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Articles by Don P. Giddens in JoVE
Ein Modell des Disturbed Flow-Atherosklerose in Maus Halsschlagader durch partielle Ligation und eine einfache Methode zur RNA-Isolierung aus Carotid Endothelium
Douglas Nam1, Chih-Wen Ni2, Amir Rezvan1, Jin Suo2, Klaudia Budzyn1, Alexander Llanos1, David G. Harrison1, Don P. Giddens2, Hanjoong Jo1,2,3
1Department of Medicine, Division of Cardiology, Emory University, 2Coulter Department of Biomedical Engineering, Georgia Tech and Emory University, 3Department of Bioinspired Science, Ewha Womans University
Dies beschreibt eine partielle carotis Ligation Chirurgie, die gestörte Strömungsverhältnisse und die anschließende Atherosklerose-Entwicklung (in zwei Wochen) führt mit intraplaque neo-Vaskularisation (in vier Wochen) in der Maus Arteria carotis communis. Wir beschreiben eine neuartige Methode der RNA-Isolierung aus der Intima, das hohe Reinheit endothelial RNA.
Other articles by Don P. Giddens on PubMed
Relativen Beitrag Der Wandschubspannung Und Verletzungen in Der Experimentellen Intimaverdickung Bei PTFE-End-to-Side-arteriellen Anastomosen
Journal of Biomechanical Engineering. Feb, 2002 | Pubmed ID: 11871604
Auswirkungen Von Wandbewegung Und Compliance Auf Strömungsmuster in Der Aufsteigenden Aorta
Journal of Biomechanical Engineering. Jun, 2003 | Pubmed ID: 12929239
Die Rolle Der Xanthin-Oxidoreduktase Und NAD (P) H-Oxidase in Endothelzellen Superoxid-Produktion Als Reaktion Auf Oszillierende Schubspannung
American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. Dec, 2003 | Pubmed ID: 12958034
Oszillatorische Schubspannung Stimuliert Endotheliale Produktion Von O2-von P47phox-abhängige NAD (P) H-Oxidasen, Was Zu Monozytenadhäsion
The Journal of Biological Chemistry. Nov, 2003 | Pubmed ID: 12958309
Blutfluss in Der Großen Blutgefäße-Modellierung Und Experimente
Annals of Biomedical Engineering. Dec, 2005 | Pubmed ID: 16389517
Obwohl in erster Linie durch ein Interesse an Arteriosklerose motiviert, ist Modellierung des arteriellen Blutflusses auch wichtig zum Verständnis der angeborenen Effekte und Verbesserung der Therapeutika. Eine Vielzahl von Methoden stehen zur Verfügung um das Strömungsfeld in lebenden Arterien, jede mit eigenen vor- und Nachteile zu schätzen. Unter den Realismus der Technik, räumliche Auflösung, geometrische Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der angenommenen Mauer mechanische Eigenschaften müssen Kompromisse gemacht werden. Sobald das Feld Geschwindigkeit erzielt wird, fügt jede Differenzierung, Wand Scherung oder ihrer räumlichen oder zeitlichen Ableitungen, erhalten zusätzliche Unsicherheit der Ergebnisse, anspruchsvolle vorsichtigen Interpretation. Es wird unterschieden zwischen "Makro" und "micro" Detailebenen Struktur fließen: Makro Ebene Struktur ist relativ grob und von der Strömungsfeld, Druck und Scherung Verteilung aussagekräftiger als die zelluläre Antwort; der Mikro-Ansatz versucht, eine mehr lokale hämodynamische Beschreibung, vaskuläre Pathologie beziehen. Die Anwendungen der einzelnen und die Interaktionen zwischen ihnen, werden beschrieben. Fragen im Zusammenhang mit dieser Ansätze, insbesondere die Verwendung von klinischen Daten, Tierversuche, die Rolle der Zelle und Orgel-Kultur und in-vivo-Durchflussmessung, werden kurz besprochen. Die Zusammenfassung schließt mit einer Liste von Empfehlungen für zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich.
