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

Lo studio è stato finanziato dall'Istituto Ludwig Boltzmann per la ricerca vascolare polmonare.

Lo studio è stato condotto secondo le normative nazionali per la sperimentazione animale e la direttiva UE 2010/63. Preparare l'attrezzatura come descritto in precedenza da Brittain et al.
1. Preparazione del mouse
<ol><li>Ottenere 12 a 13 settimana di topi maschi C57Bl6 / J e ospitarli con un ciclo di luce / buio 12 h, a temperatura ambiente costante, e con accesso ad libitum alla chow di laboratorio standard e acqua, fino all'inizio dell'esperimento.</li>
...

<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 funzione RV ecocardiografica e la valutazione della dimensione da posizioni parasternali sono state ben descritte. Al contrario, la posizione apicale nell'ecocardiografia del mouse è stata trascurata in parte a causa di difficoltà tecniche. Utilizzando una posizione orizzontale della piattaforma, è difficile ottenere una finestra acustica sufficiente per l'imaging della vista a quattro camere. Per facilitare l'imaging di questa posizione, la piattaforma può essere inclinata a sinistra, una manipolazione simile al ...

La disfunzione diastolica è una caratteristica prominente del rimodellamento ventricolare destro (RV)1 ed è associata alle condizioni di sovraccarico di pressione2. L'ecocardiografia (EchoCG) può essere utilizzata per la caratterizzazione della disfunzione diastolica RV3,4. Nonostante i recenti sviluppi nell'ecocardiografia animale di piccole dimensioni, le misurazioni dei parametri diastolici sono raramente riportate. Al contrario, le misurazioni della funzione sistolica sono ampiamente utilizzate per la caratterizzazione dei topi transgenici5, nonché per la valutazione di una risposta al trattamento6.
Ciò può essere in parte spiegato dalle difficoltà nella misurazione dei parametri diastolici dalla vista apicale a quattro camere. La visualizzazione del cuore in questa posizione può essere facilitata inclinando la piattaforma di fissaggio LeCa o RiCr. Anche se vengono utilizzate queste manipolazioni, gli ecocardiografi non li riportano nei loro manoscritti4,7. Pertanto, non è chiaro se queste manipolazioni forniscano risultati comparabili. Inoltre, ciò preclude anche uno sviluppo di nomenclatura standardizzata di questa posizione per i topi.
Lo scopo di questo studio era quello di descrivere due posizioni per la visualizzazione apicale della vista a quattro camere e confrontarne i risultati. Per determinare le differenze tra le due posizioni, abbiamo utilizzato il modello di fasciatura dell'arteria polmonare del topo (PAB), in cui una clip di tantalio porta ad un'occlusione parziale dell'arteria polmonare. Questa occlusione si traduce in un giusto rimodellamento del ventricolo e disfunzione. Tutti i dettagli dell'operazione PAB sono disponibili nel lavoro pubblicato in precedenza3. I topi a base di sham, dove la clip è stata posizionata accanto all'arteria polmonare, sono stati utilizzati per il confronto. Le indagini EchoCG sono state eseguite tre settimane dopo l'uso utilizzando il sistema di imaging con una testina di scansione a 30 MHz (vedere Tabella dei materiali per entrambi). La nomenclatura per la descrizione delle posizioni e degli orientamenti tra il mousee il fascio a ultrasuoni viene utilizzata come descritto da .

<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

La disfunzione diastolica è una caratteristica prominente del rimodellamento ventricolare destro (RV) associato a condizioni di sovraccarico di pressione. Tuttavia, la funzione diastolica RV è raramente quantificata negli studi sperimentali. Ciò potrebbe essere dovuto a difficoltà tecniche nella visualizzazione del camper nella vista apicale a quattro camere nei roditori. Qui descriviamo due posizioni che facilitano la visualizzazione della vista apicale a quattro camere nei topi per valutare la funzione diastolica RV.
La vista apicale a quattro camere è abilitata inclinando la piattaforma di fissaggio del mouse a sinistra e caudally (LeCa) o a destra e cranicamente (RiCr). Entrambe le posizioni forniscono immagini di qualità comparabile. I risultati della funzione diastolica RV ottenuti da due posizioni non sono significativamente diversi. Entrambe le posizioni sono comparabilmente facili da eseguire. Questo protocollo può essere incorporato nei protocolli pubblicati e consente indagini dettagliate sulla funzione RV.

La vista apicale a quattro camere è difficile da ottenere nei topi. Pertanto, le manipolazioni della posizione della piattaforma possono aiutare a visualizzare il cuore cambiando la sua posizione nel torace. L'inclinazione della piattaforma a sinistra e a destra ha migliorato la finestra acustica e fornito immagini di qualità comparabile in modalità B (Figura 1). Dopo aver ottenuto le posizioni corrette, le misurazioni nelle modalità PW-, M-, e TDI hanno ...

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Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse (Video) | JoVE

Misurazione ecocardiografica dei parametri diastolici ventricolari a destra nel mouse

Qui descriviamo e confrontiamo due posizioni per ottenere la vista apicale a quattro camere nei topi. Queste posizioni consentono la quantificazione della funzione ventricolare destra, forniscono risultati comparabili e possono essere utilizzate in modo intercambiabile.

