The authors have nothing to disclose.

이 프로토콜은 워싱턴 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회의 가이드 라인을 따른다. 1. 수술 절차 및 이미징을위한 준비 <ol><li> TAC 또는 가짜 수술에 따라 C57BL / 6 마우스는 이전 10 설명했다. </li><li> 일주일 TAC 또는 가짜 수술 후, 1 L / 분 O 2 혼합 2 % 이소 플루 란을 유도 챔버에 마우스를 마취. 발가락이나 꼬리 끼에 응답하지 않는하여 적절한 마취를 확인합니다. 마취 동안 건조를 방지하기 위해 눈에 수의학 연고를 사용합니다. 제모 크림을 적용하여 가슴 털을 제거합니다. 70 % 에탄올로 마우스 피부를 소독. </li><li> 앙와위에서 동물 처리 플랫폼에 마우스를 고정합니다. 1 L / 분, O2와 혼합 1 % 이소 플루 란 - 마취 일정한 수준을 유지하기 위해, 0.5을 제공하는 원추형 두부를 사용한다. </li><li> 마우스의 발에 전극 젤을 적용하고는 전극 패드에 테이프. </li><li> 체온을 모니터링하는 직장​​ 프로브를 삽입한다. 가열 패드 또는 램프를 통해 37 ℃의 체온을 유지한다. </li><li> 마우스 가슴, 심장 위에 놓인 주로 지역에 미리 예열 초음파 젤의 레이어를 적용합니다. 주 : 초음파 젤을 제거하고 이미지를 만드는 절차 후 멸균 거즈와 마우스를 건조. </li></ol> 대동맥 궁보기 2. 사용 B 모드 및 도플러 영상은 가로 대동맥 수축을 평가하는 <ol><li> 대동맥, 동맥 주요 가지, 및 협착 부위를 시각화하기 위해 대동맥 궁보기를 얻기 위해 B-모드 설정을 사용한다. <ol><li> 욕창 좌측 위치로 마우스를 회전 가능한 한 최대 플랫폼의 왼쪽을 기울인다. 수직으로 독립하여 초음파 변환기를 잡고 마우스의 턱을 향해 노치 가리키는 오른쪽 흉골 라인을 따라 가슴에 놓습니다. 참고 : 마우스 흉부를 압축하지 마십시오 transd을 내릴 때ucer; 압력의 최소량이 요구된다. </li><li> 견갑골의 수준에서 변환기를 기울여 대동맥 궁이보기에 올 때까지 약간 시계 방향으로 회전한다. 무명 동맥 (IA)과 왼쪽 경동맥 (LCCA) (그림 1)의 분기 사이에있는 가로 대동맥 수축 사이트를 관찰합니다. 참고 : 수축이 가짜로 작동하는 마우스에서 검출되지 않는다. </li></ol></li><li> 수축 사이트에서 혈액 흐름의 방향성과 속도를 모니터링하는 컬러 도플러 모드로 전환하기 위해 워크 스테이션에서 &quot;컬러 도플러&quot;버튼을 클릭합니다. 취득하고 &quot;시네 저장&quot;버튼을 클릭하여 이미지를 저장합니다. </li><li> 최고 속도로 협착 제​​트를 검색 할 수축 사이트에 바로 원위부 웨이브 도플러 모드, 장소 샘플 볼륨 (점선 커서 상자) 펄스로 전환하기 위해 &quot;PW 도플러&quot;버튼을 클릭 한 다음 &quot;PW 도플러&quot;버튼을 클릭 대동맥 FL 파형을 구하는흐름 및 측정 최대 속도 (그림 2). </li><li> 압력 구배 = 4 × V의 최대 2 : 변성 베르누이의 식을 이용하여 수축 위치에 걸쳐 압력 차이를 계산한다. 만 추가 분석을 위해 40 ~ 80 mmHg의 범위의 압력 구배와 마우스를 포함한다. </li></ol> 흉골 긴 축보기 3. 사용 B-모드와 M 모드 이미징 심장 크기 및 수축성을 평가하기 <ol><li> 마우스가 플랫폼에서 앙와위로 누워, 마우스의 머리에 노치 가리키는 수직 방식으로 변환기를 개최합니다. 왼쪽 흉골 라인에 가슴 평행에 변환기를 낮 춥니 30 ° 시계 반대 방향으로 돌립니다. </li><li> 심장의 전체 장축 &quot;시상&quot;보기를 얻기 위해 B 모드 이미지를 사용합니다. 트랜스 듀서의 각도를 조정하고 좌심실의 심실 중격 벽, 오른쪽 심실 벽의 약간의 부분을 시각화하는 깊이 초점을 맞 춥니 다. 