Name: 2d and 3d echocardiography in the axolotl (ambystoma mexicanum)
Uploaded: 2018-11-29T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about 2D and 3D Echocardiography in the Axolotl Ambystoma Mexicanum at JoVE.com

Vorremmo riconoscere Kasper Hansen, Istituto per le scienze biologiche, Università di Aarhus per fornire accesso e assistenza con il micromanipolatore elettronico per acquisizione ecocardiografica 3D.

Le procedure svolte in questo protocollo sono stati conformemente alla legislazione nazionale danese per la cura e l'uso degli animali da laboratorio e gli esperimenti sono stati approvati dall'animale nazionale danese esperimenti Ispettorato (protocollo # 2015-15-0201-00615).
1. preparati
<ol><li>Preparare axolotl medio.<ol>
<li>Applicare acqua di rubinetto di alta qualità non chimicamente trattati come mezzo di axolotl. Se questo non è disponibile, applicare la soluzione di 40% Holtfrete...

<ol>
	<li>Forouzanfar, M. H., 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=Assessing+the+Global+Burden+of+Ischemic+Heart+Disease.">Assessing the Global Burden of Ischemic Heart Disease.</a> Glob. Heart. 7, 331-342 (2012).</li><li>Go, A. 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=Heart+Disease+and+Stroke+Statistics--2014+Update:+A+Report+From+the+American+Heart+Association.">Heart Disease and Stroke Statistics--2014 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. 129, e28-e292 (2014).</li><li>Leferovich, J. M., 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=Heart+regeneration+in+adult+MRL+mice.">Heart regeneration in adult MRL mice.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 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Genet. 29, 611-620 (2013).</li><li>Gonzalez-Rosa, J. M., Martin, V., Peralta, M., Torres, M., Mercader, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+scar+formation+and+regression+during+heart+regeneration+after+cryoinjury+in+zebrafish.">Extensive scar formation and regression during heart regeneration after cryoinjury in zebrafish.</a> Development. 138, 1663-1674 (2011).</li><li>Schnabel, K., Wu, C. C., Kurth, T., Weidinger, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+cryoinjury+induced+necrotic+heart+lesions+in+zebrafish+is+associated+with+epicardial+activation+and+cardiomyocyte+proliferation.">Regeneration of cryoinjury induced necrotic heart lesions in zebrafish is associated with epicardial activation and cardiomyocyte proliferation.</a> PLoS One. 6 (4), e18503 (2011).</li><li>Oberpriller, J. O., Oberpriller, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+the+adult+newt+ventricle+to+injury.">Response of the adult newt ventricle to injury.</a> J. Exp. Zool. 187, 249-260 (1974).</li><li>Witman, N., Murtuza, B., Davis, B., Arner, A., Morrison, J. 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Biol. 354, 67-76 (2011).</li><li>Gressens, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+the+Mexican+axolotl+(Ambystoma+mexicanum).">An introduction to the Mexican axolotl (Ambystoma mexicanum).</a> Lab Animal. 33, 41-47 (2004).</li><li>Cano-Mart&#237;nez, A., Vargas-Gonz&#225;lez, A., Guarner-Lans, V., Prado-Zayago, E., Le&#243;n-Oleda, M., Nieto-Lima, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+and+structural+regeneration+in+the+axolotl+heart+(Ambystoma+mexicanum)+after+partial+ventricular+amputation.">Functional and structural regeneration in the axolotl heart (Ambystoma mexicanum) after partial ventricular amputation.</a> Arch. Cardiol. Mex. 80, 79-86 (2010).</li><li>McCusker, C., Gardiner, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+axolotl+model+for+regeneration+and+aging+research:+a+mini-review.">The axolotl model for regeneration and aging research: a mini-review.</a> Gerontology. 57, 565-571 (2011).</li><li>Khattak, 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=Optimized+axolotl+(Ambystoma+mexicanum)+husbandry,+breeding,+metamorphosis,+transgenesis+and+tamoxifen-mediated+recombination.">Optimized axolotl (Ambystoma mexicanum) husbandry, breeding, metamorphosis, transgenesis and tamoxifen-mediated recombination.</a> Nat. Protoc. 9, 529-540 (2014).</li><li>Nakamura, 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=Expression+analysis+of+Baf60c+during+heart+regeneration+in+axolotls+and+neonatal+mice.">Expression analysis of Baf60c during heart regeneration in axolotls and neonatal mice.</a> Develop. Growth Differ. 58, 367-382 (2016).</li><li>Tan, G. X. Y., Jamil, M., Tee, N. G. Z., Zhong, L., Yap, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+Reconstruction+of+Chick+Embryo+Vascular+Geometry+Using+Non-Invasive+High-Frequency+Ultrasound+for+Computational+Fluid+Dynamics.">3D Reconstruction of Chick Embryo Vascular Geometry Using Non-Invasive High-Frequency Ultrasound for Computational Fluid Dynamics.</a> Ann. Biomed. Eng. 43, 2780-2793 (2015).</li><li>Ho, S., Tan, G. X. Y., Foo, T. J., Phan-Thien, N., Yap, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+Dynamics+and+Fluid+Dynamics+of+the+HH25+Chick+Embryonic+Cardiac+Ventricle+as+Revealed+by+a+Novel+4D+High-Frequency+Ultrasound+Imaging+Technique+and+Computational+Flow+Simulations.">Organ Dynamics and Fluid Dynamics of the HH25 Chick Embryonic Cardiac Ventricle as Revealed by a Novel 4D High-Frequency Ultrasound Imaging Technique and Computational Flow Simulations.</a> Ann. Biomed. Eng. , (2017).</li><li>Wasmeier, G. H., 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=Reproducibility+of+transthoracic+echocardiography+in+small+animals+using+clinical+equipment.">Reproducibility of transthoracic echocardiography in small animals using clinical equipment.</a> Coron. Artery. Dis. 18, 283-291 (2007).</li><li>Thygesen, M. M., Rasmussen, M. M., Madsen, J. G., Pedersen, M., Lauridsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Propofol+(2,6-diisopropylphenol)+is+an+applicable+immersion+anesthetic+in+the+axolotl+with+potential+uses+in+hemodynamic+and+neurophysiological+experiments.">Propofol (2,6-diisopropylphenol) is an applicable immersion anesthetic in the axolotl with potential uses in hemodynamic and neurophysiological experiments.</a> Regeneration. 4 (3), (2017).</li></ol>

