The authors have nothing to disclose.

הפרוטוקול פועל בהתאם להנחיות של ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים השתמש של אוניברסיטת וושינגטון. נוהל הכנת 1. כירורגי הדמיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברי C57BL / 6 בכפוף TAC או ניתוח דמה כפי שתוארו לעיל 10. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שבוע לאחר TAC או ניתוח דמה, להרדים את העכבר בתא אינדוקציה עם 2% isoflurane מעורבב עם 1 ליטר / דקה O 2. אשר הרדמה תקינה על ידי חוסר תגובת מכף רגל או צביטת זנב. השתמש במשחה וטרינריים המשפיעים על העיניים כדי למנוע יובש לאחר הרדמה. הסרת שיער החזה ידי החלת קרם להסרת שיער. לחטא את עור עכבר עם 70% אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את העכבר כדי פלטפורמה חיה-טיפול במצב שכיבה. כדי לשמור על רמה קבועה של הרדמה, להשתמש nosecone לספק 0.5 - 1% isoflurane מעורבב עם 1 ליטר / דקה O 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל ג&#39;ל האלקטרודה הכפות של העכבר ואת קלטת אותם לרפד אלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס בדיקה רקטלית כדי לפקח על טמפרטורת הגוף. לשמור על טמפרטורת הגוף על 37 מעלות צלזיוס באמצעות כרית חימום או מנורה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למרוח שכבה של ג&#39;ל אולטרסאונד מחומם מראש על חזה העכבר, בעיקר באזור שמעל הלב. הערה: להסיר ג&#39;ל אולטרסאונד ולייבש את העכבר עם גזה סטרילי לאחר ההליך הדמיה. </li></ol> 2. בתצוגת קשת אבי העורקים, השתמש B-mode ו דופלר הדמיה להערכת התכווצות רוחבי אבי העורקים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בהגדרת B-mode כדי לקבל את התצוגה קשה אב העורקים כדי להמחיש את אב העורקים, סניפי עורקים מרכזיים, ואתר ההתכווצות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטה את אגף שמאל של פלטפורמת עד כמה שיותר רחוק כדי לסובב את העכבר למצב משכוב עזב. החזק את מתמר אולטרסאונד ידי עמדה במצב אנכי ומניח אותו על החזה לאורך קו ימין parasternal, עם הצבעת החריץ לכיוון הסנטר של העכבר. הערה: אין לדחוס את החזה העכבר בעת הורדת transducer; כמות הלחץ מינימלי נדרש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטה את מתמר עד ברמה של השכמות ולסובב עם כיוון השעון מעט עד קשת אבי העורקים נגלה לעין. שים לב אתר ההתכווצות הרוחבי אב העורקים, הנמצא בין ההסתעפות של עורק innominate (IA) ואת עורק תרדמה משותפת שמאלה (LCCA) (איור 1). הערה: אין התכווצות מזוהה עכבר דמה מופעל. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחצו על כפתור ה &quot;דופלר צבע&quot; על תחנת עבודה כדי לעבור למצב דופלר צבע לפקח כיווניות ומהירות של זרימת הדם ברחבי האתר התכווצות. רוכש ולאחסן תמונות על ידי לחיצה על כפתור &quot;חנות cine&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על כפתור ה &quot;דופלר PW&quot; כדי לעבור דופק במצב דופלר גל, נפח דגימת המקום (תיבת הסמן המקווקות) מייד דיסטלי לאתר ההתכווצות לחפש סילון stenotic עם המהירות הגבוהה ביותר, ולאחר מכן לחץ על הכפתור &quot;PW דופלר&quot; להשיג גל של fl אבי העורקיםow ולמדוד מהירות שיא (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב פרש לחצים ברחבי אתר המועקה באמצעות משוואה של ברנולי השונה: מקס V x 4 = הפרש לחצים 2. רק כוללים עכברים עם פרש לחץ הנע בין 40 ל 80 מ&quot;מ כספי לניתוח נוסף. </li></ol> 3. בתצוגת ציר Parasternal הארוכה, ההדמיה השתמשתי B-mode ו- M-mode כדי להעריך מידות לב contractility <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם העכבר שוכב במצב שכיבה על הרציף, להחזיק מתמר באופנה אנכית עם חריץ ההצבעה לראשו של העכבר. מנמיכים את מתמר על ההקבלה החזה לקו parasternal שמאל ולסובב 30 ° נגד כיוון השעון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש הדמיה B-mode כדי לקבל תמונה &quot;sagittal&quot; ציר ארוך מלא של הלב. התאם את הזווית של מתמר ולהתמקד עומק לדמיין חדר שמאלי, קיר במחיצה תוך חדרים, וחלק קל של קיר החדר הנכון. Sותעיף את התמונות למדידות מאוחרות יותר של עובי ממד קאמרי קיר לב. באמצעות &quot;חבילת לב&quot;, לבחור פרמטרים כגון IVS או LVAW, LVID, ו LVPW, ולאחר מכן לחצו על התמונה כדי לצייר קווים מתאימים עבור כל פרמטר להשיג את המידות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים לב דפוסי תנועת קיר לב ולבדוק ליקויי תנועה אפשריים, כולל akinesia, hypokinesia, ו asynchrony. הערה: Akinesia ו hypokinesia לציין אובדן מוחלט וחלקית התנועה של קיר הלב, בהתאמה. Asynchrony מציין סדירה, תנועת קיר לב לא מתואמת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Switch to-במצב M, סמן במקום M-mode בניצב לקירות LV ברמה של שריר פפילרי, ולרכוש תמונות עבור מדידה עוקבת של מידות לב וקיצור שבר (איור 3). </li></ol> 4. צפה ציר קצר Parasternal, הדמיה השתמש B-mode ו- M-mode כדי להעריך מורפולוגיה לב ותפקוד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> frאום ותצוגת הציר הארוך parasternal, להשיג נוף ציר קצר parasternal ידי סיבוב עם כיוון השעון מתמר 90 °. התאם מתמר לתת תצוגה אופקית חתך &quot;רוחבית&quot; של הלב-מצב B, עם שני שרירים papillary נראו בבירור וממוקמים בצד הימין (עמדת השעה 2 ו -4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Switch to M-mode ומניחים ציר M-mode ברמת האמצע של החדר השמאלי. רוכשת ותמונות שמחכים למדידות מאוחרות יותר של עובי דופן לב, ממד קאמרי, וקיצור שבר (איור 4). באמצעות &quot;חבילת לב&quot;, פרמטרים נבחרים SAX (ציר קצר) כולל IVS או LVAW, LVID, ו LVPW, ולחץ על התמונה כדי לצייר קווים מתאימים עבור כל פרמטר להשיג את המידות. הערה: מדידות שהושג כאן צריך לתאם מקרוב לאלה שהושגו בתצוגת ציר זמן parasternal (איור 5). </li></ol> 5. בתצוגה הקאמרית ארבעה Apical, השתמשדופלר הדמיה להעריך הסיסטולי ותפקוד הדיאסטולי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג את נוף Four-קאמרי הפסגה לדמיין שני חדרים על ימין ועל שמאל עם הפרוזדורים בתחתית המסך. In-מצב B, מתצוגת הציר הקצרה, הטה את הפינה השמאלית העליונה של הפלטפורמה כדי מסובב את ראשו של העכבר למטה לכוון מתמר לכיוון כתף ימין של העכבר. זהו למעשה על הסתכלות &quot;עטרה&quot; של הלב מביט לעבר הקודקוד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דמיינו את שסתום מיטרלי ב-במצב B, ולעבור למצב דופלר צבע, הצבת נפח דגימה (התיבה הסמן מקווקו) בקצה של המסתם המיטרלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור למצב דופלר PW כדי להעריך דפוסי זרימת פני המסתם המיטרלי. יישר את הקבלת סמן הבדיקה דופלר לכיוון זרימת דם צניפי. השתמש זווית בדיקה פחות מ -20 מעלות כדי לקבוע מהירות שיא (איור 6). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את התמונות למדידות מאוחר יותר. השתמש &quot;חבילת לב&quot; ובחר &quot;זרימת MV. &quot;לחץ על כל פרמטר ולהסיק מקביל קו להשיג את מידות מדידות זמינות כוללות:. מהירות E שיא (מוקדם מילוי עם הרפית חדרית פעילה), שיא מהירות (מילוי מאוחר עם התכווצות פרוזדורים), רוגע ורגעי התכווצות isovolumic צניפי (IVRT ו IVCT בהתאמה), וזמן פליטה (ET). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב מדד ביצועים שריר הלב (MPI) על ידי MPI = (IVCT + IVRT) / ET. </li></ol> טיפול בבעלי חיים 6. פוסט-פרוצדורליים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן שיכוך כאבים ו / או מי מלח סטרילית intraperitoneally לבעלי חיים כירורגית בעת הצורך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר החיה להתאושש על כרית חימום במצב המועדים. אל תשאירו חיה ללא השגחה עד שהוא שב להכרתו מספיק כדי לשמור שכיבה sternal. אל תחזור חיה עברה הליך לחברה של בעלי חיים אחרים עד התאושש לחלוטין. </li></ol>