에스심장 벽 두께 및 챔버 치수 이상 측정 이미지 집결지. &quot;심장 패키지&quot;를 사용하여 선택한 다음과 같은 IVS 또는 LVAW, LVID 및 LVPW 등의 매개 변수 및 측정을 얻기 위해 각각의 매개 변수에 해당하는 선을 그릴 이미지를 클릭. </li><li> 심장 벽의 움직임 패턴을 관찰하고 무 운동, 운동 감소증 및 비동기를 포함한 가능한 운동 이상, 확인합니다. 주 : 무 운동 각각 심장 벽의 이동 전체 및 부분 손실을 나타낸다 운동 감소증. 비동기 불규칙, 조정되지 않은 심장 벽의 움직임을 나타낸다. </li><li> 젖꼭지 근육의 수준에서 LV 벽에 수직으로 M 모드, 장소 M 모드 커서로 전환, 심장 크기와 분수 단축 (그림 3) 이후 측정을위한 이미지를 수집. </li></ol> 흉골 짧은 축보기, 심장 형태와 기능을 평가하기 위해 사용 B-모드와 M 모드 이미징 4. <ol><li> FR옴 흉골 긴 축보기, 트랜스 듀서 시계 방향으로 90 ° 회전하여 흉골 단축보기를 얻을 수 있습니다. 명확하게 보이는 오른쪽 (2, 4시 방향)에있는 유두 근육 모두, B-모드에서 마음의 수평 단면 &quot;가로&quot;보기를 제공하기 위해 변환기를 조정합니다. </li><li> M 모드로 전환 좌심실의 중간 수준에서 M 모드 축에 배치합니다. 취득 및 심장 벽의 두께, 실 치수 및 소수 단축 (그림 4) 이후 측정을위한 저장 이미지. &quot;심장 패키지&quot;를 사용하여, SAX IVS 또는 LVAW, LVID 및 LVPW 포함 (단축), 이미지를 클릭에서 선택 매개 변수 측정을 얻기 위해 각각의 매개 변수에 해당하는 선을 그립니다. 참고 : 여기에서 얻어진 측정은 흉골 긴 축보기 (그림 5)에서 얻은 것과 밀접하게 연관되어야합니다. </li></ol> 꼭대기 개의 챔버보기, 사용 5.수축기 및 이완기 기능을 평가하기 위해 도플러 영상 <ol><li> 화면 하단의 심방과 왼쪽과 오른쪽 심실을 시각화 꼭대기 사 실 뷰를 얻습니다. B 모드에서, 단축의 관점에서, 아래 각도로 마우스의 머리 플랫폼의 상부 좌측 코너를 기울 마우스의 오른쪽 어깨쪽으로 배향 변환기. 이 정점을 향해 찾고 마음의 &quot;코로나&quot;보기를 달성하기 위해 필수적이다. </li><li> B 모드에서 승모판 시각화 및 승모판의 끝에 샘플 볼륨 (점선 커서 박스)를 배치하는, 컬러 도플러 모드로 전환. </li><li> PW 도플러 모드로 전환 승모판을 통해 흐름 패턴을 평가합니다. 승모판 혈류의 방향 도플러 프로브 커서 평행 정렬. 최고 속도 (그림 6)를 결정하기 위해 프로브 각도보다 20 °를 사용합니다. </li><li> 나중에 측정을 위해 이미지를 저장합니다. &quot;심장 패키지&quot;를 사용하여 &quot;MV 흐름을 선택. &quot;각 매개 변수를 클릭하고 측정 값을 얻기 위해 줄을 해당 그릴 가능한 측정은 다음과 같습니다. 피크 E 속도 (초기 활성 심실 휴식과 충전을), (IVRT를 속도 (후반 심방 수축으로 작성), 승모판 isovolumic 이완과 수축 시간을 정점 IVCT 각각), 및 배출 시간 (ET). </li><li> MPI = (IVCT + IVRT) / ET에 의한 심근 성능 지수 (MPI)를 계산합니다. </li></ol> 동물의 6. 사후 절차 처리 <ol><li> 필요한 경우 복강 수술 동물에 진통 및 / 또는 멸균 생리 식염수를 제공합니다. </li><li> 동물이 발생하기 쉬운 위치에 가열 패드에 복구 할 수 있습니다. 이 흉골 드러 누움을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 무인 동물을 두지 마십시오. 완전히 회복 될 때까지 다른 동물의 회사에 절차를 거친 동물을 반환하지 않습니다. </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.).