L'ecocardiografia nell'axolotl e altre specie di mammiferi produce dati fondamentalmente diversi da quelli dei mammiferi ecocardiografia a causa della natura nucleata dei globuli rossi in tutti i vertebrati mammiferi adulti. Ciò si traduce in un segnale di sangue pronunciate e meno sangue al tessuto contrasto nelle immagini ecocardiografiche axolotl rispetto a per esempio, mouse o l'ecocardiografia umana. Questo può rendere segmentazione di immagini su immagini ecografiche non trasformati singolo fotogramma pi...

Cardiopatia ischemica è una causa principale di morte in tutto il mondo1,2. Anche se molti sopravvivono un infarto miocardico dovuto intervento medico rapido e messo a punto, episodi ischemici in esseri umani spesso portano a cicatrici fibrotiche associato a ipertrofia, malfunzionamento elettrico e una diminuita capacità funzionale del cuore . Questa mancanza di potenziale rigenerativo del tessuto cardiaco è condivisa tra mammiferi e sebbene affermazioni controverse di mammiferi rigenerazione cardiaca sono stati segnalati, questi sono stati limitati a ceppi murini specifici3,4 e ipossia trattato topi5. Così, il campo della biologia e della medicina rigenerativa cardiaca è generalmente limitato a mammiferi modelli animali per lo studio dei fenomeni rigenerativi cuore intrinseca. Nell'ultimo decennio il danio zebrato (Danio rerio) è stato stabilito come il modello più ben caratterizzato per cuore intrinseca rigenerazione6,7,8,9,10 . A causa di manutenzione facile di laboratorio, un tempo di generazione breve e una vasta gamma di strumenti molecolari disponibili, zebrafish è ben adattato come un modello per meccanismi genetici e molecolari alla base di sviluppo cardiaco e rigenerazione. Tuttavia, le dimensioni del cuore zebrafish rendono che meno adatti per valutazione funzionale e complicati interventi chirurgici e la filogenesi non tetrapodi di zebrafish limita la ragionevole estrapolazione dei risultati in questa specie, così che giustificano l'utilizzo di altri modelli più grandi tetrapodi. Uno dei primi modelli di rigenerazione di vertebrati cuore era un anfibio caudato, newt orientale (Notophthalmus viridescens)11, una specie che rimane un prezioso modello12.
Negli ultimi anni un altro anfibio caudato, l'axolotl messicano (a. mexicanum) è entrata in scena come un grande (fino a 100 g di corpo massa) e laboratorio altamente adattabile modello animale per una vasta gamma di discipline rigenerative che abbracciano la rigenerazione degli arti, ferita del midollo spinale e rigenerazione cardiaca13,14,15,16,17. L'axolotl è altamente suscettibile di misure funzionali sul cuore usando l'ecocardiografia ad alta frequenza e l'assenza di strutture calcificate sul lato ventrale del cuore permette per imaging con un livello molto più basso di artefatti dell'immagine (acustici a ultrasuoni shadowing e riverbero in particolare) rispetto a quanto osservato in altri modelli animali con calcificato sterno e costole.
Il seguente protocollo descrive diversi metodi e preparazioni (Figura 1, Figura 2) per acquisire misurazioni ecocardiografiche riproducibili sul cuore axolotl in entrambi anestetizzati (applicando tre anestetici differenti: benzocaina, MS-222 e propofol) e non anestetizzata sveglia animali in due (Figura 3, Figura 4, Figura 5, Figura 6, Figura 7, File supplementari 1-12) e tre (Figura 8, Figura 9, File supplementari 13-14) dimensioni spaziali. Il cuore di anfibio è Triplex (due atri e un ventricolo unico). Gli atri sono forniti da un grande seno venoso e il ventricolo sfocia nel tratto di efflusso del cono arterioso (Figura 2). Poiché la maggior parte enfasi è tradizionalmente collocato sulla rigenerazione ventricolare e meno sul recupero di atria6,7,8,9,10,11 , 12 , 14 , 17, questo protocollo si concentra principalmente sulle misurazioni della funzione ventricolare.
