Mensuração ecocardiográfica dos parâmetros diastólicos do ventrículo direito no mouse

Resumo

Aqui nós descrevemos e comparamos duas posições para obter a vista apical da quatro-câmara nos ratos. Essas posições possibilitam a quantificação da função ventricular direita, proporcionam resultados comparáveis e podem ser utilizadas alternadamente.

Resumo

A disfunção diastólica é uma característica proeminente da remodelação ventricular direita (RV) associada a condições de sobrecarga de pressão. No entanto, a função diastólica do VD raramente é quantificada em estudos experimentais. Isso pode ser devido a dificuldades técnicas na visualização do VD na visão apical de quatro câmaras em roedores. Aqui nós descrevemos duas posições que facilitam o visualização da vista apical da quatro-câmara nos ratos para avaliar a função diastólica do RV.

A vista apical da quatro-câmara é permitida inclinando a plataforma da fixação do rato à esquerda e caudalmente (leca) ou à direita e cranialmente (ricr). Ambas as posições fornecem imagens de qualidade comparável. Os resultados da função diastólica do VD obtidos a partir de duas posições não são significativamente diferentes. Ambas as posições são comparavelmente fáceis de executar. Este protocolo pode ser incorporado em protocolos publicados e permite investigações detalhadas da função do RV.

Introdução

A disfunção diastólica é uma característica proeminente da remodelação do ventrículo direito (RV)¹ e está associada a condições de sobrecarga de pressão². A Ecocardiografia (echocg) pode ser utilizada para a caracterização da disfunção diastólica do VD^3,4. Apesar dos desenvolvimentos recentes na ecocardiografia animal pequena, as medidas de parâmetros diastólicos são relatadas raramente. Em contrapartida, as medidas da função sistólica são amplamente utilizadas para a caracterização de camundongos transgênicos⁵, bem como para a avaliação de uma resposta terapêutica⁶.

Isso pode ser parcialmente explicado pelas dificuldades na mensuração dos parâmetros diastólicos da visão apical de quatro câmaras. A visualização do coração nesta posição pode ser facilitada inclinando a plataforma de fixação LeCa ou RiCr. Mesmo que essas manipulações sejam utilizadas, os ecocardiografistas não os relatam em seus manuscritos^4,7. Portanto, ainda não está claro se essas manipulações fornecem resultados comparáveis. Além disso, isso também se opõe a um desenvolvimento de nomenclatura padronizada desta posição para camundongos.

O objetivo deste estudo foi descrever duas posições para visualização da visão apical de quatro câmaras e comparar seus resultados. Para determinar as diferenças entre as duas posições, utilizou-se o modelo de bandagem da artéria pulmonar do camundongo (PAB), no qual um clipe de tântalo leva a uma oclusão parcial da artéria pulmonar. Esta oclusão conduz à remodelação e à deficiência orgânica do ventrículo direito. Detalhes completos da operação do PAB podem ser encontrados no trabalho publicado anteriormente³. Camundongos Sham-operados, onde o clipe foi colocado ao lado da artéria pulmonar, foram utilizados para comparação. As investigações de EchoCG foram executadas três semanas após a operação usando o sistema da imagem latente com uma cabeça da varredura de 30 megahertz (veja a tabela de materiais para ambos). A nomenclatura para a descrição das posições e orientações entre o camundongo e o feixe ultrassonográfico é utilizada como descrito por Zhou et al.⁷.

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Protocolo

O estudo foi realizado de acordo com as regulamentações nacionais para experimentação animal e a diretiva 2010/63 da UE. Prepare o equipamento como descrito anteriormente por Brittain et al.⁸.

1. preparação do mouse

1. Obtenha 12 a 13 ratos machos C57Bl6/J de uma semana de idade e casa-os com um ciclo claro/escuro de 12 h, em uma temperatura ambiente constante, e com acesso ad libitum à ração e à água padrão do laboratório, até o começo do experimento.
2. Anestesie o rato usando anestesia geral aprovada pelo Instituto e verificar a falta de resposta à pinça do dedo do pé. anestesia leve com isoflurano 0,8% – 1,2%, fixar o mouse em uma plataforma aquecida. Aplique o gel do elétrodo a suas extremidades para a monitoração contínua de seus freqüência cardíaca e temperatura.
3. Depilate o cabelo do peito do rato usando creme de depilação. Para reduzir a pressão em seu tórax, não aplique o gel de acoplamento do ultra-som diretamente no tórax; em vez disso, aplique uma camada do gel à ponta do transdutor.

2. aquisição de imagem

1. Vista apical de quatro câmaras com inclinação esquerda e caudal da plataforma
   1. Após a preparação do rato, Angulate a plataforma à esquerda em 10 °-15 ° e então caudalmente em 10 °-15 °.
   2. Posicione o transdutor acima do ápice com o plano de imagem ~ 45 ° para o plano coronal e o eixo central do feixe Ultrassônico direcionado cranialmente, posterior e à esquerda para obter a visão apical de quatro câmaras. Pressione o botão b-Mode para ativar a imagem b-Mode/2-D.
      Nota: O transdutor pode ser mantido manualmente ou fixado por um estágio. O termo "B-Mode" vem do sistema de imagem que foi usado em vez do termo mais familiar "bidimensional" (2-D) e é usado em todo o protocolo.
   3. Procure a aparência das seguintes estruturas na janela acústica: o ventrículo esquerdo (ve), o átrio esquerdo (LA), o VD, o átrio direito (RA), a valva mitral (MV) e a valva tricúspide (TV).
   4. Manipule o plano de imagem no plano coronal e gire o relógio e o sentido anti-horário em torno do eixo central até que ambos os ventrículos sejam visualizados em sua maior dimensão e ambos os átrios estejam visíveis. Esta é a visão de quatro câmaras (Figura 1).
   5. Pressione o botão Cine Store para salvar a gravação.
   6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
2. Medição das velocidades de fluxo sanguíneo de
   1. Pressione o botão Scan/Freeze para ativar o sistema.
   2. Pressione o botão Overlay várias vezes para ativar o volume de amostra para o modo PW (onda pulsada).
   3. Mantendo a vista de quatro câmaras obtida, use o trackball para posicionar o volume da amostra na abertura das válvulas tricúspide para a medida de velocidades do entrada (e e A velocidades máximas).
   4. Pressione o botão PW Mode para a medição de velocidades de entrada (e e A velocidades máximas).
      Nota: Como as válvulas tricúspides são difíceis de Visualizar nesta posição, realizar várias medições ajuda a alinhar corretamente o volume amostral com o fluxo sanguíneo. Realize a amostragem por Doppler com o menor ângulo de incidência entre o feixe de Doppler e a direção do fluxo sanguíneo. O perfil de fluxo sanguíneo obtido deve corresponder aos seguintes critérios: 1) um perfil de entrada semelhante a uma forma M com o primeiro pico menor que o segundo; 2) uma modulação respiratória com uma amplitude aumentada na inspiração; 3) amplitude máxima das velocidades em várias medições (Figura 2).
   5. Pressione o botão Cine Store para salvar a gravação otimizada.
   6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
3. Medida da excursão sistólica do plano anular tricúspide (TAPSE)
   1. Pressione o botão Scan/Freeze para ativar o sistema.
   2. Mude para o modo B premindo o botão do modo b . Algumas manipulações na imagem podem ser necessárias para recuperar a visualização de quatro câmaras correta.
   3. Pressione o botão Overlay várias vezes para ativar o volume de amostra do modo M. Utilizando o trackball, alinhe o volume da amostra com a parte lateral do anel tricúspide. Ao puxar as bordas do volume da amostra usando o trackball, alinhe o comprimento do volume da amostra para cobrir toda a amplitude do movimento cardíaco durante o ciclo cardíaco.
   4. Pressione o botão m-Mode para ativar o modo m. Os movimentos do annulus tricúspide devem aparecer como uma onda (Figura 2).
   5. Pressione o botão Cine Store para salvar a gravação.
   6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
4. Medição de parâmetros Doppler tecidual
   1. Pressione o botão Scan/Freeze para ativar o sistema.
   2. Pressione o botão b-Mode para ativar o modo b.
      Nota: Algumas manipulações por angulação no plano coronal e no relógio de rotação-e no sentido anti-horário em torno do eixo central da imagem podem ser necessárias para recuperar a visão correta de quatro câmaras.
   3. Pressione o botão Overlay várias vezes para ativar o volume de amostra para TDI (imagem Doppler tecidual). Usando o trackball, alinhe o volume da amostra com a parte lateral do annulus tricúspide, onde a parede livre do rv cria um ângulo com a válvula tricúspide. Ao puxar as bordas do volume da amostra usando o trackball, ajuste o volume da amostra para incluir as posições extremas sistólica e diastólica do anel.
   4. Pressione o botão tissue para ativar o modo TDI.
      Nota: o traçado amarelo da gravação TDI aparece correspondente aos seguintes critérios: 1) uma gravação semelhante a uma forma de M invertida; 2) picos claramente distinguíveis de E ' e A ' durante A diástole e o pico de S durante A sístole; 3) amplitude máxima das velocidades em várias medições (Figura 2).
   5. Pressione o botão Cine Store para gravar uma imagem otimizada.
   6. Pressione o botão Scan/Freeze para pausar o sistema.
5. Vista apical de quatro câmaras com inclinação direita e craniana da plataforma
   1. Angulate a plataforma à direita em 10 °-15 ° e então craniano em 10 °-15 °. Realize as medições conforme descrito nas seções anteriores para as etapas do LeCa (etapas 2,1, 2,2, 2,3 e 2,4).
      Nota: Durante a investigação, o isoflurano deve ser titulado entre 0. – 1,2 para manter a frequência cardíaca do rato a 400 – 440 BPM. Nesta escala, os picos separados do fluxo de sangue de e dos velocidades do Doppler do tecido (DTI) são mensuráveis. Para evitar os efeitos da perda de calor na hemodinâmica, os dados são registrados, e a análise é realizada off-line. Somente os sinais obtidos na expiração final são usados para a análise. As medições de 3-5 batimentos cardíacos são médias.

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Resultados

A visão apical de quatro câmaras é difícil de obter em camundongos. Portanto, as manipulações da posição da plataforma podem ajudar a visualizar o coração mudando sua posição no tórax. A inclinação da plataforma para a esquerda e para a direita melhorou a janela acústica e forneceu imagens de qualidade comparável no modo B (Figura 1). Após a obtenção das posições corretas, as medições nos modos PW-, M-e TDI forneceram imagens de qualid...

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Discussão

A função ecocardiográfica do VD e a avaliação da dimensão das posições do paraesternal foram descritas bem. Ao contrário, a posição apical na ecocardiografia do rato foi negligenciada em parte devido às dificuldades técnicas. Usando uma posição horizontal da plataforma, é difícil obter uma janela acústica suficiente para a imagem latente da vista da quatro-câmara. Para facilitar a imagem desta posição, a plataforma pode ser inclinada à esquerda, uma manipulação similar ao posicionamento esquerdo-t...

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Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
RMV-707B scan head 30 MHz	Visual Sonics	P/N 11459	mouse scan head
VisualSonics Vevo 770® High-Resolution Imaging System	Visual Sonics	770-230	ultrasound machine
Veet depilation creme for sensitive skin	Veet	07768307
Surgical tape Durapore 3M	3M Deutschland GmbH	1538-1	for fixation
Askina Brauncel cellulose swabs	B.Braun	9051015
Aquasonic ultrasound gel	Parker Laboratories Inc.	BT025-0037L
Electrode Gel	GE medical systems information technologies Inc.	2034731-002	apply to extremities for countinous ECG and heart rate monitoring
Thermasonic gel warmer	Parker Laboratories Inc.	82-04-20	to reduce heat loss warm up the ultrasound gel before use