심장 초음파 널리 심장병 2,6의 설치류 모델에서 심장 기능을 평가하기 위해 사용되었다. 이러한 압력 볼륨 루프 측정 (11) 침입 또는 터미널 방법 비교 및 생체 심장 (12), 심 초음파가 살고있는 동물의 지속적인 심장 구조 및 기능 변화를 평가하기위한 강력하고 비 침습적 인 도구를 제공 작동합니다. 신뢰성있는 데이터를 얻기 위해,주의가 가열 장치 및 마취 레벨을 조정함으로써 다양한 생리 13 내에 체온과 심박을 유지하는 것이 중요하다. 모든 이미지는 상이한 균주 또는 유전자형 생쥐의 사이의 비교를 용이하게하기 위해 지속적으로 표준화 촬상 방법에 따라 캡처되고 분석되어야한다. TAC는 일반적으로 마우스 1 심장 비대 및 심부전을 유발하는데 사용된다. 도플러에 의한 수축 사이트에서 압력 구배의 비 침습적 측정영상은 마우스 압력 과부하의 정도의 신뢰성 평가를 나타냅니다. 성공적인 TAC는 일반적으로 압력 구배를 생성 ≥40 mmHg로. 너무 낮거나 너무 높은 압력 구배와 마우스를 제외 할 동안 압력 과부하의 유사한 정도를 실시 만 마우스, 추가 분석을 위해 포함되어야한다. TAC 후, 마우스 압력 과부하의 정도 및 시험 마우스의 유전 적 배경을 따라 4 주 설정 한 후 1 ~ 2 주 내에 심장 비대, 심장 팽창 발전 할 것으로 예상된다. 상술 한 바와 같이 동적 심장 리모델링 및 TAC 다음 기능적 변화를 확실 심 초음파 이미징에 의해 평가 될 수있다. 인간 (14)는 자주 사용하는 반면, 컬러 / PW 도플러는 설치류 초음파 촬상 9 최근 제공되어있다. 여기에 또한 우리가 측정 압력 구배뿐만 아니라 수축기 및 이완기 성능 도플러 영상의 응용 프로그램을 설명했다. 법안승모판과 삼첨판 혈류의 방향성과 속도, 표준 (예., E / A 비, IVRT, IVCT, ET 및 MPI)는 심장 기능에 중요한 정보를 제공합니다. 따라서 심 초음파 영상은 작은 동물에서 심장 생리학 및 병태 생리를 연구하는 중요한 도구를 나타냅니다. 심장 초음파 영상의 한계 측정 변동과 재현성에 관한 것이다. 인터 및 인트라 운영자 변동을 줄이기 위해, 이미지 획득 및 분석 방법을 표준화하는 것이 중요하다. 측정은 여러 음향 창 및 모드 (B 모드, M 모드 및 PW / 컬러 도플러) 적어도 3 별도의 측정으로 수행해야 정확성과 신뢰성을 보장하기 위해 평균되어야한다. 또한, 초음파 방해로 인해 조직의 부종, 수술 상처 및 폐 부종 예컨대 TAC 등의 수술 과정을 거치게 작은 설치류 얻어진다 제한된 음향 창 때로는 낮은 품질의 이미지가 존재빔. 도플러 영상의 경우, 경우에 따라서는 별도의 E와 파도에 도전 특히 TAC 또는 MI 수술을 실시 쥐에 의한 작은 설치류에서 상대적으로 높은 심장 박동에 승모판 흐름의 전체 파형을 얻을 수 있습니다. 심박수를 낮추면 측정을 얻는 것이 도움이 될 수 있지만, 이는 도플러 촬상 따라서 데이터의 해석에 의해 얻어진 값에 영향을 미칠 것이다. 최근 기술 발전으로 새롭게 발매 초음파 시스템은 작은 동물 정확한 정량적 측정을 위해 높은 이미지 해상도 및 프레임 / 샘플링 속도를 제공한다. 새로운 초음파 검사 기술은 심장 기능을 평가 심 초음파의 감도를 향상시키고 심장 병리의 조기 탐지를 허용한다. 예를 들어 스페 클 트래킹 스트레인 영상 (15)은 정확히 지역적 심근 기능을 측정하기 위해 사용되었다. 현재 개발중인 새로운 변환기 기술은 실시간 3D 또는 4D에 대한 가능성을 제공 할 것이다영상. 부피 측정, 조직 관류 평가, 심혈관 질환의 분자 이미징 및 치료제의 전달을 위해 수 있습니다 고급 개발에 심 초음파를 대조.