L'ecocardiografia anfibio non è ben descritto nella letteratura, e lo sviluppo dei metodi 2D descritti in questa carta sono stati guidati dalla necessità rappresentare al meglio la funzionalità del cuore axolotl in un dato momento e impostazione sperimentale. Così, i metodi descritti qui sono applicabili negli esperimenti rigenerativa cuore dove la funzione cardiaca può essere controllata più volte nel corso di un processo di rigenerazione. Inoltre, i metodi possono essere applicati nella cardiophysiological esperimenti sull'axolotl in generale o modificati leggermente per estendersi su altri modelli di anfibio Caudati o anuri (e.g.,Xenopus). L'axolotl esiste in diversi ceppi diversi e variazioni di colore (ad es., wildtype, melanoid, bianco, albino, transgenico bianco con l'espressione della proteina di fluorescenza verde), tuttavia queste caratteristiche non influiscono sulla compatibilità della Axolotl con il protocollo descritto. Il metodo qui descritto per acquisire dati ecocardiografici 3D è una versione modificata della tecnica di correlazione (STIC) spatiotemporal immagine sviluppata per ecografia clinica e quadratica media metodo descritto in precedenza nel pollo in via di sviluppo a che permettono di migliorare il segnale delle macchioline di sangue nei tessuti molli nelle specie contenenti globuli rossi nucleati18,19. Questo metodo consente la modellazione avanzata di contrazione cardiaca e fluidodinamica computata nel cuore axolotl.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1230">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Axolotl (Ambystoma mexicanum)</td>
			<td style="width:147px;">Exoterra GmbH</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td style="width:765px;">All strains (wildtype, melanoid, white, albino, transgenic white with GFP) can be applied for echocardiography</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Vevo 2100</td>
			<td style="width:147px;">Fujifilm, Visualsonics</td>
			<td style="width:103px;">Vevo 2100</td>
			<td>High frequency ultrasound system</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">MS700</td>
			<td style="width:147px;">Fujifilm, Visualsonics</td>
			<td style="width:103px;">MS700</td>
			<td>50 MHz center frequency, transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MS550s</td>
			<td style="width:147px;">Fujifilm, Visualsonics</td>
			<td>MS550s</td>
			<td>40 MHz center frequency, transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micromanipulator</td>
			<td style="width:147px;">Zeiss</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Benzocain</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>94-09-7</td>
			<td>ethyl 4-aminobenzoate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MS-222</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>886-86-2</td>
			<td>ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonic acid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Propofol</td>
			<td>B. Braun Medical A/S</td>
			<td style="width:103px;">NA</td>
			<td>2,6-diisopropylphenol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;7647-14-5&#160;</td>
			<td>NaCl</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Calcium chloride dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">10035-04-8</td>
			<td>CaCl2&#183;2H2O</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:216px;">Magnesium sulfate heptahydrate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;10034-99-8&#160;</td>
			<td>MgSO4&#183;7H2O</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Potassium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;7447-40-7</td>
			<td>KCl</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;67-64-1&#160;</td>
			<td>Propanone</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Soft cloth</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Any piece of soft cloth measuring appromixately 70 x 55 cm^2 e.g. a dish towel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Styrofoam block</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Any piece of Styrofoam block measuring approximately 33 x 27 x 5 cm^3 e.g. a medium sized Styrofoam cooler lid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Plastic wrap</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Any piece of plastic wrap e.g. food wrap</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tape</td>
			<td style="width:147px;">BSN Medical</td>
			<td style="width:103px;">72359-02</td>
			<td>Leukoplast sleek</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Kimwipes</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">Z188956&#160;</td>
			<td>Kimwipes, disposable wipers&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Excel 2010</td>
			<td style="width:147px;">Microsoft</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Excel 2010 or newer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ImageJ</td>
			<td colspan="2">National Institutes of Health</td>
			<td>ImageJ 1.5e or newer. Rasband, W.S., ImageJ, U. S. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, https://imagej.nih.gov/ij/, 1997-2016.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

