We thank Fred Roberts for exemplary technical support and also appreciate the help from the histology core in Beth Israel Hospital. We thank Brigham Women&#8217;s Hospital Cardiovascular Physiology Core for providing with the instrumentation and the funds for this work. This work was supported in part by a Department of Medicine Sundry Fund.

הערה: כל הנהלים בוצעו בעכברים על פי האגודה האמריקנית לרפואת וטרינרית הנחיות (AVMA) ואושרו מוסדי טיפול בבעלי חיים ושימוש הוועדה (IACUC) פרוטוקולים. עיצוב מחקר 1. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש זכר 8-10 בן שבוע עכברי C57BL / 6 (BW ~ 25 גרם) במחקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אקראי העכברים (n = 11) לשתי קבוצות, קבוצת המחקר שנבחרה לפסים של אב העורקים (n = 8), וקבוצת הביקורת (n = 3) לעבור ניתוחי דמה באמצעות פתיחת בית החזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את בעלי החיים להדמיה על ידי הסרת שיער מהחזה באמצעות שהוא כיתה רפואית קרם מקריח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע אולטרסאונד ראשון (סעיף 2) 24 שעות לפני פסי אב העורקים כדי לקבוע פרמטרים בסיסיים ביום -1, בין טווח של 1% ו -2.5% isoflurane (מעורבב עם 100% O 2 דרך nosecone) הרדמה מושרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר סוכן הרדמה אושר רפואי (כלומר isoflurane) ולפקח על התואר של הרדמה (2-3% לinduce, ו1.0% כדי לשמור). הערה: הרדמה נכונה היא חיונית בשמירה על קצב לב בשיעורים רגילים פיסיולוגיים (כ -500 פעימות / min). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אשר את עומק ההרדמה על ידי אובדן של תנועה מבעלי החיים בתגובה לרפלקס דוושה-נסיגה. השתמש במשחת וטרינר paralube על העיניים כדי למנוע יובש ואילו בהרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע ניתוח ביום 0 20,21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפסים של אב העורקים, ולקשור את אב העורקים באמצעות תפר 7-0 משי סביב מחט G מחודדת 26 הונחה על הקשת. הערה: פרטים לגבי פרוטוקול הניסוי, לרבות הליכי פסי אב העורקים כירורגית, תוארו בעבר 20,21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע הדמיה לאחר ניתוח אולטרסאונד (סעיף 2) ביום (s) 2, 6 ו -13. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכברים ביום 14 ולאסוף את הלבבות להערכה היסטולוגית. להרדים את בעלי החיים באמצעות מנת יתר של pentobarbital ואחריו הסרת איברים חיוניים כמו הלב. לעצור את לבם בdiastole ולתקן עם פורמלין. השתמש בהליך של קצירת הלב שתואר בעבר 22. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתקן את כל רקמות הלב עם פתרון פורמלין 10% שנאגרו. לTrichrome צביעה, להטביע רקמות פרפין לפני חתך. השתמש בפרטים של Trichrome מכתים שכבר מודגם היטב בעבר 14,23. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח את הנתונים באמצעות תוכנה מקוונת (סעיף 3). </li></ol> 2. הדמיה פרוטוקול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונות ציר ארוכות וקצרות של עורקים הכליליים במחיצה (SCA) (B- מצב) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות הבדיקה MS550D עם תדר המרכזי של 40 MHz מחובר לפעיל-הנמל, נקבע מראש בקשה ל&quot; הדמיית לב &quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם בעלי החיים שכיבה על הפלטפורמה המחוממת, ותחת ההרדמה נשלטה באמצעות חרטומו, למקם את הבדיקה באמצעות מערכת הרכבות כדי לקבל את ההשקפה ליד העצם הארוכה ציר (PSLAX) (איור 1 א). תמיד להבטיח כי בעל החיים הוא כל הזמן חם על platfor prewarmedמ &#39;וטמפרטורת גוף נשמר ברמות פיזיולוגיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את הבדיקה (עם החריץ מצביע caudally) בכיוון השעון, כך שזווית הבדיקה היא 15 מעלות לקו השמאל ליד העצם (ארוך ציר נוף) (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כוון את זווית הבדיקה על ידי הטיית מעט לאורך ציר y של החללית כדי להשיג תצוגת אורך באורך מלא של SCA במרכז המסך (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שציוני הדרך הנכונה (שסתום אב העורקים ועורק ריאה) נתפסים, חנות cine התמונה באמצעות מסגרת השיעור הגבוה ביותר אפשרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על ידי שימוש ב&quot; XY &quot;גרזני מיקרו-מניפולטורים (1D איור), להתאים את מיקום הבדיקה כדי לקבל התמונה הברורה של SCA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את הבדיקה 90 מעלות (עם חריץ מצביע caudally) בכיוון השעון כך שקצה המחורץ של החללית הוא בצד השמאל של קו האמצע (קצר-ציר) (איור 1 ג). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונות ציר ארוכות וקצרות של SCA (הצבע-דופלר Modה) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שתמונת מצב B הוא נתפס או מאוחסן cine-, לחץ על מקש דופלר הצבע במקלדת כדי להפעיל חלון אקוסטי דופלר הצבע (איור 2). הערה: זה עוזר לבודד את העורקים הכליליים (חץ לבן מציין SCA) או ב( איור 2 א) או הארוכים בציר הקצר (איור 2 ג). צבע אדום נתפס כבזמן אמת ומעיד על כיוון הזרימה (במרחק של שסתום אב העורקים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שעומק המיקוד (המסומן בחץ צהוב בצד ימין של מסך התמונה), נמצא במרכזה של עורקים הכליליים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לוודא שהנתונים נרשם, באמצעות מקש cine-החנות, במסגרת השיעור הגבוה ביותר האפשרי (&gt; 100 מסגרות / sec). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> PW דופלר הדמיה של SCA (פעמו-Wave או PW מצב) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעוד שבמצב הצבע-דופלר, לחץ על מקש PW כדי להעלות את קו צהוב-מחוון בעורקים הכליליים (איור 2, מוצגים באדום). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את הצהובקו PW באמצע העורק הכלל בתצוגה, בזווית שמקבילה כליווניות של הזרימה. שים לב כי מדידות מהירות תלויות מאוד בזווית של רכישת תמונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כוון את הזווית של זרימה (מפתח זווית PW) ונפח דגימה (מפתח SV) כך שמפתח זווית PW הוא 60 מעלות או פחות ונפח דגימה לוכד לזרום ממש במרכז של SCA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בחנות cine כדי ללכוד את צורות גל המציינות את המהירות של הזרימה כלילית בהתכווצות שיא (S) וירוויח (איורים 3 א ו 3 ב) (ד), באמצעות 1% ו -2.5% isoflurane. </li></ol></li></ol> חישוב נתונים 3. וניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר את זמן מהירות כלי (VTI) נפרד כדי לקבל את הסיסטולי השיא ומהירויות הדיאסטולי מהתמונות המוצגות באיורי 3 א ו 3 ב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את מדד זרימת מילואים כליליים (CFR) כיחס שבין (2.5% isoflurane) f hyperemic הדיאסטולי שיאמהירות נמוכה לנקודת התחלה (isoflurane 1%) שיא מהירות זרימה הדיאסטולי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את יחס S / D כהסיסטולי זרימה כלילית מהירות / מהירות זרימה כלילית הדיאסטולי שיא השיא. לקבוע את היחס בתחילת המחקר (isoflurane 1%) ובhyperemia (isoflurane 2.5%). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפרמטרים סטנדרטיים לב פונקציה כגון FS, FAC, LVM, עיין במדריכים מהיצרן לבצע ניתוח נתונים באמצעות תוכנת קניינית או להפנות ליופיטר הנייר של Cheng 2. </li></ol>