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 border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1022">
	<tbody>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:339px;">Anesthesia equipment</td>
			<td style="width:343px;">Harvard Apparatus, 84 October Hill Road 
			Holliston, MA</td>
			<td style="width:175px;">723015</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:339px;">Vevo 2100 Imaging System</td>
			<td style="width:343px;">VisualSonics Inc., 3080 Yonge Street Suite 6100, Box 66, Toronto, Ontario, Canada</td>
			<td style="width:175px;">Vevo 2100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:339px;">Aquasonic ultrasound gel</td>
			<td style="width:343px;">Parker Laboratories, 286 Eldridge Rd, Fairfield, NJ&#160;</td>
			<td style="width:175px;">03-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:339px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:343px;">Piramal Healthcare, Inc, 3950 Schelden Circle 
			Bethlehem, PA&#160;</td>
			<td style="width:175px;">NDC 66794-017-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:339px;">F/air anesthesia gas filter unit</td>
			<td style="width:343px;">A.M. Bickford, Inc, 12318 Big Tree Rd, Wales Center, NY&#160;</td>
			<td style="width:175px;">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.

그림 1은 가짜 (그림 1A)를 실시 마우스 심장이나 TAC 수술 (그림 1B)의 대동맥 궁보기의 B 모드 이미지를 보여줍니다. 대동맥 궁, 무명 동맥, 경동맥을 왼쪽, 왼쪽 쇄골 하 동맥이 표시됩니다. 대동맥 협착이 TAC에 명확하게 볼 수 있습니다하지만 마음을 가짜 없습니다. 대동맥보기에서 컬러 도플러 이미지는 그림 2A에 표시됩니다. 함입 사이트 전체 대동맥 흐름의 파형 PW 도플러 영상 (도 2B)에 의하여 촬영되었다. 성공적인 TAC는 하류 크게 증가 유속 수축 사이트 (TAC 마우스에서 일반적으로 ~ 4m / 초)으로 이어질 것입니다. 수축에 걸쳐 압력 차이가 수정 베르누이의 식 (도 2c)에있어서, 최대 유속에 기초하여 산출 하였다. 그림 3 </stroNG&gt; 가짜 (그림 3A) 또는 TAC 심장 (그림 3B)의 흉골 긴 축보기의 B- 및 M 모드 이미지를 보여줍니다. 상판은 좌심실의 심실 중격 및 사기 또는 TAC 생쥐 우심실 부분의 B 모드 화상을 나타낸다. 하단 패널은 가짜 또는 TAC 마우스에서 여러 심장 사이클의 M 모드 트레이싱을 보여줍니다. 심장 치수의 측정은 좌심실 앞쪽 벽 두께 (LVAW), 좌심실 내경 (LVID), 이완기 및 수축기에 좌심실 후벽의 두께 (LVPW)를 포함하여 표시됩니다. 가짜 수술에 비해 TAC 대상 마우스 마음에 크게 증가 벽 두께를합니다. 그림 4는 가짜 (그림 4A) 또는 TAC 심장 (그림 4B)의 흉골 단축 뷰의 이미지를 보여줍니다. 각 패널의 상부는 M 모드 축을 표시합니다 (dott좌심실의 가운데에 배치 ED 라인). 각 패널의 하부는 전술 한 바와 같이 심장의 치수를 나타내는 선 추적 M 모드이다. 비후의 마커로서 심실 중격의 두께를 정확하게 측정 할 수있다. LVAWd 및 LVPWd에 의해 평가로 TAC 대상 마우스는 벽 두께를 증가 보였다, LVISd 및 LVISs에 의해 평가로 심실 팽창은 LVFS과 LVEF에 의해 평가로 수축력을 감소하고, LV 질량 (그림 5) 증가했다. 그림 6은 transmitral 흐름 패턴 (그림 6C, D)의 B 모드 정점 사 실 뷰 (그림 6A, B) 및 PW 도플러 이미지를 보여줍니다. 피크 E와 속도, IVCT, IVRT 및 ET의 측정이 표시됩니다. 전자 / A 비와 MPI는 (- I 그림 (e)) 계산됩니다. 건강한 마우스의 심장은 E / A 비 ≥1와 MPI 값 ≤0.5 있습니다. 디아와 병리 적 상태에서stolic 또는 TAC, 감소 된 E / A 비율 및 / 또는 증가 된 MPI 값 실시 마우스 같은 심장 수축 기능 장애는 일반적으로 관찰된다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig1.jpg" /> 그림 외과 (A) 또는 TAC (B)를 가짜를 실시 마우스 심장의 대동맥 아치보기 1. B 모드 이미지. 