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

Studien ble finansiert av Ludwig Boltzmann Institute for Lung vaskulær Research.

Studien ble utført i henhold til nasjonale forskrifter for dyre eksperimentering og EU-direktiv 2010/63. Forbered utstyr som beskrevet tidligere av Brittain et al.8.
1. klargjøring av mus
<ol><li>Få 12 til 13 uke gamle mannlige C57Bl6/J mus og huset dem med en 12 h lys/mørk syklus, på en konstant romtemperatur, og med Ad lib tilgang til standard laboratorium Chow og vann, til starten av eksperimentet.</li>
	<li>Bedøve musa ved hjelp av generell anestesi...

<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>

Echocardiographic RV-funksjonen og dimensjons vurderingen fra parasternal posisjoner har blitt godt beskrevet. I kontrast, apikale posisjon i mus ekkokardiografi har blitt neglisjert delvis på grunn av tekniske problemer. Ved hjelp av en horisontal plattform posisjon, er det vanskelig å få et tilstrekkelig akustisk vindu for fire-kammer visning Imaging. For å lette Imaging av denne posisjonen, kan plattformen vippes til venstre, en manipulasjon som ligner på venstre-sidig posisjonering av pasienter. Dette bør resul...

Diastolisk dysfunksjon er en fremtredende funksjon i høyre ventrikkel (RV) remodeling1 og er forbundet med trykk-overbelastning forhold2. Ekkokardiografi (EchoCG) kan brukes for karakterisering av RV diastolisk dysfunksjon3,4. Til tross for den siste utviklingen i små dyr ekkokardiografi, målinger av diastolisk parametre er sjelden rapportert. I kontrast er målinger av systolisk funksjon mye brukt for karakterisering av transgene mus5, så vel som for evaluering av en behandling respons6.
Dette kan delvis forklares av vanskelighetene i måling av diastolisk parametre fra apikale fire-kammer visning. Visualisering av hjertet i denne posisjonen kan bli lettere ved å vippe fiksering plattformen LeCa eller RiCr. Selv om disse manipulasjoner brukes, echocardiographers ikke rapportere dem i sine manuskripter4,7. Derfor er det fortsatt uklart om disse manipulasjoner gir sammenlignbare resultater. Videre utelukker dette også en utvikling av standardisert nomenklatur av denne posisjonen for mus.
Målet med denne studien var å beskrive to stillinger for apikale fire-kammer vise visualisering og sammenligne sine resultater. For å bestemme forskjellene mellom de to stillingene, har vi benyttet musen lungearterien striper (PAB) modell, der en Tantal klips fører til en delvis okklusjon av lungearterien. Denne okklusjon resulterer i høyre ventrikkel remodeling og dysfunksjon. Du finner fullstendig informasjon om PAB-operasjonen i tidligere publisert arbeid3. Humbug-opererte mus, der klippet ble plassert ved siden av lungearterien, ble brukt til sammenligning. EchoCG undersøkelser ble utført tre uker etter operasjonen ved hjelp av Imaging system med et 30 MHz Scan Head (se tabell over materialer for begge). Nomenklatur for beskrivelsen av stillingene og orientering mellom musen og ultralyd strålen brukes som beskrevet av 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

Diastolisk dysfunksjon er en fremtredende funksjon i høyre ventrikkel (RV) remodeling forbundet med forholdene for Trykk overbelastning. RV diastolisk-funksjonen er imidlertid sjelden kvantifisert i eksperimentelle studier. Dette kan skyldes tekniske problemer i visualisering av RV i apikale fire-kammer visning i gnagere. Her beskriver vi to stillinger tilrettelegge for visualisering av apikale fire-kammer visning i mus for å vurdere RV diastolisk funksjon.
Den apikale fire-kammer visning er aktivert ved å vippe musen fiksering plattformen til venstre og caudally (LeCa) eller til høyre og cranially (RiCr). Begge stillingene gir bilder av sammenlignbare kvalitet. Resultatene av RV diastolisk-funksjonen innhentet fra to posisjoner er ikke signifikant forskjellig. Begge stillingene er sammenlignbare enkle å utføre. Denne protokollen kan innlemmes i publiserte protokoller og muliggjør detaljerte undersøkelser av RV-funksjonen.

Den apikale fire-kammer visning er vanskelig å få tak i mus. Derfor kan manipulasjoner av plattformen posisjon bidra til å visualisere hjertet ved å endre sin posisjon i thorax. Vippe av plattformen til venstre og til høyre forbedret det akustiske vinduet og gitt bilder av sammenlignbare kvalitet i B-modus (figur 1). Etter å ha innhentet korrekte posisjoner, har målinger i PW-, M-, og TDI-moduser gitt bilder av sammenlignbar kvalitet (<strong class="xf...

Watch this Scientific Journal Video about Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse at JoVE.com

Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse

Echocardiographic måling av høyre ventrikkel diastolisk parametre i mus

Her beskriver og sammenligner vi to stillinger for å få apikale fire-kammer visning i mus. Disse stillingene aktiverer kvantifisering av høyre ventrikkel funksjon, gir sammenlignbare resultater, og kan brukes om hverandre.

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

Vanligvis visualisering av den apical fire kammervisning er bare mulig i 65 til 70% av undersøkte mus. Den største fordelen med denne teknikken er at den kombinerte bruken av begge vippeposisjoner gjør det mulig årekvisisjonen hos nesten alle undersøkte mus. Etter at musen har nådd riktig nivå av lys sedasjon, fest musen på en oppvarmet plattform og bruk elektrodegel til ekstremiteter for kontinuerlig overvåking av hjertefrekvens og temperatur.Fjern brysthåret med hårfjerningskrem og påfør et lag med ultralydkoblingsgel på spissen av svingeren. For en apical fire kammer utsikt med venstre og caudal plattform vippe, vinkle plattformen 10 til 15 grader til venstre og 10 til 15 grader caudally. Plasser transduseren over toppunktet i bildeplanet, 45 grader til koronale plan med den sentrale aksen av ultralydstrålen rettet kranialt bakre og til venstre.Trykk på B-modus-knappen for å aktivere B-modus for å avbilde og finne venstre ventricul, venstre atrium, høyre ventrikkel, høyre atrium, mitralventil og tricuspid ventil på det akustiske vinduet. For å sikre at du er i riktig posisjon, skyv svingeren opp og ned langs koronarplanet. Manipulere tenkplanet i koronarplanet og roter klokken og mot klokken rundt sentralaksen til begge ventriklene visualiseres i sin lengste dimensjon, og begge atriene er synlige for å få de fire kammervisningene.Trykk på cine store for å lagre opptaket. Trykk deretter på scan freeze for å sette systemet på pause. For å måle den transtricuspid blodstrømhastigheten, trykk scan fryse for å aktivere systemet og trykk overlegg flere ganger for å aktivere prøvevolumet for postbølgemodus.Med de fire kammerbildevisningen bruk sporkulen til å plassere prøvevolumet ved åpningen av trikuspidventilene og klikke pulsbølgemodus for å måle tilsigshastighetene. Klikk cine butikken for å lagre optimalisert opptak etterfulgt av skanning fryse for å pause systemet. For måling av tricuspid ringformet plan systolisk utflukt, klikk scan fryse for å aktivere systemet og bytte til B-modus.Noen manipulasjoner av bildet kan være nødvendig for å gjenvinne riktig fire kammervisning. Klikk overlegg flere ganger for å aktivere prøvevolumet for M-modus og bruke styreballen til å justere prøvevolumet etter den laterale delen av tricuspid annulus. Bruk styrekulen til å trekke kantene på prøvevolumet til hele amplituden av hjertebevegelsen under hjertesyklusen er dekket.Og aktiver M-modus. De tricuspid annulus bevegelser skal vises som en bølge, og klikk deretter cine butikken for å lagre opptaket og skanne fryse for å pause systemet. For måling av vev doppler parametere aktivere systemet og B-modus.Klikk overlegg flere ganger for å aktivere prøvevolumet for vev doppler imaging og bruke trackball for å justere prøvevolumet med den laterale delen av tricuspid annulus, slik at høyre ventrikkel fri vegg skaper en vinkel med tricuspid ventil. Trekk kantene på prøven for å justere prøvevolumet for å inkludere systoliske og diastoliske ekstreme posisjoner av annulus, og klikk vev for å aktivere vev doppler bildemodus. Klikk deretter cine butikken for å lagre opptaket og skanne fryse for å pause systemet.Vippe plattformen til venstre og til høyre forbedrer det akustiske vinduet og gir bilder av sammenlignbar kvalitet i sunne og syke musehjerter i B-modus. Etter å ha oppnådd de riktige posisjonene, gir målinger i M-modus, vev doppler bildemodus og pulserende bølgemodus bilder av sammenlignbar kvalitet med lignende diastoliske parameterresultater oppnådd i enten høyre kraniale eller venstre caudal plattformposisjoner i både sunne og syke hjerter. Videre viser korrelasjonsanalyse en god avtale mellom verdiene som er oppnådd fra disse to tilrettelagte stillingene.Mens du prøver denne prosedyren er det viktig å huske at ekkokardiografi er en ikke-invasiv teknikk for evaluering av hjertefunksjonen. Etter denne prosedyren kan vevsprøver samles inn etter fysiologiske målinger for å svare på flere spørsmål om morfologiske substrat eller molekylære mekanismer for hjertedysfunksjon. Denne teknikken har banet vei for forskerne innen pulmonal hypertensjon for å utforske mekanismene til høyre ventrikkeltilpasning til trykkoverbelastning ved hjelp av musemodeller av pulmonal hypertensjon.For å oppnå de produserende resultatene mellom eksperimenter, kontrollerer du dyrets fysiologiske parametere tett, for eksempel hjertefrekvens og kroppstemperatur og opprettholder nivået av anestesi så overfladisk som mulig for å minimere påvirkende hjertefunksjon.

Research

JoVE Journal

Medicine

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Ekkokardiografivurdering av Høyre 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 ...

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

Vurdering av Høyreventrikulært struktur og funksjon i Mouse Modell av lungearterie Innsnevring av Transtorakal Ekkokardiografi

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

Måling av trykk volum Curve i Muse Lunger

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 ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

Kronisk Tromboemboli pulmonal hypertensjon og vurdering av Høyre ventrikkelfunksjon i Nasse Nøff

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

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

Vurdering av Cardiac morfologiske og funksjonelle endringer i musemodell for Tverr aortic Innsnevring av ekkokardiografi Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

Assessment of Sarcoplasmic Reticulum Calcium Reserve and Intracellular Diastolic Calcium Removal in Isolated Ventricular Cardiomyocytes

Vurdering av Sarcoplasmic retikulum kalsium Reserve og intracellulære diastolisk kalsium fjerning i isolerte ventrikulær Cardiomyocytes

Intracellular calcium recycling plays a critical role in regulation of systolic and diastolic function in cardiomyocytes. Cardiac sarcoplasmic reticulum ...

Echocardiographic and Histological Examination of Cardiac Morphology in the Mouse

Echocardiographic og histologiske undersøkelse av Cardiac morfologi musen

An increasing number of genetically modified mouse models has become available in recent years. Moreover, the number of pharmacological studies performed ...

A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure

En lunge bagasjerommet striper modell av press overbelastning indusert høyre ventrikkel hypertrofi og feil

Right ventricular (RV) failure induced by sustained pressure overload is a major contributor to morbidity and mortality in several cardiopulmonary ...

Transthoracic Echocardiographic Examination in the Rabbit Model

Transthoracic Echocardiographic eksamen i kanin modell

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

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Invasiv hemodynamisk vurdering for høyre ventrikkel system og hypoksi-indusert pulmonal arteriell hypertensjon i mus

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