Harmonische Skelett Geführte Bewertung Der Stenosen in Menschlichen Koronararterien
Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2005 | Pubmed ID: 16685882
Dieser Beitrag stellt einen neuartigen Ansatz, der dreidimensional visualisiert und wertet Stenosen in menschlichen Koronararterien mit harmonischen Skelette. Ein harmonisches Skelett ist der Mittellinie einer verzweigten tubuläre Oberfläche extrahiert basierend auf eine harmonische Funktion, die die Lösung der Laplace-Gleichung ist. Dieser Skeletonization-Methode gewährleistet Glätte und Konnektivität und bietet eine schnelle und unkomplizierte Möglichkeit, lokale Querschnittsfläche der Arterien zu berechnen und somit die Möglichkeit zu lokalisieren und Stenose der Koronararterien, zu bewerten, ist eine allgemein gesehen Pathologie in der koronaren Herzkrankheit.
Charakterisierung Von Koronaren Atherosklerotischen Plaque Mit Multicontrast MRI Unter Simulierten In-vivo-Bedingungen Erworben
Journal of Magnetic Resonance Imaging : JMRI. Oct, 2006 | Pubmed ID: 16929530
Koronare atherosklerotischen Plakette Charakterisierung mit multicontrast MRI auf vergleichen: 1) frisch herausgeschnitten Schiffe unter simulierten in-vivo-Bedingungen und die 2) Schiffe erhalten.
3D Modellierung Des Patienten-spezifischen Geometrien Portal Adern Mit Herrn Bilder
Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. 2006 | Pubmed ID: 17946691
In diesem Sinne präsentieren wir ein Konzept für die Entwicklung von patientenspezifische 3D Modelle Portal Venen zu geometrischen Randbedingungen für numerische Strömungsmechanik (CFD) Simulationen von den Blutfluss innerhalb Pfortadervenen bereitzustellen. Die Studie basiert auf Leber MRI-Bilder der einzelnen Patienten, wir Bild-Registrierung und Segmentierung-Techniken und Einlass- und Geschwindigkeit-Profile, die mit PC-MRI in der gleichen Sitzung der bildgebenden erworben gelten. Die Pfortader und seine angeschlossenen Venen sind dann extrahiert und als Oberflächen in 3D visualisiert. Bild-Registrierung erfolgt zum Ausrichten verschobene Bilder zwischen Atem-halten jeweils wenn die MRI-Bilder erworben werden. Die Bild-Segmentierung-Methode zuerst Etiketten jedes Voxel in das 3D-Volumen von Interesse mithilfe eines Bayesische Wahrscheinlichkeit Ansatzes und dann isoliert die Portal-Venen über aktiven Flächen innerhalb des Schiffes initialisiert. Die Methode wurde mit zwei gesunden Probanden getestet. In beiden Fällen wurden die Hauptader des Portals und seiner angeschlossenen Venen erfolgreich modelliert und visualisiert.
Hämodynamische Scherspannungen in Maus-Aortas: Implikationen Für Atherogenesis
Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Feb, 2007 | Pubmed ID: 17122449
Die hämodynamische Umwelt ist ein ausschlaggebender Faktor für die Anfälligkeit für Atherosklerose in das Gefäßsystem. Obwohl Mausmodelle in Atherosklerose Studien häufig verwendet werden, ist wenig über lokale Unterschiede Wand Schubspannung (WSS) bekannt, in der Maus und ob die Ebenen der WSS beim Menschen vergleichbar sind. Ziel dieser Studie war WSS-Werte in der Maus-Aorta ermittelt und beziehen sich auf Ausdruck von Genprodukten Atherosklerose zugeordnet.
Automatische Plakette Charakterisierung Einsatz Quantitativer Und Multicontrast MRI
Magnetic Resonance in Medicine : Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. Jan, 2008 | Pubmed ID: 17969075
Multicontrast Magnetresonanz-Bildgebung (MRI) hat Versprechen gezeigt, bei der Identifizierung und Charakterisierung von atherosklerotischen Plaques. Eine Einschränkung dieser Technik ist das Fehlen einer praktischen automatisierte Plakette-Charakterisierung-Regelung. In der aktuellen Studie ist eine vorherige Information-erweiterte clustering (PIEC) Technik, die multicontrast Herr Bilder und quantitative T(2) Karten nutzt vorgeschlagen, um atherosklerotische Plakette Komponenten automatisch zu charakterisieren. Der PIEC-Algorithmus wurde auf rechnerisch simulierte Bilder und multicontrast MRI-Daten der Koronararterien beurteilt. Multicontrast (T(1), T(2), teilweise T(2)-, und Dichte-bewertete Proton) Herr Bilder wurden erworben von frisch excised menschlichen Koronararterien mit einem 4.7T klein-Tier-Scanner. Die T(2)-Verteilung für jede Plakette verfassungsgebenden wurde mittels exponentiell passend das Signal vom Herrn Geisterbilder mit verschiedenen TEs und der gleichen TR. Die berechneten T(2) Distributionen dienten als der a priori Informationen und kombiniert mit der Fuzzy C-Means FCM-basiertes clustering-Algorithmus, Plakette Bestandteile zu charakterisieren. Die vorgeschlagene PIEC-Technik scheint ein vielversprechender Algorithmus für genaue automatisierte Plakette Charakterisierung.