무명 동맥 (IA)를 포함한 주요 대동맥 분기, 경동맥 (LCCA), 왼쪽 쇄골 하 동맥을 왼쪽 (LSA)가 표시됩니다. TAC 시각화하지만 마음을 모의 할 수는 없습니다 (흰색 화살표)이 가로 대동맥 수축을합니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig2.jpg" /> Transve 그림 2. 색상 / PW 도플러 영상RSE 대동맥 궁보기. 컬러 (A)과 가짜 및 TAC 마음에서 PW (B) 도플러 이미지에서 대동맥 혈액 FOW이 표시됩니다. PW 도플러 영상에서 얻은 피크 대동맥 속도 수정 베르누이의 식 (C)에 따른 압력 구배를 계산하기 위해 사용된다. 이러한 데이터는 ~ 70 mmHg의 압력 구배 성공적인 TAC 수술을 확인한다. * P &lt;0.05 대. 가짜. 데이터는 SEM ± 평균으로 표현 N TAC에 대한 위장 15이고 n = 13 =됩니다. 학생의 t- 테스트가 통계적 유의성을 결정하는 데 사용되었다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig3.jpg" /> 마우스 심장의 그림 3. 흉골 긴 축 (PLAX)보기 수술 (A) 또는 TAC (B)를 가짜를 실시. </strong&gt; M 모드 이미지가 샘플 (상단 패널에 노란색 점선) 볼륨 및 이완기 및 수축기 (하단 패널에 파란색 라인)에서 심장 치수의 측정 위치를 나타냅니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오 .</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/54101/54101fig4.jpg" /> 마우스 심장도 4 흉골 단축 (PSAX)보기 수술 (A) 또는 TAC (B)를 모의 대상. M 모드 이미지가 (상부 패널 황색 점선) 샘플 볼륨의 위치 및 심박 측정을 나타낼 이완기 및 수축기 (하부 패널의 파란색 선)의 차원. 별표는 유두 근육을 나타냅니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 그림 5. 심장 형태 학적 및 그림 4와 같이 수행 하였다 단축보기 TAC. M 모드 영상에 따라 기능 변경의 심 초음파 평가. (A) LVAWd, 이완기의 좌심실의 앞쪽 벽 두께. (B) LVPWd, 이완기에 심실 후벽의 두께를 떠났다. (C) LVIDd는, 이완기에 심실 내경을 떠났습니다. (D) LVIDs, 수축기에 ​​좌심실 내경. (E) LVFS, 좌심실 분획 단축. LVFS (%) = (- LVIDd LVIDs) / LVIDd × 100 %. (F) LVEF, 좌심실 구혈률. LVEF (%) = (LVEDV-LVESV) /​​ LVEDV × 100 %. LVEDV 및 LVESV은 각각 좌심실 이완 기말 및 수축 기말 용적을 나타낸다. LV 볼륨과 구혈률은 정확하게 Simpso에 의해 평가된다<html> N의 방법. LV 볼륨은 심실에 피팅 다수의 디스크에 의해 추정된다 심슨 체적 = [영역 (1) + 영역 (2) + ... + 영역 (N)] × 길이. 심슨 영역과 길이는 장축과 단축의 관점에서 LV의 내막 경계를 추적함으로써 얻어진다. (G) LV (좌심실) 질량. LV 질량 (mg)을 = 1.05 X [(LVIDd + LVPWd + IVSd) 3 - (LVIDd) 3]. 요인 1.05은 심근의 특정 밀도를 나타냅니다. (H) &#160; HR, 심장 박동. * P &lt;0.05 대. 가짜. 분석 마우스의 수는 각 패널 바와 같다. SEM 학생의 t- 테스트가 통계적 유의성을 결정하는 데 사용되었다 ± 데이터를 평균으로 표현된다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> p_upload / 54101 / 54101fig6.jpg &quot;/&gt; 그림 6. 평가 도플러 영상. (A와 B) 가짜 (A)의 B-모드 정점 사 실 뷰 또는 TAC (B)의 마음으로 Transmitral 혈액 흐름의. LV, 뇌실 왼쪽; RV, 우심실; MV, 승모판 막; TV, 삼첨판 막; LA, 중앙 홀 왼쪽; RA, 우심방. &#160; (C 및 D) 가짜 (C) 또는 TAC (D) 중심부 트랜스 승모판 혈류 PW 도플러 파형. 관련 측정 값이 표시됩니다. (E) E / A, 피크 E와 속도 비. (F) IVCT, isovolumic 수축 시간. (G) IVRT, isovolumic 휴식 시간. (H) ET, 배출 시간. (I) MPI, 심근 성능 지수. * P &lt;0.05 대. 가짜. 분석 마우스의 수는 각 패널 바와 같다. 데이터는 평균값으로 표현되고77; SEM 학생의 t- 테스트가 통계적 유의성을 결정하는 데 사용되었다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54101/54101fig6large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</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

