Name: echocardiographic measurement of right ventricular diastolic parameters in mouse
Uploaded: 2019-04-27T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse at JoVE.com

L'étude a été financée par l'Institut Ludwig Boltzmann pour la recherche vasculaire pulmonaire.

L'étude a été réalisée conformément à la réglementation nationale pour l'expérimentation animale et à la directive de l'UE 2010/63. Préparer l'équipement tel que décrit précédemment par Brittain et coll.8.
1. Préparation de la souris
<ol><li>Obtenir des souris C57Bl6/J mâles de 12 à 13 semaines et les loger avec un cycle de lumière/obscurité de 12 h, à une température ambiante constante, et avec un accès ad libitum à la chow et à l'ea...

<ol>
	<li>Egemnazarov, B., Crnkovic, S., Nagy, B. M., Olschewski, H., Kwapiszewska, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+fibrosis+and+dysfunction:+Actual+concepts+and+common+misconceptions.">Right ventricular fibrosis and dysfunction: Actual concepts and common misconceptions.</a> Matrix Biology: Journal of the International Society for Matrix Biology. 68-69, 507-521 (2018).</li><li>Rain, 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=Right+ventricular+diastolic+impairment+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension.">Right ventricular diastolic impairment in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> Circulation. 128, 1-10 (2013).</li><li>Egemnazarov, B., 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=Pressure+overload+creates+right+ventricular+diastolic+dysfunction+in+a+mouse+model:+assessment+by+echocardiography.">Pressure overload creates right ventricular diastolic dysfunction in a mouse model: assessment by echocardiography.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 28, 828-843 (2015).</li><li>Crnkovic, 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=Functional+and+molecular+factors+associated+with+TAPSE+in+hypoxic+pulmonary+hypertension.">Functional and molecular factors associated with TAPSE in hypoxic pulmonary hypertension.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 311, 59-73 (2016).</li><li>Shi, L., 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=miR-223-IGF-IR+signalling+in+hypoxia-+and+load-induced+right-ventricular+failure:+a+novel+therapeutic+approach.">miR-223-IGF-IR signalling in hypoxia- and load-induced right-ventricular failure: a novel therapeutic approach.</a> Cardiovascular Research. 111, 184-193 (2016).</li><li>de Raaf, M. A., 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=Tyrosine+kinase+inhibitor+BIBF1000+does+not+hamper+right+ventricular+pressure+adaptation+in+rats.">Tyrosine kinase inhibitor BIBF1000 does not hamper right ventricular pressure adaptation in rats.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 311, 604-612 (2016).</li><li>Zhou, Y. Q., 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=Comprehensive+transthoracic+cardiac+imaging+in+mice+using+ultrasound+biomicroscopy+with+anatomical+confirmation+by+magnetic+resonance+imaging.">Comprehensive transthoracic cardiac imaging in mice using ultrasound biomicroscopy with anatomical confirmation by magnetic resonance imaging.</a> Physiological Genomics. 18, 232-244 (2004).</li><li>Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. <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+the+right+heart+in+mice.">Echocardiographic assessment of the right heart in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (81), e50912 (2013).</li><li>Kitchen, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonparametric+vs+parametric+tests+of+location+in+biomedical+research.">Nonparametric vs parametric tests of location in biomedical research.</a> American Journal of Ophthalmology. 147, 571-572 (2009).</li><li>Yan, F., Robert, M., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Statistical+methods+and+common+problems+in+medical+or+biomedical+science+research.">Statistical methods and common problems in medical or biomedical science research.</a> International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology. 9, 157-163 (2017).</li><li>Guihaire, J., 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=Non-invasive+indices+of+right+ventricular+function+are+markers+of+ventricular-arterial+coupling+rather+than+ventricular+contractility:+insights+from+a+porcine+model+of+chronic+pressure+overload.">Non-invasive indices of right ventricular function are markers of ventricular-arterial coupling rather than ventricular contractility: insights from a porcine model of chronic pressure overload.</a> European Heart Journal Cardiovascular Imaging. 14, 1140-1149 (2013).</li><li>Sareen, N., Ananthasubramaniam, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain+Imaging:+From+Physiology+to+Practical+Applications+in+Daily+Practice.">Strain Imaging: From Physiology to Practical Applications in Daily Practice.</a> Cardiology in Review. 24, 56-69 (2016).</li><li>Thavendiranathan, P., 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=Use+of+myocardial+strain+imaging+by+echocardiography+for+the+early+detection+of+cardiotoxicity+in+patients+during+and+after+cancer+chemotherapy:+a+systematic+review.">Use of myocardial strain imaging by echocardiography for the early detection of cardiotoxicity in patients during and after cancer chemotherapy: a systematic review.</a> Journal of the American College of Cardiology. 63, 2751-2768 (2014).</li><li>Sengelov, 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=Global+Longitudinal+Strain+Is+a+Superior+Predictor+of+All-Cause+Mortality+in+Heart+Failure+With+Reduced+Ejection+Fraction.">Global Longitudinal Strain Is a Superior Predictor of All-Cause Mortality in Heart Failure With Reduced Ejection Fraction.</a> JACC: Cardiovascular Imaging. 8, 1351-1359 (2015).</li><li>Silvani, A., 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=Physiological+Mechanisms+Mediating+the+Coupling+between+Heart+Period+and+Arterial+Pressure+in+Response+to+Postural+Changes+in+Humans.">Physiological Mechanisms Mediating the Coupling between Heart Period and Arterial Pressure in Response to Postural Changes in Humans.</a> Frontiers in Physiology. 8, 163 (2017).</li><li>Mohan, M., Anandh, B., Thombre, D. P., Surange, S. G., Chakrabarty, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+posture+on+heart+rate+and+cardiac+axis+of+mice.">Effect of posture on heart rate and cardiac axis of mice.</a> Indian Journal of Physiology and Pharmacology. 31, 211-217 (1987).</li></ol>

La fonction et l'évaluation de dimension échocardiographiques de RV des positions parasternal ont été bien décrites. En revanche, la position apanique dans l'échocardiographie de souris a été négligée en partie en raison des difficultés techniques. À l'aide d'une position horizontale de la plate-forme, il est difficile d'obtenir une fenêtre acoustique suffisante pour l'imagerie de vue à quatre chambres. Pour faciliter l'imagerie de cette position, la plate-forme peut être inclinée vers la gauche, une mani...

Le dysfonctionnement diastolique est une caractéristique proéminente du remodelage ventriculaire droit (RV)1 et est associé aux conditions de pression-surcharge2. L'échocardiographie (EchoCG) peut être utilisée pour la caractérisation du dysfonctionnement diastolique DE RV3,4. En dépit des développements récents dans l'échocardiographie de petit animal, des mesures des paramètres diastoliques sont rarement rapportées. En revanche, les mesures de la fonction systolique sont largement utilisées pour la caractérisation des souris transgéniques5, ainsi que pour l'évaluation d'une réponse de traitement6.
Cela peut s'expliquer en partie par les difficultés dans la mesure des paramètres diastoliques de la vue apaïque à quatre chambres. La visualisation du cœur dans cette position peut être facilitée en inclinant la plate-forme de fixation LeCa ou RiCr. Même si ces manipulations sont utilisées, les échocardiographes ne les rapportent pas dans leurs manuscrits4,7. Par conséquent, il n'est pas clair si ces manipulations donnent des résultats comparables. En outre, ceci empêche également un développement de nomenclature normalisée de cette position pour des souris.
Le but de cette étude était de décrire deux positions pour la visualisation aconique de vue à quatre chambres et de comparer leurs résultats. Pour déterminer les différences entre les deux positions, nous avons utilisé le modèle de baguage de l'artère pulmonaire de souris (PAB), dans lequel un clip de tantale conduit à une occlusion partielle de l'artère pulmonaire. Cette occlusion a comme conséquence le remodelage droit de ventricule et le dysfonctionnement. Tous les détails de l'opération PAB peuvent être trouvés dans les travaux publiés précédemment3. Des souris Sham-opérées, où le clip a été placé à côté de l'artère pulmonaire, ont été employées pour la comparaison. Des investigations d'EchoCG ont été exécutées trois semaines après opération utilisant le système d'imagerie avec une tête de balayage de 30 MHz (voir tableau des matériaux pour les deux). Nomenclature pour la description des positions et des orientations entre la souris et le faisceau d'ultrasons est utilisé comme décrit par Zhou et al.7.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:839px;" width="838">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:244px;">RMV-707B scan head 30 MHz</td>
			<td style="width:189px;">Visual Sonics</td>
			<td style="width:239px;">P/N 11459</td>
			<td style="width:167px;">mouse scan head</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">VisualSonics Vevo 770&#174; High-Resolution Imaging System</td>
			<td>Visual Sonics</td>
			<td>770-230</td>
			<td>ultrasound machine</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Veet depilation creme for sensitive skin</td>
			<td>Veet</td>
			<td>07768307&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Surgical tape Durapore 3M</td>
			<td>3M Deutschland GmbH</td>
			<td>1538-1</td>
			<td>for fixation</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Askina Brauncel cellulose swabs</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>9051015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Aquasonic ultrasound gel</td>
			<td>Parker Laboratories Inc.</td>
			<td>BT025-0037L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Electrode Gel</td>
			<td>GE medical systems information technologies Inc.</td>
			<td>2034731-002</td>
			<td>apply to extremities for countinous ECG and heart rate monitoring</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Thermasonic gel warmer</td>
			<td>Parker Laboratories Inc.</td>
			<td>82-04-20</td>
			<td>to reduce heat loss warm up the ultrasound gel before use</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

echocardiographic measurement of right ventricular diastolic parameters in mouse

Le dysfonctionnement diastolique est une caractéristique proéminente du remodelage ventriculaire droit (RV) associé aux conditions de surcharge de pression. Cependant, la fonction diastolique de RV est rarement quantifiée dans les études expérimentales. Cela pourrait être dû à des difficultés techniques dans la visualisation du RV dans la vue apaïque à quatre chambres chez les rongeurs. Ici nous décrivons deux positions facilitant la visualisation de la vue aconique de quatre chambres chez les souris pour évaluer la fonction diastolique de RV.
La vue apical à quatre chambres est activée en inclinant la plate-forme de fixation de la souris vers la gauche et caudally (LeCa) ou vers la droite et cranially (RiCr). Les deux positions fournissent des images de qualité comparable. Les résultats de la fonction diastolique DE RV obtenus à partir de deux positions ne sont pas sensiblement différents. Les deux positions sont relativement faciles à exécuter. Ce protocole peut être incorporé dans les protocoles publiés et permet des enquêtes détaillées de la fonction RV.

La vue apicale à quatre chambres est difficile à obtenir chez la souris. Par conséquent, les manipulations de la position de la plate-forme peuvent aider à visualiser le cœur en changeant sa position dans le thorax. L'inclinaison de la plate-forme vers la gauche et vers la droite a amélioré la fenêtre acoustique et fourni des images de qualité comparable en mode B (Figure 1). Après avoir obtenu les positions correctes, les mesures dans les modes PW,...

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Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse

Mesure échocardiographique des paramètres diastoliques ventriculaires droits dans la souris

Ici, nous décrivons et comparons deux positions pour obtenir la vue apical à quatre chambres chez les souris. Ces positions permettent la quantification de la fonction ventriculaire droite, fournissent des résultats comparables, et peuvent être utilisées de façon interchangeable.

Diastolic dysfunction is a prominent feature of right ventricular (RV) remodeling associated with conditions of pressure overload. However, the RV ...