Wahl Des In-vivo Gegen Idealisierte Geschwindigkeit Randbedingungen Beeinflusst Physiologisch Relevanten Strömungs-in Einer Fachspezifischen-Simulation Der Strömung in Der Menschlichen Bifurkation Der Carotis
Journal of Biomechanical Engineering. Feb, 2009 | Pubmed ID: 19102572
Genaue Strömungsmechanik-Modelle sind wichtige Instrumente zur Vorhersage der Strömungsfeld in der Bifurkation der Arteria carotis und zum Verständnis der Beziehung zwischen Hämodynamik und die Initiierung und Progression der Atherosklerose. Klinische Bildgebungsverfahren einsetzbar, Geometrie und Blut fließen Daten für die Entwicklung von fachspezifischen menschlichen Halsschlagader Bifurkation Modelle zu erhalten. Wir entwickelten fachspezifischen computational Fluid Dynamics Modelle des menschlichen Carotis Bifurkation von Geometriedaten Magnetresonanz (MR) und Phase Kontrast Herr Geschwindigkeitsdaten gemessen in-vivo. Zwei Simulationen wurden durchgeführt mit identische Geometrien, Durchflussmengen und flüssigen Parameter: (1) Simulation 1 verwendet in-vivo gemessenen Geschwindigkeit Verteilungen als zeitlich veränderlichen Randbedingungen und (2) Simulation 2 verwendet idealisiert ausgereifte Velocity Profile als Randbedingungen. Die Lage und Größe der negative axiale Geschwindigkeit Regionen (NAVRs) unterscheiden sich die beiden Simulationen zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zeit, und diese Regionen variieren zeitlich innerhalb jeder Simulation. Die Kombination von Meeresarm Geschwindigkeit Randbedingungen, Geometrie und Fluss-Wellenformen beeinflusst NAVRs. Insbesondere beeinflusst die Kombination von Fluss-Division und die Lage des Höhepunktes Geschwindigkeit in Bezug auf einzelne Carotis Geometrie Wahrzeichen (Bifurkation Spitze Position und der hintere Überhangwinkel der internen Carotis), die Größe und Position dieser umgekehrte Fluss-Zonen. Durchschnittliche axiale Wand Schubspannung (WSS)-Distributionen ähneln sich qualitativ für die beiden Simulationen; Allerdings variieren die momentanen WSS-Werte mit der Wahl der Geschwindigkeit Randbedingungen. Durch die Entwicklung von fachspezifischen Simulationen von in-vivo Messdaten Geometrie und Flow und variieren der Geschwindigkeit-Randbedingungen in ansonsten identische Modelle, wir die Auswirkungen der gemessenen gegenüber idealisierte Geschwindigkeit Verteilungen auf Blut Strömungs-isoliert. Wahl der Geschwindigkeit Verteilungen an Randbedingungen zeigt Pathophysiologisch relevante Strömungs-in der menschlichen Bifurkation der Carotis beeinflussen. Obwohl meine WSS-Distributionen für gemessene und idealisierte Meeresarm Randbedingungen qualitativ ähnlich sind, sofortige NAVRs unterscheiden und zur Einführung in-vivo Geschwindigkeit Randbedingungen in computational Simulationen zu rechtfertigen. Eine Simulation, die auf der Grundlage von in-vivo gemessenen Geschwindigkeit Verteilungen wird bevorzugt zur Modellierung Hämodynamik in fachspezifischen Halsschlagader Bifurkation Modelle bei Atherosklerose Initiierung und Entwicklung zu studieren.
