Name: transthoracic echocardiography in mice
Uploaded: 2010-05-28T17:00:00
Duration: 8 min 9 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transthoracic Echocardiography in Mice at JoVE.com

ברצוננו להודות לד&quot;ר קורי ריינולדס ואת Phenotyping עכבר BCM Core לעזרה המומחה שלהם עם הפרויקט הזה וגישה סוג של מתקנים. XHTW הוא WM Keck קרן מלומד נכבד צעירים למחקר רפואי, והוא נתמך גם על ידי NIH / NHLBI מענקים R01-R01 HL089598 ו-HL091947, ניוון שרירים ו האגודה להעניק # 69238. עבודה זו נתמכת גם על ידי קרן Leducq הברית למען CaMKII איתות בלב בחלקו.

1. עכברים הכנה ללימודי הדמיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני בדיקות הדמיה, להרדים את העכבר (2% isoflurane מעורבב עם 0.5 L / min 100% O 2) בתא אינדוקציה. הקפד לסנן גז פסולת לשלומם של המפעיל. הסר את החיה מבית הבליעה אינדוקציה ושימוש קוצץ שיער לגלח את הפרווה מן הצוואר עד גובה החזה באמצע. ואז להסיר את שיער הגוף הנותר עם קרם להסרת שיער. הכנה זו עשויה להתבצע יום לפני בדיקות הדמיה כדי למזער את פוטנציאל התגובות ללחץ לא רצוי בעכברים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל duralube ג&#39;ל על שתי העיניים כדי למנוע התייבשות של בלובן העין (למנוע פנייה הקרנית עם המוליך ג&#39;ל). מניחים את העכבר הרדים בעמדה פרקדן על גבי כרית חימום עם מוטבע א.ק.ג. מוביל על מנת לשמור על טמפרטורת הגוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את חוטם בתוך חרוט האף מחובר למערכת הרדמה כדי לשמור על רמה היציב הרגעה לאורך ההליך (1.0% עד 1.5% isoflurane מעורבב עם 0.5 L / min 100% O 2). בצע קמצוץ הבוהן או זנב כדי לאשר תרופות הרגעה. אם יש צורך, לרמה של ההרדמה ניתן להתאים לקבל היעד קצב לב 450 ± 50 פעימות לדקה (BPM). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס בעדינות בדיקה רקטלית (לאחר סיכה) כדי לפקח באופן רציף ולהתאים את טמפרטורת הגוף באמצעות כרית חימום. חשוב לשמור על טמפרטורת הגוף בטווח צר (37.0 ° C ± 0.5 ° C), כמו גם שינויים מתונים בטמפרטורה וקצב הלב להשפיע על תפקוד הלב בעכברים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל ג&#39;ל האלקטרודה על ארבע כפות רגליים קלטת להם אלקטרודות א.ק.ג.. </li></ol> 2. הערכת תפקוד סיסטולי של הלב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להתחיל בהליך זה, למרוח שכבה של ג&#39;ל אולטרסאונד שחומם מראש ל בחזה, בעיקר באזור שמעל הלב. ג&#39;ל יש לחמם לטמפרטורת הגוף המשוער. נפח של ג&#39;ל קר יכול להוסיף במהירות לשיעור של אובדן חום הגוף. הימנע בועות אוויר ג&#39;ל, אשר יכול להפריע הדמיה קולי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשתק את העכבר בעמדה קלה כלפי מעלה (את הראש) תחת בזווית קלה. שימוש micromanipulator, לשתק את החללית אולטרסאונד עם זווית של 90 מעלות בין החללית ואת הלב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להתחיל לעשות קצר ציר מדידות echocardiographic, מנמיכים את החללית על החזה parasternally. הימנע הצבת בדיקה ישירות מעל עצם החזה או על העור, כמו זה יהיה לעוות את האות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראשית, נבצע דו ממדי (2D) הדמיה (&quot;B-mode&quot;) כדי לקבל תצוגה לאורך ציר קצר parasternal. התאם את אזור התצוגה של החללית כדי לקבל תמונה מלאה תלוי בגודל הלב של החיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונה נכונה בכיוון זה יכלול את החדר השמאלי וחלק קטן של קיר החדר הימני. החץ (המוצג בסרטון) מציין את שרירי papillary anterolateral ו posteromedial, הקירות האחורי ואת הקדמי של LV, הקיר במחיצה תוך חדרי, וחלק קטן של קיר החדר הימני. במהלך המדידות הללו, להקדיש תשומת לב מיוחדת פוטנציאל ליקויים קיר תנועה (למשל, hypokinesia, akinasia, asynchrony) או מפרצת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן, נשתמש M-mode אקו, אשר מספק 1 מימדי (1D) להציג, להשיג מידות נאה של ממדים לב contractility. חנות רכשה תמונות להערכת מאוחר יותר של פרמטרים של תפקוד סיסטולי החדר השמאלי. </li></ol> 3. הערכת תפקוד הדיאסטולי של הלב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעודו מציג את ציר קצר parasternal, אנו יכולים לבצע רקמה דופלר הדמיה (TDI) כדי למדוד את מהירות התנועה של שריר הלב. האזור של עניין מסומן לכלול הקיר האחורי של החדר השמאלי להערכת ציר רדיאלי. צורת הגל המתקבל יהיו ארבעה פסגות להעריך את תפקוד דיאסטולי: IVRT, ה &#39;, א&#39;, ו IVCT. &#39;S מייצג את מהירות