<ol>
	<li>Yang, F., 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=Coronary+artery+remodeling+in+a+model+of+left+ventricular+pressure+overload+is+influenced+by+platelets+and+inflammatory+cells.">Coronary artery remodeling in a model of left ventricular pressure overload is influenced by platelets and inflammatory cells.</a> PloS one. 7, e40196 (2012).</li><li>Cheng, H. W., 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=Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography.">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , e51041 (2014).</li><li>Meimoun, P., 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=Factors+associated+with+noninvasive+coronary+flow+reserve+in+severe+aortic+stenosis.">Factors associated with noninvasive coronary flow reserve in severe aortic stenosis.</a> Journal of the American Society of Echocardiography : official publication of the American Society of Echocardiography. 25, 835-841 (2012).</li><li>Bratkovsky, 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=Measurement+of+coronary+flow+reserve+in+isolated+hearts+from+mice.">Measurement of coronary flow reserve in isolated hearts from mice.</a> Acta physiologica Scandinavica. 181, 167-172 (2004).</li><li>Wu, J., Zhou, Y. Q., Zou, Y., Henkelman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+bi-ventricular+coronary+flow+patterns+using+high-frequency+ultrasound+in+mice+with+transverse+aortic+constriction.">Evaluation of bi-ventricular coronary flow patterns using high-frequency ultrasound in mice with transverse aortic constriction.</a> Ultrasound in medicine &amp; biology. 39, 2053-2065 (2013).</li><li>Hartley, C. J., 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=Effects+of+isoflurane+on+coronary+blood+flow+velocity+in+young,+old+and+ApoE(-/-)+mice+measured+by+Doppler+ultrasound.">Effects of isoflurane on coronary blood flow velocity in young, old and ApoE(-/-) mice measured by Doppler ultrasound.</a> Ultrasound in medicine &amp; biology. 33, 512-521 (2007).</li><li>Hartley, C. J., 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=Doppler+estimation+of+reduced+coronary+flow+reserve+in+mice+with+pressure+overload+cardiac+hypertrophy.">Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy.</a> Ultrasound in medicine &amp; biology. 34, 892-901 (2008).</li><li>Saraste, A., 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=Coronary+flow+reserve+and+heart+failure+in+experimental+coxsackievirus+myocarditis.+A+transthoracic+Doppler+echocardiography+study.+American+journal+of+physiology.">Coronary flow reserve and heart failure in experimental coxsackievirus myocarditis. A transthoracic Doppler echocardiography study. American journal of physiology.</a> Heart and circulatory physiology. 291, H871-H875 (2006).</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> Journal of the American Society of Echocardiography : official publication of the American Society of Echocardiography. 21, 1083-1092 (2008).</li><li>Caiati, C., Montaldo, C., Zedda, N., Bina, A., Iliceto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+noninvasive+method+for+coronary+flow+reserve+assessment:+contrast-enhanced+transthoracic+second+harmonic+echo+Doppler.">New noninvasive method for coronary flow reserve assessment: contrast-enhanced transthoracic second harmonic echo Doppler.</a> Circulation. 99, 771-778 (1999).</li><li>Barrick, C. J., Rojas, M., Schoonhoven, R., Smyth, S. S., Threadgill, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+response+to+pressure+overload+in+129S1/SvImJ+and+C57BL/6J+mice:+temporal-+and+background-dependent+development+of+concentric+left+ventricular+hypertrophy.">Cardiac response to pressure overload in 129S1/SvImJ and C57BL/6J mice: temporal- and background-dependent development of concentric left ventricular hypertrophy.</a> American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 292, H2119-H2130 (2007).</li><li>Wikstrom, J., Gronros, J., Gan, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenosine+induces+dilation+of+epicardial+coronary+arteries+in+mice:+relationship+between+coronary+flow+velocity+reserve+and+coronary+flow+reserve+in+vivo+using+transthoracic+echocardiography.">Adenosine induces dilation of epicardial coronary arteries in mice: relationship between coronary flow velocity reserve and coronary flow reserve in vivo using transthoracic echocardiography.</a> Ultrasound in medicine &amp; biology. 34, 1053-1062 (2008).