2d and 3d echocardiography in the axolotl (ambystoma mexicanum)

Disfunzione cardiaca a seguito di malattia di cuore ischemica è una sfida importante, e terapie rigenerative al cuore sono in forte domanda. Qualche specie di modello come zebrafish e salamandre che sono capaci di rigenerazione intrinseca cuore tengono la promessa per future terapie rigenerative per pazienti umani. Per valutare il risultato degli esperimenti di cardioregenerative che è di importanza fondamentale che la funzione del cuore possa essere monitorata. La Salamandra axolotl (a. mexicanum) rappresenta una specie di modella ben affermata in biologia rigenerativa raggiungendo dimensioni che permette per la valutazione della funzione cardiaca. Lo scopo del presente protocollo è quello di stabilire metodi per misurare riproducibile funzione cardiaca nell'axolotl usando l'ecocardiografia. L'applicazione di differenti anestetici (benzocaina, MS-222 e propofol) è dimostrato, e l'acquisizione di dati ecocardiografici (2D) bidimensionali in entrambi anestetizzati e non anestetizzata sveglia Axolotl è descritto. 2D ecocardiografia del cuore tridimensionale (3D) possa soffrire di imprecisione e soggettività delle misurazioni e per alleviare questo fenomeno un metodo solido, vale a dire analisi intra/inter-operator/osservatore, per misurare e ridurre al minimo questa polarizzazione è ha dimostrato. Infine, è descritto un metodo per acquisire dati 3D ecocardiografici del cuore pulsante axolotl a altissima risoluzione spazio-temporale e con marcato contrasto di sangue ai tessuti. Nel complesso, questo protocollo dovrebbe fornire i metodi necessari per valutare la funzione cardiaca e anatomia modello e dinamiche nell'axolotl usando la formazione immagine di ultrasuono con applicazioni in biologia rigenerativa ed esperimenti fisiologici generali di flusso.

Spazio intrapericardico nell'axolotl è dipendono dalla dimensione dell'animale. Animali più piccoli (2-20 g, 7-15 cm) avrà un eccesso di liquido pericardico (che appare scuro in ecocardiografia) che circondano che il cardiaco chambers considerando che in animali sessualmente maturi più grandi (> 20 g, > 15cm) gli alloggiamenti occuperà la maggior parte dell'intrapericardica spazio. Per fornire la migliore panoramica per risultati rappresentativi delle viste ecocardiografiche del cuor...

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2D and 3D Echocardiography in the Axolotl Ambystoma Mexicanum

Qui presentiamo protocolli di ecocardiografia per acquisizione di immagini bidimensionali e tridimensionali del cuore pulsante della Salamandra axolotl (Ambystoma mexicanum), una specie di modello nella rigenerazione del cuore. Questi metodi consentono la valutazione longitudinale della funzione cardiaca ad alta risoluzione spazio-temporale.

Ecocardiografia 2D e 3D nell'Axolotl (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 ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo rigenerativo, ad esempio come la rigenerazione cardiaca progredisce dopo la lesione del miocardio. Il principale vantaggio di questa tecnica è che fornisce una valutazione ad alta risoluzione, non invasiva e ripetibile della funzione cardiaca nell'axolotl. Inoltre, questo metodo può essere applicato anche ad altri organismi modello anfibi, come trichechi e xenopo.Inizia posizionando una supina di axolotl anestetizzata in un letto di animali a forma di labbro. Quando il mezzo viene aggiunto, l'animale galleggerà, quindi deve essere fissato con elastici sciolti. Quindi, riempire il letto con un mezzo contenente anestetici in modo che il torace sia profondo da tre a cinque millimetri.Se si utilizzano solo i dati in modalità B, color-Doppler e Doppler pulse-wave, l'axolotl può essere avvisato per questa procedura. In questa situazione, posizionare l'animale incline su un'amaca e lasciarlo recuperare dallo stress per 30-60 minuti prima di procedere. Per gli animali bianchi o albini, avere una fonte di luce fredda pronta ad aiutare a posizionare il trasduttore.Per un trasduttore, utilizzare un modello da 40 o 50 hertz a seconda della massa dell'animale. Quindi, preparare il gel ad ultrasuoni trasduttore e procedere con la raccolta dei dati. Inizia con il posizionamento del trasduttore ad ultrasuoni sulla linea mediana dell'animale nella regione toracica e parallelo al suo lungo asse.Una piccola porzione del ventricolo, posizionata a destra nella cavità toracica, dovrebbe apparire in-frame al diastole ventricolare. Anche gran parte di entrambi gli atri dovrebbe essere visibile, così come il seno velenoso. Queste strutture dovrebbero essere identificabili nella vista diastole o systole.Successivamente, traslare il trasduttore da uno a tre millimetri a destra, per ottenere la vista ventricolare a lungo asse. In definitiva, la posizione corretta viene raggiunta quando l'area della sezione trasversale del ventricolo del sistole finale è al suo massimo. Le misurazioni corrette degli ultrasuoni 2D dipendono fortemente dal corretto posizionamento del trasduttore.Pratica meticolosamente il posizionamento del trasduttore ed esegui analisi inter-operatore per ridurre al minimo la soggettività. Ora, in modalità B, acquisire almeno tre cicli cardiaci ad un minimo di 50 fotogrammi al secondo. Scegli tra l'utilizzo della modalità di imaging generale o della modalità cardiologia.Successivamente, traduci il trasduttore lungo il lungo asse dell'animale fino a quando il centro del ventricolo non è al centro dello schermo. Quindi, ruotare il trasduttore di 90 gradi in senso orario per ottenere la vista dell'asse corto medioventricolare. Da questa posizione, valutare la forma circolare del ventricolo traducendo il trasduttore lungo il lungo asse del cuore.Quindi, riportare il trasduttore sul piano dell'asse lungo e riportarlo verso la linea mediana per ottenere una vista a due camere atriale a lungo asse. La posizione corretta si ottiene quando le aree di sezione trasversale degli atri di sistole finale sono ai loro massimi, e i due atri combinati assumono il contorno del numero otto quando inclinati di circa 45 gradi a sinistra. Quindi, raccogli immagini in modalità B.Per procedere, traslare il trasduttore a destra fino a quando non appare il tratto di deflusso. La vista ventricolare end-systole è corretta quando il diametro del deflusso è al massimo e quando, durante l'iniezione media, due delle valvole semiluminarie, all'ingresso del deflusso, sono visibili. Da questa vista, le misurazioni della velocità e del flusso possono essere effettuate utilizzando l'imaging Doppler.Applicare la modalità colore-Doppler per mappare le velocità del flusso sanguigno nel tratto di deflusso durante l'iniezione cardiaca. Quindi, applicare l'imaging Doppler a colori e l'imaging power-Doppler per visualizzare il flusso sanguigno nella vista ventricolare e fare lo stesso nella vista atriale. Successivamente, utilizzare la modalità colore-Doppler diretta alla posizione della massima velocità del sangue nel tratto di deflusso che corre direttamente verso il trasduttore.Quando il deflusso non è completamente perpendicolare al trasduttore, applicare un angolo del fascio e una correzione angolare per correggere l'immagine fino a 45 gradi. Quindi, raccogli i dati del tempo di velocità in modalità Doppler a onda d'impulso. Durante nessuna fase