הסיסטולי. (איור 3B) פרמטרים אלה שיפורט בהמשך סעיף נציג תוצאות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דופק גל דופלר (מע&quot;צ) ניתן להשתמש כדי למדוד את מהירות זרימת הדם בתוך שטח קטן בעומק מסוים ברקמת שריר הלב. התמונה דפוס טרנס מיטרלי זרימה, להטות את חיה לאחור בעמדה Trendelenburg. הטה את החללית כלפי מעלה, כך החללית היא אורתוגונליים עם הקודקוד של הלב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכשיו להעלות את רמת isoflurane להוריד את קצב הלב כדי 300-350 פעימות לדקה, אשר יאט את התנועה של המסתם המיטרלי. עבור מחקרים השוואה, חשוב לשמור על קצב הלב דומה בין בעלי חיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דמיינו את התנועות של שסתום מיטרלי כנקודת התייחסות כדי למדוד את זרימת פני המסתם. מניחים את נפח דגימה בקצה של השסתום המיטרלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדדו את דפוסי זרימת פני שסתום מיטרלי באמצעות מע&quot;צ. שני גלים נראים אופיינית, אחד המייצג מילוי פסיבית של החדר (בראשית [E] גל), ובקנה אחד עם מילוי פעיל עם התכווצות עליות (פרוזדורים גל [א]) אחד. בלב בריא, מהירות E-גל הוא מעט גדול יותר מזה של גל (איור 3 ג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שכל המדידות הושלמו, להסיר את ג&#39;ל האלקטרודה (על ידי מנגב בעדינות עם פדי גזה רגיל) מעצורים מן החיה. אפשר חיה חסרת מעצורים להתאושש על גבי משטח מחומם א.ק.ג. בתנוחה זקופה לכבות את ההרדמה. כאשר סמן העכבר מתעורר, להחזיר אותו לכלוב שלו. </li></ol> 4. נציג אקו תוצאות Transthoracic מחקרים echocardiographic פולשנית ניתן להשתמש כדי להעריך מורפולוגיה ותפקוד החדר השמאלי Murine במודלים של מחלת לב. 4,5 טכניקה זו נמצאת בשימוש נרחב ומספק אלטרנטיבה נהלים מסוף להערכת תפקוד LV, כמו לולאה הלחץ בנפח intracardiac measurements.8 או vivo לשעבר עובד הלב מודל. 9 הערכת ממדים LV קאמרית על ידי אקו M-mode transthoracic מאפשר זיהוי של הגדלה LV תא נורמלי או עובי דופן מוגבר במודלים שונים של מחלת לב. 5 לפיכך, אקו transthoracic, בשילוב עם גל הדופק דופלר , מהווה השדרה מקיף להערכה בלתי פולשנית של תפקוד הלב סיסטולי ודיאסטולי בעכברים. <img src="/files/ftp_upload/1738/1738fig1.jpg" alt="איור 1" /> באיור 1. סקירה כללית של החלטה 770 Vevo גבוה במערכת Micro-Imaging עבור Vivo ו אקו דופלר הדמיה. (א) אנו משתמשים במערכת משולבת VisualSonics מעקה עם יחידת ניטור פיזיולוגי, א.ק. ג המערכת, RMV ראש 30mHz סריקה. (ב) העכבר ממוקם כראוי ועל ריסון על הלוח חימום משולב עם אלקטרודות א.ק.ג. (צבע זהב). ארבעת הגפיים מוקלטות לתוך אלקטרודות א.ק.ג.. (CD) צילומים מראה זוויות הולם הדופק גל דופלר להשתמש כדי להשיג מדידות תפקוד דיאסטולי, כמתואר בסעיף 4 של הפרוטוקול. אוריינטציה Probe עבור מדידות תפקוד סיסטולי הם מראים בפרוטוקול וידאו. <img src="/files/ftp_upload/1738/1738fig2.jpg" alt="איור 2" /> איור 2. נציג 2D תמונות אקו (B-mode). (א) סעיף-sternal קצר ציר להציג מראה את החדר השמאלי הקדמי (AW) ואת האחוריים (PW) קירות, קיר במחיצה תוך חדרי (SW) ו לרוחב הקיר (LW). קוטר לומן של החדר השמאלי ניתן למדוד כמו קוטר החדר השמאלי הפנימי (LVID). הכוכבית מציינת את שריר פפילרי posteromedial. (ב) להציג Apical ארבע קאמרית עם שטח צפייה מעל שסתום מיטרלי להגדרה של E / מהירויות שיא. עלון MVAL, שסתום צניפי קדמית; עלון MVPL, שסתום צניפי האחורי, RV, החדר הימני, LV, החדר השמאלי. <img src="/files/ftp_upload/1738/1738fig3.jpg" alt="איור 3" /> איור 3. רכישה כימות נתונים אקו דופלר ו. נתון זה מכיל תמונות של נציג נתונים רכשה המתאים את התמונות אקו 2D המוצג באיור 2. (A) M-mode מעקב עם קווים המציין סוף סיסטולי (ESD) הקצה הדיאסטולי בקטרים ​​(EDD). LVAWD / S, החדר השמאלי הקדמי עובי הקיר (דיאסטולה / התכווצות); LVPWD / S, הקיר השמאלי האחורי חדרית עובי (דיאסטולה / התכווצות). (ב) העתקים נציג עבור רקמות דופלר הדמיה של הקיר האחורי LV. IVRT, הרפיה זמן isovolumic; זמן IVCT, התכווצות isovolumic. ה &#39;גל המתאים תנועה של annulus מיטרלי במהלך מילוי דיאסטולי מוקדם של LV, ואת &quot;גל מקורו התכווצות פרוזדורים במהלך מילוי מאוחר של LV. &#39;S מהירות מייצגים הסיסטולי. (ג) דופק גל הקלטה דופלר של טיפים עלון מיטרלי המסתם מיטרלי מספק מהירות זרימת דפוסי שממנו מהירות הדיאסטולי מוקדם (E), מהירות דיאסטולי מאוחר עם התכווצות הדיאסטולי (א), ואת E / יחס ניתן לגזור. IVRT הוא גם משתנה שימושי לאפיין את תפקוד דיאסטולי ולחצים מילוי. ET מצביע זמן פליטה.

<ol>
	<li>Zhang, T. M. a. i. e. r., S, L., Dalton, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+deltaC+isoform+of+CaMKII+is+activated+in+cardiac+hypertrophy+and+induces+dilated+cardiomyopathy+and+heart+failure.">The deltaC isoform of CaMKII is activated in cardiac hypertrophy and induces dilated cardiomyopathy and heart failure.</a> Circ Res. 92 (8), 912-912 (2003).</li><li>Srivastava, D., Thomas, T., Lin, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+cardiac+mesodermal+and+neural+crest+development+by+the+bHLH+transcription+factor,+dHAND.">Regulation of cardiac mesodermal and neural crest development by the bHLH transcription factor, dHAND.</a> Nat Genet. 16 (2), 154-154 (1997).</li><li>Sood, S., Chelu, M. G., van Oort, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+calcium+leak+due+to+FKBP12.6+deficiency+in+mice+facilitates+the+inducibility+of+atrial+fibrillation.">Intracellular calcium leak due to FKBP12.6 deficiency in mice facilitates the inducibility of atrial fibrillation.</a> Heart Rhythm. 5 (7), 1047-1047 (2008).</li><li>Gardin, J. M., Siri, F. M., Kitsis, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+assessment+of+left+ventricular+mass+and+systolic+function+in+mice.">Echocardiographic assessment of left ventricular mass and systolic function in mice.</a> Circ Res. 76 (5), 907-907 (1995).</li><li>Tanaka, N., Dalton, N., Mao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+echocardiography+in+models+of+cardiac+disease+in+the+mouse.">Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse.</a> Circulation. 94 (5), 1109-1109 (1996).</li><li>Patten, R. D., Aronovitz, M. J., Bridgman, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+pulse+wave+and+color+flow+Doppler+echocardiography+in+mouse+models+of+human+disease.">Use of pulse wave and color flow Doppler echocardiography in mouse models of human disease.</a> J Am Soc Echocardiogr. 15 (7), 708-708 (2002).</li><li>Garcia-Fernandez, M. A., Azevedo, J., Moreno, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+Left+Ventricular+Diastolic+Dysfunction+Evaluated+by+Pulsed-Tissue+Doppler+Echocardiography.">Regional Left Ventricular Diastolic Dysfunction Evaluated by Pulsed-Tissue Doppler Echocardiography.</a> Echocardiography. 16 (5), 491-491 (1999).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3 (9), 1422-1422 (2008).</li><li>Larsen, T. S., Belke, D. D., Sas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Pflugers Arch. 437 (6), 979-979 (1999).</li><li>Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+anesthesia+on+cardiac+function+during+echocardiography+in+mice.">Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282 (6), H2134-H2134 (2002).</li></ol>