Habituellement la visualisation de la vue apical de chambre quatre n’est possible que dans 65 à 70% des souris étudiées. Le principal avantage de cette technique est que l’utilisation combinée des deux positions d’inclinaison permet cette réquisition chez presque toutes les souris étudiées. Après que la souris a atteint le niveau approprié de la sedation légère, fixez la souris sur une plate-forme chauffée et appliquez le gel d’électrode aux extrémités pour la surveillance continue de la fréquence cardiaque et de la température.Retirer les poils de la poitrine avec de la crème depilatory et appliquer une couche de gel de couplage ultrasons sur le bout du transducteur. Pour une vue apical de quatre chambre avec l’inclinaison gauche et caudale de plate-forme, inclinez la plate-forme 10 à 15 degrés à gauche et 10 à 15 degrés caudally. Placez le transducteur au-dessus de l’apex à l’intérieur du plan d’imagerie, à 45 degrés du plan coronal avec l’axe central du faisceau ultrasonique dirigé cranially postérieurement et vers la gauche.Appuyez sur le bouton du mode B pour activer le mode B pour désen imaging et localiser le ventricul gauche, l’oreillette gauche, le ventricule droit, l’oreillette droite, la valve mitrale et la valve tricuspid sur la fenêtre acoustique. Pour vous assurer que vous êtes dans la bonne position faites glisser le transducteur de haut en bas le long du plan coronal. Manipulez le plan imagine dans le plan coronal et tournez dans le sens des aiguilles d’une montre et dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour de l’axe central jusqu’à ce que les deux ventricules soient visualisés à leur plus longue dimension, et que les deux airs soient visibles pour obtenir la vue à quatre chambres.Appuyez sur cine store pour enregistrer l’enregistrement. Appuyez ensuite sur le gel de l’analyse pour mettre le système en pause. Pour mesurer le gel transtricuspide de balayage de presse de vitesse de flux sanguin pour activer le système et la superposition de presse plusieurs fois pour activer le volume d’échantillon pour le mode d’onde de poteau.Avec la vue d’imagerie à quatre chambre, utilisez la boule de voie pour positionner le volume de l’échantillon à l’ouverture des valves tricuspides et cliquez sur le mode d’onde d’impulsion pour mesurer les vitesses d’afflux. Cliquez sur cine store pour enregistrer l’enregistrement optimisé suivi d’un gel d’analyse pour mettre le système en pause. Pour mesurer l’excursion systolique annulaire tricuspide de plan, cliquez sur le gel d’analyse pour activer le système et passer en mode B.Certaines manipulations de l’image pourraient être nécessaires pour retrouver la vue correcte de quatre chambre. Cliquez plusieurs fois sur la superposition pour activer le volume de l’échantillon du mode M et utilisez le trackball pour aligner le volume de l’échantillon avec la partie latérale du tricuspid annulus. Utilisez le trackball pour tirer les bords du volume de l’échantillon jusqu’à ce que toute l’amplitude du mouvement cardiaque pendant le cycle cardiaque soit couverte.Et activez le mode M. Les mouvements d’annulus tricuspid devraient apparaître sous forme d’onde, puis cliquez sur cine store pour enregistrer l’enregistrement et scanner le gel pour mettre le système en pause. Pour la mesure des paramètres doppler tissu activer le système et le mode B.Cliquez sur superposition plusieurs fois pour activer le volume de l’échantillon pour l’imagerie doppler tissulaire et utiliser le trackball pour aligner le volume de l’échantillon avec la partie latérale de l’annulus tricuspide, de sorte que la paroi libre ventricule droite crée un angle avec la valve tricuspid. Tirez sur les bords de l’échantillon pour ajuster le volume de l’échantillon pour inclure les positions extrêmes systoliques et diastoliques de l’annulus, et cliquez sur le tissu pour activer le mode d’imagerie doppler tissulaire. Cliquez ensuite sur cine store pour enregistrer l’enregistrement et scanner le gel pour mettre le système en pause.Incliner la plate-forme vers la gauche et vers la droite améliore la fenêtre acoustique et fournit des images de qualité comparable dans les cœurs de souris sains et maladie en mode B. Après avoir obtenu les positions correctes, les mesures en mode M, en mode imagerie doppler tissulaire et en mode ondes pulsées fournissent des images de qualité comparable avec des résultats de paramètres diastoliques similaires obtenus dans les positions de plate-forme caudales droites ou gauches dans les cœurs sains et maladie. De plus, l’analyse de corrélation révèle un bon accord entre les valeurs obtenues à partir de ces deux positions facilitées.Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler que l’échocardiographie est une technique non invasive pour l’évaluation de la fonction cardiaque. Après cette procédure, des échantillons de tissus peuvent être prélevés après les mesures physiologiques pour répondre à d’autres questions sur le substrat morphologique ou les mécanismes moléculaires du dysfonctionnement cardiaque. Cette technique a ouvert la voie pour les chercheurs dans le domaine de l’hypertension pulmonaire d’explorer les mécanismes de l’adaptation ventricule droite à la surcharge de pression en utilisant des modèles muraux de l’hypertension pulmonaire.Pour obtenir les résultats produits entre les expériences, contrôlez étroitement les paramètres physiologiques de l’animal tels que la fréquence cardiaque et la température corporelle et maintenez le niveau d’anesthésie aussi superficiel que possible pour minimiser l’influence de la fonction cardiaque.

Research

JoVE Journal

Medicine

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Évaluation échocardiographique du cœur droit chez la souris

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

Recherche

Médecine

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

Évaluation de ventriculaire droite Structure et fonction dans le modèle de souris de l&#39;artère pulmonaire constriction par échocardiographie transthoracique

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

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

La mesure de la courbe pression-volume dans les poumons de souris

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

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Chronique thromboembolique l&#39;hypertension artérielle pulmonaire et de l&#39;évaluation de la fonction ventriculaire droite dans la Porcinet

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

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Évaluation des cardiaques morphologiques et fonctionnelles changements dans le modèle de souris de Transverse Aortic Constriction par échocardiographie Imaging

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Examen échocardiographique transthoracique dans le modèle lapin

Large animal models such as the rabbit are valuable for translational preclinical research. Rabbits have a similar cardiac electrophysiology compared to ...

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Évaluation hémodynamique invasive pour le système ventriculaire droit et l'hypertension artérielle pulmonaire induite par l'hypoxie chez les souris

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