אולטראסאונד הדמיה הפך מודאליות נפוצות לקבוע את מידות luminal של מפרצת אבי העורקים החזי והבטן בעכברים. פרוטוקול זה מתאר את ההליך כדי לרכוש תמונות אולטרסאונד מימדי לשחזור ואמין של אבי העורקים עולה והבטן בעכברים.
מכשירי אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה עכשווי יש רזולוציה מספיק כדי להקל על המידה של העכבר aortas. המכשירים האלה היה בשימוש נרחב כדי למדוד את ממדי אבי העורקים במודלים של העכבר של מפרצת אבי העורקים. מפרצת אבי העורקים מוגדרים dilations קבוע של אבי העורקים, אשר מתרחשים לעתים קרובות האזורים עולה והבטן. מדידות רציפות של מידות אבי העורקים על ידי אולטרסאונד הן הגישה העיקריות להערכת פיתוח, התקדמות של מפרצת אבי העורקים ויוו. למרות מחקרים רבים דווח על שימוש אולטראסאונד הדמיה כדי למדוד את אבי העורקים קטרים בתור נקודת קצה של ראשי, ישנם גורמים מבלבלים, כגון מיקום רכב הגישוש ו הלב מחזור, אשר עשוי להשפיע על הדיוק של הנתונים, ניתוח ופרשנות. המטרה של פרוטוקול זה נועד לספק מדריך מעשי על השימוש של אולטרסאונד כדי למדוד את קוטר אבי העורקים באופן אמין לשחזור. פרוטוקול זה מציג את הכנת עכברים וכלי נגינה, רכישת תמונות אולטרסאונד המתאים, וניתוח נתונים.
מפרצת אבי העורקים הן נפוצות מחלות כלי דם המאופיינת על ידי התרחבות luminal קבע אבי העורקים החזי ו/או בטן1,2,3,4. אין טיפולים תרופתי הוקמו כדי למנוע את התרחבות קרע של מפרצת אבי העורקים, אשר מדגיש את הצורך תובנות מנגנונים פתוגניים. התירי את המנגנונים של מפרצת אבי העורקים, העכבר דגמים המיוצרים על ידי מניפולציות גנטיות או כימי היה בשימוש נרחב4,5,6,7,8, 9 , 10 , 11 , 12. כימות מדויק של קוטר אבי העורקים בעכברים הוא הבסיס של מפרצת אבי העורקים מחקר.
ההתפתחות של אולטראסאונד בתדירות גבוהה גדל יכולות הרזולוציה של תמונות כדי לזהות הבדלים קטנים מידות אבי העורקים13,14,15. זה איפשר את המדידה רציפים של אבי העורקים קטרים בעכברים, ובכך, הוא הפך השיטה המועדפת למדידת קטרים אבי העורקים במחקרים מאתר של מפרצת אבי העורקים. למרות אולטראסאונד הדמיה היא טכניקה פשוטה, ידע של אבי העורקים אנטומיה, פיזיולוגיה נדרש לרכוש תמונות המתאימות עבור מדידות מדויקות, ניתוח נתונים לפרשנות. אבי העורקים הוא איבר גלילי פועמת עם עקמומיות משתנה אזור בית החזה proximal16. זה תורם הפוטנציאל קביעת ממדים אבי העורקים של תמונות (2D) דו מימדי נרכשת בדרך כלל לא מדויק. יכול להיות בסכנה את הדיוק של אבי העורקים מדידות נוספות על ידי אבי העורקים tortuosity המדינה aneurysmal17. כדי לקבל מדידות לשחזור ואמין של אבי העורקים dilations, פרוטוקול זה מספק מדריך מעשי לשימוש של מערכת סאונד ברזולוציה גבוהה כדי למדוד proximal בית החזה והבטן אבי העורקים קטרים בעכברים.
פרוטוקול זה מספק מדריך טכני עבור רכישת התמונה של אבי העורקים החזי והבטן בעכברים, באמצעות מערכת סאונד בתדירות גבוהה. אולטראסאונד הדמיה של אבי העורקים יש confounders פוטנציאליים, כגון בדיקת המיקום ואת הלב מחזור, עלול לסכן את הדיוק של המדידות אבי העורקים, במיוחד באבי העורקים החזי הפרוקסימלית. פרוטוקול זה מתאר הוראות מפורטות של אסטרטגיות עבור ניתוח רכישה, מדידה של נתונים של תמונות, כדי למדוד במדויק את הממדים של אבי העורקים.
הדמיה העורקים החזי צינתור, יש כמה גישות כדי לחקור את המיקום. תצוגת ציר זמן נכון מתחת שמוצג באיור 2א שימש אולטראסאונד הדמיה של פרוטוקול זה. תצוגה זו מקלה על הרכישה של תמונות באיכות גבוהה של הסינוס אבי העורקים בחלק קשת אבי העורקים. זה לא אופטימלי העורקים בגלל התערבות של גלי אולטראסאונד. פרוטוקול זה חל רוב הדגמים העכבר של מפרצת אבי העורקים החזי משום שהם מייצגים את התארכות luminal בעיקר בספריית הבסיס של אבי העורקים אל העורקים. זה כולל כרונית אנגיוטנסין II אינפוזיה שגורמת היווצרות מפרצת אבי העורקים של עכברים18,19,20,21,22,23. עכבר מודלים של תסמונת מרפן (fibrillin 1C1041G / + ועכבריםmgR/mgR fibrillin 1) להציג בסיס אב העורקים והן בסדר עולה התרחבות אבי העורקים23,24,25. מודלים העכבר תסמונת Loeys-דיאץ (כמחנכת מחיקה של קולטן TGF-β 1 או 2 בתאי השריר החלק) גם לפתח מפרצת שורש אבי העורקים, עולה העורקים18,26,27,28 . לכן, תצוגת ציר זמן נכון מתחת מתאימה עבור הדמיה של אבי העורקים במודלים אלה העכבר של מפרצת אבי העורקים החזי. מצד שני, תצוגת ציר קצר מתחת נכון יש את היכולת ללכוד תמונות אבי העורקים באלכסון כי מפרצות הן לעיתים קרובות מסבכת tortuosity של אבי העורקים, דבר העלול לגרום הערכה מופרזת של קטרים. בניגוד העורקים החזי, תצוגת ציר קצר שימש ההדמיה של העורק הראשי של פרוטוקול זה. מאז עקמומיות אבי העורקים ואת tortuosity צנוע לעומת אבי העורקים החזי. העורק, רכישת תמונות בתצוגת ציר קצר המשפרת underestimations של קוטר אבי העורקים. חשוב לציין את הרובוט שונים תפקידים מספקים זוויות צפייה שונים, קוטר אבי העורקים עשוי להיות שונה, כל זווית תצוגה. לכן, מידות קוטר אבי העורקים אמין משופרים על-ידי החלת באותה תנוחה בדיקה לכל התמונות בתוך מחקר. מעניין, תלת מימדי (3D) אולטרסאונד תמונות של הלב, העורקים כבר דיווח לאחרונה29,30,31,32. בנוסף, מערכות אולטרסאונד הנוכחי יכול לקבל תמונות תלת-ממד לאורך זמן כמו תמונות ארבע-ממדי33. לפיכך, טכנולוגיות הדמיה תלת-ממדית אלה יש פוטנציאל כדי להדגים את המבנה של אבי העורקים ליתר דיוק, אשר עשויה לפתור את הבעיה של בדיקה מיצוב.
ניתן ללכוד תמונות אולטרסאונד או מצב בהירות 2D (B-מצב) או מצב תנועה חד-ממדי (M-mode). למרות כמה מאמרים השתמשו M-mode לשקילת קוטר אבי העורקים, B-מצב היא עדיפה15,34,35,36. M-mode יש את היכולת תמונה בשני מימדים כדי להגדיל את זמני ופתרון מרחבית. עם זאת, מצב זה מסתמך על ההנחה כי אבי העורקים הוא גליל קונצנטריים להיות עם תמונה בניצב כדי גלי אולטראסאונד. הנחה זו אולי לא מחזיקה נכון במצב aneurysmal והופכת העקמומיות של העורקים זה קשה, אפילו במדינות nonaneurysmal. בנוסף, העורקים לא נותר בעמדה קבועה לאורך כל מחזור הלב37. לכן, M-mode עלולה לגרום לשגיאות מדידה, כולל over – ו underestimations.
חשוב גם לציין כי מחזור הלב משפיע בקוטר luminal של אבי העורקים. כצפוי, קוטר אבי העורקים סיסטולה גדול ב diastole (איור 4א-H), אשר מזוהה עם קיר אבי העורקים אלסטיות וממאמץ. קיר אבי העורקים גמישות ולא להתאמץ ניתן לחשב את ההפרש של אבי העורקים קטרים בין סיסטולה diastole. גמישות ולא להתאמץ ירד בחודש aortas aneurysmal בהשוואה aortas נורמלי31,34,35,38,39,40. אבי העורקים נוקשות לא ניתן למדוד ישירות על ידי אולטרסאונד. מדידת מהירות גל הדופק (PWV) ניתן להעריך שלו נוקשות כפרוקסי, על-פי דיווחים צריך להיות מוגברת aneurysmal aortas31,35,41,42. PWV מחושבת בזמן מעבר בין שני אתרי עורקי, באמצעות הדופק גל דופלר ותמונות שלהם המרחק המתאים. לצורך השוואת קטרים אבי העורקים, בניגוד בדיקה קלינית, יש אין סטנדרטיזציה קפדני מבחינת שלב לב למדידות אבי העורקים בעכברים. לכן, זה עדיין לא ברור באיזה שלב לב מתאימה עבור מדידות של אבי העורקים. עם זאת, כדי להבטיח השוואות לשחזור ואמין, קטרים אבי העורקים יש למדוד תקופה מוגדרת של מחזור הלב.
פרוטוקול זה מספק הוראות מפורטות עבור הדמיה של אבי העורקים וניתוח נתונים על מנת למדוד את ממדי אבי העורקים במדויק. המדידה של אבי העורקים, באמצעות פרוטוקול זה, היה עקבי עם בפועל ex-vivo קוטר אבי העורקים (איור 5א). אנחנו גם אישר עיקביים של אינטר- ו הפארמצבטית intraobserver (איור 5ב, ג). כל השלבים פרוטוקול זה, במיוחד מיקום רכב הגישוש ו הלב מחזור, נחוצים עבור מדידות מדויקות. עם זאת, גם כאשר באמצעות הליכים המתאים, חפצים במהלך אולטראסאונד הדמיה הם תופעה בלתי נמנעת. המיקום של צלעות, ריאות, וכן נשימה, pulsation הלב, יכול להשפיע על איכות התמונה של אבי העורקים החזי. גזי יכול גם לגרום חפצים בתחום ההדמיה בטן. לכן, אנו מציעים הגדרה לקבלת פטור כאשר הפרוטוקול הזה במקרה של תמונות של אבי העורקים המסכן.
עם כניסתו של מערכות אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה, המבנה של אבי העורקים של עכברים שניתן יהיה לבחון בפירוט מעולה, כמקובל, והן באופן סדרתי במיתון תורם להבנה של מפרצת אבי העורקים. אולטראסאונד הדמיה, עם פרוטוקול כמתואר לעיל, היא גישה לא פולשנית לשחזור ואמין עבור לכימות מפרצת אבי העורקים בעכברים.
The authors have nothing to disclose.
עבודת מחקר של המחברים נתמכה על ידי הלאומי ללב, ריאות, ודם המכון של מכוני הבריאות הלאומיים תחת פרס מספרי R01HL133723, R01HL139748, את SFRN איגוד הלב האמריקאי מחלת כלי דם (18SFRN33960001). בחיי נתמך על ידי בתר יפה AHA (18POST33990468). ג’יי נתמך על ידי NCATS UL1TR001998. תוכן כתב היד הזה הוא אך ורק באחריות המחברים, ואינם מייצגים בהכרח את הנופים הרשמי של מכוני הבריאות הלאומיים.
Name of Reagent | |||
Isothesia (Isoflurane) | Henry Schin | NDC11695-6776-2 | Anesthetic Agent |
Omnicon F/Air Anesthesia Gas Filter Canister | A.M. Bickford Inc. | 80120 | Scavenging System for Anesthesia |
Puralube Vet Ointment | Dechra | NDC17033-211-38 | Lubricating Eye Drops |
Aquasonic | Parker Laboratories | 01-08 | Ultrasound Gel |
Nair | Nair | Depilliating Cream | |
Transeptic Transducer Cleaning Solution | Parker Laboratories | 341-09-25 | Cleaning spray for probes |
Name of Equipment | |||
Vevo 2100 | VisualSonics | Vevo 2100 | Ultrasound Machine |
Vevo LAB 3.0.0 | VisualSonics | Vevo LAB 3.0.0 | Ultrasound Analysis Software |
MS-550D | VisualSonics | MS-550D | Ultrasound Probe |
EX3 Vaporizer | Patterson Veterinary | EX 3 | Analogue Anestheic Vaporizer |
Heating Pad | Sunbeam | E12107 | Heating Pad |