이 프로토콜의 목적은 비 침습적 및 M B- 모드 초음파 심장 검진 및 컬러 / 맥파 도플러 촬상을 이용하여 횡 대동맥 수축에 의해 생성 된 심장 질환의 마우스 모델에서 심장 구조적 및 기능적 변화를 평가하는 것이다.

심 초음파 이미징에 의해 가로 대동맥 수축의 마우스 모델에서 심장 형태 학적 평가 및 기능 변경

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 조회수.  University of Washington.  이 프로토콜의 목적은 비 침습적 및 M B- 모드 초음파 심장 검진 및 컬러 / 맥파 도플러 촬상을 이용하여 횡 대동맥 수축에 의해 생성 된 심장 질환의 마우스 모델에서 심장 구조적 및 기능적 변화를 평가하는 것이다. 

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

Echocardiographic Assessment of the Right 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 therapies. Given the expense and time involved in creating animal models of disease, it is critical that researchers have tools to accurately assess phenotypic expression of disease. Right ventricular dysfunction is the major manifestation of pulmonary hypertension. Echocardiography is the mainstay of the noninvasive assessment of right ventricular function in rodent models and has the advantage of clear translation to humans in whom the same tool is used. Published echocardiography protocols in murine models of PAH are lacking.
In this article, we describe a protocol for assessing RV and pulmonary vascular function in a mouse model of PAH with a dominant negative BMPRII mutation; however, this protocol is applicable to any diseases affecting the pulmonary vasculature or right heart. We provide a detailed description of animal preparation, image acquisition and hemodynamic calculation of stroke volume, cardiac output and an estimate of pulmonary artery pressure.

This article provides a protocol for the echocardiographic assessment of right ventricular size and pulmonary hypertension in mice. Applications include phenotype determination and serial assessment in transgenic and toxin-induced mouse models of cardiomyopathy and pulmonary vascular disease.

마우스의 오른쪽 심장의 심 초음파 평가

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

연구

의학

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart failure. Here, we describe a detailed surgical procedure for creating pressure overload and cardiac hypertrophy in rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. After anesthesia, the trachea is intubated by inserting a cannula through a half way incision made between two cartilage rings of trachea. Then a skin incision is made at the level of the second intercostal space on the left chest wall and muscle layers are cleared to locate the ascending portion of aorta. The ascending aorta is constricted to 50&#8211;60% of its original diameter by application of a small sized titanium clip. Following aortic constriction, the second and third ribs are approximated with prolene sutures. The tracheal cannula is removed once spontaneous breathing was re-established. The animal is allowed to recover on the heating pad by gradually lowering anesthesia. The intensity of pressure overload created by constriction of the ascending aorta is determined by recording the pressure gradient using trans-thoracic two dimensional Doppler-echocardiography. Overall this protocol is useful to study the remodeling events and contractile properties of the heart during the gradual onset and progression from compensated cardiac hypertrophy to heart failure stage.

We describe a stepwise procedure for creating pressure overload and left ventricular hypertrophy in Wistar rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. This model is extensively used for studying remodeling changes during cardiac hypertrophy and for identifying and evaluating strategies for regression of such changes.

압력 과부하 심장 비대 모델의 창조를위한 쥐의 대동맥 수축 오름차순

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

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.

경 흉부 심 초음파에 의한 폐동맥 수축의 마우스 모델에서 마우스 오른쪽 심실 구조 및 기능의 평가

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

Noninvasive Assessment of Cardiac Abnormalities in Experimental Autoimmune Myocarditis by Magnetic Resonance Microscopy Imaging in the Mouse

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events of myocardial injuries, various mouse models of myocarditis have been widely used. This study involved experimental autoimmune myocarditis (EAM) induced with cardiac myosin heavy chain (Myhc)-&#945; 334-352 in A/J mice; the affected animals develop lymphocytic myocarditis but with no apparent clinical signs. In this model, the utility of magnetic resonance microscopy (MRM) as a non-invasive modality to determine the cardiac structural and functional changes in animals immunized with Myhc-&#945; 334-352 is shown. EAM and healthy mice were imaged using a 9.4 T (400 MHz) 89 mm vertical core bore scanner equipped with a 4 cm millipede radio-frequency imaging probe and 100 G/cm triple axis gradients. Cardiac images were acquired from anesthetized animals using a gradient-echo-based cine pulse sequence, and the animals were monitored by respiration and pulse oximetry. The analysis revealed an increase in the thickness of the ventricular wall in EAM mice, with a corresponding decrease in the interior diameter of ventricles, when compared with healthy mice. The data suggest that morphological and functional changes in the inflamed hearts can be non-invasively monitored by MRM in live animals. In conclusion, MRM offers an advantage of assessing the progression and regression of myocardial injuries in diseases caused by infectious agents, as well as response to therapies.

This study demonstrates the successful establishment of magnetic resonance microscopy imaging as a non-invasive tool to assess the cardiac abnormalities in mice affected with autoimmune myocarditis. The data indicate that the technique can be used to monitor the disease-progression in live animals.

마우스에있는 자기 공명 현미경 영상으로 실험자가 면역 심근염에있는 심장의 이상 유무 비 침습적 평가

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events ...

A Model of Cardiac Remodeling Through Constriction of the Abdominal Aorta in Rats

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and fluid retention. Changes in myocardial structure, electrical conduction, and energy metabolism develop with heart failure, leading to contractile dysfunction, increased risk of arrhythmias, and sudden death. Hypertensive heart disease is one of the key contributing factors of cardiac remodeling associated with heart failure. The most commonly-used animal model mimicking hypertensive heart disease is created via surgical interventions, such as by narrowing the aorta. Abdominal aortic constriction is a useful experimental technique to induce a pressure overload, which leads to heart failure. The surgery can be easily performed, without the need for chest opening or mechanical ventilation. Abdominal aortic constriction-induced cardiac pathology progresses gradually, making this model relevant to clinical hypertensive heart failure. Cardiac injury and remodeling can be observed 10 weeks after the surgery. The method described here provides a simple and effective approach to produce a hypertensive heart disease animal model that is suitable for studying disease mechanisms and for testing novel therapeutics.

A rat model of abdominal aortic constriction that induces cardiac hypertrophy and remodeling is described. An efficient, highly-reproducible, and minimally-invasive method is used to provide a simple yet useful platform for research in myocardial hypertrophy and dysfunction.

쥐의 복부 대동맥의 수축을 통해 심장 리모델링의 모델

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and ...

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.

마우스의 최소 침습 가로 대동맥 수축

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.

