Agradecemos Fred Roberts e Chris White para suporte técnico exemplar. Agradecemos de Brigham Women Hospital Fisiologia Cardiovascular Núcleo para a prestação com a instrumentação e os fundos para este trabalho. Este trabalho foi financiado em parte pelo NHLBI concede HL093148, HL086967 e HL 088.533 (RL), K99HL107642 ea Fundação Ellison (SC).

Procedimento Cirúrgico <ol><li> Obter oito semanas de idade, machos C57BL / 6 e aclimatar por uma semana antes de quaisquer procedimentos experimentais são realizados. </li><li> Antes da imagiologia, oclusão da artéria pulmonar é realizada como descrito anteriormente 14, em conformidade com as directrizes AVMA e aprovados protocolos IACUC. Imagens ecocardiográficas Aquisição e Medidas Todas as abreviaturas utilizadas encontram-se resumidos na Tabela 1. </li></ol> 1. Paraesternal eixo longo (Plax) M Modo de Ver obter RV Câmara Dimension, Fractional encurtamento (FS) e RV Espessura da parede <ol><li> Use configuração Modo B para obter uma LV vista eixo longo paraesternal completo. Com o animal deitado em decúbito dorsal sobre a plataforma (ver Nota 6.1. E 6.2.), Posicione a sonda de ultra-som de 40 MHz (MS550D) sobre o animal com cerca de 30 ° de ângulo anti-horário para a linha paraesternal esquerda com o entalhe apontando direção caudal ( <strong&gt; Figura 1A). Ajustar o ângulo de inclinação por sonda ligeiramente ao longo do eixo y da sonda (Figura 1D) para se obter uma vista completa da câmara LV no centro da tela. </li><li> Uma vez que os marcos próprios (RV, LV, MT, Ao, LA) como ilustrado nas Figuras 2A e 2B são claramente visualizadas, mude para M Mode. Uma linha do indicador irá aparecer na tela na configuração M Mode. A linha deve ser posicionada para passar a maior parte da câmara de RV utilizando Ao como marco (Figuras 2A e B). </li><li> Neste ponto de vista, a parede da RV e IVS deve ser claramente visível. Certifique-se que a profundidade de foco fica no centro da câmara de RV. Registre os dados com armazenamento de cine para medição dimensão câmara RV, FS e espessura da parede do VD fora de linha. Exemplos de imagens Modo M são mostradas nas Figuras 2C e 2D. (Ver Nota 6.3.) </li></ol> 2. Paraesternal eixo curto Vista em MidNível papilar obter Fractional Mudanças Área (FAC) <ol><li> A partir da posição descrita acima (Figura 1A), mudar para o modo B e vire a sonda de 90 ° no sentido horário para obter a visão paraesternal eixo menor (Figura 1B). Dica da sonda ligeiramente ao longo do eixo-x da sonda para evitar a vista obstrutiva do esterno. </li><li> Mover ligeiramente para cima e para baixo ao longo do eixo-y da sonda para obter o nível médio papilar (Veja Nota 6.4.) </li><li> Nesta visão, os músculos papilares estão normalmente localizados na posição 2 e 5 horas (Figura 3). </li></ol> 3. Paraesternal eixo curto Vista em Valva Aórtica Nível (RV aórtica PSAX Nível) para obter RV Espessura da parede e PA pico de velocidade <ol><li> A partir da posição descrita acima (Figura 1B), mover a sonda no eixo-y para crânio até que a secção transversal da válvula aórtica mostra no centro da janela. </li><li> De saída do ventrículo direito tract (VSVD) deve ser visível na parte superior como uma estrutura em forma de crescente com válvula tricúspide separa a RV de RA como ilustrado nas Figuras 4A e B 2. Grave os dados usando loja cine para a medição da espessura da parede do VD fora de linha. (Ver Nota 6.5.) </li><li> Permanecer na mesma posição. (Ver Nota 6.6.) </li><li> Mude para o modo Doppler a cores e posicionar o amarelo PW-frustradas linha paralela à direção do fluxo no vaso. Note-se que as cores azul e vermelho indicam fluxo de distância de e para a sonda, respectivamente (Figuras 4C e 4 D). </li><li> Coloque o cursor PW na ponta dos folhetos da válvula pulmonar. (Ver Nota 6.7.) Gravar dados usando loja cine. Medir PA velocidade de pico fora de linha. </li></ol> 4. Modificado paraesternal longo eixo Vista da RV e PA obter PA pico de velocidade <ol><li> Continue na configuração Modo B, posicionar a sonda (MS550D ou MS250) À linha paraesternal direita (Figura 1C) e, lentamente, título da sonda cerca de 30-45 ° de ângulo sobre o eixo-y da sonda (Figura 1D) em direção ao peito dos ratos para visualizar claramente a travessia PA sobre aorta como ilustrado nas Figuras 5A e B 5. </li><li> Mude para o modo Doppler a cores e posicionar o amarelo PW-frustradas linha paralela à direção do fluxo no vaso (Figuras 5C e 5 D). Coloque o cursor PW na ponta dos folhetos da válvula pulmonar. (Ver Nota 6.6.) Gravar dados usando loja cine e medir PA velocidade de pico fora de linha. </li></ol> 5. Cálculo e Análise de Dados <ol><li> Espessura da parede do VD pode ser calculado a partir dos dados obtidos a partir de modo B nível da aorta RV PSAX como descrito acima (Protocolo 3). Selecione a ferramenta de rastreamento área 2D para rastrear a área da parede do VD na diástole (como mostrado na área de rosa na Figura 6). Em seguida, utilizar a ferramenta de rastreio para detectar a distância as circunferências internas e exteriores da parede da TFVD (como mostrado em linhas azuis na Figura 6). Pegue a média de circunferências interiores e exteriores. Usando a equação <img fo:content-width="0.8in" src="/files/ftp_upload/51041/RVW_Thickness.jpg" width="80px" /> , Calculamos RV Recados (PVD) de espessura. (Ver Nota 6.8.) </li><li> Para outros parâmetros padrão, por favor, consulte os manuais do respectivo fabrica para realizar a análise de dados. </li></ol> 6. Notas <ol><li> Todas as imagens são obtidas por meio do sistema de Vevo 2100. Imagens similares podem ser obtidas usando sistemas de imagem de ultra-som de outros fabricantes, e os prós e contras relativos de diversos instrumentos de ultra-som foram previamente comparado 8,12,15. Recomenda-se que todas as imagens devem ser obtidos e analisados ​​de um modo cego, sempre que possível. </li><li> A escolha adequada da anestesia, tal como um curto-dguração do isoflurano inalado (2-3% para induzir, e 1,0% para manter) é crucial para a manutenção dos batimentos cardíacos em taxas fisiológicas normais (acima de 500 batimentos / minuto), o que nos permite detectar basal reprodutível e consistente e arterial pulmonar elevada pressão sistólica no estudo. </li><li> Certifique-se de coletar os dados, ao mais alto taxa de quadros possível possível (&gt; 200 frames / seg.) </li><li> Procure o ponto de vista com a maior dimensão da câmara. </li><li> Obstrução devido a costelas e do esterno, em grande parte devido à posição retroesternal da RV é o maior impedimento para a obtenção de excelentes imagens em este método de imagem da RV. Ao se virar o animal ou a sonda, um operador pode superar o bloco esternal e obter vistas necessárias do VD. Isto pode levar 5-15 minutos, dependendo da fisiologia do animal. </li><li> Você pode precisar mudar a sonda MS250 desde sonda MS550D pode ser usado em farsa e camundongos antes PAC ea sonda 40 MHz é capaz de gravarpico de velocidade de 300-1,500 m / seg, enquanto que MS250 é capaz de capturar a velocidade parque até 4.000 mm / seg. </li><li> É aceitável ter um ângulo sonda menos de 20 ° para a medição precisa de PA velocidade de pico. </li><li> Medidas consistentes de espessura da parede do VD e área / dimensões foram feitas usando várias janelas acústicas, tanto no eixo curto e longo. A escolha de uma destas janelas dependerá da experiência do operador, e pode explicar a variabilidade que pode ser positivo para diferentes resultados estatísticos. </li></ol>

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	<li>Anavekar, N. 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=Usefulness+of+right+ventricular+fractional+area+change+to+predict+death,+heart+failure,+and+stroke+following+myocardial+infarction+(from+the+VALIANT+ECHO+Study).">Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death, heart failure, and stroke following myocardial infarction (from the VALIANT ECHO Study).</a> Am. J. Cardiol. 101, 607-612 (2008).</li><li>Berger, R. M., Cromme-Dijkhuis, A. 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Reson. 15, 35 (2013).</li><li>Williams, R., 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=Noninvasive+ultrasonic+measurement+of+regional+and+local+pulse-wave+velocity+in+mice.">Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse-wave velocity in mice.</a> Ultrasound Med. 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Não há nada a divulgar.

Nós demonstramos que TTE fornece uma metodologia sensível e reprodutível para avaliação de rotina da estrutura e função do VD em camundongos. Antes do advento da TTE, estudos da RV amplamente focada na medição RVSP via cateterismo cardíaco direito, um terminal e procedimento invasivo 6,9,11,17. Relatórios anteriores descreveram uma variedade de técnicas para a realização de medições do coração direito 3,4,11,17-19. No entanto, a maioria dos estudos ant...

Historicamente, a avaliação prognóstica da insuficiência cardíaca tem incidido sobre a LV, que é fácil de imagem através da ecocardiografia. Numerosos estudos sobre a estrutura e função de VE por ecocardiografia levaram ao estabelecimento dos valores normais para a estrutura e função LV 1,5,6. Medidas do tamanho do VE e função sistólica obtidos a partir de imagens bidimensionais e Doppler a cores são de grande importância, pois permitem delimitação visual de compartimentos e geometria em grande detalhe para o LV 7. M-Mode é muitas vezes usado para medir dimensões do VE e fração de encurtamento (FS) em camundongos. Inter-observador ea variabilidade intra-observador são baixas para medições de diâmetro que utilizam este modo, mas medições de espessura de parede tendem a ser bastante variável 7. Doppler pulsado com a cor (ou PW Doppler colorido) tem sido utilizado para avaliar a regurgitação valvular 8,9. Semelhante ao LV, a RV tem um papel importante e é um p significativoredictor de morbidade e mortalidade em pacientes que sofrem com 1,7,10 doença cardiopulmonar. No entanto, a avaliação ecocardiográfica da RV é inerentemente difícil devido à sua forma complexa 5,11 e sua posição retroesternal que bloqueia as ondas de ultra-som 8,9. RV é uma estrutura em forma de crescente envolvimento em torno da LV e tem uma anatomia complexa, com paredes finas, que estão acostumados a baixa pressão e resistência a vasculatura pulmonar 6. Para vencer a resistência vascular elevada (PVR), a RV aumenta pela primeira vez em tamanho e sofre hipertrofias. Em doenças crônicas, como hipertensão pulmonar ou doença vascular pulmonar, RV sofre dilatação progressiva, acabou resultando na deterioração da função sistólica e diastólica 4,5,10. A ecocardiografia desempenha um papel importante na triagem e diagnóstico de HAP, apesar de algumas limitações presentes em sua capacidade de diagnóstico clínico. A principal vantagem deTTE reside em que é não-invasiva e de que ela pode ser realizada em sedados, ou até mesmo os animais conscientes 9. TTE também fornece uma estimativa razoável de pressões PA, bem como uma avaliação contínua de mudanças na estrutura e função 12,13 RV. Devido aos avanços técnicos na TTE, que incluem o desenvolvimento de sondas mecânicas de alta freqüência, permitindo resolução axial de cerca de 50 mm a uma profundidade de 5-12 mm, altas taxas de quadros (mais de 300 quadros / seg), e altas taxas de amostragem , o ecocardiograma é uma ferramenta de escolha para a imagem da rápida contratação de pequeno porte rato coração 8,11. Monitoramento longitudinal da função do VD utilizando vários pontos de vista, incluindo 2-dimensional (2D) eixo curto e longo prazo, modo M e janelas acústicas Doppler fornecer informações complementares de anatomia e função do VD. Coletivamente, essa metodologia permite a avaliação longitudinal completa de hemodinâmica RV na fisiologia e na definição patológica <sup&gt; 4,7. Aqui, nós fornecemos uma metodologia detalhada passo-a-passo de usar TTE não-invasivo para a caracterização anatômica RV e alterações funcionais secundárias ao PAC em camundongos.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="609">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<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="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:157px;">High-frequency Mechanical Transducer</td>
			<td style="width:108px;">FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td style="width:96px;">MS250, MS550D, MS400</td>
			<td style="width:248px;"></td>
		</tr>
		<tr height="67">
			<td height="67" style="height:67px;width:157px;">Millar Mikro Pressure Catheter</td>
			<td style="width:108px;">Millar</td>
			<td style="width:96px;">SPR-1000</td>
			<td style="width:248px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography

Emergentes dados clínicos suportam a noção de que a disfunção do VD é fundamental para a patogênese da doença cardiovascular e insuficiência cardíaca 1-3. Além disso, a RV é significativamente afectada em doenças pulmonares, como a hipertensão arterial pulmonar (HAP). Além disso, o RV é extremamente sensível a patologias cardíacas, incluindo do ventrículo esquerdo (LV) disfunção, doença valvular ou RV enfarte 4. Para compreender o papel da RV na patogênese de doenças cardíacas, um método confiável e não invasivo para acessar o RV estrutural e funcionalmente é essencial. A metodologia ecocardiografia transtorácica não-invasiva (TTE) com base foi estabelecido e validado para monitorar mudanças dinâmicas na estrutura e função do VD em ratos adultos. Para impor estresse RV, empregamos um modelo cirúrgico de constrição da artéria pulmonar (PAC) e mediram a resposta RV ao longo de um período de 7 dias usando uma microfilmagem de ultra-som de alta freqüênciasistema. Sham operados ratinhos foram usados ​​como controlos. As imagens foram adquiridas em ratos levemente anestesiados na linha de base (antes da cirurgia), dia 0 (imediatamente após a cirurgia), dia 3, e no dia 7 (pós-cirurgia). Os dados foram analisados ​​off-line utilizando software. Várias janelas acústicas (B, M e modos de cor de Doppler), que podem ser obtidos de forma consistente em camundongos, permitiram a medição confiável e reprodutível da estrutura RV (incluindo a espessura da parede do VD, diastólica final e dimensões sistólico final) e de função ( mudança fracionária área, fração de encurtamento, PA pico de velocidade e gradiente de pressão de pico) em ratos normais e seguindo PAC. Usando este método, o gradiente de pressão resultante do CAP foi medido com precisão, em tempo real, utilizando o modo de Doppler a cores e é comparável com as medições de pressão directos realizados com um Millar de alta fidelidade microponta cateter. Tomados em conjunto, estes dados demonstram que as medições obtidas a partir de vários RV complvisualizações imentary usando ecocardiografia são confiáveis, reprodutíveis e pode fornecer informações sobre a estrutura e função do VD. Este método permitirá uma melhor compreensão do papel da disfunção cardíaca RV.

Neste estudo, a ecocardiografia de linha de base foi realizada 48 horas antes da cirurgia. Os ratinhos foram divididos aleatoriamente em dois grupos. Ratos recebeu oclusões das artérias pulmonares (PAC) e as operações de sham (Sham). Ecocardiografia foi realizada no dia 0, 3, e 7 do procedimento cirúrgico. Os animais foram sacrificados imediatamente após o último ecocardiograma e corações foram colhidas para avaliação histológica. Cateterismo foi realizado no subgrupo (n = 3 e 2 para o dia 0 e 7, respectivam...

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

Ventrículo direito (VD) disfunção é fundamental para a patogênese da doença cardiovascular, ainda metodologias limitados estão disponíveis para a sua avaliação. Recentes avanços em ultra-sonografia fornecer uma opção não invasiva e precisas para o estudo RV longitudinal. Aqui, temos um método ecocardiográfico passo-a-passo através de um modelo murino de sobrecarga de pressão RV detalhes.

Avaliação da Estrutura e Função do Ventrículo Direito em modelo de camundongo Pulmonary Artery constrição por Ecocardiografia transtorácica

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

assessment-right-ventricular-structure-function-mouse-model-pulmonary

Research

JoVE Journal

Medicine

27.4K visualizações.  Harvard Medical School.  Ventrículo direito (VD) disfunção é fundamental para a patogênese da doença cardiovascular, ainda metodologias limitados estão disponíveis para a sua avaliação. Recentes avanços em ultra-sonografia fornecer uma opção não invasiva e precisas para o estudo RV longitudinal. Aqui, temos um método ecocardiográfico passo-a-passo através de um modelo murino de sobrecarga de pressão RV detalhes. 

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

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.

Ecocardiografia transtorácica em Ratos

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

Medicina

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.

Avaliação ecocardiográfica do coração direito em Ratos

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

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. Pulmonary Hypertension (PH) was induced in 3-week-old piglets by a progressive obstruction of the pulmonary vascular bed. A ligation of the left Pulmonary Artery (PA) was performed first through a mini-thoracotomy. Second, weekly embolizations of the right lower pulmonary lobe were done under fluoroscopic guidance with n-butyl-2-cyanoacrylate during 5 weeks. Mean Pulmonary Arterial Pressure (mPAP) measured by ritght heart catheterism, increased progressively, as well as Right Atrial pressure and Pulmonary Vascular Resistances (PVR) after 5 weeks compared to sham animals. Right Ventricular (RV) structural and functional remodeling were assessed by transthoracic echocardiography (RV diameters, RV wall thickness, RV systolic function). RV elastance and RV-pulmonary coupling were assessed by Pressure-Volume Loops (PVL) analysis with conductance method. Histologic study of the lung and the right ventricle were also performed. Molecular analyses on RV fresh tissues could be performed through repeated transcutaneous endomyocardial biopsies. Pulmonary microvascular disease in obstructed and unobstructed territories was studied from lung biopsies using molecular analyses and pathology. Furthermore, the reliability and the reproducibility was associated with a range of PH severity in animals. Most aspects of the human CTEPH disease were reproduced in this model, which allows new perspectives for the understanding of the underlying mechanisms (mitochondria, inflammation) and new therapeutic approaches (targeted, cellular or gene therapies) of the overloaded right ventricle but also pulmonary microvascular disease.

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Tromboembólica crônica Hipertensão Pulmonar e Avaliação da Função Ventricular Direita no Piglet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation

The value of conventional echocardiography is limited by differences in inter-individual image interpretation and therefore largely dependent on the examiners&#39; expertise. Speckle tracking Echocardiography (STE) is a promising but technically challenging method that can be used to quantitatively assess regional and global systolic and diastolic myocardial performance. Myocardial strain and strain rate can be measured in all three dimensions&#160;&#8212; radial, circumferential, longitudinal &#8212; of myocardial deformation. Standard cross-sectional two-dimensional B-mode images are recorded and subsequently postprocessed by automated continuous frame-by-frame tracking and motion analysis of speckles within the myocardium. Images are recorded as digital loops and synchronized to a 3-lead EKG for timing purposes. Longitudinal deformation is assessed in the apical 4-, 3-, and 2-chamber views. Circumferential and radial deformation are measured in the parasternal short axis plane.
Optimal image quality and accurate tissue tracking are paramount for the correct determination of myocardial performance parameters. Utilizing transthoracic STE in a healthy volunteer, the present article is a detailed outline of the essential steps and potential pitfalls of quantitative echocardiographic myocardial deformation analysis.

Speckle tracking echocardiography is an emerging diagnostic imaging technique for the quantitative assessment of global and regional myocardial performance. Standard view echocardiographic motion images are recorded and deformation parameters are subsequently measured by automated continuous frame-by-frame tracking and motion analysis of speckles within the B-mode images of the myocardium.

Transtorácica salpico de rastreamento A ecocardiografia para a avaliação quantitativa do Ventrículo Esquerdo do miocárdio Deformação

The value of conventional echocardiography is limited by differences in inter-individual image interpretation and therefore largely dependent on the ...

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic pressure through echocardiography, as well as to obtain measurements of the Aorta and PA diameter in mice.
Mice older than 10 d of age can be analyzed using the present technique. The technique is composed of 3 main steps: set-up, image acquisition, and image analysis. The set-up step consists of getting the mouse anesthetized with 1% isoflurane, shaving it, and taping it in a supine position to a heated EKG board where the image acquisition will take place. The image acquisition step consists of learning to identify the cardiac structures and obtaining all the required images with its correspondent probe and axis in order to be able to calculate volumes and diameters. The image analysis step consists of measuring the previously acquired images with the aid of computer software.
Advantages of the proposed technique include a fast (15 min) procedure that would allow the researcher to evaluate interventions in a non-invasive, non-terminal approach and therefore follow the same mouse over time; each mouse can be used as its own control. This fact plus having the same operator perform all the acquisition and analysis for the entire experiment minimizes the limitation of operator-dependency. The present methodology is useful for mouse researchers in cardiovascular and pulmonary medicine.

The following protocol describes the methodology for the acquisition and analysis of echocardiographic images used to obtain the Left Atrial Volume (LAV), Aorta (Ao) diameter, and Pulmonary Artery (PA) diameter in mice. This technique is a non-invasive, non-terminal procedure that allows assessment of the cardiopulmonary function.

Murino Ecocardiografia de Esquerda Atrium, Aorta, ea artéria pulmonar

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

A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure

Right ventricular (RV) failure induced by sustained pressure overload is a major contributor to morbidity and mortality in several cardiopulmonary disorders. Reliable and reproducible animal models of RV failure are therefore warranted in order to investigate disease mechanisms and effects of potential therapeutic strategies. Banding of the pulmonary trunk is a common method to induce isolated RV hypertrophy but in general, previously described models have not succeeded in creating a stable model of RV hypertrophy and failure.
We present a rat model of pressure overload induced RV hypertrophy caused by pulmonary trunk banding (PTB) that enables different phenotypes of RV hypertrophy with and without RV failure. We use a modified ligating clip applier to compress a titanium clip around the pulmonary trunk to a pre-set inner diameter. We use different clip diameters to induce different stages of disease progression from mild RV hypertrophy to decompensated RV failure.
RV hypertrophy develops consistently in rats subjected to the PTB procedure and depending on the diameter of the applied banding clip, we can accurately reproduce different disease severities ranging from compensated hypertrophy to severe decompensated RV failure with extra-cardiac manifestations.
The presented PTB model is a valid and robust model of pressure overload induced RV hypertrophy and failure that has several advantages to other banding models including high reproducibility and the possibility of inducing severe and decompensated RV failure.

We present a surgical method to induce right ventricular hypertrophy and failure in rats.

Um tronco pulmonar bandagem modelo de sobrecarga de pressão induzida por falha e Hipertrofia Ventricular direita

Right ventricular (RV) failure induced by sustained pressure overload is a major contributor to morbidity and mortality in several cardiopulmonary ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Medição de contratilidade isométrica da artéria mesentérica Mouse usando fio miografia

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. However, the evaluation of right ventricular pressure (RVP) and pulmonary artery pressure (PAP) remains technically challenging in mice. RVP and PAP are more difficult to measure than left ventricular pressure because of the anatomical differences between the left and right heart systems. In this paper, we describe a stable right heart hemodynamic measurement method and its validation using healthy and PAH mice. This method is based on open-chest surgery and mechanical ventilation support. It is a complicated procedure compared to closed chest procedures. While a well-trained surgeon is required for this surgery, the advantage of this procedure is that it can generate both RVP and PAP parameters at the same time, so it is a preferable procedure for the evaluation of PAH models.

Here, we present a protocol to perform an invasive hemodynamic assessment of the right ventricle and pulmonary artery in mice using an open-chest surgery approach.

Avaliação Hemodinâmica Invasiva para o Sistema Ventricular Direito e hipertensão arterial pulmonar induzida por hipóxia em camundongos

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...

Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ventricular (RV) function has strong diagnostic and prognostic power in various cardiovascular disorders. Due to its complex morphology and function, assessment of the RV by conventional two-dimensional echocardiography is limited: the everyday clinical practice usually relies on simple linear dimensions and functional measures. Three-dimensional (3D) echocardiography overcame these limitations by providing volumetric quantification of the RV free of geometrical assumptions. Here, we offer a step-by-step guide to obtain and analyze 3D echocardiographic data of the RV using the leading commercially available software. We will quantify 3D RV volumes and ejection fraction. Several technical aspects may help to improve the quality of RV acquisition and analysis as well, which we present in a practical manner. We review the current opportunities and the limiting factors of this method and also highlight the potential applications of 3D RV assessment in current clinical practice.

Here, we provide a step-by-step acquisition and analysis protocol for the 3D volumetric assessment of the right ventricle, mainly focusing on the practical aspects that maximize the feasibility of this technique.

Avaliação Morfológica e Funcional do Ventrículo Direito Utilizando Ecocardiografia 3D

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ...

Generation and Characterization of Right Ventricular Myocardial Infarction Induced by Permanent Ligation of the Right Coronary Artery in Mice

Right ventricular infarction (RVI) is a common presentation in clinical practice. Severe RVI can lead to fatal hemodynamic dysfunction and arrhythmia. In contrast to the extensively used mouse myocardial infarction (MI) model generated by left coronary artery ligation, the RVI mouse model is rarely employed due to the difficulty associated with model generation. Research on the mechanisms and treatment of RVI-induced RV remodeling and dysfunction requires animal models to mimic the pathophysiology of RVI in patients. This study introduces a feasible procedure for RVI model generation in C57BL/6J mice. Further, this model was characterized based on the following: infarct size evaluation at 24 h after MI, assessment of cardiac remodeling and function with echocardiography, RV hemodynamics assessment, and histology of the infarct zone at 4 weeks after RVI. In addition, a coronary vasculature cast was performed to observe the coronary arterial arrangement in RV. This mouse model of RVI would facilitate the research on mechanisms of right heart failure and seek new therapeutic targets of RV remodeling.

There are several differences between the right and left ventricles. However, the pathophysiology of right ventricular infarction (RVI) has not been clarified. In the present protocol, a reproducible method for RVI mouse model generation is introduced, which may provide a means to explain the mechanism of RVI.

Geração e Caracterização do Infarto do Miocárdio Ventricular Direito Induzido pela Ligação Permanente da Artéria Coronária Direita em Camundongos

Right ventricular infarction (RVI) is a common presentation in clinical practice. Severe RVI can lead to fatal hemodynamic dysfunction and arrhythmia. In ...