In-vivo Beurteilung Der Blut-Strömungs-in Abdominal Aorta Von Mäusen Mit MRI: Implikationen Für Die AAA-Lokalisierung
American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. Oct, 2009 | Pubmed ID: 19684182
Abdominale Aorta Aneurysmen (AAA) lokalisieren in der Aorta Infrarenal beim Menschen, während sie in der Nebenniere Aorta in Mausmodelle gefunden werden. Zuvor hat sich gezeigt, dass Menschen eine Umlenkung der Strömung während der frühen Diastole in der Aorta Infrarenal während jeder Herzzyklus erfahren. Diese Strömung Umkehr bewirkt Oszillatorische Wand Schubspannung (OWSS) in der Aorta Infrarenal des Menschen vorhanden sein. OWSS wurde zu einer Vielzahl von Proatherogenic und Proinflammatory Faktoren verbunden. Das Vorhandensein von zurückströmendem in der Maus-Aorta ist unbekannt. In dieser Studie untersuchten wir Blutfluss bei Mäusen mit Phasenkontrast Magnetresonanz (PCMR) Bildgebung. Wir messen den Blutfluss in der Suprarenal und Infrarenal Abdominal-Aorta 18 Wildtyp C57BL/6J Mäuse und 15 Apolipoprotein E (ApoE)- / - Mäuse. Obwohl OWSS nicht direkt ausgewertet wurde, zeigen die Ergebnisse, dass im Gegensatz zum Menschen, gibt es keine Umlenkung der Strömung in der Aorta Infrarenal Wildtyp oder ApoE-/-Mäuse. Distensibility der Maus aortalen Wand in Segmenten der Suprarenal und die Infrarenal ist höher als die gemeldeten Werte für die menschlichen Aorta. Wir schließen, dass normale Mäuse keine zurückströmendem in der Aorta Infrarenal auftreten, die beim Menschen zu beobachten ist.
Ein In-vivo Murinen Modell Der Niedrig-Helligkeit Oszillatorische Wand Scherspannung, Die Molekularen Mechanismen Der Mechanotransduction--Kurzbericht Anzusprechen
Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Nov, 2010 | Pubmed ID: 20705917
Gegenwärtiges Verständnis der scherempfindlicher Signalwege wurde in erster Linie in-vitro-vor allem wegen mangelnder geeignete in-vivo-Modelle untersucht. Unser Ziel war, entwickeln eine einfache und gut charakterisierten murinen Aortenkoarktation-Modell akut die hämodynamische Umgebung in-vivo geändert und die Hypothese zu testen, dass endotheliale entzündliche Proteinexpression akut herraufreguliert in-vivo von niedrig-Helligkeit Oszillatorische Wand Schubspannung (WSS) ist.
Lokalisierung Der Schuldige Läsionen in Koronararterien Der Patienten Mit ST-Segment Elevation Myokardiale Infarktbildungen: Bifurkationen Und Krümmungen
American Heart Journal. Mar, 2011 | Pubmed ID: 21392605
Obwohl Täter Läsionen in ST-Segment Elevation Myokardinfarkt (STEMI) in den proximalen Koronararterien cluster, ist ihre Beziehung zu Bifurkationen und Krümmungen, wo die Durchblutung gestört ist, nicht bekannt. Wir die Hypothese, dass (a) Täter Läsionen zu, um gestörte Fluss distale Bifurkationen und Krümmungen und (b) die Verteilung der Schuldige Läsionen in der linken (LCA lokalisieren) und rechten Koronararterien (RCA) und daraus resultierende Infarktgröße sich auf die Lage des Bifurkationen und Krümmungen beziehen.
Koronare Wand Schubspannung Ist Weiterentwicklung Und Transformation Von Atherosklerotischen Plaque Zugeordnet Und Arteriellen Umbau Bei Patienten Mit Koronarer Herzkrankheit
Circulation. Aug, 2011 | Pubmed ID: 21788584
Experimentelle Studien zeigen, dass niedrige Mauer Schubspannung (WSS) Plakette fördert und hohe WSS Plakette Destabilisierung zugeordnet ist. Wir die Hypothese, dass niedrig-WSS-Segmente bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit Plakette Fortschreiten entwickeln und hoch-WSS-Segmente nekrotischen Kern Fortschreiten mit Bindegewebe Regression entwickeln.