חשוב לתקנן את רמת ההרדמה, 10 טמפרטורת הגוף, קצב הלב בתוך קבוצה של עכברים כדי להקל על ההשוואה בין הקבוצות או גנוטיפים שונים של עכברים בעת שימוש M-mode אקו. להערכת מע&quot;צ תפקוד דיאסטולי, קצב הלב צריך להיות הוריד על מנת להעריך את המאפיינים הדיאסטולי של הלב Murine. פונקציות חיוניות של בעל החיים יש להקפיד באופן הדוק על מנת למנוע כישלון מוות hemodynamic ו. מצד שני, לתפקוד סיסטולי מדידות באמצעות M-הדגם, אקו קצב הלב מתחת 400 פעימות בדקה יכולה לגרום סוף דיאסטולי בקטרים ​​להגדיל עקב מילוי מוגברת של LV.

* התוכנה הנדרשת היא תוכנה Vevo לרבות יישום B-Mode, הדופק יישום גל דופלר, חבילת כלי ניתוח לב וכלי דם.

transthoracic echocardiography in mice

בשנים האחרונות, מודלים Murine הפכו את השדרה העיקרית לחקר המנגנונים המולקולריים של חוסר תפקוד הלב שנבעו משינויים ביטוי גנים. טראנסגנטי שיטות מיקוד הגן יכול לשמש כדי ליצור עכברים עם גודל הלב ואת תפקוד שונה,<sup&gt; 1-3</sup&gt; וכתוצאה מכך,<em&gt; In vivo</emטכניקות&gt; יש צורך להעריך את הפנוטיפ הלב שלהם. אקו Transthoracic, דופק גל דופלר (מע&quot;צ), ורקמות דופלר הדמיה (TDI) יכול לשמש כדי לספק מדידות ממדי של הלב העכבר כדי לכמת את מידת הסיסטולי והדיאסטולי לב וביצועים. הדמיה דו מימדי משמש כדי לזהות אנטומיה נורמלית או תנועות של החדר השמאלי, ואילו ה-M-mode הד משמש כימות של ממדים לב contractility.<sup&gt; 4,5</sup&gt; בנוסף, PWD משמש לכמת מהירות מקומי של זרימה טורבולנטית,<sup&gt; 6</sup&gt; ואילו TDI משמש כדי למדוד את מהירות התנועה של שריר הלב.<sup&gt; 7</sup&gt; לכן, אקו transthoracic מציעה שיטה מקיפה להערכת פולשנית של תפקוד הלב בעכברים.

Watch this Scientific Journal Video about Transthoracic Echocardiography in Mice at JoVE.com

Transthoracic Echocardiography in Mice

אקו Transthoracic מציעה שיטה לא פולשנית להערכת תפקוד הלב בעכברים. שילוב של אולטראסאונד דופלר שיטות הדמיה ניתן להשתמש כדי להשיג מדידות ממדי של הלב ואת זרימת הדם intracardiac, אשר יחדיו מספקים הערכה של הסיסטולי והדיאסטולי לב וביצועים.

אקו Transthoracic ב עכברים

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging

אקו Murine והדמיה אולטראסאונד

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

אקו העוברי Murine

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

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

במדידת רחם של קצב לב בעכבר על ידי אקו M-המצב פולשנית

Congenital heart disease (CHD) is the most frequent noninfectious cause of death at birth. The incidence of CHD ranges from 4 to 50/1,000 births (Disease ...

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

הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו

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

Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice

הזרקת Transthoracic Intramyocardial אולטרסאונד מונחה בעכברים

Murine models of cardiovascular disease are important for investigating pathophysiological mechanisms and exploring potential regenerative therapies. ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

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

Transthoracic רבב מעקב אקו עבור הערכה כמותית של השמאל חדרית שריר הלב דפורמציה

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

אקו Murine של השמאל אטריום, אבי העורקים, ו עורק הריאה

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

Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model

הזרקת Intramyocardial מונחה אקוקרדיוגרפיה ניגודיות מלעורית ואספקה תא בדגם פרה גדולה

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection ...

2D and 3D Echocardiography in the Axolotl (Ambystoma Mexicanum)

2D and 3D Echocardiography in the Axolotl Ambystoma Mexicanum

אקוקרדיוגרפיה מימד ב אקסולוטל מקסיקני (Ambystoma Mexicanum)

Cardiac malfunction as a result of ischemic heart disease is a major challenge, and regenerative therapies to the heart are in high demand. A few model ...