<ol>
	<li>Rockman, H. 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=Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy.">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li><li>Tanaka, N., 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=Transthoracic+echocardiography+in+models+of+cardiac+disease+in+the+mouse.">Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse.</a> Circulation. 94 (5), 1109-1117 (1996).</li><li>Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+animal+models+of+heart+failure:+development+of+novel+therapies,+past+and+present.">Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present.</a> Circ Heart Fail. 2 (2), 138-144 (2009).</li><li>Heineke, J., Molkentin, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+cardiac+hypertrophy+by+intracellular+signalling+pathways.">Regulation of cardiac hypertrophy by intracellular signalling pathways.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 7 (8), 589-600 (2006).</li><li>Oka, T., 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=Cardiac-specific+deletion+of+Gata4+reveals+its+requirement+for+hypertrophy,+compensation,+and+myocyte+viability.">Cardiac-specific deletion of Gata4 reveals its requirement for hypertrophy, compensation, and myocyte viability.</a> Circ Res. 98 (6), 837-845 (2006).</li><li>Gardin, J. M., Siri, F. M., Kitsis, R. N., Edwards, J. G., Leinwand, L. 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+left+ventricular+mass+and+systolic+function+in+mice.">Echocardiographic assessment of left ventricular mass and systolic function in mice.</a> Circ Res. 76 (5), 907-914 (1995).</li><li>Respress, J. L., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+echocardiography+in+mice.">Transthoracic echocardiography in mice.</a> J Vis Exp. (39), e1738 (2010).</li><li>Pistner, A., Belmonte, S., Coulthard, T., Blaxall, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+echocardiography+and+ultrasound+imaging.">Murine echocardiography and ultrasound imaging.</a> J Vis Exp. (42), e2100 (2010).</li><li>Patten, R. D., Aronovitz, M. J., Bridgman, P., Pandian, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+pulse+wave+and+color+flow+Doppler+echocardiography+in+mouse+models+of+human+disease.">Use of pulse wave and color flow Doppler echocardiography in mouse models of human disease.</a> J Am Soc Echocardiogr. 15 (7), 708-714 (2002).</li><li>deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transverse+aortic+constriction+in+mice.">Transverse aortic constriction in mice.</a> J Vis Exp. (38), e1729 (2010).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., B&#225;tkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3 (9), 1422-1434 (2008).</li><li>Larsen, T. 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=The+isolated+working+mouse+heart:+methodological+considerations.">The isolated working mouse heart: methodological considerations.</a> Pflugers Arch. 437 (6), 979-985 (1999).</li><li>Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+anesthesia+on+cardiac+function+during+echocardiography+in+mice.">Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282 (6), H2134-H2140 (2002).</li><li>Pearlman, A. S., Stevenson, J. G., Baker, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doppler+echocardiography:+applications,+limitations+and+future+directions.">Doppler echocardiography: applications, limitations and future directions.</a> Am J Cardiol. 46 (7), 1256-1262 (1980).</li><li>Bauer, 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=Echocardiographic+speckle-tracking+based+strain+imaging+for+rapid+cardiovascular+phenotyping+in+mice.">Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice.</a> Circ Res. 108 (8), 908-916 (2011).</li></ol>