마우스의 심장 형태학의 echocardiographic 및 조직학 검사

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

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure overload-induced left ventricular hypertrophy (LVH) and its progression to heart failure. In the majority of the reported investigations, this procedure is performed with intubation and ventilation of the animal which renders it demanding and time-consuming and adds to the surgical burden to the animal. The aim of this protocol is to describe a simplified technique of minimally invasive TAC without intubation and ventilation of mice. Critical steps of the technique are emphasized in order to achieve low mortality and high efficiency in inducing LVH.
Male C57BL/6 mice (10-week-old, 25-30 g, n=60) were anesthetized with a single intraperitoneal injection of a mixture of ketamine and xylazine. In a spontaneously breathing animal following a 3-4 mm upper partial sternotomy, a segment of 6/0 silk suture threaded through the eye of a ligation aid was passed under the aortic arch and tied over a blunted 27-gauge needle. Sham-operated animals underwent the same surgical preparation but without aortic constriction. The efficacy of the procedure in inducing LVH is attested by a significant increase in the heart/body weight ratio. This ratio is obtained at days 3, 7, 14 and 28 after surgery (n = 6 - 10 in each group and each time point). Using our technique, LVH is observed in TAC compared to sham animals from day 7 through day 28. Operative and late (over 28 days) mortalities are both very low at 1.7%.
In conclusion, our cost-effective technique of minimally invasive TAC in mice carries very low operative and post-operative mortalities and is highly efficient in inducing LVH. It simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal. It can be easily performed by following the critical steps described in this protocol.

The aim of this protocol is to describe step-by-step the technique of minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) in mice. By elimination of intubation and ventilation which are mandatory for the commonly used standard procedure, minimally invasive TAC simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal.

왼쪽된 심 실 비 대의 유도 대 한 생쥐에서 최소 침 습 가로 대동맥 수축의 기술

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to perform a partial thoracotomy to visualize the transverse aortic arch. However, the surgical trauma caused by the thoracotomy in open-chest models changes the respiratory physiology as the ribs are dissected and left unattached after chest closure. To prevent this, we established a minimally invasive, closed chest approach via lateral thoracotomy. Herein we approach the aortic arch via the 2nd intercostal space without entering the chest cavities, leaving the mouse with a less traumatic injury to recover from. We perform this operation using standard laboratory settings for open chest TAC procedures with equal survival rates. Apart from maintaining physiological breathing patterns due to the closed chest approach, the mice seem to benefit by showing rapid recovery, as the less invasive technique appears to facilitate a fast healing process and to reduce immune response after trauma.

Here, we present a protocol of Transverse Aortic constriction (TAC) via a lateral thoracotomy. This technique is a minimally invasive, closed chest surgical procedure aiming to simulate pressure overload and heart failure in mice utilizing standard TAC laboratory settings.

마우스에 가로 대동맥 수축 유도를 폐쇄 가슴 모델

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...

Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional imaging to study the cardiac anatomy of the left ventricle and M-mode echo to assess its dimensions. However, this could limit a comprehensive study. Herein, we describe a protocol that allows an assessment of the heart chamber size, left ventricular function (systolic and diastolic) and valvular function. A conventional medical ultrasound machine was used in this protocol and different echo views were obtained through left parasternal, apical and suprasternal windows. In the left parasternal window, the long and short axis were acquired to analyze left chamber dimensions, right ventricle and pulmonary artery dimensions, and mitral, pulmonary and aortic valve function. The apical window allows the measurement of heart chamber dimensions and evaluation of systolic and diastolic parameters. It also allows Doppler assessment with detection and quantification of heart valve disturbances (regurgitation or stenosis). Different segments and walls of the left ventricle are visualized throughout all views. Finally, the ascending aorta, aortic arch, and descending aorta can be imaged through the suprasternal window. A combination of ultrasound imaging, Doppler flow and tissue Doppler assessment have been obtained to study cardiac morphology and function. This represents an important contribution to improve the assessment of cardiac function in adult rats with impact for research using these animal models.

A non-invasive protocol for transthoracic echocardiography assessment of cardiac anatomy and function for adult rats is presented in the current study. The heart valves, all four cardiac chambers and the ascending aorta, aortic arch and descending aorta are studied in detail.

성인 쥐에서 심장 해부학 및 기능의 심초음파 평가

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional ...