Name: murine echocardiography of left atrium, aorta, and pulmonary artery
Uploaded: 2017-02-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 17 s
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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.

모든 동물은 의학의 베일러 대학의 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 건강 가이드의 국립 연구소의 지침에 따라 마음에 든다고했다. 1. 셋업 <ol><li> 심 초음파 시스템을 켭니다. 표시 드롭 다운 메뉴에서 &quot;심장 측정&quot;을 선택하여 소프트웨어를 시작하고 &quot;초기화&quot;를 클릭합니다. </li><li> 화면 상단의 &quot;새&quot;버튼을 새로운 연구의 클릭을 시작하고 연구 마우스의 인구 통계 학적 정보를 입력합니다. 예를 들어, 마우스 ID, 성별, 생년월일뿐만 아니라 연구를하고 운영자의 이름. </li><li> &quot;온도 ON / OFF&quot;버튼을 클릭하여 온도 조절 EKG 보드의 전원을 켭니다. 위쪽 및 아래쪽 화살표를 사용하여 39 ° C의 온도로 설정합니다. </li><li> 마취 실을 설정하는 시작하려면 먼저 산소와 이소 플루 란 수준이 전달 시스템의 각각에 적합한 있는지 확인하십시오. </li><l난&gt; 마취 챔버에 마우스를 대고 누운까지 이소 플루 란과 산소로 유도 한 후 마스크를 얼굴을 전송합니다. 마우스가 제대로 발을 곤란과 운동 부족으로 확인하여 마취되어 있는지 확인합니다. 양 발 철수 응답을 회피 가능한 가장 낮은 수준에서 이소 플루 란을 유지한다. </li><li> 온도 제어 EKG 보드에 부정사 위치에 마우스를 놓고 보드의 대응 변환 소자에 각각의 발을 테이프. 선택적으로, 상기 신호를 향상시키기 위해 변환기 크림을 사용한다. </li><li> 건조 함을 방지하기 위해 마우스의 눈에 인공 눈물 안과 윤활유 연고를 적용합니다. </li><li> 마우스는 EKG 보드 녹화되면, 모니터의 하부에 트레이싱 EKG를 관찰한다. 최상의 결과를 보장하기 위해 전체 연구 전반에 걸쳐 심장 박동을 모니터링합니다. 400 비트의 심장 박동수 / 분 이상이다. 이 범위 아래 심장 비율은 이소 플루 란 효과를 제안 할 수 있습니다. </li><li> 확실히 마우스를 유지합니다 산소를 수신하고,얼굴 마스크에 의해 이소 플루 란. </li><li> 마우스의 전방 흉부와 상복부 영역에서 몸의 털을 면도하는 전기 면도기를 사용합니다. 더 모피 제거를 보장하기 위해 필요한 경우 제모 크림을 사용합니다. </li><li> 마우스의 가슴에 트랜스 듀서 젤의 관대 한 금액을 넣습니다. </li></ol> 2. 이미지 인식 <ol><li> 왼쪽 아트리움 측정 <ol><li> 심전도 보드 아래에있는 손잡이를 찾습니다. 마우스를 위치시킨 가동 EKG 기판의 각도를 조절 핸들을 사용한다. X 축 및 Y 축 방향을 따라 0 ° 각도 45 °의 각도 - 30에 EKG 기판을 조정함으로써 시작한다. 저자는 &quot;부정사&quot;위치로 참조하십시오. 왼쪽 아트리움 측정 취득 모두를위한이 위치를 사용합니다. </li><li> 긴 축보기에서 심 초음파 가동 암 클램프에서 25 MHz의 스캔 헤드를 놓습니다. 심 초음파 시스템의 심장 측정 필터 및 2D B-모드를 선택해야합니다. </li><li> 에코는 것을 알cardiographic 세트는 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 이동할 수 있습니다 X와 Y 축 조정 토크가 있습니다. 대동맥 유출 기관의 수준에서 마음의 긴 축보기를 얻을하고 5 초 동영상 촬영을 취득을 돌립니다. 심 초음파 시스템의 키보드의 &quot;시네 저장&quot;버튼을 눌러 스캔을 획득. 라의 우수한 - 열등 측정을 계산하는 데 사용합니다. </li><li> 영화 인수 한 후, 심 초음파 시스템의 키보드의 &quot;M 모드&quot;버튼을 눌러 M-모드로 심 초음파보기를 전환 할 수 있습니다. </li><li> 시상보기 및 커서를 관찰한다. 이 대동맥 유출 기관의 수준에서 전체 LA를 포함하도록 커서를 놓습니다. 이 새로운보기 3 이미지를 획득. 심 초음파 시스템의 키보드의 &quot;프레임 저장&quot;버튼을 눌러 스캔을 획득. 라의 전후방 측정을 계산하는 데 사용합니다. </li><li> 은 &quot;B-모드&quot;를 눌러 B 모드로 돌아하지만,<html> 심 초음파 시스템의 키보드 톤. </li><li> 세트 시계 방향으로 90 °의 가동 암 클램프를 회전합니다. 이 짧은 축보기에서 스캔 헤드를 설정합니다. </li><li> Y 축 토크를 사용하여 관절 격벽을 찾기. 심방의 벽을 시각화해야합니다. 5의 동영상 촬영을 취득. 심 초음파 시스템의 키보드의 &quot;시네 저장&quot;버튼을 눌러 스캔을 획득. 라의 메디 오 - 측면 측정을 계산하는 데 사용합니다. </li></ol></li></ol><img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig1.jpg" /> 그림 1 : &quot;부정사&quot;위치. 은 &quot;부정사&quot;위치에서 마우스의 표현입니다. 약 30 - X 축을 따라 45 ° 각도와 Y 축의 각도를 0 °. 이 위치는 좌심방 측정 모두를 취득하기 위해 사용된다.t = &quot;_ 빈&quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <ol start="2"><li> 큰 용기 측정 <ol><li> 30 MHz의 스캔 머리를 25 MHz의 스캔 헤드를 교환하여 계속합니다. 가동 암 클램프에서 25 MHz의 스캔 헤드를 제거하고 대신 30 MHz의 스캔 헤드를 배치합니다. 심 초음파 시스템의 복부 측정 필터 및 2D B-모드를 선택해야합니다. </li><li> 심전도 보드 아래에있는 손잡이를 찾습니다. 마우스가 놓여있는 가동 EKG 기판의 각도를 조절 핸들을 사용한다. X 축 및 Y 축 방향의 60 °의 각도에 따라서 5 ° 각도로 EKG 기판을 조정함으로써 시작한다. 대동맥과 폐동맥 측정의 취득이 podition을 사용합니다. &quot;서 업&quot;위치로이를 참조하십시오. </li><li> 심 초음파 세트의 X 및 Y 축의 조정 토오크를 사용하여 대동맥 유출 기관의 수준에서 심장의 장축보기를 얻을 및 5의 동영상 녹화를 획득. 일 획득전자 심 초음파 시스템의 키보드의 &quot;시네 저장&quot;버튼을 눌러 스캔합니다. 대동맥 직경을 계산하기 위해 사용합니다. </li><li> 영화 인수 한 후, 세트 시계 방향으로 90 °의 가동 암 클램프를 회전합니다. 이 짧은 축보기에서 스캔 헤드를 설정합니다. </li><li> Y 축 토크를 사용하여 그 분기점의 높이에서 폐동맥을 찾아 5의 동영상 녹화를 획득. 심 초음파 시스템의 키보드의 &quot;시네 저장&quot;버튼을 눌러 스캔을 획득. 폐 동맥의 직경을 계산하기 위해 사용합니다. 주 : 연구원은 폐 동맥의 정확한 식별을 보장하기 위해 도구로 도플러 영상을 사용할 수 있습니다. 원하는 경우, 단계를 한번 눌러 2.2.5 도플러 이미지를 획득하는 심 초음파 시스템의 키보드의 &quot;PW&quot;버튼을 완료한다. 특성 폐 파 트레이싱이 볼 경우, 연구원은 정확한 위치가 확인 된 것을 안심 할 수 있습니다. </li></ol></li></ol<html> &gt; <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig2.jpg" /> 그림 2 : &quot;서 업&quot;위치. 은 &quot;서 업&quot;위치에서 마우스의 표현입니다. 대략 X 축 방향 5도 각도와 Y 축 방향의 60 °의 각도. 이 위치는 대동맥 및 폐동맥 직경을 얻기 위해 사용된다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55214/55214fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig3.jpg" /> 그림 3 : 폐 동맥 도플러. 특성 폐 동맥 도플러 영상. 연구원은 폐 동맥의 정확한 식별을 보장하기 위해 도구로 도플러 영상을 사용할 수 있습니다.&quot;빈&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 3. 포스트 절차 동물 복구 <ol><li> 안전하게 EKG 보드에서 마우스를 제거하려면 마우스의 가슴에서 젤을 제거하고 사지에서 테이프를 제거합니다. </li><li> 마취와 산소 전달 시스템의 전원을 끕니다. 그 케이지에 마우스를 반환하고 흉골 드러 누움을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 마우스를 방치하지 않습니다. </li></ol> 4. 이미지 분석 <ol><li> 이미지 전송 <ol><li> 컴퓨터에 심 초음파 시스템에서 수집 한 영상을 전송하는 USB 플래시 드라이브를 사용한다. 심 초음파 시스템의 USB 포트에 USB 플래시 드라이브를 삽입합니다. </li><li> 연구 이름 (들)을 클릭하여 전송하기 위해 연구 또는 연구를 선택합니다. </li><li> 화면 상단에있는 버튼을 &quot;로 복사&quot;를 클릭합니다. 파일 앱 것이다 디렉토리를 보여주는 새로운 창귀. 방금 삽입 한 USB 플래시 드라이브에 해당하는 디렉토리를 선택하고 &quot;OK&quot;를 클릭합니다. </li><li> 심 초음파 시스템에서 USB 플래시 드라이브를 분리 및 분석에 사용하는 컴퓨터의 USB 포트에 삽입한다. </li><li> 심 초음파 소프트웨어를 실행합니다. 화면 상단에있는 버튼을 &quot;복사&quot;를 클릭합니다. 파일 및 디렉토리를 보여주는 새 창을 준수하십시오. 선택 연구는 삽입 된 USB 플래시 드라이브에 해당하는 디렉토리에서 복사하고 &quot;확인&quot;을 클릭합니다. </li><li> 파일을 복사 한 후, 연구 목록을 관찰합니다. 그 이름에 대한 연구, 더블 클릭을 분석 시작 운영자 분석의 이름을 선택합니다. </li></ol></li><li> 왼쪽 아트리움 분석 참고 : 다음의 모든 심방 측정이 연구원은 LA를 측정하고자하는 지점으로 P 파를 선택하는 가이드로 EKG를 사용하십시오. 이 때 제 사전 심방 수축 시간에 대응전자 LA는 최대 용량이다. <ol><li> 왼쪽 아트리움 (단계 2.1.3)의 우수한 - 열등 차원에 해당하는 무비 클립을 선택합니다. 가이드로 EKG를 사용하여 미리 심방 수축 시간을 결정한다. 이 방법은 캐비티는 가장 큰 용량을 측정한다. </li><li> 화면 상단에있는 도구 모음에서 &quot;도구&quot;를 선택한 다음 &quot;측정&quot;을 클릭합니다. 새 창이 나타납니다. 은 &quot;선형 거리 측정 도구&quot;아이콘 (이 창의 왼쪽 상단 모서리에있는 첫 번째 아이콘에 해당)을 클릭합니다. 가장 큰 직경의 구멍을 측정합니다. </li><li> 왼쪽 아트리움 (단계 2.1.5)의 전방 - 후방 치수에 대응하는 이미지를 선택합니다. 가이드로 EKG를 사용하여 미리 심방 수축 시간을 결정한다. 이 방법은 캐비티는 가장 큰 용량을 측정한다. 측정하기 위해이 단계 4.2.2를 반복합니다. </li><li> 왼쪽 아트리움 (단계 2.1.8)의 메디 오 - 측면 치수에 대응하는 이미지를 선택합니다. 사전 심방 contrac를 결정가이드로 EKG를 사용하여 기 시간. 이 방법은 캐비티는 가장 큰 용량을 측정한다. 대각선 방식으로 반대 벽에 심방 중격에서 공동을 측정합니다. 측정하기 위해이 단계 4.2.2를 반복합니다. 주 : 반복 4.2.1 4.2.4 통해 적어도 세 번 단계 및 오류를 최소화하기 위해 평균값을 획득. </li></ol></li><li> 큰 선박 분석 참고 : 다음의 모든 큰 혈관 측정은 연구자가 측정하고자하는 지점으로 QRS 군 후 시간을 선택 가이드로 EKG를 사용하십시오. 이것은 큰 용기가 최대 용량에있는 점에 해당한다. <ol><li> 대동맥 (단계 2.2.3)에 해당하는 무비 클립을 선택합니다. 심전도를 사용하여 QRS 후 시점을 결정합니다. 참고로 혈관 벽을 이용하여 90 ° 각도로 직경을 측정한다. 그것을 단계를 반복 4.2.2 측정하기 </li><li> 폐 동맥 (단계 2.2.5)에 해당하는 무비 클립을 선택합니다. 질문 후 시점을 결정심전도를 이용하여 RS. 참고로 혈관 벽을 이용하여 90 ° 각도로 직경을 측정한다. 폐 동맥 분기 위의 평면을 선택합니다. 측정하기 위해이 단계 4.2.2를 반복합니다. </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

성공적으로 LAV, 대동맥 및 PA 직경을 측정하는 세 가지 중요한 단계가 있습니다. 셋업 동안 완전히 가슴의 털을 제거하는 것이 중요하다; 이렇게하는 실패는 이미지 품질과의 간섭 발생합니다. 즉, 25 MHz 및 심장 필터 LAV의 평가 및 30 MHz 및 평가를위한 복부 필터입니다 : 이미지 중 취득 초당 프레임이 프로브 프로브 다를대로 해당 프로브와 필터를 각각의 이미지를 획득하는 것이 중요 단계 대동맥 ...

본 방법은 측정 및 이소 플루 란에서 마우스에 2 차원 심 초음파와 LAV, 대동맥 직경 PA 직경을 사용하는 방법을 연구자을 가르친다. 노인의 보존 구혈률 (HFpEF)와 심장 마비 그 팔십년에서 최대 10 %에 영향을 미치는 중요한 이환율과 사망률 1 이전 결과. 상당한 사망률은 폐 고혈압 (PH), 폐동맥 압력이 운동시 호흡 곤란, 진보적 인 오른쪽 심장 마비, 종종 죽음으로 이어질 상승하는 HFpEF과 유사한 증상으로 제시하는 교활한 질병 과정에서 발생한다. 이 HFpEF 및 PH 양의 증가 유병률은 비 침습이 아닌 단말 접근 정확한 평가 뮤린 모델에서 중재 모니터링 할 수있는 방법의 개발에 대한 필요성을 의미. 심실 기술의 변화를 통해 이완기 기능의 저하에 리드를 노화erial 보강, 혈관 장애, 염증 (3), 장애인 칼슘 규제 4, β 아드레날린 응답 성을 감소하고, 생산 물리적 deconditioning 활성 휴식을 둔화 및 수동 강성을 증가했다. 시간이 지남에 따라이 증가 LV 충전 압력과 LA의 보상 확대로 이어집니다. (5) 이러한 판막 부전 (승모판 폐쇄 부전 또는 협착) 및 침윤성 프로세스와 같은 다른 병인이 LA 1 압력과 부피 상승의 원인이 있지만, 심장의 유럽 사회는 좌심실 기능의 비 침습적 반사로 LA 크기의 추가를 지원합니다. 6 LA 볼륨과 이완기 기능의 침략 조치 사이의 상관 관계는 쥐에서 연구되고있다. 기능의 차이와 상관 LA 볼륨이 모두 연령 그룹 내에서 침습적 결정 14- 31 개월 된 m얼음. 14 개월 된 쥐에서 LA 볼륨 이완기 기능의 세 가지 표준 침습적 방법과 상관 -dp / dtmin (R 2 = 0.5, P &lt;0.05), 타우 (휴식의 시간 상수 (R 2 = 0.6, P &lt;0.05), 좌심실 끝 확장기 혈압 (R 2 = 0.25, P &lt;0.05). 31 개월에서 오래된 마우스, LA 볼륨과 -dp / dtmin (R 2 = 0.92, P 사이의 상관 관계에 대한 &lt; 타우와의 관계가 덜 분명하지만 0.05), LVEDP (R 2 = 0.61, p &lt;0.05) 알 수 있었다. 따라서, LA 볼륨 그룹간에하지만 연령 그룹 내에서뿐만 아니라 이완기 장애로 증가했다. (7) 때문에 반복 평가와의 호환성을 제한하는 엄격하고 믿을 수 있지만, 심장 성능을 평가하기 위해 카테터 기술을 사용하여 쥐 모델에서 심장 기능의 연구. 이러한 MRI 및 3D 심장 초음파 검사도 할 수있다 등의 침습적 인 방법 8 대안2D 심 초음파 기술보다 더 정확하지만, 그들은 더 비싸다; 2 차원 심 초음파는 LA 볼륨 평가에 적합한 것으로 간주됩니다. 9 10 심 초음파와 LA 볼륨과 PA 직경의 평가는 폐 동맥과 왼쪽 아트리움 모두로 확대 곳과는 LA의 압력 또는 LAV에 변화와 PA 직경의 증가의 결과로 폐동맥 저항의 차 증가 생산 모델 사이의 차별을 할 수 있습니다 심장의 좌측 높은 충전 압력의 결과. 이 방법은 스칼리아 등의 알에 의해 촬영됐다. 사람, 왼쪽 심방 비율에 심 초음파 폐 동맥 (ePLAR)이 정확하게 사전 폐 모세 혈관 고혈압 및 사후 capillaryhypertension 환자를 구별 할 수있는 매개 변수임을 보여 주었다 사람. (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

본 방법은 측정과 심 초음파를 통해 좌심실 이완기 혈압 만성 고도의 대리로 LAV를 사용뿐만 아니라 쥐의 대동맥 및 PA 직경의 측정 값을 얻을하는 방법을 조사 가르친다. 연령 10 세 이상 D 마우스는 본 기술을 이용하여 분석 될 수있다. 셋업, 영상 획득 및 이미지 분석 :이 기술은 3 가지 주요 단계로 구성된다. 셋업 단계는 1 % 이소 플루 란 마취 마우스를 가져 오는을 면도하고, 이미지 수집이 수행하는 가열 EKG 보드에 앙와위에서 테이핑으로 구성되어 있습니다. 이미지 획득 단계는 심장 구조를 식별하기 위해 학습 및 볼륨 및 직경을 계산할 수하기 위해 그 상대 프로브 축에 필요한 모든 이미지를 얻기로 구성되어 있습니다. 이미지 분석 단계는 컴퓨터 소프트웨어의 도움으로 미리 획득 한 이미지를 측정하는 구성. <p clasS = &quot;jove_content&quot;&gt; 제안 된 방법의 장점들은 연구원들이 비파괴, 비 종단 방식으로 간섭을 평가하기 때문에 시간에 따라 동일한 마우스를 따라 허용 빠르고 (15 분) 과정을 포함한다; 각 마우스는 자신의 제어로 사용될 수있다. 동일한 조작을 갖는 플러스이 사실은 전체 실험 모두 수집 및 분석 연산자 의존성의 한계를 최소화 수행한다. 본 방법은 심장 혈관과 폐 의학에서 마우스 연구에 유용합니다.

심 초음파와 LA 볼륨과 PA 직경의 평가는 폐 동맥과 왼쪽 심방 확대가에 높은 충전 압력의 결과 모두 어디 그에서 LAV의 변화에 ​​따라 증가 PA 직경에 폐동맥 저항의 결과를 증가 모델 사이의 차별을 할 수 있습니다 심장의 왼쪽. 두 pathophysiologies의 차이를 표시하는 이미지는 그림 4에 표시됩니다. 라와 PA의 이미지는 젊은, 저산소증에 의한 폐 고혈압과 연령 ?...

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Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

다음 프로토콜은 마우스의 왼쪽 심방 볼륨 (LAV), 대동맥 (아오) 직경 및 폐 동맥 (PA) 직경을 얻기 위해 사용 심 초음파 이미지의 수집 및 분석을위한 방법을 설명합니다. 이 기술은 심폐 기능 평가를 할 수있는 비 침습적 비 단자 절차이다.

왼쪽 아트리움, 대동맥과 폐동맥의 쥐 심 초음파

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

murine-echocardiography-of-left-atrium-aorta-and-pulmonary-artery

Research

JoVE Journal

Medicine

14.3K 조회수.  Baylor College of Medicine.  다음 프로토콜은 마우스의 왼쪽 심방 볼륨 (LAV), 대동맥 (아오) 직경 및 폐 동맥 (PA) 직경을 얻기 위해 사용 심 초음파 이미지의 수집 및 분석을위한 방법을 설명합니다. 이 기술은 심폐 기능 평가를 할 수있는 비 침습적 비 단자 절차이다. 

비디오: 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.

마우스에 Transthoracic Echocardiography

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

연구

의학

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.

Murine Echocardiography 및 초음파 이미징

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.

손쥐 태아 Echocardiography

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.

마우스의 오른쪽 심장의 심 초음파 평가

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.

경 흉부 심 초음파에 의한 폐동맥 수축의 마우스 모델에서 마우스 오른쪽 심실 구조 및 기능의 평가

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.

마우스의 심장 판막 질환의 종합 표현형 특성에 대한 심 초음파 접근 및 프로토콜

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.

마우스의 우심실 확장기 매개변수의 심초음파 측정

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.

성인 쥐에서 심장 해부학 및 기능의 심초음파 평가

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.

신생아 마우스의 좌심실 구조, 기능 및 관상 동맥 흐름의 심 초음파 특성

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.