Name: murine echocardiography of left atrium, aorta, and pulmonary artery
Uploaded: 2017-02-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 17 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery at JoVE.com

This work was supported by the Huffington Center on Aging at Baylor College of Medicine, Geriatrics, CVS DeBakey Heart Center at Houston Methodist Hospital and BCM, NIH RO-1 HL 13870 to ML Entman, as well as a Career Development Award # IK2BX002410 from the United States Department of Veterans Affairs (LMP), Biomedical Laboratory Research and Development Program.
We are immensely grateful to Mark Entman M.D. for sharing his wisdom and supporting this work.

Tutti gli animali sono stati curati in conformità con le linee guida del National Institutes of Health Guide per la cura e l&#39;uso di animali da laboratorio al Baylor College of Medicine. 1. Set-up <ol><li> Accendere il sistema ecocardiografico. Avviare il software selezionando &quot;Misure cardiache&quot; dal menu a discesa visualizzato e fare clic su &quot;Inizializza&quot;. </li><li> Per iniziare un nuovo studio clic sul pulsante &quot;Nuovo&quot; nella parte superiore dello schermo e immettere le informazioni demografiche del mouse in studio. Ad esempio ID mouse, sesso, data di nascita e il nome dell&#39;operatore facendo lo studio. </li><li> Attivare la scheda ECG a temperatura controllata facendo clic sul pulsante &quot;TEMP ON / OFF&quot;. Impostare ad una temperatura di 39 ° C utilizzando le frecce su e giù. </li><li> Per avviare la creazione della camera di anestesia, prima assicurarsi che i livelli di ossigeno e isoflurano sono appropriati in ciascuno dei sistemi di consegna. </li><li&gt; posizionare il mouse nella camera di anestesia e inducono con isofluorano e ossigeno fino reclinata e poi il trasferimento a faccia maschera. Verificare che il mouse sia correttamente anestetizzato da pizzicare la sua zampa e il controllo per mancanza di movimento. Mantenere la isoflurano al livello più basso possibile che eviti una risposta zampa ritiro positiva. </li><li> Posizionare il mouse in posizione supina sulla scheda ECG a temperatura controllata e il nastro ogni zampa all&#39;elemento trasduttore corrispondente sulla scheda. Facoltativamente, utilizzare la crema trasduttore per migliorare il segnale. </li><li> Applicare lacrime artificiali lubrificante unguento oftalmico sugli occhi del mouse per prevenire la secchezza. </li><li> Una volta che il mouse è registrato alla scheda di ECG, osservare un ECG tracing nella parte inferiore del monitor. Monitorare la frequenza cardiaca durante l&#39;intero studio per garantire migliori risultati. Una frequenza cardiaca di 400 battiti / min è l&#39;ideale. Le frequenze cardiache inferiori a questo intervallo possono suggerire effetti isoflurano. </li><li> Assicurarsi che il mouse continua a ricevere ossigeno eisoflurano dalla maschera. </li><li> Utilizzare un rasoio elettrico per radersi il corpo pelliccia dal torace anteriore del topo e la zona addominale superiore. Usare una crema depilatoria, se necessario, per garantire ulteriormente la rimozione pelliccia. </li><li> Mettere una generosa quantità di gel trasduttore nel petto del mouse. </li></ol> 2. Acquisizione di immagini <ol><li> Misurazione Sinistra Atrium <ol><li> Individuare l&#39;impugnatura sotto la scheda ECG. Utilizzare la maniglia per regolare l&#39;angolo della tavola mobile EKG in cui è stato posto il mouse. Iniziare regolando la scheda EKG a 30 - 45 ° lungo l&#39;asse X e 0 ° angolo lungo l&#39;asse Y. Gli autori riferiscono come posizione &quot;supina&quot;. Utilizzare questa posizione per tutto l&#39;acquisizione misure Sinistra Atrium. </li><li> Mettere la testa di scansione di 25 MHz nella ecocardiografica morsetto braccio mobile in una vista lunga asse. Assicurarsi di selezionare il filtro di misura cardiaco e B-Mode 2D nel sistema ecocardiografico. </li><li> Si noti che l&#39;ecoset cardiographic ha coppie di regolazione assi X e Y che possono essere spostati in senso orario o antiorario. Ruotare loro per ottenere una vista lungo l&#39;asse del cuore a livello del tratto di efflusso aortico e acquisire un 5 s registrazione del filmato. Acquisire la scansione premendo il tasto &quot;Cine Store&quot; sulla tastiera del sistema ecocardiografico. Usare questo per calcolare la misura superiore-inferiore del Los Angeles. </li><li> Dopo l&#39;acquisizione filmato, commutare la vista ecocardiografico a M-Mode premendo il tasto &quot;M-Mode&quot; sulla tastiera del sistema ecocardiografico. </li><li> Osservare una vista sagittale e un cursore. Posizionare il cursore in modo da comprendere l&#39;intera LA a livello del tratto di efflusso aortico. Acquisire 3 immagini di questo nuovo punto di vista. Acquisire la scansione premendo il tasto &quot;Store Frame&quot; sulla tastiera del sistema ecocardiografico. Usare questo per calcolare la misura anteriore-posteriore del Los Angeles. </li><li> Torna a B-Mode premendo il tasto &quot;B-Mode&quot;, ma<html> ton sulla tastiera del sistema ecocardiografico. </li><li> Ruotare il morsetto braccio mobile del set 90 ° in senso orario. Questo imposterà la testa di scansione in un asse corto. </li><li> Utilizzando la coppia sull&#39;asse Y trovare il setto intra-articolare. Assicurarsi di visualizzare la parete dell&#39;atrio. Acquisire un 5 s registrazione di filmati. Acquisire la scansione premendo il tasto &quot;Cine Store&quot; sulla tastiera del sistema ecocardiografico. Usare questo per calcolare la misura medio-laterale del Los Angeles. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig1.jpg" /> Figura 1: Posizione &quot;supina&quot;. Rappresentazione di un mouse nella posizione &quot;supina&quot;. Circa 30 - 45 ° Angolo lungo l&#39;asse X e 0 ° angolo lungo l&#39;asse Y. Questa posizione è utilizzato per acquisire tutte le misurazioni atrio sinistro.t = &quot;_ blank&quot;&gt; Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura. <ol start="2"><li> Grandi vasi di misura <ol><li> Continuare scambiando la testa di scansione di 25 MHz per la testa di scansione di 30 MHz. Rimuovere la testa di scansione 25 MHz dal morsetto braccio mobile e posizionare la testina di scansione di 30 MHz, invece. Assicurarsi di selezionare il Misure addominale Filtro e B-Mode 2D nel sistema ecocardiografico. </li><li> Individuare l&#39;impugnatura sotto la scheda ECG. Utilizzare la maniglia per regolare l&#39;angolo della tavola mobile ECG in cui il mouse si trova. Iniziare regolando la scheda EKG ad un angolo di 5 ° lungo l&#39;asse X e 60 ° Angolo di lungo l&#39;asse Y. Utilizzare questa podition per l&#39;acquisizione della aorta e arteria polmonare misurazioni. Fare riferimento a questo come posizione di &quot;standing-up&quot;. </li><li> Utilizzando le coppie X e regolazione Y nel set ecocardiografica, una vista lungo l&#39;asse del cuore a livello del tratto di efflusso aortico e acquisire un 5 s registrazione del filmato. acquisire °e la scansione premendo il tasto &quot;Cine Store&quot; sulla tastiera del sistema ecocardiografico. Usare questo per calcolare il diametro dell&#39;aorta. </li><li> Dopo l&#39;acquisizione filmato, ruotare il morsetto braccio mobile del set di 90 ° in senso orario. Questo imposterà la testa di scansione in un asse corto. </li><li> Utilizzando la coppia all&#39;asse Y individuare l&#39;arteria polmonare a livello della sua biforcazione e acquisire un 5 s registrazione del filmato. Acquisire la scansione premendo il tasto &quot;Cine Store&quot; sulla tastiera del sistema ecocardiografico. Usare questo per calcolare il diametro dell&#39;arteria polmonare. NOTA: Il ricercatore può utilizzare immagini Doppler come strumento per garantire la corretta identificazione dell&#39;arteria polmonare. Se lo si desidera, una volta completato il passaggio 2.2.5 premere il tasto &quot;PW&quot; sulla tastiera del sistema ecocardiografico per ottenere Doppler. Se tracciati onda polmonari caratteristici sono visti, il ricercatore può essere rassicurati sul fatto che la posizione corretta è stata identificata. </li></ol></li></ol<html> &gt; <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig2.jpg" /> Figura 2: &quot;Standing-up&quot; Posizione. Rappresentazione di un mouse nella posizione &quot;Standing-up&quot;. Circa 5 ° angolo lungo l&#39;asse X e un angolo di 60 ° lungo l&#39;asse Y. Questa posizione viene utilizzata per acquisire i diametri aorta e polmonare. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55214/55214fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig3.jpg" /> Figura 3: Pulmonary Artery Doppler. Caratteristica di imaging Doppler dell&#39;arteria polmonare. Il ricercatore può utilizzare immagini Doppler come strumento per garantire la corretta identificazione dell&#39;arteria polmonare.blank &quot;&gt; Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura. 3. Messaggio procedura di recupero degli animali <ol><li> Per rimuovere in modo sicuro il mouse dalla scheda ECG, rimuovere il gel dal petto del mouse e rimuovere il nastro dalle estremità. </li><li> Spegnere il sistema per anestesia e di ossigeno. Ritorna il mouse per la sua gabbia e non lasciare incustodita il mouse fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente a mantenere decubito sternale. </li></ol> Analisi 4. Immagine <ol><li> immagine Trasferimento <ol><li> Utilizzare un flash drive USB per trasferire le immagini raccolte nel sistema ecocardiografico in un computer. Inserire l&#39;unità flash USB in una porta USB del sistema ecocardiografico. </li><li> Selezionare lo studio o gli studi di trasferire facendo clic sul nome (s) di studio. </li><li> Clicca su &quot;Copia&quot; pulsante che si trova sulla parte superiore dello schermo. Una nuova finestra che mostra i file e le directory saranno Apporecchio. Selezionare la directory corrispondente al flash drive USB appena inserito e fare clic su &quot;OK&quot;. </li><li> Rimuovere l&#39;unità flash USB dal sistema ecocardiografico e inserirlo in una porta USB del computer da utilizzare per l&#39;analisi. </li><li> Avviare il software ecocardiografica. Clicca sulla &quot;Copy From&quot; pulsante situato sulla parte superiore dello schermo. Osservare una nuova finestra che mostra i file e le directory. Selezionare gli studi da copiare dalla directory corrispondente al flash drive USB appena inserito e fare clic su &quot;OK&quot;. </li><li> Dopo aver copiato i file, osservarli nella lista studio. Per iniziare l&#39;analisi di uno studio, fare doppio clic sul suo nome e selezionare il nome del analisi dell&#39;operatore. </li></ol></li><li> Analisi Sinistra Atrium NOTA: Per tutte le seguenti misurazioni atriali usa il EKG come guida per selezionare l&#39;onda P come il punto in cui il ricercatore vuole misurare il LA. Questo corrisponde al tempo di contrazione pre-atriale quando the LA è al suo più grande capacità. <ol><li> Selezionare il clip filmato corrispondente alla dimensione superiore-inferiore dell&#39;atrio sinistro (punto 2.1.3). Determinare il tempo di contrazione pre-atriale utilizzando l&#39;ECG come guida. In questo modo la cavità è misurata alla sua massima capacità. </li><li> Dalla barra degli strumenti sulla parte superiore dello schermo, fare clic su &quot;Strumenti&quot; e poi &quot;Misure&quot;. Apparirà una nuova finestra. Fare clic sull&#39;icona &quot;distanza lineare Measurement Tool&quot; (che corrisponde alla prima icona in alto a sinistra della finestra). Misurare la cavità al suo diametro più grande. </li><li> Selezionare l&#39;immagine corrispondente alla dimensione antero-posteriore dell&#39;atrio sinistro (punto 2.1.5). Determinare il tempo di contrazione pre-atriale utilizzando l&#39;ECG come guida. In questo modo la cavità è misurata alla sua massima capacità. Per misurarla ripetere il passaggio 4.2.2. </li><li> Selezionare l&#39;immagine corrispondente alla dimensione medio-laterale dell&#39;atrio sinistro (Fase 2.1.8). Determinare la Contrac pre-atrialeTempo zione usando l&#39;ECG come guida. In questo modo la cavità è misurata alla sua massima capacità. Misurare la cavità dal setto interatriale alla parete opposta in senso diagonale. Per misurarla ripetere il passaggio 4.2.2. NOTA: Ripetere i punti 4.2.1 thru 4.2.4 almeno 3 volte e di acquisire i valori medi per ridurre al minimo errore. </li></ol></li><li> Grandi vasi Analisi NOTA: Per tutte le seguenti misurazioni grandi vasi usa il EKG come guida per selezionare un tempo dopo il complesso QRS come il punto in cui il ricercatore vuole misurare. Questo corrisponde al punto in cui le grandi navi sono al loro più grande capacità. <ol><li> Selezionare il clip filmato corrispondente al Aorta (Step 2.2.3). Determinare un punto dopo le QRS utilizzando l&#39;ECG. Misurare il diametro a 90 ° con la parete del vaso come riferimento. Per misurarla ripetere il punto 4.2.2 </li><li> Selezionare il clip filmato corrispondente al polmonare (fase 2.2.5). Determinare un punto dopo la QRS utilizzando l&#39;ECG. Misurare il diametro a 90 ° con la parete del vaso come riferimento. Selezionare un piano al di sopra della biforcazione dell&#39;arteria polmonare. Per misurarla ripetere il passaggio 4.2.2. </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Ci sono tre passi fondamentali per misurare con successo la LAV, aorta e PA diametri. Durante il set-up è importante rimuovere completamente il pelo sul petto; in caso contrario si comporterà l&#39;interferenza con la qualità delle immagini. Durante l&#39;acquisizione di immagini passaggi è importante per ottenere ogni immagine con il loro corrispondente sonda e filtro come i fotogrammi al secondo variano da sonda per sondare: ovvero 25 MHz e filtro cardiaca per la valutazione della LAV e 30 MHz e filtro addominale ...

L&#39;attuale metodologia insegna l&#39;investigatore come misurare e utilizzare la LAV, il diametro dell&#39;aorta e diametro PA con l&#39;ecocardiografia 2D nei topi sotto isoflurano. Insufficienza cardiaca con frazione di eiezione preservata (HFpEF) in persone anziane colpisce fino al 10% in quegli 80 anni e più 1 e si traduce in significativa morbidità e mortalità. significativa mortalità si verificano anche da ipertensione polmonare (PH), un processo di malattia insidiosa che presentano sintomi simili, come HFpEF, in quali elevate pressione arteriosa polmonare portare a dispnea da sforzo, insufficienza cardiaca destra progressiva, e spesso la morte. 2 La crescente prevalenza sia HFpEF e PH significare la necessità di sviluppare un metodo che permette la valutazione accurata e monitoraggio degli interventi in modelli murini in modo non invasivo, approccio non terminale. L&#39;invecchiamento porta ad un deterioramento della funzione diastolica tramite alterazioni nel ventricolo-artirrigidimento erial, disfunzione vascolare, infiammazioni 3, regolazione del calcio compromessa 4, diminuita reattività β-adrenergici, e decondizionamento fisico producendo rallentato rilassamento attivo e una maggiore rigidità passiva. Nel corso del tempo questo porta ad un aumento della pressione di riempimento LV e l&#39;ampliamento di compensazione del Los Angeles. 5 Anche se altre eziologie, come la disfunzione valvolare (rigurgito mitralico o stenosi) e processi infiltrative causare aumenti di pressione e volume nel LA 1, la Società Europea di Cardiologia supporta l&#39;aggiunta di dimensioni LA come riflesso non invasiva della funzione ventricolare sinistra. 6 Le correlazioni tra volume LA e misure invasive di funzione diastolica è stata studiata nei topi. LA volumi correlata con differenze in funzione determinata invasivo all&#39;interno di gruppi di età sia per il 14 e 31 mesi di età mghiaccio. Nei 14 mesi di età topi, volume LA correlata con tre misure invasive standard della funzione diastolica -dP / dTmin (r 2 = 0,5, p &lt;0,05), Tau (costante di tempo di rilassamento, (r 2 = 0,6, p &lt;0,05), e sinistra del ventricolo pressione diastolica (r 2 = 0,25, p &lt;0,05). Per i 31 mesi di età topi, le correlazioni tra volume lA e -dP / dTmin (r 2 = 0,92, p &lt; 0.05) e LVEDP (R 2 = 0,61, p &lt;0.05) erano evidenti anche se il rapporto con Tau era meno chiaro. Pertanto, il volume lA aumentata con compromissione diastolica non solo tra gruppi, ma all&#39;interno di gruppi di età. 7 Gli studi di funzione cardiaca in modelli murini utilizzando tecniche catetere per valutare le prestazioni cardiache, anche se rigoroso e affidabile, sono limitati a causa della loro incompatibilità con le valutazioni ripetute. 8 alternative alle misure invasive come la risonanza magnetica e 3D l&#39;ecocardiografia può anche esserepiù accurato di tecniche ecocardiografiche 2D, ma sono più costosi; ecocardiografia 2D è ritenuto congruo per LA la valutazione del volume. 9, 10 Valutazione del volume LA e diametro PA con ecocardiografia consente la discriminazione tra i modelli che producono aumenti primarie resistenza polmonare conseguente aumento del diametro PA senza variazione della pressione LA o LAV da quelle in cui l&#39;arteria polmonare e Atrium sinistro sia ingrandire come a seguito di pressioni di riempimento elevate sul lato sinistro del cuore. Questo approccio è stata scattata dal Scalia et al. che ha mostrato che nelle persone, l&#39;arteria polmonare ecocardiografico Rapporto atriale sinistra (ePLAR) è un parametro per differenziare accuratamente tra i pazienti con pre-ipertensione polmonare capillare e post-capillaryhypertension. 11

<table><tbody><tr><td>Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system</td><td>Visual Sonics</td><td>Vevo 770-120</td><td>Echocardiographic Equipment</td></tr><tr><td>707B RMV (Real time MicroVisualization) 30 MHz Scanhead with encapsulated transducer&amp;nbsp;</td><td>Visual Sonics</td><td>707B-256</td><td>Real Time Microvisualization Scanhead</td></tr><tr><td>710B RMV (Real time MicroVisualization) 25 MHz Scanhead with encapsulated transducer&amp;nbsp;</td><td>Visual Sonics</td><td>710B-159</td><td>Real Time Microvisualization Scanhead</td></tr><tr><td>Vevo integrated rail system including physiological monitoring unit&amp;nbsp;</td><td>Visual Sonics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Inhalation Anesthesia System</td><td>VetEquip</td><td>VE2627</td><td>Anesthesia System</td></tr><tr><td>Isofluorane</td><td>Henry Schein</td><td>50033</td><td></td></tr><tr><td>Electric razor&amp;nbsp;</td><td>Wahl</td><td>General supply</td><td></td></tr><tr><td>Hair removal cream</td><td>Nair</td><td>General supply</td><td></td></tr><tr><td>Transductor cream</td><td>Parker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Transductor gel</td><td>Parker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standard Gauze pads&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>McKeeson</td><td>General supply</td><td></td></tr><tr><td>Tape</td><td>Durapore</td><td>General supply</td><td></td></tr><tr><td>Nose cone&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>For anesthesia delivery</td></tr><tr><td>Water&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vet eye ointment&amp;nbsp;</td><td>Puralube</td><td>General supply&amp;nbsp;</td><td>To prevent dryness&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Cotton tipped applicators&amp;nbsp;</td><td></td><td>General supply</td><td></td></tr><tr><td>USB Flash Drive</td><td></td><td>General supply</td><td></td></tr></tbody></table>

murine echocardiography of left atrium, aorta, and pulmonary artery

Il presente metodo insegna l&#39;investigatore come misurare e utilizzare la LAV come un surrogato di elevazioni croniche in ventricolare sinistra pressione diastolica mediante ecocardiografia, così da ottenere misurazioni del diametro dell&#39;aorta e PA nei topi. I topi di età superiore a 10 giorni di età possono essere analizzati utilizzando la tecnica attuale. La tecnica si compone di 3 fasi principali: set-up, acquisizione di immagini e di analisi delle immagini. Il passo set-up consiste di ottenere il mouse anestetizzato con 1% isoflurano, rasatura e nastratura in una posizione supina ad una tavola riscaldata EKG dove l&#39;acquisizione dell&#39;immagine avrà luogo. La fase di acquisizione immagine consiste di imparare a identificare le strutture cardiache e ottenere tutte le immagini richieste con la sua sonda corrispondente e asse per poter calcolare volumi e diametri. La fase di analisi dell&#39;immagine consiste nel misurare le immagini precedentemente acquisite con l&#39;ausilio di software. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; I vantaggi della tecnica proposta includono una procedura rapida (15 min), che permetterebbe al ricercatore di valutare gli interventi in modo non invasivo, approccio non terminale, e quindi seguire la stessa del mouse nel corso del tempo; ogni mouse può essere utilizzato come proprio controllo. Questo fatto più avere lo stesso operatore eseguire tutte l&#39;acquisizione e analisi per l&#39;intero esperimento minimizza la limitazione dell&#39;operatore dipendenza. L&#39;attuale metodologia è utile per i ricercatori del mouse in medicina cardiovascolare e polmonare.

Valutazione del volume LA e diametro PA con l&#39;ecocardiografia permette la discriminazione tra modelli in cui è aumentato risultati di resistenza delle arterie polmonari a diametro maggiorato PA con nessun cambiamento nella LAV da quelli in cui l&#39;arteria polmonare e atriale sinistra allargamento sono entrambi il risultato di pressioni di riempimento elevate sulla lato sinistro del cuore. Immagini che mostrano le differenze nei due pathophysiologies sono mostrati nella Fig...

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Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

Il protocollo che segue descrive la metodologia per l&#39;acquisizione e l&#39;analisi di immagini ecocardiografiche utilizzati per ottenere il diametro, Aorta (Ao) Volume atriale sinistra (LAV), e il diametro dell&#39;arteria polmonare (PA) nei topi. Questa tecnica è un non-invasivo, procedura non terminale che permette la valutazione della funzione cardiopolmonare.

Murine ecocardiografia di Sinistra Atrium, Aorta, e l&#39;arteria polmonare

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

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Medicine

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Video: Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

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;ecocardiografia transtoracica in topi

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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Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging

Rodent models of cardiac pathophysiology represent a valuable research tool to investigate mechanism of disease as well as test new therapeutics.1 Echocardiography provides a powerful, non-invasive tool to serially assess cardiac morphometry and function in a living animal.2 However, using this technique on mice poses unique challenges owing to the small size and rapid heart rate of these animals.3 Until recently, few ultrasound systems were capable of performing quality echocardiography on mice, and those generally lacked the image resolution and frame rate necessary to obtain truly quantitative measurements. Newly released systems such as the VisualSonics Vevo2100 provide new tools for researchers to carefully and non-invasively investigate cardiac function in mice. This system generates high resolution images and provides analysis capabilities similar to those used with human patients. Although color Doppler has been available for over 30 years in humans, this valuable technology has only recently been possible in rodent ultrasound.4,5 Color Doppler has broad applications for echocardiography, including the ability to quickly assess flow directionality in vessels and through valves, and to rapidly identify valve regurgitation. Strain analysis is a critical advance that is utilized to quantitatively measure regional myocardial function.6 This technique has the potential to detect changes in pathology, or resolution of pathology, earlier than conventional techniques. Coupled with the addition of three-dimensional image reconstruction, volumetric assessment of whole-organs is possible, including visualization and assessment of cardiac and vascular structures. Murine-compatible contrast imaging can also allow for volumetric measurements and tissue perfusion assessment.

This video demonstrates use of a rail-mounted high-frequency ultrasound probe to perform echocardiography on an anesthetized mouse. The methods describe both conventional two-dimensional and M-mode measurements of cardiac function in addition to newer, more powerful tools such as color Doppler, strain analysis, as well as general and targeted contrast imaging.

L&#39;ecocardiografia murini e imaging a ultrasuoni

Rodent models of cardiac pathophysiology represent a valuable research tool to investigate mechanism of disease as well as test new therapeutics.1  ...

Murine Fetal Echocardiography

Transgenic mice displaying abnormalities in cardiac development and function represent a powerful tool for the understanding the molecular mechanisms underlying both normal cardiovascular function and the pathophysiological basis of human cardiovascular disease. Fetal and perinatal death is a common feature when studying genetic alterations affecting cardiac development 1-3. In order to study the role of genetic or pharmacologic alterations in the early development of cardiac function, ultrasound imaging of the live fetus has become an important tool for early recognition of abnormalities and longitudinal follow-up. Noninvasive ultrasound imaging is an ideal method for detecting and studying congenital malformations and the impact on cardiac function prior to death 4. It allows early recognition of abnormalities in the living fetus and the progression of disease can be followed in utero with longitudinal studies 5,6. Until recently, imaging of fetal mouse hearts frequently involved invasive methods. The fetus had to be sacrificed to perform magnetic resonance microscopy and electron microscopy or surgically delivered for transillumination microscopy. An application of high-frequency probes with conventional 2-D and pulsed-wave Doppler imaging has been shown to provide measurements of cardiac contraction and heart rates during embryonic development with databases of normal developmental changes now available 6-10. M-mode imaging further provides important functional data, although, the proper imaging planes are often difficult to obtain. High-frequency ultrasound imaging of the fetus has improved 2-D resolution and can provide excellent information on the early development of cardiac structures 11.

Fetal and perinatal death is a common feature when studying genetic alterations affecting cardiac development. High-frequency ultrasound imaging has improved 2-D resolution and can provide excellent information on early cardiac development and is an ideal method to detect the impact on cardiac structure and function prior to death.

Murine ecocardiografia fetale

Transgenic mice displaying abnormalities in  cardiac development and function represent a powerful tool for the understanding  the molecular mechanisms ...

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.

La valutazione ecocardiografica del cuore destro in topi

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

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

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, the RV is significantly affected in pulmonary diseases such as pulmonary artery hypertension (PAH). In addition, the RV is remarkably sensitive to cardiac pathologies, including left ventricular (LV) dysfunction, valvular disease or RV infarction4. To understand the role of RV in the pathogenesis of cardiac diseases, a reliable and noninvasive method to access the RV structurally and functionally is essential.
A noninvasive trans-thoracic echocardiography (TTE) based methodology was established and validated for monitoring dynamic changes in RV structure and function in adult mice. To impose RV stress, we employed a surgical model of pulmonary artery constriction (PAC) and measured the RV response over a 7-day period using a high-frequency ultrasound microimaging system. Sham operated mice were used as controls. Images were acquired in lightly anesthetized mice at baseline (before surgery), day 0 (immediately post-surgery), day 3, and day 7 (post-surgery). Data was analyzed offline using software.
Several acoustic windows (B, M, and Color Doppler modes), which can be consistently obtained in mice, allowed for reliable and reproducible measurement of RV structure (including RV wall thickness, end-diastolic&#160;and end-systolic dimensions), and function (fractional area change, fractional shortening, PA peak velocity, and peak pressure gradient) in normal mice and following PAC.
Using this method, the pressure-gradient resulting from PAC was accurately measured in real-time using Color Doppler mode and was comparable to direct pressure measurements performed with a Millar high-fidelity microtip catheter. Taken together, these data demonstrate that RV measurements obtained from various complimentary views using echocardiography are reliable, reproducible and can provide insights regarding RV structure and function. This method will enable a better understanding of the role of RV cardiac dysfunction.

Right ventricle (RV) dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease, yet limited methodologies are available for its evaluation. Recent advances in ultrasound imaging provide a noninvasive and accurate option for longitudinal RV study. Herein, we detail a step-by-step echocardiographic method using a murine model of RV pressure overload.

Valutazione del ventricolo destro Struttura e funzione in modello murino di polmonare Arteria Costrizione da ecocardiografia transtoracica

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

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

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

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

Approcci ecocardiografici e protocolli per completa caratterizzazione fenotipica di malattia valvolare cardiaca nei topi

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in ...

Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse

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

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

Misurazione ecocardiografica dei parametri diastolici ventricolari a destra nel mouse

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

Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional imaging to study the cardiac anatomy of the left ventricle and M-mode echo to assess its dimensions. However, this could limit a comprehensive study. Herein, we describe a protocol that allows an assessment of the heart chamber size, left ventricular function (systolic and diastolic) and valvular function. A conventional medical ultrasound machine was used in this protocol and different echo views were obtained through left parasternal, apical and suprasternal windows. In the left parasternal window, the long and short axis were acquired to analyze left chamber dimensions, right ventricle and pulmonary artery dimensions, and mitral, pulmonary and aortic valve function. The apical window allows the measurement of heart chamber dimensions and evaluation of systolic and diastolic parameters. It also allows Doppler assessment with detection and quantification of heart valve disturbances (regurgitation or stenosis). Different segments and walls of the left ventricle are visualized throughout all views. Finally, the ascending aorta, aortic arch, and descending aorta can be imaged through the suprasternal window. A combination of ultrasound imaging, Doppler flow and tissue Doppler assessment have been obtained to study cardiac morphology and function. This represents an important contribution to improve the assessment of cardiac function in adult rats with impact for research using these animal models.

A non-invasive protocol for transthoracic echocardiography assessment of cardiac anatomy and function for adult rats is presented in the current study. The heart valves, all four cardiac chambers and the ascending aorta, aortic arch and descending aorta are studied in detail.

Valutazione ecocardiografica dell'anatomia e della funzione cardiaca nei ratti adulti

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional ...

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.

Caratterizzazione ecocardiografica della struttura, della funzione e del flusso coronarico del ventricolo sinistro in topi neonati

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

Transthoracic Echocardiography to Assess Post-Resuscitation Left Ventricular Dysfunction After Acute Myocardial Infarction and Cardiac Arrest in Pigs

One of the main causes of out-of-hospital cardiac arrest is acute myocardial infarction (AMI). After successful resuscitation from cardiac arrest, approximately 70% of patients die before hospital discharge due to post-resuscitation myocardial and cerebral dysfunction. In experimental models, myocardial dysfunction after cardiac arrest, characterized by an impairment in both left ventricular (LV) systolic and diastolic function, has been described as reversible but very little data are available in cardiac arrest models associated with AMI in pigs. Transthoracic echocardiography is the first-line diagnostic test for the assessment of myocardial dysfunction, structural changes and/or AMI extension. In this pig model of ischemic cardiac arrest, echocardiography was done at baseline and 2-4 and 96 hours after resuscitation. In the acute phase, the examinations are done in anesthetized, mechanically ventilated pigs (weight 39.8 &#177; 0.6 kg) and ECG is recorded continuously. Mono- and bi-dimensional, Doppler and tissue Doppler recordings are acquired. Aortic and left atrium diameter, end-systolic and end-diastolic left ventricular wall thicknesses, end-diastolic and end-systolic diameters and shortening fraction (SF) are measured. Apical 2-, 3-, 4-, and 5-chamber views are acquired, LV volumes and ejection fraction are calculated. Segmental wall motion analysis is done to detect the localization and estimate the extent of myocardial infarction. Pulsed Wave Doppler echocardiography is used to record trans-mitral flow velocities from a 4-apical chamber view and trans-aortic flow from a 5-chamber view to calculate LV cardiac output (CO) and stroke volume (SV). Tissue Doppler Imaging (TDI) of LV lateral and septal mitral anulus is recorded (TDI septal and lateral s&#39;, e&#39;, a&#39; velocities). All the recordings and measurements are done according to the recommendations of the American and European Societies of Echocardiography Guidelines.

Transthoracic echocardiography is the first-line diagnostic test for post-resuscitation left ventricular dysfunction and structural changes in a pig model of cardiac arrest.

Ecocardiografia transtoracica per valutare la disfunzione ventricolare sinistra post-rianimazione dopo infarto miocardico acuto e arresto cardiaco nei suini

Murine ecocardiografia di Sinistra Atrium, Aorta, e l'arteria polmonare

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L'ecocardiografia transtoracica in topi

L'ecocardiografia murini e imaging a ultrasuoni