del ciclo cardiaco la valvola a spirale deve sovrapporsi alla vista del deflusso.Raccogliere dati da almeno tre cicli cardiaci. Quindi, senza spostare il trasduttore, acquisire dati in modalità B da almeno tre cicli cardiaci. Successivamente, solo per gli animali anestetizzati, ruotare l'animale di 90 gradi in modo che la parte destra dell'animale sia rivolta verso l'alto e spostare il trasduttore nella vista para-branchia obliqua, appena parallela e posteriore alle branchie sporgenti.Questa vista offre una misurazione alternativa della velocità del flusso sanguigno nel tratto di deflusso. Il tratto di deflusso dovrebbe correre verso il basso a circa 45 gradi e gli atri dovrebbero apparire sotto il tratto di deflusso durante l'iniezione. Infine, passare alla modalità Doppler a onda d'impulso e posizionare il trasduttore per visualizzare la velocità massima del sangue che scappa dal trasduttore nel tratto di deflusso.Se necessario, utilizzare fino a 45 gradi di angolo del fascio e correzione angolare per rendere il deflusso perpendicolare al trasduttore. Quindi, raccogliere i dati in modalità Doppler a onda d'impulso e in modalità B dalla stessa posizione di prima. L'acquisizione 3D richiede un po 'di tempo, quindi l'axolotl deve essere anestetizzato.Mettilo supina nel letto animale a forma di labbro. Fissarlo con elastici e immergere la sua superficie toracica in tre o cinque millimetri di mezzo ad ultrasuoni contenente un anestetico. I movimenti durante l'acquisizione 3D sono dannosi per la successiva ricostruzione.Se l'animale si muove durante l'acquisizione di ultrasuoni 3D, la procedura deve essere ripetuta fin dall'inizio. Quindi, posizionare il trasduttore sulla linea mediana nella regione toracica e posizionarlo parallelamente all'asse lungo per una registrazione 3D sagittale o ortogonale all'asse lungo per la registrazione 3D trasversale. Quindi, traduci il trasduttore per assicurarti che l'intera regione cardiaca venga coperta nella successiva cattura 3D.Spostatelo sia nella quota del piano che nella quota fuori piano. Per la modalità di imaging, se la frequenza cardiaca dell'animale è compresa tra 20 e 60 battiti al minuto, selezionare la modalità di imaging generale. Altrimenti, scegli la modalità cardiologia.Spegni la luce. Ora, nell'immagine grezza in modalità B, regola il guadagno 2D a un livello in cui le strutture anatomiche sono appena riconoscibili. Ciò aumenterà il rapporto segnale/rumore nelle ricostruzioni finali.Quindi, decidere la dimensione del passo Z o dello spessore della fetta. Ora, traduci il trasduttore un passo Z alla volta, prendendo una registrazione contenente 1.000 fotogrammi ad ogni passo Z fino a quando l'intera regione cardiaca non è stata coperta. Un'analisi ecocardiografica 2D di un axolotl da 10 grammi e 10 centimetri è stata eseguita utilizzando la tecnica descritta.La vista a lungo asse ha fornito un buon punto di partenza. Il piano della linea mediana mostrava il seno velenoso, gli atri e parti del ventricolo. La visione del piano ventricolare ha mostrato che il ventricolo è sferico e altamente trabeculato.Nel piano atriale, gli atri apparivano più irregolari e a malapena trabecolati. Il centro del tratto di deflusso è vicino al centro del ventricolo. Le misurazioni del ciclo cardiaco usando doppler a onda d'impulso dal lungo asse e dal piano para-branchiale obliquo avevano un certo rumore di fondo.Questo rumore era sormontabile quando si effettuava la misurazione dell'integrale del tempo di velocità. L'imaging Color-Doppler e power-Doppler ha mostrato il modello di flusso attraverso le camere cardiache. Le viste erano possibili dal ventricolo, dagli atri e dal tratto di deflusso.È stata eseguita anche l'ecocardiografia 3D. Questa vista multiplanar del cuore ha molti usi, come ricostruzioni di superficie e volume, o segmentazione e generazione di modelli 3D. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire l'ecocardiografia 2D e 3D nell'axolotl.Una volta padroneggiata, la tecnica ad ultrasuoni 2D può essere eseguita in meno di cinque minuti per animale, se viene eseguita correttamente, mentre l'acquisizione 3D può richiedere fino a un'ora per animale. Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come l'estrazione cardiaca e l'istologia al fine di rispondere ad altre domande relative alla struttura cardiaca e all'anatomia.

Research

JoVE Journal

Medicine

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Ricerca

Medicina

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