M-mode, הממוקם בלוח הבקרה. שימוש בכדור אחר, מקמו את הסמן M-mode במרכז חלל חדר שמאל ברמה של השרירים papillary ואת obtaiתמונות M-mode n.
  3. מדוד את ממד חלל חדר השמאל ב-דיאסטולה סוף, עד שהמרחק בין קיר הקיר אחורי הקדמי הוא גדול, וב-התכווצות הסוף, שבו התנועה פנימה של שני הקירות הקדמיים וגם אחוריים היא מקסימאלי (איור 9).
  4. מדוד את עובי הקיר הקדמי וגם האחורי ב-דיאסטולה סוף-סוף התכווצות.
    הערה: בעוד שרירי papillary מהווים ציון דרך חיונית על מנת להבטיח את מטוס ההדמיה הנכון, להיזהר שלא לכלול אותם בכל מידות.
  5. הזז את המתמר אל חלון הפסגה. ראה שלב 5.1. להעריך את התפקוד דיאסטולי של חדר השמאל באמצעות דופלר פעם-גל זרימת דם על פני המסתם המיטרלי בתצוגה ארוך ציר הפסגה.
  6. מניחים את נפח דגימה בקצותיהן של עלונים שסתום צניפי. מדוד את מהירות זרימת צניפי שיא מהתצוגה ספקטרלי של מהירויות דופלר פעם-גל על ​​פני המסתם המיטרלי.
  7. מקם את נפח דגימה בין infl LVow ו יצוא. שים לב צניפי אותות סגירה ופתיחה מסתם אאורטלי. מדדו את זמן הרפיה isovolumic, זמן התכווצות isovolumic, וזמן פליטה של החדר השמאלי (איור 10).
  8. בצע הדמית דופלר רקמות (TDI) של annulus מיטרלי בתצוגה ארוך ציר הפסגה. לוחצים על control TDI והמקום נפח דגימה על היבט המדיאלי של annulus מיטרלי. ודא כי היקף המדגם לא לפלוש אל תוך עלונים צניפי. שמור את גודל נפח דגימה דופלר בין 0.21 מ"מ ו 0.27 מ"מ. מדדו את מהירות דיאסטולי מוקדם (ה ') של annulus מיטרלי (איור 11).

8. צעדים סופיים

  1. סקור את התמונות רכשו. לוודא כי כל התמונות הנדרשות התקבלו.
  2. הסר ג'ל אולטרסאונד עודף מהחזה של העכבר והסר בעדינות את סרט הבטחת החיה במקום. כבה את ההרדמה.
  3. מניח את החיה על מגבת נייר סופגת(לא מצעים, אשר יכול להישאף או יכול לחסום דרכי הנשימה במהלך ההתאוששות). שים את החיה עד שכיבה sternal מושגת. אם ההרדמה מוגדרת כראוי, התאוששות צריכה להתרחש תוך 30 עד 60 שניות.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

דוגמאות של תמונות כי מתקבלות באופן שגרתי הדמיה אולטרסאונד של לב חייה כלולות בכתב היד הזה. איור של מיקום מתמר על החזה של החיה מסופק לתת לקורא הבנה ברורה של איפה מתמר ממוצבת כדי להשיג את התמונות כמתוארות. תצלום של סט-אפ מעבדת אולטרסאונד נכלל גם כדי להד?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

אינדוקציה של הרדמה

אינדוקציה נכונה ותחזוקה של הרדמה היא קריטית עבור הערכה מדויקת של שינויים שסתום הלב ותפקוד הלב בעכברים. בהתחשב האינדוקציה של הרדמה המהירה שהושרה על ידי isoflurane ואת הזמן לשטוף-אאוט הארוך היחסי של הרדמה זה ?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

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

References

  1. Ngo, D. T., et al. Determinants of occurrence of aortic sclerosis in an aging population. JACC Cardiovasc Imaging. 2, 919-927 (2009).
  2. Nkomo, V. T. Epidemiology and prevention of valvular heart diseases and infective endocarditis in Africa. Heart. 93, 1510-1519 (2007).
  3. Amato, M. C., Moffa, P. J., Werner, K. E., Ramires, J. A. Treatment decision in asymptomatic aortic valve stenosis: role of exercise testing. Heart. 86, 381-386 (2001).
  4. Bonow, R. O., et al. Focused update incorporated into the ACC/AHA 2006 guidelines for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to Revise the 1998 Guidelines for the Management of Patients With Valvular Heart Disease): endorsed by the Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons. Circulation. 118, e523-e661 (2008).
  5. Yutzey, K. E., et al. Calcific aortic valve disease: a consensus summary from the Alliance of Investigators on Calcific Aortic Valve Disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 34, 2387-2393 (2014).
  6. Rajamannan, N. M. Calcific aortic valve disease: cellular origins of valve calcification. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 31, 2777-2778 (2011).
  7. Weiss, R. M., Miller, J. D., Heistad, D. D. Fibrocalcific aortic valve disease: opportunity to understand disease mechanisms using mouse models. Circ Res. 113, 209-222 (2013).
  8. Sider, K. L., Blaser, M. C., Simmons, C. A. Animal models of calcific aortic valve disease. Int J Inflam. 2011, 364310(2011).
  9. Miller, J. D., Weiss, R. M., Heistad, D. D. Calcific aortic valve stenosis: methods, models, and mechanisms. Circ Res. 108, 1392-1412 (2011).
  10. Ram, R., Mickelsen, D. M., Theodoropoulos, C., Blaxall, B. C. New approaches in small animal echocardiography: imaging the sounds of silence. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301, H1765-H1780 (2011).
  11. Moran, A. M., Keane, J. F., Colan, S. D. Influence of pressure and volume load on growth of aortic annulus and left ventricle in patients with critical aortic stenosis. J Am Coll Cardiol. 37, 471a(2001).
  12. Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circ Cardiovasc Imaging. 3, 157-163 (2010).
  13. Baumgartner, H., et al. Echocardiographic assessment of valve stenosis: EAE/ASE recommendations for clinical practice. J Am Soc Echocardiogr. 22, quiz 101-102 1-23 (2009).
  14. Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 16, 233-270 (2015).
  15. Devereux, R. B., Reichek, N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man. Anatomic validation of the method. Circulation. 55, 613-618 (1977).
  16. Ommen, S. R., et al. Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures: A comparative simultaneous Doppler-catheterization study. Circulation. 102, 1788-1794 (2000).
  17. Tei, C., et al. New index of combined systolic and diastolic myocardial performance: a simple and reproducible measure of cardiac function--a study in normals and dilated cardiomyopathy. J Cardiol. 26, 357-366 (1995).
  18. Koshizuka, R., et al. Longitudinal strain impairment as a marker of the progression of heart failure with preserved ejection fraction in a rat model. J Am Soc Echocardiogr. 26, 316-323 (2013).
  19. Ishizu, T., et al. Left ventricular strain and transmural distribution of structural remodeling in hypertensive heart disease. Hypertension. 63, 500-506 (2014).
  20. Yamada, S., et al. Induced pluripotent stem cell intervention rescues ventricular wall motion disparity, achieving biological cardiac resynchronization post-infarction. J Physiol. 591, 4335-4349 (2013).
  21. Andrews, T. G., Lindsey, M. L., Lange, R. A., Aune, G. J. Cardiac Assessment in Pediatric Mice: Strain Analysis as a Diagnostic Measurement. Echocardiography. 31, 375-384 (2014).
  22. Ferferieva, V., et al. Assessment of strain and strain rate by two-dimensional speckle tracking in mice: comparison with tissue Doppler echocardiography and conductance catheter measurements. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 14, 765-773 (2013).
  23. Fine, N. M., et al. Left and right ventricular strain and strain rate measurement in normal adults using velocity vector imaging: an assessment of reference values and intersystem agreement. Int J Cardiovasc Imaging. 29, 571-580 (2013).
  24. Pernot, M., Fujikura, K., Fung-Kee-Fung, S. D., Konofagou, E. E. ECG-gated, mechanical and electromechanical wave imaging of cardiovascular tissues in vivo. Ultrasound Med Biol. 33, 1075-1085 (2007).
  25. Liu, J. H., Jeng, G. S., Wu, T. K., Li, P. C. ECG triggering and gating for ultrasonic small animal imaging. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 53, 1590-1596 (2006).
  26. Monin, J. L., et al. Low-gradient aortic stenosis: operative risk stratification and predictors for long-term outcome: a multicenter study using dobutamine stress hemodynamics. Circulation. , 319-324 (2003).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

1202Disoflurane

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved