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.

Todos os animais foram tratados de acordo com as diretrizes do National Institutes of Health Guide para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório da Baylor College of Medicine. 1. Set-up <ol><li> Ligue o sistema de ecocardiografia. Inicie o software, selecionando &quot;medidas cardíacas&quot; a partir do menu drop-down exibido e clique em &quot;Iniciar&quot;. </li><li> Para começar um novo estudo, clique no botão &quot;Novo&quot; na parte superior da tela e insira as informações demográficas do mouse em estudo. Por exemplo ID rato, sexo, data de nascimento, bem como o nome do operador fazer o estudo. </li><li> Ligue a placa de ECG com temperatura controlada, clicando no botão &quot;TEMP ON / OFF&quot;. Configurá-lo para uma temperatura de 39 ° C usando as setas acima e abaixo. </li><li> Para começar a configurar a câmara de anestesia, primeiro certifique-se os níveis de oxigênio e isoflurano são apropriadas em cada um dos sistemas de distribuição. </li><li&gt; Posicione o mouse na câmara de anestesia e induzir com isoflurano e oxigénio até reclinada e depois transferi-lo para enfrentar máscara. Confirme que o rato está devidamente anestesiados por beliscar sua pata e verificar se há falta de movimento. Manter o isoflurano no nível mais baixo possível que evita uma resposta de retirada da pata positivo. </li><li> Posicione o mouse em decúbito dorsal na placa ECG com temperatura controlada e gravar cada pata ao elemento correspondente do transdutor na placa. Opcionalmente, usar o creme transdutor para melhorar o sinal. </li><li> Aplicar lágrimas artificiais lubrificante oftálmica pomada nos olhos do rato para evitar a secura. </li><li> Uma vez que o mouse é colado na placa de eletrocardiograma, observamos um eletrocardiograma rastreamento na parte inferior do monitor. Monitorar a frequência cardíaca ao longo de todo o estudo para garantir melhores resultados. A frequência cardíaca de 400 batimentos / min é o ideal. batimentos cardíacos abaixo deste intervalo pode sugerir efeitos isoflurano. </li><li> Verifique se o mouse continua a receber oxigénio eisoflurano por máscara facial. </li><li> Use um barbeador elétrico para depilar os pêlos do corpo do tórax anterior do mouse e região abdominal superior. Use creme depilatório se necessário, para garantir ainda mais a remoção de pele. </li><li> Coloque uma quantidade generosa de gel transdutor no peito do mouse. </li></ol> 2. Aquisição de Imagem <ol><li> Medição do átrio esquerdo <ol><li> Localize a alça por baixo da placa de eletrocardiograma. Use a alavanca para ajustar o ângulo da placa de ECG móvel em que o rato foi colocado. Comece ajustando a placa de ECG para a 30 - ângulo de 45 ° ao longo do eixo X e 0 ° de ângulo ao longo do eixo Y. Autores referem a ele como posição &quot;supino&quot;. Use esta posição para a totalidade da aquisição medições Esquerda Atrium. </li><li> Coloque a cabeça de leitura 25 MHz na braçadeira braço móvel ecocardiográfica em uma visão de longo eixo. Certifique-se de selecionar o filtro de medição cardíaca e 2D B-Mode no sistema de ecocardiografia. </li><li> Observe que o ecoconjunto cardiográfica tem torques ajuste do eixo X e Y que podem ser movidos no sentido horário ou anti-horário. Girá-los para obter uma vista eixo longo do coração ao nível da via de saída aórtica e adquirir a gravação do filme a 5 s. Adquirir a digitalização pressionando o botão &quot;Cine Store&quot; no teclado do sistema de ecocardiografia. Usar isso para calcular a medição Superior-Inferior do LA. </li><li> Após a aquisição do filme, mudar o ponto de vista ecocardiográfico a M-Mode, pressionando o botão &quot;M-Mode&quot; no teclado do sistema de ecocardiografia. </li><li> Observe uma visão sagital e um cursor. Coloque o cursor para que ele abrange todo o LA ao nível da via de saída aórtica. Adquirir 3 imagens desta nova visão. Adquirir a digitalização pressionando o botão &quot;Quadro Store&quot; no teclado do sistema de ecocardiografia. Usar isso para calcular a medição ântero-posterior do LA. </li><li> Voltar para B-Mode, pressionando o &quot;B-Mode&quot;, mas<html> tonelada no teclado do sistema de ecocardiografia. </li><li> Gire a braçadeira braço móvel do conjunto de 90 ° no sentido horário. Isto irá definir o cabeça de digitalização em um eixo curto. </li><li> Usando o binário do eixo Y encontrar o septo intra-articular. Certifique-se de visualizar a parede do átrio. Adquirir a gravação do filme a 5 s. Adquirir a digitalização pressionando o botão &quot;Cine Store&quot; no teclado do sistema de ecocardiografia. Usar isso para calcular a medição Medio-Lateral do LA. </li></ol></li></ol><img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig1.jpg" /> Figura 1: Posição &quot;supino&quot;. Representação de um rato na posição &quot;supino&quot;. Aproximadamente 30 - 45 ° de ângulo ao longo do eixo X e 0 ° de ângulo ao longo do eixo Y. Esta posição é usado para adquirir todas as medições do átrio esquerdo.t = &quot;_ blank&quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <ol start="2"><li> Medição Grandes Vasos <ol><li> Continue através da troca da cabeça de leitura 25 MHz para a cabeça de leitura 30 MHz. Retire a cabeça de leitura 25 MHz a partir da braçadeira braço móvel e coloque a cabeça de leitura 30 MHz em vez disso. Certifique-se de selecionar o filtro Medidas Abdominal e 2D B-Mode no sistema de ecocardiografia. </li><li> Localize a alça por baixo da placa de eletrocardiograma. Use a alavanca para ajustar o ângulo da placa de ECG móvel em que o rato se encontra. Comece ajustando a placa de ECG para um ângulo de 5 ° ao longo do eixo X e 60 ° de ângulo ao longo do eixo Y. Utilize este podition para a aquisição da Aorta e medições da artéria pulmonar. Referem a isso como posição de &quot;pé-up&quot;. </li><li> Usando os X e ajuste do eixo Y torques no conjunto de ecocardiografia, obter uma vista eixo longo do coração ao nível da via de saída aórtica e adquirir a gravação do filme a 5 s. adquirir the digitalizar premindo o botão &quot;Cine loja&quot; no teclado do sistema de ecocardiografia. Usar isso para calcular o diâmetro da aorta. </li><li> Após a aquisição filme, gire a braçadeira braço móvel do conjunto de 90 ° no sentido horário. Isto irá definir o cabeça de digitalização em um eixo curto. </li><li> Usando o torque do eixo Y localizar a artéria pulmonar ao nível da sua bifurcação e adquirir a gravação do filme a 5 s. Adquirir a digitalização pressionando o botão &quot;Cine Store&quot; no teclado do sistema de ecocardiografia. Usar isso para calcular o diâmetro da artéria pulmonar. NOTA: O investigador pode usar Doppler como instrumento para garantir a correta identificação da artéria pulmonar. Se desejar, uma vez concluir a etapa 2.2.5 pressione o botão &quot;PW&quot; no teclado do sistema de ecocardiografia para obter Doppler. Se traçados onda pulmonares característicos são vistos, o pesquisador pode estar certo de que o local correto foi identificado. </li></ol></li></ol<html> &gt; <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig2.jpg" /> Figura 2: &quot;pe-up&quot; Posição. Representação de um rato na posição &quot;pe-up&quot;. Aproximadamente 5 ° ângulo ao longo do eixo X e um ângulo de 60 ° ao longo do eixo Y. Esta posição é usado para adquirir os diâmetros das artérias aorta e pulmonar. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55214/55214fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/55214/55214fig3.jpg" /> Figura 3: Pulmonar Doppler das artérias. Característica pulmonar imagem Artéria Doppler. O pesquisador pode usar Doppler como instrumento para garantir a correta identificação da artéria pulmonar.blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 3. Pós Recuperação de Animais Procedimento <ol><li> Para remover com segurança o rato da placa de ECG, remova o gel a partir do peito do rato e retire a fita a partir das extremidades. </li><li> Desligue os equipamentos de anestesia e oxigênio. Devolver o mouse para sua gaiola e não deixar o mouse sem vigilância até que tenha recuperado a consciência suficiente para manter decúbito esternal. </li></ol> Análise 4. Imagem <ol><li> imagem Transferir <ol><li> Use uma unidade flash USB para transferir as imagens recolhidas no sistema de ecocardiografia em um computador. Insira a unidade flash USB em uma porta USB no sistema de ecocardiografia. </li><li> Selecione o estudo ou estudos para transferir, clicando sobre o nome do (s) estudo. </li><li> Clique no botão &quot;Copiar para&quot; botão localizado na parte superior da tela. Uma nova janela mostrando os arquivos e diretórios irá Apporelha. Selecione o diretório correspondente à unidade flash USB acabou de inserir e clique em &quot;OK&quot;. </li><li> Remova a unidade flash USB do sistema de ecocardiografia e inseri-lo em uma porta USB no computador a ser utilizado para a análise. </li><li> O lançamento do software do ecocardiógrafo. Clique no botão &quot;Copiar de&quot; botão localizado na parte superior da tela. Observar uma nova janela mostrando os arquivos e diretórios. Selecionar os estudos para ser copiado a partir do diretório correspondente à unidade flash USB acabou de inserir e clique em &quot;OK&quot;. </li><li> Depois de copiar os arquivos, observá-los na lista de estudo. Para começar a partir de um estudo, dê um duplo clique sobre seu nome e selecione o nome da análise operador. </li></ol></li><li> Análise esquerda Atrium NOTA: Para todas as seguintes medidas atriais usar o ECG como um guia para selecionar a onda P como o ponto em que o pesquisador quer medir a LA. Isto corresponde ao tempo de pré-contracção auricular quando the LA é a sua maior capacidade. <ol><li> Selecione o clipe de filme correspondente à dimensão Superior-Inferior do átrio esquerdo (Passo 2.1.3). Determinar o tempo de contração pré-atrial usando o eletrocardiograma como um guia. Desta forma, a cavidade é mensurado pelo seu maior capacidade. </li><li> Na barra de ferramentas na parte superior da tela, clique em &quot;Ferramentas&quot; e depois &quot;Medidas&quot;. Uma nova janela irá aparecer. Clique no ícone &quot;distância linear ferramenta de medição&quot; (que corresponde ao primeiro ícone no canto superior esquerdo da janela). Medir a cavidade no seu maior diâmetro. </li><li> Selecione a imagem correspondente à dimensão ântero-posterior do átrio esquerdo (Passo 2.1.5). Determinar o tempo de contração pré-atrial usando o eletrocardiograma como um guia. Desta forma, a cavidade é mensurado pelo seu maior capacidade. Para medir isso, repita o passo 4.2.2. </li><li> Selecione a imagem correspondente à dimensão médio-lateral do átrio esquerdo (Passo 2.1.8). Determinar a contrac pré-atrialção do tempo utilizando o ECG como um guia. Desta forma, a cavidade é mensurado pelo seu maior capacidade. Medir a cavidade do septo interatrial à parede oposta de uma forma diagonal. Para medir isso, repita o passo 4.2.2. NOTA: Repita os passos 4.2.1 e atravesse 4.2.4 pelo menos 3 vezes e adquirir os valores médios para minimizar o erro. </li></ol></li><li> Análise dos Grandes Vasos NOTA: Para todas as medições seguintes grandes navios utilizam o ECG como um guia para seleccionar uma hora depois do complexo QRS como o ponto em que o investigador pretende medir. Isto corresponde ao ponto em que os grandes vasos são na sua maior capacidade. <ol><li> Selecione o clipe de filme correspondente ao Aorta (Passo 2.2.3). Determine um ponto após o QRS usando o eletrocardiograma. Medir o diâmetro a um ângulo de 90 ° com a parede do vaso como uma referência. Para medir isso repita o passo 4.2.2 </li><li> Selecione o clipe de filme correspondente à artéria pulmonar (Passo 2.2.5). Determine um ponto após o QRS usando o ECG. Medir o diâmetro a um ângulo de 90 ° com a parede do vaso como uma referência. Selecione um plano acima da bifurcação da artéria pulmonar. Para medir isso, repita o passo 4.2.2. </li></ol></li></ol>

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	<li>Upadhya, B., Taffet, G. E., Ping, C., Kitzman, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+failure+with+preserved+ejection+fraction+in+the+elderly:+scope+of+the+problem.">Heart failure with preserved ejection fraction in the elderly: scope of the problem.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 83, 73-87 (2015).</li><li>Mclaughlin, V. V., Archer, S. 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G., 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=ePLAR+-+The+echocardiographic+Pulmonary+to+Left+Atrial+Ratio+-+A+novel+non-invasive+parameter+to+differentiate+pre-capillary+and+post-capillary+pulmonary+hypertension.">ePLAR - The echocardiographic Pulmonary to Left Atrial Ratio - A novel non-invasive parameter to differentiate pre-capillary and post-capillary pulmonary hypertension.</a> International Journal of Cardiology. 212, 379-386 (2016).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Há três passos críticos para medir com sucesso a LAV, diâmetros aorta e AP. Durante o Set-up é importante remover completamente o pêlo no peito; não fazê-lo resultará em interferência com a qualidade da imagem. Durante a Aquisição de Imagem passos é importante para obter cada imagem com a sua sonda e filtro correspondente como os quadros por segundo pode variar de sonda para investigar: a de que é de 25 MHz e Filtro Cardiac para a avaliação do LAV e 30 MHz e Filtro abdominal para avaliação dos diâmetr...

A presente metodologia ensina o investigador como medir e usar a LAV, diâmetro da aorta e diâmetro PA com a ecocardiografia 2D em camundongos sob isoflurano. Insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP) em idosos afeta até 10% nesses 80 anos e mais velhos 1 e resulta em morbidade e mortalidade significativas. mortalidade significativa também ocorrer a partir de hipertensão pulmonar (HP), um processo de doença insidiosa que apresenta com sintomas semelhantes como ICFEP, em que elevadas pressões arteriais pulmonares levar a dispnéia, insuficiência cardíaca direita progressiva, e muitas vezes a morte. 2 O aumento da prevalência de ambos ICFEP e PH significar a necessidade de desenvolver um método que permite a avaliação precisa e acompanhamento das intervenções em modelos murinos em uma abordagem não-invasiva, não-terminal. O envelhecimento leva a uma deterioração da função diastólica por meio de alterações no ventrículo-artenrijecimento erial, disfunção vascular, inflamação 3, regulação do cálcio prejudicada 4, diminuição da capacidade de resposta β-adrenérgico, e descondicionamento físico produzindo desacelerou relaxamento ativo e aumento da rigidez passiva. Ao longo do tempo isso leva ao aumento da pressão de enchimento do VE e aumento compensatório do LA. 5 Apesar de outras etiologias, tais como disfunção valvular (regurgitação mitral ou estenose) e processos infiltrativos causar elevação da pressão e volume no LA 1, a Sociedade Europeia de Cardiologia suporta a adição de tamanho LA como um reflexo não invasivo da função ventricular esquerda. 6 As correlações entre o volume LA e medidas invasivas da função diastólica foram estudados em camundongos. volume LA correlacionadas com diferenças na função determinada invasiva dentro de faixas etárias para ambos 14 e 31 meses de idade mgelo. Nos ratinhos de 14 meses de idade, o volume LA correlacionada com três medidas invasivas padrão da função diastólica -dP / dtmin (R 2 = 0,5, p &lt;0,05), tau (constante de tempo de relaxação, (R 2 = 0,6, p &lt;0,05), e a pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (r 2 = 0,25, p &lt;0,05). nos animais de 31 meses de idade, as correlações entre volume LA e -dP / dtmin (r 2 = 0,92, p &lt; 0,05) e PDFVE (r 2 = 0,61, p &lt;0,05) foram aparente que o relacionamento com Tau foi menos clara. por conseguinte, o volume aumentado de LA com insuficiência diastólica não apenas em todos os grupos, mas dentro de grupos etários. 7 Estudos da função cardíaca em modelos de murino, utilizando técnicas de cateter para avaliar o desempenho cardíaco, embora rigorosa e fiável, são limitados, devido à sua incompatibilidade com avaliações repetidas. 8 alternativas às medidas invasivas, como a ressonância magnética e ecocardiografia 3D pode também sermais preciso do que técnicas de ecocardiografia 2D, mas eles são mais caros; ecocardiografia 2D é considerado adequado para a avaliação de volume LA. 9, 10 Avaliação do volume LA eo diâmetro PA com a ecocardiografia permite a discriminação entre modelos que produzem aumentos primários na resistência da artéria pulmonar, resultando em um aumento no diâmetro PA sem alteração na pressão LA ou LAV daqueles onde a artéria pulmonar e átrio esquerdo tanto ampliar quanto um resultado de elevadas pressões de enchimento no lado esquerdo do coração. Esta abordagem foi feita pelo Scalia et al. que mostrou que, em pessoas, a artéria pulmonar ecocardiográfica à relação do átrio esquerdo (ePLAR) é um parâmetro para diferenciar com precisão entre pacientes com hipertensão capilar pré-pulmonar e pós-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

A presente metodologia ensina o investigador como medir e usar o LAV como um substituto de elevações crônicas no Ventricular Esquerda pressão diastólica por ecocardiografia, bem como para obter medições do diâmetro da aorta e PA em ratos. Os ratinhos mais velhos do que 10 d de idade pode ser analisada utilizando a presente técnica. A técnica é composto por 3 etapas principais: set-up, de aquisição de imagem e análise de imagem. O passo set-up consiste em obter o rato anestesiado com isoflurano a 1%, raspando-lo e gravá-la em uma posição supina para uma placa de ECG aquecida onde a aquisição de imagem terá lugar. A etapa de aquisição de imagens é composto de aprendizagem para identificar as estruturas cardíacas e a obtenção de todas as imagens necessárias com a sua sonda correspondente e eixo, a fim de ser capaz de calcular volumes e diâmetros. O passo de análise de imagem consiste em medir as imagens previamente adquiridos com a ajuda do software de computador. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Vantagens da técnica proposta incluir um procedimento rápido (15 min), que permitiria ao pesquisador avaliar as intervenções em uma abordagem não-invasivo, não-terminal e, portanto, seguir o mesmo rato ao longo do tempo; cada ratinho pode ser utilizado como o seu próprio controlo. Este fato além de ter o mesmo operador de realizar toda a aquisição e análise de todo o experimento minimiza a limitação do operador-dependência. A presente metodologia é útil para pesquisadores do mouse em medicina cardiovascular e pulmonar.

Avaliação do volume LA eo diâmetro PA com a ecocardiografia permite a discriminação entre modelos onde o aumento da resistência resulta da artéria pulmonar em aumento do diâmetro PA sem alteração na LAV daqueles onde a artéria pulmonar e alargamento Atrial Esquerdo são ambos resultado de pressões de enchimento elevadas no lado esquerdo do coração. Imagens que indicam as diferenças nos dois fisiopatologias são mostrados na Figura 4. Imagens da LA e PA sã...

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Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

O protocolo a seguir descreve a metodologia para a aquisição e análise de imagens ecocardiográficas utilizadas para obter o volume atrial esquerdo (LAV) de diâmetro, Aorta (Ao) e diâmetro da artéria pulmonar (PA) em camundongos. Esta técnica é um procedimento não-invasivo, não-terminal que permite a avaliação da função cardiopulmonar.

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 ...

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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

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.

Ecocardiografia murino e ultra-sonografia

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.

Ecocardiografia Fetal murino

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.

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 ...

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.

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, ...

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.

Abordagens ecocardiograma e protocolos de Comprehensive Caracterização fenotípica de doença cardíaca valvular em ratos

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.

Mensuração ecocardiográfica dos parâmetros diastólicos do ventrículo direito no 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.

Avaliação ecocardiográfica da anatomia e função cardíaca em ratos adultos

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.

Caracterização ecocardiográfica da estrutura, função e fluxo coronariano do ventrículo esquerdo em camundongos recém-nascidos

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 Transtorácica para Avaliação da Disfunção do Ventrículo Esquerdo Pós-Ressuscitação Após Infarto Agudo do Miocárdio e Parada Cardíaca em Suínos