</li><li>Snoer, 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=Coronary+flow+reserve+as+a+link+between+diastolic+and+systolic+function+and+exercise+capacity+in+heart+failure.">Coronary flow reserve as a link between diastolic and systolic function and exercise capacity in heart failure.</a> European heart journal cardiovascular Imaging. 14, 677-683 (2013).</li><li>Gan, L. M., Wikstrom, J., Fritsche-Danielson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+flow+reserve+from+mouse+to+man--from+mechanistic+understanding+to+future+interventions.">Coronary flow reserve from mouse to man--from mechanistic understanding to future interventions.</a> Journal of cardiovascular translational research. 6, 715-728 (2013).</li><li>Mahfouz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relation+of+coronary+flow+reserve+and+diastolic+function+to+fractional+pulse+pressure+in+hypertensive+patients.">Relation of coronary flow reserve and diastolic function to fractional pulse pressure in hypertensive patients.</a> Echocardiography (Mount Kisco, N.Y). 30, 1084-1090 (2013).</li><li>Kawata, T., 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=Prognostic+value+of+coronary+flow+reserve+assessed+by+transthoracic+Doppler+echocardiography+on+long-term+outcome+in+asymptomatic+patients+with+type+2+diabetes+without+overt+coronary+artery+disease).">Prognostic value of coronary flow reserve assessed by transthoracic Doppler echocardiography on long-term outcome in asymptomatic patients with type 2 diabetes without overt coronary artery disease).</a> Cardiovascular diabetology. 12, 121 (2013).</li><li>Miller, D. D., Donohue, T. J., Wolford, T. L., Kern, M. J., Bergmann, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+blood+flow+distal+to+coronary+artery+stenoses.+Correlations+between+myocardial+positron+emission+tomography+and+poststenotic+intracoronary+Doppler+flow+reserve.">Assessment of blood flow distal to coronary artery stenoses. Correlations between myocardial positron emission tomography and poststenotic intracoronary Doppler flow reserve.</a> Circulation. 94, 2447-2454 (1996).</li><li>Wada, T., 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=Coronary+flow+velocity+reserve+in+three+major+coronary+arteries+by+transthoracic+echocardiography+for+the+functional+assessment+of+coronary+artery+disease:+a+comparison+with+fractional+flow+reserve.">Coronary flow velocity reserve in three major coronary arteries by transthoracic echocardiography for the functional assessment of coronary artery disease: a comparison with fractional flow reserve.</a> European heart journal cardiovascular Imaging. 15, 399-408 (2014).</li><li>Hartley, C. J., 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=Doppler+velocity+measurements+from+large+and+small+arteries+of+mice.+American+journal+of+physiology.">Doppler velocity measurements from large and small arteries of mice. American journal of physiology.</a> Heart and circulatory physiology. 301, H269-H278 (2011).</li><li>Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transverse+aortic+constriction+in+mice.">Transverse aortic constriction in mice.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , 1729 (2010).</li><li>Rockman, H. A., Wachhorst, S. P., Mao, L., Ross, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ANG+II+receptor+blockade+prevents+ventricular+hypertrophy+and+ANF+gene+expression+with+pressure+overload+in+mice.">ANG II receptor blockade prevents ventricular hypertrophy and ANF gene expression with pressure overload in mice.</a> American Journal of Physiology. , H2468-H2475 (1994).</li><li>Virag, J. A., Lust, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+artery+ligation+and+intramyocardial+injection+in+a+murine+model+of+infarction.">Coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , 2581 (2011).</li><li>Niu, X., 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=beta3-adrenoreceptor+stimulation+protects+against+myocardial+infarction+injury+via+eNOS+and+nNOS+activation.">beta3-adrenoreceptor stimulation protects against myocardial infarction injury via eNOS and nNOS activation.</a> PloS one. 9, e98713 (2014).</li><li>Ross, J. J., Ren, J. F., Land, W., Chandrasekaran, K., Mintz, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+high+frequency+(7.5+MHz)+echocardiographic+assessment+of+coronary+vascular+reserve+and+its+relation+to+left+ventricular+mass.">Transthoracic high frequency (7.5 MHz) echocardiographic assessment of coronary vascular reserve and its relation to left ventricular mass.</a> Journal of the American College of Cardiology. 16, 1393-1397 (1990).</li></ol>

The authors report no disclosures.

במחקר זה מבוסס אולטרסאונד, הערכה לא פולשנית של זרימה כלילית בוצעה reproducibly בזמן אמת, על פני ימים, בעכברי ניסוי חיים; יתר על כן, הפרוטוקול הפגין הפוטנציאל לזהות בעיות בתפקוד לב כלילית שהיו נוכח בשלב מוקדם והיה קשור למחסור בזלוף שריר לב. שיטה זו סופו של דבר ניתן תהיה למנף כ...

היצרות מסתם אאורטלי קליניים (AS) ידועות היטב לקידום עלייה הדרגתית בחדר שמאל afterload (LV). כדי לפצות על עומס hemodynamic כרונית עולה זה, היפרטרופיה LV (LVH) מתפתחת כ1,2 תגובה מסתגל. הפיתוח של LVH קשור לעתים קרובות עם הפרעות בזרימת דם כלילית. הוא חשב כי בעיות בתפקוד כלי דם, תורם לאיסכמיה כרונית בחולים אלו 5. בנוסף לזרימה כלילית 3,4, זרימת מילואים כליליים (CFR) מייצגים שינוי תפקודי של עורקים הכליליים 1,3 ומוגדר כיחס בין מהירות זרימה מקסימלי בhyperemia לנקודת התחלת מהירות זרימה או 4,6,7 מהירות זרימת מנוחה. CFR הוא ירד במהלך שיפוץ LV 1-3,5-9 ומשמש כמדד לעומק של חומרה הפונקציונלית של הפרעה בתפקוד לב 1,10,17. זה ידוע כי הוא פגום בצורות רבות של קרדיומיופתיה המורחבות 10 וגם של ליליtenosis 6. CFR הוא גם לחזות את תוצאות קליניות ירודים 12. שיפוץ LV בהגדרה של הפרעה בתפקוד לב כגון איסכמיה או LVH מלווה גם סיסטיק הנרחב, שינויים בזרימת דם ועיבוי הכליליים של עורקים הכליליים 1,2. כתוצאה משינויים אלה בפיזיולוגיה כלילית, יש סיכוי שיפוץ של העורקים הכליליים. זה עוזר למתן את ההשפעות של דיפוזיה חמצן הנמוכה והפרעה בתפקוד הדיאסטולי LV שעלול לגרום לרגישות ל1,2,13 איסכמיה לבבית. עכברים מהונדסים גנטי הם כעת כלי מחקרי נפוץ נרחבת לחיקוי תנאי מחלות של בני אדם כגון טרשת עורקים כלילית 5,7,10,12,17. במיוחד מודל עומס לחץ בעכברים נחקר באופן נרחב 14,17. מודל התכווצות טרנס-אב העורקים (TAC) הוכח להיות מזוהה עם סיסטיק הנרחב, וcoronary היצרות וכתוצאה מכך, בחלקו, מעיבוי המדיאלי של עורקים הכליליים ועם ליווי שינויים בדפוסי זרימה כלילית 1,11,17,19 דומים למה שראה בהגדרה של LVH בבני אדם. אמנם ידוע כי עומס יתר לחץ ממושך גורם לאי ספיקת לב מפוצית בכ 4-8 שבועות, ההשפעות על דינמיקה כלילית זרימה וזרימת מילואים במודלים אלה, בשלב מוקדם בתהליך של התקדמות מחלה, ובשלבים שונים לאחר הפסים, עדיין להיות ברור שהותווה. זנים רבים של עכברים זמינים כעת לשימוש מחקר, כולל LDLR המאופיין היטב - / - או ApoE - / - עכברי 10-12, ואלה תתבקשו פיתוח של טכניקות רגישות להערכת תפקוד לב וכלי דם ומורפולוגיה בעכברים חיים 11-15. שיטות אלו כוללות MRI, PET, CT ניגוד, אולטרסאונד בתדר גבוה, וטומוגרפיה אלומת האלקטרונים 2,9,17,19, שכולן לספק חלופות מבטיחות לפולשניתשיטות כגון צנתורי לב וצנתור לב 12. עם זאת, בעכברים עם גודל קטן מאוד של העורקים הכליליים וקצב לב גבוה (HR), הדמיה של זרימת דם כלילי עדיין מהווה אתגר טכני לטכניקות זמינות כרגע רבות 4,12. מעניין, חלה עלייה מעריכית בהתקדמות טכנית בתחום אקו דופלר transthoracic (TTDE), כוללים הפיתוח של ראשי סריקת מערך תדירות גבוהה עם תדרי מרכז 15-50 MHz המאפשר החלטות ציריות של כ 30-100 מיקרומטר, בעומקים של 8-40 מ&quot;מ, ושיעורי מסגרת גדולים יותר מ -400 מסגרות-נתפסו / sec. בתורו, בטכניקות מבוססות TTDE צמחו ככלי פוטנציאלי רב עוצמה להדמית כלי גדול יותר 2 או אפילו קטן יותר כגון עורקים הכליליים 5,12. אחר מראש קריטי שאפשר לחוקרים לבצע בדיקות הדמית אבחון של כלי הדם בקטניםnimals הוא השימוש מבוקר בקפידה של חומרי הרדמה השומרים על הלב וקצב נשימה של בעלי החיים במהלך ההדמיה 11. תחזוקת הרדמה מבוקרת היא חשובה במיוחד ללימודים הקשורים להרחבת כלי דם בעכברים, ואת ההשפעה של הרדמה גם צריכה להיחקר נוסף בהקשר זה 10,11. בבני אדם, לעומת זאת, מדידות CFR נגזרת TTDE הפכו נפוץ יותר כלי להערכה של עורקים הכליליים epicardial stenosed ואינם חסום, בעיקר בקדמית העורק הכלל השמאלי יורד 5,16 (LAD). עם זאת, התפקיד פרוגנוסטיים של CFR וליליים זרימת שינויים בחולים או עכברים עם תפקוד סיסטולי LV השתמר במנוחה ללא תסמינים היה הרבה פחות חקר 16. לכן, מטרת המחקר הייתה ראשון להקים פרוטוקול צעד-אחר-צעד ברור, כדי להעריך את השינויים בזרימה כלילית באמצעות TTDE במודל של עכברי עומס לחץ; שני, מחקר זה בחן את הסימן פרוגנוסטייםificance של CFR וליליים זרימת שינויים בתגובה ללחץ מתח עומס בעכברים אלו. חוקרים שערנו כי הערכה של CFR וזרימה כלילית מבוססת TTDE עשויה להיות שימושית באיתור המוקדם של הפרעות בתפקוד לב שעלול להקדים את תפקוד LV.

&#160;
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="609">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:157px;">Name of the Reagent</td>
			<td style="width:108px;">Company</td>
			<td style="width:96px;">Catalogue Number</td>
			<td style="width:248px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:157px;">Depilatory cream</td>
			<td style="width:108px;">Miltex, Inc.</td>
			<td style="width:96px;">Surgi-Prep</td>
			<td style="width:248px;">Apply 24 hours prior to imaging</td>
		</tr>
		<tr height="114">
			<td height="114" style="height:114px;width:157px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:108px;">Baxter International Inc.</td>
			<td style="width:96px;">NDC 10019-773-40</td>
			<td style="width:248px;">2-3% for induction, and 1-1.5 % for maintenance; heart beats will be maintained at above 500 beats per minute</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td colspan="2">Table of equipments</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:157px;">Material Name</td>
			<td style="width:108px;">Company</td>
			<td style="width:96px;">Catalogue Number</td>
			<td style="width:248px;">Comments</td>
		</tr>
		<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="37">
			<td height="111" rowspan="3" style="height:111px;width:157px;">High-frequency Mechanical Transducer</td>
			<td rowspan="3" style="width:108px;">FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td rowspan="3" style="width:96px;">MS250, MS550D, MS400</td>
			<td rowspan="3" style="width:248px;"></td>
		</tr>
		<tr height="37">
		</tr>
		<tr height="37">
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound based assessment of coronary artery flow and coronary flow reserve using the pressure overload model in mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

של העכברים 11 שלמדו (התאגדו, n = 8 והעמדת פן, n = 3), תמונות הולמות ושחזור התקבלו על ידי משקיף יחיד בכמה נקודות זמן: בתחילת המחקר (D-1), D2, D6 וD13 . כמו כן, מהירות הזרימה באתר constrictive נמדדה כ2,225 ± 110.9 מ&quot;מ / s, לעומת 277.5 מ&quot;מ ± 10.51 / s בעכברי הדמה ביום לאחר הניתוח (p &lt;0.05). העלייה במהירות ה...

Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice at JoVE.com

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

הערכת אולטראסאונד מבוססת של עורקים הכליליים זרימה והזרימה כלילית ריזרב שימוש בדגם עומס יתר הלחץ בעכברים

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

ultrasound-based-assessment-coronary-artery-flow-coronary-flow

Research

JoVE Journal

Medicine

14.8K Views.  Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School. Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

Video: Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Use of a Hanging Weight System for Coronary Artery Occlusion in Mice

Murine studies of acute injury are an area of intense investigation, as knockout mice for different genes are becoming increasingly available 1-38. Cardioprotection by ischemic preconditioning (IP) remains an area of intense investigation. To further elucidate its molecular basis, the use of knockout mouse studies is particularly important 7, 14, 30, 39. Despite the fact that previous studies have already successfully performed cardiac ischemia and reperfusion in mice, this model is technically very challenging. Particularly, visual identification of the coronary artery, placement of the suture around the vessel and coronary occlusion by tying off the vessel with a supported knot is technically difficult. In addition, re-opening the knot for intermittent reperfusion of the coronary artery during IP without causing surgical trauma adds additional challenge. Moreover, if the knot is not tied down strong enough, inadvertent reperfusion due to imperfect occlusion of the coronary may affect the results. In fact, this can easily occur due to the movement of the beating heart.
Based on potential problems associated with using a knotted coronary occlusion system, we adopted a previously published model of chronic cardiomyopathy based on a hanging weight system for intermittent coronary artery occlusion during IP 39. In fact, coronary artery occlusion can thus be achieved without having to occlude the coronary by a knot. Moreover, reperfusion of the vessel can be easily achieved by supporting the hanging weights which are in a remote localization from cardiac tissues.
We tested this system systematically, including variation of ischemia and reperfusion times, preconditioning regiments, body temperature and genetic backgrounds39. In addition to infarct staining, we tested cardiac troponin I (cTnI)
as a marker of myocardial infarction in this model. In fact, plasma levels of cTnI correlated with infarct sizes (R2=0.8). Finally, we could show in several studies that this technique yields highly reproducible infarct sizes during murine IP and myocardial infarction6, 8, 30, 40, 41. Therefore, this technique may be helpful for researchers who pursue molecular mechanisms involved in cardioprotection by IP using a genetic approach in mice with targeted gene deletion. Further studies on cardiac IP using transgenic mice may consider this technique.

A murine model for myocardial ischemia and ischemic preconditioning is an important tool study cardioprotective mechanisms in vivo. Here, we report an easy applicable in situ model for cardiac IP using a hanging-weight system for coronary artery occlusion.

השימוש במערכת משקל תליה על חסימת העורקים הכליליים של עכברים

Murine studies of acute injury are an area of intense investigation, as knockout mice for different genes are becoming increasingly available 1-38. ...

Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo. With the advent of genetic modifications to the whole organism or the myocardium and an array of biological and/or synthetic materials, there is great potential for any combination of these to assuage the extent of acute ischemic injury and impede the onset of heart failure pursuant to myocardial remodeling. 
Here we present the methods and materials used to reliably perform this microsurgery and the modifications involved for temporary (with reperfusion) or permanent coronary artery occlusion studies as well as intramyocardial injections. The effects on the heart that can be seen during the procedure and at the termination of the experiment in addition to histological evaluation will verify efficacy. 
Briefly, surgical preparation involves anesthetizing the mice, removing the fur on the chest, and then disinfecting the surgical area. Intratracheal intubation is achieved by transesophageal illumination using a fiber optic light. The tubing is then connected to a ventilator. An incision made on the chest exposes the pectoral muscles which will be cut to view the ribs. For ischemia/reperfusion studies, a 1 cm piece of PE tubing placed over the heart is used to tie the ligature to so that occlusion/reperfusion can be customized. For intramyocardial injections, a Hamilton syringe with sterile 30gauge beveled needle is used. When the myocardial manipulations are complete, the rib cage, the pectoral muscles, and the skin are closed sequentially. Line block analgesia is effected by 0.25% marcaine in sterile saline which is applied to muscle layer prior to closure of the skin. The mice are given a subcutaneous injection of saline and placed in a warming chamber until they are sternally recumbent. They are then returned to the vivarium and housed under standard conditions until the time of tissue collection. At the time of sacrifice, the mice are anesthetized, the heart is arrested in diastole with KCl or BDM, rinsed with saline, and immersed in fixative. Subsequently, routine procedures for processing, embedding, sectioning, and histological staining are performed. 
Nonsurgical intubation of a mouse and the microsurgical manipulations described make this a technically challenging model to learn and achieve reproducibility. These procedures, combined with the difficulty in performing consistent manipulations of the ligature for timed occlusion(s) and reperfusion or intramyocardial injections, can also affect the survival rate so optimization and consistency are critical.

Numerous genetic manipulations and/or intramyocardial injections of genes, proteins, cells, and/or biomaterials are superimposed upon the dimension of time in studies of acute ischemia/ reperfusion injury and chronic remodeling in mice. This video illustrates the microsurgical procedures for ischemia/reperfusion, permanent coronary artery ligation, and intramyocardial injection studies.

קשירת עורקים כלילית לבין הזרקת Intramyocardial ב מודל Murine של אוטם

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo.  With the advent of genetic modifications to ...

Modified Technique for Coronary Artery Ligation in Mice

Myocardial infarction (MI) is one of the most important causes of mortality in humans1-3. In order to improve morbidity and mortality in patients with MI we need better knowledge about pathophysiology of myocardial ischemia. This knowledge may be valuable to define new therapeutic targets for innovative cardiovascular therapies4. Experimental MI model in mice is an increasingly popular small-animal model in preclinical research in which MI is induced by means of permanent or temporary ligation of left coronary artery (LCA)5. In this video, we describe the step-by-step method of how to induce experimental MI in mice.
The animal is first anesthetized with 2% isoflurane. The unconscious mouse is then intubated and connected to a ventilator for artificial ventilation. The left chest is shaved and 1.5 cm incision along mid-axillary line is made in the skin. The left pectoralis major muscle is bluntly dissociated until the ribs are exposed. The muscle layers are pulled aside and fixed with an eyelid-retractor. After these preparations, left thoracotomy is performed between the third and fourth ribs in order to visualize the anterior surface of the heart and left lung. The proximal segment of LCA artery is then ligated with a 7-0 ethilon suture which typically induces an infarct size ~40% of left ventricle. At the end, the chest is closed and the animals receive postoperative analgesia (Temgesic, 0.3 mg/50 ml, ip). The animals are kept in a warm cage until spontaneous recovery.

The surgical procedure used to induce experimental myocardial infarction in mice begins with left thoracotomy between the third and the fourth ribs in order to visualize the anterior surface of the heart and left lung. The left coronary artery is ligated, the chest is closed and the mouse is allowed to recover spontaneously.

טכניקה שונה לקשירת עורקים הכליליים בעכברים

Myocardial infarction (MI) is one of the most important causes of mortality in humans1-3. In order to improve morbidity and mortality in patients with MI ...

Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research

The vascular endothelium is a monolayer of cells that cover the interior of blood vessels and provide both structural and functional roles. The endothelium acts as a barrier, preventing leukocyte adhesion and aggregation, as well as controlling permeability to plasma components. Functionally, the endothelium affects vessel tone.
Endothelial dysfunction is an imbalance between the chemical species which regulate vessel tone, thombroresistance, cellular proliferation and mitosis. It is the first step in atherosclerosis and is associated with coronary artery disease, peripheral artery disease, heart failure, hypertension, and hyperlipidemia.
The first demonstration of endothelial dysfunction involved direct infusion of acetylcholine and quantitative coronary angiography. Acetylcholine binds to muscarinic receptors on the endothelial cell surface, leading to an increase of intracellular calcium and increased nitric oxide (NO) production. In subjects with an intact endothelium, vasodilation was observed while subjects with endothelial damage experienced paradoxical vasoconstriction.
There exists a non-invasive, in vivo method for measuring endothelial function in peripheral arteries using high-resolution B-mode ultrasound. The endothelial function of peripheral arteries is closely related to coronary artery function. This technique measures the percent diameter change in the brachial artery during a period of reactive hyperemia following limb ischemia.
This technique, known as endothelium-dependent, flow-mediated vasodilation (FMD) has value in clinical research settings. However, a number of physiological and technical issues can affect the accuracy of the results and appropriate guidelines for the technique have been published. Despite the guidelines, FMD remains heavily operator dependent and presents a steep learning curve. This article presents a standardized method for measuring FMD in the brachial artery on the upper arm and offers suggestions to reduce intra-operator variability.

Endothelial dysfunction is associated with numerous disease states and is predictive of adverse cardiovascular events in humans. Flow-mediated vasodilation (FMD) is a non-invasive ultrasound method of evaluating endothelial function. Methodological choices and operator experience may affect results. A systematic approach to FMD in human studies is discussed here.

אולטראסאונד הערכה של האנדותל-Dependent זרימה בתיווך התרחבות של עורק הזרוע במחקר קליני

The vascular endothelium is a monolayer of cells that cover the interior of blood vessels and provide both structural and functional roles. The ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It is characterized by fluid retention, shortness of breath, and fatigue, in particular on exertion. Heart failure is a growing public health problem, the leading cause of hospitalization, and a major cause of mortality. Ischemic heart disease is the main cause of heart failure.
Ventricular remodelling refers to changes in structure, size, and shape of the left ventricle. This architectural remodelling of the left ventricle is induced by injury (e.g., myocardial infarction), by pressure overload (e.g., systemic arterial hypertension or aortic stenosis), or by volume overload. Since ventricular remodelling affects wall stress, it has a profound impact on cardiac function and on the development of heart failure. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is used to investigate ventricular remodelling and cardiac function post-myocardial infarction. This model is fundamentally different in terms of objectives and pathophysiological relevance compared to the model of transient ligation of the left anterior descending coronary artery. In this latter model of ischemia/reperfusion injury, the initial extent of the infarct may be modulated by factors that affect myocardial salvage following reperfusion. In contrast, the infarct area at 24 hr after permanent ligation of the left anterior descending coronary artery is fixed. Cardiac function in this model will be affected by 1) the process of infarct expansion, infarct healing, and scar formation; and 2) the concomitant development of left ventricular dilatation, cardiac hypertrophy, and ventricular remodelling.
Besides the model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery, the technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented in detail.

Heart failure is the leading cause of hospitalization and a major cause of mortality. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is applied to investigate ventricular remodelling and cardiac dysfunction post-myocardial infarction. The technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented.

קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית בעכברים: דגם של Remodelling אוטם שריר לב ופוסט-אי ספיקת לב

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery (ALCAPA)

Anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery (ALCAPA) is a rare congenital anomaly which is one of leading causes of myocardial ischemia and infarction in children. If left untreated, it results in a 90% mortality rate in the first year of life. In patients who survive to the adulthood, the coronary steal phenomenon and retrograde left-sided coronary flow provide a substrate for chronic subendocardial ischemia, which may lead to left ventricular dysfunction, ischemic mitral regurgitation, malignant ventricular arrhythmias, and sudden cardiac death. The average age of life-threatening presentation is 33 years and of sudden cardiac death 31 years. Therefore, surgical correction is highly recommended as soon as the diagnosis is made, regardless of age. In adult-type ALCAPA originating from the right-facing sinus of the pulmonary artery, direct re-implantation of the ALCAPA into the aorta is the more physiologically sound repair technique to re-establish the dual-coronary perfusion system and is recommended. This protocol describes the technique of direct re-implantation of adult-type ALCAPA into the aorta.

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery ALCAPA

Surgical correction of ALCAPA is highly recommended, regardless of age or the degree of intercoronary collateralization. This protocol presents a technique for the direct re-implantation of adult-type ALCAPA into the aorta to re-establish the dual-coronary perfusion. Whenever feasible, direct re-implantation is preferred to other surgical correction techniques.

Re-ההשתלה ישיר של העורקים הכליליים שמאל לתוך אבי העורקים של מבוגרים עם אנומליים מוצא העורקים הכליליים שמאל מן העורק הריאתי (ALCAPA)

Anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery (ALCAPA) is a rare congenital anomaly which is one of leading causes of myocardial ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via recanalization of the coronary artery is the most effective strategy for reducing the size of ischemic myocardium. The coronary microvasculature cannot be visualized and imaged&#160;in vivo, but there are several invasive and noninvasive techniques that can be used to assess parameters which depend directly on coronary microvascular function. The endothelial function after ischemia reperfusion can be assessed also at the level of the coronary circulation via the coronary flow reserve (CFR).&#160;In this study, peak velocity of left anterior descending (LAD) coronary arteries was measured in rats in vivo via Transthoracic Doppler Echocardiography during resting and stress challenge (induced by Dobutamine). A normal heart can increase its coronary blood flow up to four times above the resting values during stress induction. Following ischemia reperfusion, we found a significantly diminished CFR, which can be used as a marker of coronary microvascular dysfunction. CFR has opened a window on the importance of microvascular dysfunction and has been shown to predict cardiovascular risk independent of whether the severe obstructive disease is present.

Coronary flow reserve (CFR), is defined as the ratio of maximal coronary blood flow to the resting coronary blood flow. We present a protocol for evaluating CFR in rats via ultrasound, which offers the opportunity to predict cardiovascular risk factors in the absence of obstructive coronary disease.

הערכה של שמורת זרם כלילית לאחר איסכמיה אוטם שריר הלב Reperfusion בחולדות

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine models of MI with permanent ligation of left-anterior descending (LAD) coronary artery closely mimics MI in humans. Murine models benefit from the extensive genetic engineering available nowadays. Here we propose a reproducible murine surgical model of myocardial infarction by permanent LAD coronary ligation. Our technique comprises anesthesia with ketamine/xylazine that can be rapidly reversed by administration of an antagonist, intubation without tracheotomy for mechanical-assisted ventilation, ventilation with application of extrinsic positive end-expiratory pressure (PEEP) to avoid alveolar collapse, a thoracotomy method limiting to the minimum surgical lesions made to skeletal muscles, and lung inflation without thoracentesis. This method is sparsely invasive, reproducible and reduces post-surgery mortality and complications.

Herein we describe a surgical procedure showing how to achieve permanent ligation of the left-anterior descending coronary artery in mice. This model is of high relevance to investigate the pathophysiology of myocardial infarction and the concomitant biological processes.

מודל אוטם שריר הלב באמצעות הארכה קבועה של עורק שמאלי קדמי כלילי יורד

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...

In Vitro Model of Coronary Angiogenesis

Here, we describe an in vitro culture assay to study coronary angiogenesis. Coronary vessels feed the heart muscle and are of clinical importance. Defects in these vessels represent severe health risks such as in atherosclerosis, which can lead to myocardial infarctions and heart failures in patients. Consequently, coronary artery disease is one of the leading causes of death worldwide. Despite its clinical importance, relatively little progress has been made on how to regenerate damaged coronary arteries. Nevertheless, recent progress has been made in understanding the cellular origin and differentiation pathways of coronary vessel development. The advent of tools and technologies that allow researchers to fluorescently label progenitor cells, follow their fate, and visualize progenies in vivo have been instrumental in understanding coronary vessel development. In vivo studies are valuable, but have limitations in terms of speed, accessibility, and flexibility in experimental design. Alternatively, accurate in vitro models of coronary angiogenesis can circumvent these limitations and allow researchers to interrogate important biological questions with speed and flexibility. The lack of appropriate in vitro model systems may have hindered the progress in understanding the cellular and molecular mechanisms of coronary vessel growth. Here, we describe an in vitro culture system to grow coronary vessels from the sinus venosus (SV) and endocardium (Endo), the two progenitor tissues from which many of the coronary vessels arise. We also confirmed that the cultures accurately recapitulate some of the known in vivo mechanisms. For instance, we show that the angiogenic sprouts in culture from SV downregulate COUP-TFII expression similar to what is observed in vivo. In addition, we show that VEGF-A, a well-known angiogenic factor in vivo, robustly stimulates angiogenesis from both the SV and Endo cultures. Collectively, we have devised an accurate in vitro culture model to study coronary angiogenesis.

In vitro models of coronary angiogenesis can be utilized for the discovery of the cellular and molecular mechanisms of coronary angiogenesis. In vitro explant cultures of sinus venosus and endocardium tissues show robust growth in response to VEGF-A and display a similar pattern of COUP-TFII expression as in vivo.

מודל מבחנה של אנגיוגנזה כלילית

Here, we describe an in vitro culture assay to study coronary angiogenesis. Coronary vessels feed the heart muscle and are of clinical importance. Defects ...

Echocardiographic Characterization of Left Ventricular Structure, Function, and Coronary Flow in Neonate Mice

Echocardiography is a non-invasive procedure that enables the evaluation of structural and functional parameters in animal models of cardiovascular disease and is used to assess the impact of potential treatments in preclinical studies. Echocardiographic studies are usually conducted in young adult mice (i.e., 4-6 weeks of age). The evaluation of early neonatal cardiovascular function is not usually performed because of the small size of the mouse pups and the associated technical difficulties. One of the most important challenges is that the short length of the pups&#39; limbs prevents them from reaching the electrodes in the echocardiography platform. Body temperature is the other challenge, as pups are very susceptible to changes in temperature. Therefore, it is important to establish a practical guide for performing echocardiographic studies in small mouse pups to help researchers detect early pathological changes and study the progression of cardiovascular disease over time. The current work describes a protocol for performing echocardiography in mouse pups at the early age of 7 days old. The echocardiographic characterization of cardiac morphology, function, and coronary flow in neonatal mice is also described.

The present protocol describes the echocardiographic assessment of left ventricular morphology, function, and coronary blood flow in 7-day old neonate mice.

אפיון אקוקרדיוגרפי של מבנה החדר השמאלי, תפקודו וזרימה כלילית בעכברים ילודים

Echocardiography is a non-invasive procedure that enables the evaluation of structural and functional parameters in animal models of cardiovascular ...