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

Di solito la visualizzazione della vista apicica a quattro camere è possibile solo nel 65-70% dei topi indagati. Il principale vantaggio di questa tecnica è che l'uso combinato di entrambe le posizioni basculante consente quella richiesta in quasi tutti i topi studiati. Dopo che il mouse ha raggiunto l'appropriato livello di sedazione della luce, fissare il mouse su una piattaforma riscaldata e applicare il gel dell'elettrodo alle estremità per il monitoraggio continuo della frequenza cardiaca e della temperatura.Rimuovere i peli del petto con crema depilatoria e applicare uno strato di gel di accoppiamento ad ultrasuoni sulla punta del trasduttore. Per una vista apicale a quattro camere con inclinazione della piattaforma sinistra e cadale, inclinare la piattaforma da 10 a 15 gradi a sinistra e da 10 a 15 gradi caudally. Posizionare il trasduttore sopra l'apice all'interno del piano di imaging, 45 gradi sul piano coronale con l'asse centrale del fascio ad ultrasuoni diretto cranialmente posteriormente e a sinistra.Premere il tasto B-mode per attivare la modalità B per de-imaging e individuare il ventricolo sinistro, l'atrio sinistro, il ventricolo destro, l'atrio destro, la valvola mitrale e la valvola tricuspide sulla finestra acustica. Per assicurarsi di essere nella posizione giusta, far scorrere il trasduttore su e giù lungo il piano coronale. Manipolate il piano imagine nel piano coronale e ruotate in senso orario e antiorario attorno all'asse centrale fino a quando entrambi i ventricoli non vengono visualizzati nella loro dimensione più lunga, ed entrambi gli atri sono visibili per ottenere la vista a quattro camere.Premere il cine store per salvare la registrazione. Quindi premere il blocco della scansione per mettere in pausa il sistema. Per misurare la velocità del flusso sanguigno transtricuspide, premere la scansione per attivare il sistema e premere più volte la sovrapposizione per attivare il volume del campione per la modalità post onda.Con la vista di imaging a quattro camere utilizzare la sfera di traccia per posizionare il volume del campione all'apertura delle valvole tricuspidi e fare clic sulla modalità onda d'impulso per misurare le velocità di afflusso. Fare clic su archivio cine per salvare la registrazione ottimizzata seguita dal blocco della scansione per mettere in pausa il sistema. Per la misurazione dell'escursione sistolica del piano anulare tricuspide, fare clic su scan freeze per attivare il sistema e passare alla modalità B.Alcune manipolazioni dell'immagine potrebbero essere necessarie per recuperare la vista a quattro camere corretta. Fate clic più volte sulla sovrapposizione per attivare il volume di esempio della modalità M e utilizzate la trackball per allineare il volume del campione alla parte laterale dell'annulus tricuspide. Utilizzare la trackball per tirare i bordi del volume del campione fino a coprire l'intera ampiezza del movimento cardiaco durante il ciclo cardiaco.E attivare la modalità M. I movimenti tricuspidi delle annulus dovrebbero apparire come un'onda, quindi fare clic su archivio cine per salvare la registrazione e la scansione congelare per mettere in pausa il sistema. Per la misurazione dei parametri doppler tissutali attivare il sistema e la modalità B.Fare clic più volte sulla sovrapposizione per attivare il volume del campione per l'imaging doppler tissutale e utilizzare la trackball per allineare il volume del campione con la parte laterale della corona tricuspide, in modo che la parete libera ventricolare destra crei un angolo con la valvola tricuspide. Tirare i bordi del campione per regolare il volume del campione in modo da includere le posizioni estreme sistoliche e diastoliche dell'annulus e fare clic sul tessuto per attivare la modalità di imaging doppler del tessuto. Quindi fare clic su archivio cine per salvare la registrazione e la scansione bloccarsi per mettere in pausa il sistema.Inclinare la piattaforma a sinistra e a destra migliora la finestra acustica e fornisce immagini di qualità comparabile nei cuori del mouse sani e masi in modalità B. Dopo aver ottenuto le posizioni corrette, le misurazioni in modalità M, modalità di imaging doppler tissutale e modalità onda pulsata forniscono immagini di qualità comparabile con risultati di parametri diastolici simili ottenuti nelle posizioni della piattaforma caudale destra cranica o sinistra sia nei cuori sani che in quelli masi. Inoltre, l'analisi di correlazione rivela un buon accordo tra i valori ottenuti da queste due posizioni agevolate.Durante il tentativo di questa procedura è importante ricordare che l'ecocardiografia è una tecnica non invasiva per la valutazione della funzione cardiaca. Seguendo questa procedura, i campioni di tessuto possono essere raccolti dopo le misurazioni fisiologiche per rispondere a ulteriori domande sul substrato morfologico o sui meccanismi molecolari della disfunzione cardiaca. Questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori nel campo dell'ipertensione polmonare per esplorare i meccanismi del giusto adattamento ventricolo al sovraccarico di pressione utilizzando modelli di topo di ipertensione polmonare.Per ottenere i risultati producibili tra gli esperimenti, controllare rigorosamente i parametri fisiologici dell'animale come la frequenza cardiaca e la temperatura corporea e mantenere il livello di anestesia il più superficiale possibile per ridurre al minimo l'influenza della funzione cardiaca.

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