This work was supported in part by NIH/NHLBI grants R00HL0908076 and R01HL116507 (to Q.L.).

אקו נעשה שימוש נרחב על מנת להעריך תפקוד לב במודלים של מכרסמים של 2,6 מחלת לב. לעומת מתודולוגיות פולשנית או מסוף כגון מדידת לולאה לחץ-נפח 11 ו vivo לשעבר עובד לב 12, אקו מספק כלי רב עצמה, לא פולשנית להעריך שינויים מבניים ותפקודיים לב מתמשכים בעלי חיים. כדי לקבל נתונים מהימנים, חשוב לשמור על טמפרטורת הגוף וקצב הלב בטווח הפיזיולוגי 13 על ידי זהיר התאמת מנגנון חימום ורמת הרדמה. כל התמונות אמורות להיות שנאספו ונותחו באופן עקבי בהתאם לנהלי הדמיה הסטנדרטיים, כדי להקל על ההשוואה בין העכברים של זן או גנוטיפ שונה. TAC משמש בדרך כלל כדי לגרום היפרטרופיה לבבית ואי ספיקת לב בעכברים 1. מדידה לא פולשנית של הפרש לחצים ברחבי האתר התכווצות ידי דופלרהדמיה מייצגת הערכה אמינה של מידת עומס לחץ בעכברים. TAC המוצלח בדרך כלל מייצר פרש לחצים ≥40 mmHg. עכברים רק נתונים במידה דומה של עומס לחץ צריכים להיכלל לניתוח נוסף, ואילו עכברים עם פרש לחצים נמוך מדי או גבוה מדי צריכים להיות מורחקים. בעקבות TAC, עכברים צפויים לפתח היפרטרופיה לבבית תוך 1-2 שבועות, ואת התרחבות שריר הלב לאחר אירוע 4 שבועות, בהתאם למידת העומס הלחץ ואת הרקע הגנטי של עכברים שנבדקו. שיפוץ לב דינמי לשינויים פונקציונליים הבאים TAC ניתן להעריך באופן מהימן על ידי הדמיה אקו כמתואר לעיל. בניגוד השימוש התכוף שלה בבני אדם 14, צבע / PW דופלר כבר זמין רק לאחרונה בתחום ההדמיה אולטרסאונד מכרסמים 9. גם כאן תיארנו את היישומים של הדמיה דופלר ב שיפוע מדידת לחץ, כמו גם הביצועים הסיסטולי והדיאסטולי. לִמְדוֹדment של המיטרלי כיווניות זרימת הדם tricuspid ומהירות (כלומר., E / יחס, IVRT, IVCT, ET, ו MPI) מספק מידע חשוב על תפקוד הלב. לפיכך הדמיה אקו מייצג כלי חשוב ללמוד פיזיולוגיה של הלב והפתופיזיולוגיה בבעלי חיים קטנים. המגבלה של הדמיה אולטרסאונד של הלב קשורה השתנות מדידה שחזור. כדי להפחית השתנות מפעיל הבינה משפחות ובתוכן, חשוב לתקנן איך תמונות נרכשות ונותחו. מדידות יש לבצע מחלונות מצבי אקוסטי מרובים (B-mode, M-mode, ו PW / דופלר צבע) ולפחות 3 מדידות נפרדות צריך להיות בממוצע כדי להבטיח דיוק ואמינות. בנוסף, ישנם חלונות אקוסטיים מוגבלים ולפעמים תמונות באיכות נמוכות מתקבלות במכרסמים קטנים נתונים הליכים כירורגיים כגון TAC, בשל נפיחות רקמות, צלקות כירורגית, ובצקת ריאות שמפריעים אולטרסאונדקורות. עבור הדמית דופלר, לפעמים זה מאתגר E הנפרדת צלעות A ו- לקבל צורת גל שלמה של זרימת צניפי, עקב קצב לב גבוה יחסית מכרסמים קטנים, במיוחד אצל עכברים נתונים ניתוח TAC או MI. הורדתי קצב הלב עשוי להיות מועיל כדי לקבל מדידות, אבל זה ישפיע על ערכים שהתקבלו על ידי הדמית דופלר ומכאן נתונים לפרשנות. עם ההתקדמות הטכנית האחרונות, מערכות אולטרסאונד שזה עתה שוחרר לספק רזולוציית תמונה גבוהה ושיעורי מסגרת / דגימה כדי להבטיח מדידה כמותית מדויקת בבעלי חיים קטנים. טכנולוגיות אקו חדשות תשפרנה גם את הרגישות של הערכה אקו של תפקוד לב ואת היתר לגילוי מוקדם של פתולוגיה לב. לדוגמה, הדמיה זן-מעקב רבב 15 נעשה שימוש כדי למדוד בדיוק פונקציה שריר הלב האזורית. טכנולוגיות מתמר חדשות בשלבי פיתוח תספקנה את הפוטנציאל בזמן אמת, 3D או 4Dהַדמָיָה. השווה אקו כי הוא בפיתוח מתקדם יאפשר למדידות נפח, ערכות זלוף רקמות, הדמיה מולקולרית של מחלות לב וכלי דם, ואספקה ​​של סוכנים טיפוליים.

Mouse models of heart disease, such as TAC and myocardial infarction (MI), have been proven to be valuable to study disease mechanisms as well as to develop novel therapeutic strategies3. TAC initially induces compensatory hypertrophy, but prolonged pressure overload leads to cardiac dilatation and heart failure4. The tightness of the aortic constriction directly determines the degree of cardiac hypertrophy and its transition to heart failure. Noninvasive and reliable measurement of pressure gradient across the aortic constriction is essential for the success of these studies. Doppler imaging has been used to assess pressure gradient produced by TAC5, which is a noninvasive alternative for catheter-based pressure measurement.
Echocardiography has been widely used to noninvasively measure cardiac morphology as well as systolic and diastolic function in mice6-8. Two-dimensional B-mode imaging is used to detect abnormal movements or structural changes of the heart. One-dimensional M-mode imaging is used for quantification of cardiac dimensions and contractility. Color and PW Doppler imaging has recently been used on rodent ultrasound, which has broad applications for echocardiography, including measurement of flow directionality and velocity, as well as systolic and diastolic performance9. 
Longitudinal real-time monitoring of cardiac function using echocardiography in B-mode, M-mode, color and PW Doppler mode provides comprehensive assessment of cardiac structure and function in mice under physiological and pathological conditions. Here we provide a detailed description of the use of echocardiographic imaging to monitor dynamic cardiac morphological and functional changes in mice following TAC or sham surgery.

<table><tbody><tr><td>Anesthesia equipment</td><td>Harvard Apparatus, 84 October Hill Road&lt;br/&gt; Holliston, MA</td><td>723015</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 Imaging System</td><td>VisualSonics Inc., 3080 Yonge Street Suite 6100, Box 66, Toronto, Ontario, Canada</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>Aquasonic ultrasound gel</td><td>Parker Laboratories, 286 Eldridge Rd, Fairfield, NJ&amp;nbsp;</td><td>03-50</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare, Inc, 3950 Schelden Circle&lt;br/&gt; Bethlehem, PA&amp;nbsp;</td><td>NDC 66794-017-25</td><td></td></tr><tr><td>F/air anesthesia gas filter unit</td><td>A.M. Bickford, Inc, 12318 Big Tree Rd, Wales Center, NY&amp;nbsp;</td><td>80120</td><td></td></tr></tbody></table>

assessment of cardiac morphological and functional changes in mouse model of transverse aortic constriction by echocardiographic 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 noninvasive method is essential to assess real-time cardiac morphological and functional changes in animal models of heart disease. Transthoracic echocardiography represents an important tool for noninvasive assessment of cardiac structure and function2. Here we used a high-resolution ultrasound imaging system to monitor myocardial remodeling and heart failure progression over time in a mouse model of TAC. B-mode, M-mode, and Doppler imaging were used to precisely assess cardiac hypertrophy, ventricular dilatation, and functional deterioration in mice following TAC. Color and pulse wave (PW) Doppler imaging was used to noninvasively measure pressure gradient across the aortic constriction created by TAC and to assess transmitral blood flow in mice. Thus transthoracic echocardiographic imaging provides comprehensive noninvasive measurements of cardiac dimensions and function in mouse models of heart disease.

איור 1 מציג תמונות-מצב ב &#39;של נוף קשת אבי העורקים של הלב העכבר נתון דמה (איור 1 א) או ניתוח TAC (איור 1B). קשת אבי העורקים, העורק innominate, עזב עורק התרדמה המשותף, העורק התת-בריחי השמאלי מוצגים. שים לב היצרות אבי העורקים הוא נראה בבירור TAC אבל לא דמה הלב. תמונות דופלר הצבע מעין אב עורקים מוצגות באיור 2A. צורות הגל של זרם אב עורקים ברחבי אתר ההתכווצות נתפסו על ידי הדמית דופלר PW (איור 2 ב). TAC מוצלח יוביל מהירות הזרימה גדל באופן משמעותי במורד באתר התכווצות (בדרך כלל ~ 4 m / sec בעכברים TAC). לחץ שיפוע פני ההתכווצות חושב על בסיס מהירות זרימת שיא, על פי המשוואה של ברנולי השונה (איור 2 ג). איור 3 </strong&gt; מראה תמונות B ו- M-mode של נוף ציר זמן parasternal של דמה (איור 3 א) או הלב TAC (איור 3 ב). הפאנל העליון מציג את התמונות במצב B של החדר השמאלי, מחצה interventricular, וחלק של החדר הימני מעכברים דמה או TAC. הפנל התחתון מראה את שרטוטי M-mode של מספר מחזורי לב מעכברי דמה או TAC. המדידות של מידות הלב נראים לעין, כולל עובי הקיר הקדמי של החדר השמאלי (LVAW), קוטר פנימי של החדר השמאלי (LVID), חדר שמאל עובי הקיר האחורי (LVPW) ב דיאסטולה ואת התכווצות. הערת עובי דופן עלה משמעותי לב עכבר נתון TAC לעומת ניתוח דמה. איור 4 מראה תמונות של נוף ציר הקצר parasternal של הדמה (איור 4 א) או לב TAC (איור 4B). החלק העליון של כל לוח מציג את ציר M-mode (את dottקו ed) ממוקם במרכז של החדר השמאלי. החלק התחתון של כל לוח הוא M-mode התחקות עם קווי המציין ממדי לב כפי שתואר לעיל. כסמן של היפרטרופיה, חדרית ועובי קיר במחיצה ניתן לקבוע במדויק. עכברים נתונים TAC והראו גדילת עובי דופן לפי הערכת LVAWd ו LVPWd, רחבה חדרית לפי הערכת LVISd ו LVISs, ירד contractility לפי הערכת LVFS ו LVEF, וגדילת מסת LV (איור 5). איור 6 מציג B-mode נוף Four-קאמרי פסגה (איור 6 א, ב) ו- PW דופלר תמונות של תבניות זרימת transmitral (איור 6 ג, ד). מדידות של E השיא מהיר, IVCT, IVRT, ו ET מוצגות. ה- E / A יחס MPI מחושבת (6E איור - I). לב עכבר בריא יש E / יחס ≥1 וכן ≤0.5 ערך MPI. במצבים פתולוגיים עם diastolic או חוסר תפקוד לב סיסטולי, כגון בעכברים נתונים TAC, דואר ירד / יחס ו / או שווי MPI גידול ממוצע הם נצפו. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig1.jpg" /> איור 1. B-mode תמונה של נוף קשת אבי העורקים של עכבר הלב נתון דמה ניתוח (א) או TAC (B). סניפים אבי העורקים מצליחות כגון עורק innominate (IA), עזב עורק התרדמה המשותף (LCCA), ואת העורק התת-בריחי השמאלי (LSA) מוצג. שים לב התכווצות רוחבי אבי העורקים (המצוין על ידי החץ הלבן) ניתן דמיינו ב TAC אבל לא דמה לב. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig2.jpg" /> איור 2. צבע / PW דופלר הדמיה של TransveRSE האאורטה דם Fow מתצוגת קשת אבי העורקים. צבע (א) ו PW (ב) תמונות דופלר מלבבות זיוף ו TAC מוצגים. מהירות שיא אבי העורקים המתקבל הדמיה דופלר PW משמשת לחישוב הפרש לחצים על פי משוואת ברנולי שונה (C). נתונים אלה מאשרים ניתוח TAC מוצלח עם הפרש לחצים של ~ 70 מ&quot;מ כספית. * P &lt;0.05 לעומת. בְּלוֹף. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע ± SEM n = 15 עבור Sham ו n = 13 עבור TAC. מבחן t שמש כדי לקבוע מובהקות סטטיסטיות. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig3.jpg" /> צפו איור 3. Parasternal ארוכים ציר (PLAX) של עכבר לב נתון דמה ניתוח (א) או TAC (B). </strong<html> &gt; תמונות M-mode לציין את המיקום של נפח דגימה (מנוקד קו צהוב הפאנל העליון) ומדידה של מידות הלב דיאסטולה ואת התכווצות (קווים כחולים של הפאנל התחתון). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig3large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו .</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig4.jpg" /> צפה איור 4. Parasternal קצר הציר (PSAX) של עכבר הלב נתון דמה ניתוח (א) או TAC (B). תמונות M-mode לציין את המיקום של נפח דגימה (מנוקד קו צהוב הפאנל העליון) ומדידה של הלב ממדי דיאסטולה ואת ההתכווצות (קווים כחולים של הפנל התחתון). הכוכביות מצביעות שרירי papillary. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> &quot;Jove_content&quot; FO: keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig5.jpg" /> איור 5. הערכה אקו של הלב מורפולוגי שינויים תפקודיים בעקבות TAC. הדמיה M-mode לאור ציר קצר בוצעה כפי באיור 4. (א) LVAWd, שמאל עובי קיר החדר הקדמי דיאסטולה. (ב) LVPWd, עזב עובי חדרית הקיר האחורי ב דיאסטולה. (C) LVIDd, עזב קוטר פנימי חדרית ב דיאסטולה. (ד) LVIDs, קוטר פנימי של החדר השמאלי ב התכווצות. (E) LVFS, חדר שמאל קיצור חלקי. LVFS (%) = (LVIDd-LVIDs) / LVIDd x100%. (F) LVEF, מקטע פליטה של חדר שמאל. LVEF (%) = (LVEDV-LVESV) / ​​LVEDV x100%. LVEDV ו LVESV לציין נפח של חדר שמאל סוף-דיאסטולי וסוף-סיסטולי, בהתאמה. נפח LV ו מקטע פליטה מוערך דווקא Simpso<html> השיטה של ​​n. נפח LV מוערך על ידי דיסקים רבים הולם לתוך החדר: נפח סימפסון = [אזור (1) + שטח (2) + ... + שטח (n)] אורך x. אזור ואורך סימפסון מתקבלים על ידי התחקות גבול endocardial של LV בציר הארוך ותצוגת ציר קצרה. (G) LV (חדר השמאלי) מונית. מסת LV (מ&quot;ג) = 1.05 x [(LVIDd + LVPWd + IVSd) 3 - (LVIDd) 3]. הגורם 1.05 מייצג את הצפיפות הספציפית של שריר הלב. (H) &#160; HR, קצב לב. * P &lt;0.05 לעומת. בְּלוֹף. מספר העכברים נתחו מוצג הסורגים של כל לוח. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע ± מבחן t של SEM הסטודנטים שימש כדי לקבוע מובהקות סטטיסטית. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> p_upload / 54,101 / 54101fig6.jpg &quot;/&gt; איור 6. הערכת Transmitral זרימת דם על ידי דופלר הדמיה. (A ו- B) B-mode נוף Four-קאמרי פסגה של הדמה (א) או TAC (B) לב. LV, החדר השמאלי של הלב; RV, נכון החדר; MV, המסתם המיטרלי; טלוויזיה, שסתום tricuspid; LA, עזב אטריום; RA, אטריום ימין. &#160; (C ו- D) PW דופלר צורת הגל של זרימת הדם טרנס-צניפי ב דמה (C) או TAC (D) לב. מדידות רלוונטיות מוצגות. (E) E / A, E שיא יחס מהירות. (F) IVCT, זמן התכווצות isovolumic. (G) IVRT, זמן רגיעה isovolumic. (H) ET, זמן פליטה. (I) MPI, מדד ביצועי שריר לב. * P &lt;0.05 לעומת. בְּלוֹף. מספר העכברים נתחו מוצג הסורגים של כל לוח. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע77; SEM מבחן t שימש כדי לקבוע מובהקות סטטיסטית. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging at JoVE.com

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

מטרת פרוטוקול זה היא להעריך לב פולשנית לשינויים מבניים ותפקודיים במודל של עכברים של מחלת לב נוצר על ידי התכווצות רוחבי אבי העורקים, באמצעות B ו- M-mode אקוקרדיוגרפיה וצבע / הדמיה דופלר גל הדופק.

שינויים הערכה לב מורפולוגי תפקודי עכבר דגם של מועקה הרוחבית אב עורקים על ידי הדמית אקו

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-cardiac-morphological-functional-changes-mouse-model

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

18.1K Views.  University of Washington.  מטרת פרוטוקול זה היא להעריך לב פולשנית לשינויים מבניים ותפקודיים במודל של עכברים של מחלת לב נוצר על ידי התכווצות רוחבי אבי העורקים, באמצעות B ו- M-mode אקוקרדיוגרפיה וצבע / הדמיה דופלר גל הדופק. 

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

Transthoracic Echocardiography in Mice

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene expression. Transgenic and gene targeting methods can be used to generate mice with altered cardiac size and function,1-3 and as a result, in vivo techniques are needed to evaluate their cardiac phenotype. Transthoracic echocardiography, pulse wave Doppler (PWD), and tissue Doppler imaging (TDI) can be used to provide dimensional measurements of the mouse heart and to quantify the degree of cardiac systolic and diastolic performance. Two-dimensional imaging is used to detect abnormal anatomy or movements of the left ventricle, whereas M-mode echo is used for quantification of cardiac dimensions and contractility.4,5 In addition, PWD is used to quantify localized velocity of turbulent flow,6 whereas TDI is used to measure the velocity of myocardial motion.7 Thus, transthoracic echocardiography offers a comprehensive method for the noninvasive evaluation of cardiac function in mice.

Transthoracic echocardiography offers a noninvasive method for the evaluation of cardiac function in mice. A combination of ultrasound and Doppler imaging modalities can be used to obtain dimensional measurements of the heart and intracardiac blood flow, which together provide an assessment of cardiac systolic and diastolic performance.

אקו Transthoracic ב עכברים

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

Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging

Rodent models of cardiac pathophysiology represent a valuable research tool to investigate mechanism of disease as well as test new therapeutics.1 Echocardiography provides a powerful, non-invasive tool to serially assess cardiac morphometry and function in a living animal.2 However, using this technique on mice poses unique challenges owing to the small size and rapid heart rate of these animals.3 Until recently, few ultrasound systems were capable of performing quality echocardiography on mice, and those generally lacked the image resolution and frame rate necessary to obtain truly quantitative measurements. Newly released systems such as the VisualSonics Vevo2100 provide new tools for researchers to carefully and non-invasively investigate cardiac function in mice. This system generates high resolution images and provides analysis capabilities similar to those used with human patients. Although color Doppler has been available for over 30 years in humans, this valuable technology has only recently been possible in rodent ultrasound.4,5 Color Doppler has broad applications for echocardiography, including the ability to quickly assess flow directionality in vessels and through valves, and to rapidly identify valve regurgitation. Strain analysis is a critical advance that is utilized to quantitatively measure regional myocardial function.6 This technique has the potential to detect changes in pathology, or resolution of pathology, earlier than conventional techniques. Coupled with the addition of three-dimensional image reconstruction, volumetric assessment of whole-organs is possible, including visualization and assessment of cardiac and vascular structures. Murine-compatible contrast imaging can also allow for volumetric measurements and tissue perfusion assessment.

This video demonstrates use of a rail-mounted high-frequency ultrasound probe to perform echocardiography on an anesthetized mouse. The methods describe both conventional two-dimensional and M-mode measurements of cardiac function in addition to newer, more powerful tools such as color Doppler, strain analysis, as well as general and targeted contrast imaging.

אקו Murine והדמיה אולטראסאונד

Rodent models of cardiac pathophysiology represent a valuable research tool to investigate mechanism of disease as well as test new therapeutics.1  ...

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

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, the RV is significantly affected in pulmonary diseases such as pulmonary artery hypertension (PAH). In addition, the RV is remarkably sensitive to cardiac pathologies, including left ventricular (LV) dysfunction, valvular disease or RV infarction4. To understand the role of RV in the pathogenesis of cardiac diseases, a reliable and noninvasive method to access the RV structurally and functionally is essential.
A noninvasive trans-thoracic echocardiography (TTE) based methodology was established and validated for monitoring dynamic changes in RV structure and function in adult mice. To impose RV stress, we employed a surgical model of pulmonary artery constriction (PAC) and measured the RV response over a 7-day period using a high-frequency ultrasound microimaging system. Sham operated mice were used as controls. Images were acquired in lightly anesthetized mice at baseline (before surgery), day 0 (immediately post-surgery), day 3, and day 7 (post-surgery). Data was analyzed offline using software.
Several acoustic windows (B, M, and Color Doppler modes), which can be consistently obtained in mice, allowed for reliable and reproducible measurement of RV structure (including RV wall thickness, end-diastolic&#160;and end-systolic dimensions), and function (fractional area change, fractional shortening, PA peak velocity, and peak pressure gradient) in normal mice and following PAC.
Using this method, the pressure-gradient resulting from PAC was accurately measured in real-time using Color Doppler mode and was comparable to direct pressure measurements performed with a Millar high-fidelity microtip catheter. Taken together, these data demonstrate that RV measurements obtained from various complimentary views using echocardiography are reliable, reproducible and can provide insights regarding RV structure and function. This method will enable a better understanding of the role of RV cardiac dysfunction.

Right ventricle (RV) dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease, yet limited methodologies are available for its evaluation. Recent advances in ultrasound imaging provide a noninvasive and accurate option for longitudinal RV study. Herein, we detail a step-by-step echocardiographic method using a murine model of RV pressure overload.

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

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

Transverse Aortic Constriction in Mice

Transverse aortic constriction (TAC) in the mouse is a commonly used experimental model for pressure overload-induced cardiac hypertrophy and heart failure.1 TAC initially leads to compensated hypertrophy of the heart, which often is associated with a temporary enhancement of cardiac contractility. Over time, however, the response to the chronic hemodynamic overload becomes maladaptive, resulting in cardiac dilatation and heart failure.2 The murine TAC model was first validated by Rockman et al.1, and has since been extensively used as a valuable tool to mimic human cardiovascular diseases and elucidate fundamental signaling processes involved in the cardiac hypertrophic response and heart failure development. When compared to other experimental models of heart failure, such as complete occlusion of the left anterior descending (LAD) coronary artery, TAC provides a more reproducible model of cardiac hypertrophy and a more gradual time course in the development of heart failure. Here, we describe a step-by-step procedure to perform surgical TAC in mice. To determine the level of pressure overload produced by the aortic ligation, a high frequency Doppler probe is used to measure the ratio between blood flow velocities in the right and left carotid arteries.3, 4 With surgical survival rates of 80-90%, transverse aortic banding is an effective technique of inducing left ventricular hypertrophy and heart failure in mice.

Transverse aortic constriction (TAC) in the mouse is a commonly used experimental model to study mechanisms underlying cardiac hypertrophy and heart failure development. Here, we describe procedures to constrict the aorta to create a reproducible degree of cardiac hypertrophy in mice.

אבי העורקים צמצום רוחבי של עכברים

Transverse aortic constriction (TAC) in the mouse is a commonly used experimental model for pressure overload-induced cardiac hypertrophy and heart ...

Biology

Echocardiographic Approaches and Protocols for Comprehensive Phenotypic Characterization of Valvular Heart Disease in Mice

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in rodents, with detailed descriptions of the appropriate methods for anesthesia, the echocardiographic windows used, the imaging planes and probe orientations for image acquisition, the methods for data analysis, and the limitations of emerging technologies for the evaluation of cardiac and valvular function. Importantly, we also highlight several future areas of research in cardiac and heart valve imaging that may be leveraged to gain insights into the pathogenesis of valve disease in preclinical animal models. We propose that using a systematic approach to evaluating cardiac and heart valve function in mice can result in more robust and reproducible data, as well as facilitate the discovery of previously underappreciated phenotypes in genetically-altered and/or physiologically-stressed mice.

This protocol provides a detailed description of the echocardiographic approach for comprehensive phenotyping of heart and heart valve function in mice.

גישות פרוטוקולים אקו לאפיון פנוטיפי מקיף של מסתמית מחלות לב בעכברים

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in ...

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard open-chest transverse aortic constriction (TAC). Although transverse aortic constriction is a highly functional method for the induction of high pressure in the left ventricle, it is a more difficult and lengthy procedure due to its use of artificial ventilation with tracheal intubation. TAC is oftentimes also less survivable, as the newer method, MTAC, neither requires the cutting of the ribs and intercostal muscles nor tracheal intubation with a ventilation setup. In MTAC, as opposed to a thoracotomy to access to the chest cavity, the aortic arch is reached through a midline incision in the anterior neck. The thyroid is pulled back to reveal the sternal notch. The sternum is subsequently cut down to the second rib level, and the aortic arch is reached simply by separating the connective tissues and thymus. From there, a suture can be wrapped around the arch and tied with a spacer, and then the sternal cut and skin can be closed. MTAC is a much faster and less invasive way to induce left ventricular hypertension and enables the possibility for high-throughput studies. The success of the constriction can be verified using high-frequency trans-thoracic echocardiography, particularly color Doppler and pulsed-wave Doppler, to determine the flow velocities of the aortic arch and left and right carotid arteries, the dimension of the blood vessels, and the left ventricular function and morphology. A successful constriction will also trigger significant histopathological changes, such as cardiac muscle cell hypertrophy with interstitial and perivascular fibrosis. Here, the procedure of MTAC is described, demonstrating how the resulting flow changes in the carotid arteries can be examined with echocardiography, gross morphology, and histopathological changes in the heart.

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) conserves the essentials of regular transverse aortic constriction (TAC) while eliminating the use of a ventilator with tracheal intubation. It proves to be a highly desirable method for high-throughput studies on left ventricular overload, particularly in translational studies.

פולשנית רוחבי אבי העורקים התכווצות עכברים

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Echocardiographic and Histological Examination of Cardiac Morphology in the Mouse

An increasing number of genetically modified mouse models has become available in recent years. Moreover, the number of pharmacological studies performed in mice is high. Phenotypic characterization of these mouse models also requires the examination of cardiac function and morphology. Echocardiography and magnetic resonance imaging (MRI) are commonly used approaches to characterize cardiac function and morphology in mice. Echocardiographic and MRI equipment specialized for use in small rodents is&#160;expensive and requires a dedicated space. This protocol describes cardiac measurements in mice using a clinical echocardiographic system with a 15 MHz human vascular probe. Measurements are performed on anesthetized adult mice. At least three image sequences are recorded and analyzed for each animal in M-mode in the parasternal short-axis view. Afterwards, cardiac histological examination is performed, and cardiomyocyte diameters are determined on hematoxylin-eosin- or wheat germ agglutinin (WGA)-stained paraffin sections. Vessel density is determined morphometrically after Pecam-1 immunostaining. The protocol has been applied successfully to pharmacological studies and different genetic animal models under baseline conditions, as well as after experimental myocardial infarction by the permanent ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD). In our experience, echocardiographic investigation is limited to anesthetized animals and is feasible in adult mice weighing at least 25 g.

Echocardiographic examination is frequently used in mice. Expensive high-resolution ultrasound devices have been developed for this purpose. This protocol describes an affordable echocardiographic procedure combined with histological morphometric analyses to determine cardiac morphology.

בבדיקה היסטולוגית ו echocardiographic של מורפולוגיה לב העכבר

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

Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse

Diastolic dysfunction is a prominent feature of right ventricular (RV) remodeling associated with conditions of pressure overload. However, the RV diastolic function is rarely quantified in experimental studies. This might be due to technical difficulties in the visualization of the RV in the apical four-chamber view in rodents. Here we describe two positions facilitating the visualization of the apical four-chamber view in mice to assess the RV diastolic function.
The apical four-chamber view is enabled by tilting the mouse fixation platform to the left and caudally (LeCa) or to the right and cranially (RiCr). Both positions provide images of comparable quality. The results of the RV diastolic function obtained from two positions are not significantly different. Both positions are comparably easy to perform. This protocol can be incorporated into published protocols and enables detailed investigations of the RV function.

Here we describe and compare two positions for obtaining the apical four-chamber view in mice. These positions enable the quantification of the right ventricular function, provide comparable results, and can be used interchangeably.

המדידה האקוקרדיוגרפית של פרמטרים של הימני החדרית בעכבר

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

Revealing Subtle Changes in Cardiac Function using Transthoracic Dobutamine Stress Echocardiography in Mice

Left ventricular (LV) dysfunction paves the final pathway for a multitude of cardiac disorders. With the non-invasive high-frequency transthoracic dobutamine stress echocardiography in humans, a reductionist investigation approach to unmask subtle changes in cardiac function has become possible. Here, we provide a protocol for using this technique in mice to facilitate expanded analysis of LV architecture and function in physiology and pathology enabling the observation of alterations in models of cardiac disease hidden in unstressed hearts. This investigation can be performed in one and the same animal and allows both, basal and pharmacologically stress-induced measurements. We outline detailed criteria for appropriate anesthesia, imaging-based LV analysis, consideration of intra- and interobserver variability, and obtaining positive inotrope response that can be attained in mice after intraperitoneal injection of dobutamine under near physiological conditions. To recapitulate the characteristics of human physiology and disease in small animal models, we highlight critical pitfalls in evaluation, e.g., a pronounced Bowditch effect in mice. To further meet translational objectives, we compare stress-induced effects in humans and mice. When used in translational studies, attention must be paid to physiological differences between mice and human. Experimental rigor dictates that some parameters assessed in patients can only be used with caution due to restrictions in spatial and temporal resolution in mouse models.

Left ventricular dysfunction constitutes the final common pathway for a host of cardiac disorders. We here provide a detailed protocol of transthoracic dobutamine stress echocardiography approach for comprehensive evaluation of the left ventricular function of mouse models of cardiac disease as well as cardiac phenotyping.

Left ventricular (LV) dysfunction paves the final pathway for a multitude of cardiac disorders. With the non-invasive high-frequency transthoracic ...

A Modified Technique for Transverse Aortic Constriction in Mice

Transverse aortic constriction (TAC) is a frequently used surgery in research regarding heart failure and cardiac hypertrophy based on the formation of pressure overload in mouse models. The main challenge of this procedure is to clearly visualize the transverse aortic arch and precisely band the target vessel. Classical approaches perform a partial thoracotomy to expose the transverse aortic arch. However, it is an open-chest model that causes a rather large surgical trauma and requires a ventilator during the surgery. To prevent unnecessary trauma and simplify the operating procedure, the aortic arch is approached via the proximal proportion of the sternum, reaching and binding the target vessel using a small self-made retractor that contains a snare. This procedure can be conducted without entering the pleura cavity and does not need a ventilator or microsurgical operation, which leaves the mice with physiological breathing patterns, simplifies the procedure, and significantly reduces operation time. Due to the less invasive approach and less operation time, mice can undergo fewer stress reactions and recover rapidly.

The present protocol describes a modified and simplified technique with a minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) procedure using a self-made retractor. This procedure can be conducted without a ventilator or microscope and introduces pressure overload, eventually leading to cardiac hypertrophy or heart failure.

טכניקה שונה להתכווצות רוחבית של אבי העורקים בעכברים

Transverse aortic constriction (TAC) is a frequently used surgery in research regarding heart failure and cardiac hypertrophy based on the formation of ...