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Medicine

Avaliação ultra-sonografia do fluxo-mediada dilatação das artérias braquial e femoral superficial em Ratos

Published: November 3, 2016 doi: 10.3791/54762

Summary

avaliação não-invasiva da função endotelial em humanos pode ser determinado pela técnica de dilatação mediada pelo fluxo. Apesar de milhares de estudos têm utilizado esta técnica, nenhum estudo realizado esta técnica não-invasiva em ratos. O seguinte artigo descreve a medição não invasiva de dilatação mediada pelo fluxo no braquial e artérias femorais superficiais de ratos.

Introduction

O endotélio vascular é uma monocamada celular que reveste o lúmen das artérias e é um importante regulador da função vascular. Existem numerosas moléculas libertadas do endotélio que resultam na modulação do diâmetro do vaso sanguíneo. Entre estas moléculas, o óxido nítrico (NO), parece ser a molécula vasodilatadora primário libertado do endotélio vascular em resposta a estímulos (por exemplo, insulina, acetilcolina, ou mudanças na tensão de corte) 1. No endotélio vascular, o NO é produzido pela enzima NO-sintase endotelial (eNOS) e é subsequentemente libertado a partir de células endoteliais 2. NO difunde-se para o músculo liso vascular, onde causa o relaxamento e aumento da embarcação diâmetro 3.

A disfunção endotelial pode ser avaliada de forma não invasiva em seres humanos, utilizando a técnica de dilatação 4,5 mediada pelo fluxo (FMD). Febre aftosa foi proposta para representar de um bioensaio funcional para endotélio-derivadoBiodisponibilidade em humanos, e é normalmente avaliado em de artéria braquial ou femoral superficial em resposta à hiperemia reativa na sequência de um ~ 5 min oclusão de membro 6. Hiperemia reativa aumenta forças laminar de cisalhamento que são transduzidas para a célula endotelial 7, sinalizando a liberação de NO 8. Apesar de nos últimos anos, a proporção de vasodilatação iniciado pela libertação de NO foi debatido 9,10, febre aftosa é indicativo de dilatação dependente do endotélio e consistentemente foi demonstrado prevenir eventos cardiovasculares 11-13.

Até à data, milhares de estudos têm utilizado a técnica da febre aftosa para medição não invasiva da função endotelial em humanos. Considerando a recente mudança de foco para pesquisa translacional, diretrizes para a medição não invasiva da febre aftosa em roedores seria extremamente valioso. Mantendo-se com uma abordagem translacional, este protocolo foi estabelecido para a medição de febre aftosa em braquial e supeartérias femorais rficial de ratos, como esses sites são mais comumente medida em seres humanos. Este protocolo resulta em uma resposta robusta e reproduzível febre aftosa em ratos, no entanto, a medição da febre aftosa em ratos é tecnicamente exigente e pode ser difícil para outros pesquisadores para replicar sem demonstração em vídeo. Portanto, o seguinte artigo irá demonstrar um método para a medição não invasiva da febre aftosa no braquial e femoral superficial de ratos.

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Protocol

Todos os procedimentos com animais conformes à Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório 14 e foram aprovados pela Universidade de Utah e Salt Lake City Veterans Affairs Medical Center Animal Care e Use.

1. Preparação de animais

  1. Coloque o animal na câmara de indução anestésica contendo 3% de isoflurano em 100% de oxigênio. Deixar o animal na câmara de indução até que não responde a estímulos externos.
  2. Remover o animal da câmara de indução e colocá-lo em uma mesa de exame aquecida equipado com eletrocardiograma (ECG) eletrodos. Manter a anestesia em 3% de isoflurano em 100% de oxigénio. artéria femoral superficial braquial e febre aftosa não podem ser realizadas simultaneamente. Por isso, as instruções de preparação para cada medição estão listados abaixo.

2. Preparação da artéria braquial

  1. Posicione o supino animais e conter o membro superior esquerdo e cada membro inferior do umimal para a mesa de exame com fita cirúrgica.
  2. Restringir o membro superior direito do animal, de modo que a porção inferior do membro superior está ligeiramente elevada (~ 0,2-0,5 cm) acima da plataforma.
  3. Aplicar agente depilatório (por exemplo, Nair) para membro superior direito do animal para remover o cabelo.
  4. Posicionar um manguito oclusão (10 mm de diâmetro de lumen oclusor vascular standard) na distal do membro superior direito até o cotovelo. Não descanse o oclusor na plataforma, como a inflação / deflação irá mover o membro e perturbar as imagens de ultra-som.
  5. Defina a máquina de ultra-som para o modo B utilizando o teclado ultra-som.
  6. Aplicar uma pequena quantidade de gel de ultra-som para o membro superior do animal, proximal ao canhão de oclusão.
  7. alinhar manualmente um transdutor de ultra-alta frequência linear ligado a um suporte estereotáxica com o membro superior. A artéria braquial deve ser visível 2-3 mm de profundidade.
  8. Para confirmar que a artéria braquial, não a veia braquial, está sendotrabalhada, mude para PW-mode usando o teclado ultra-som. A artéria terá fluxo de sangue pulsátil, em oposição à veia adjacente que terá o fluxo sanguíneo contínuo.

3. femoral superficial Preparação Artéria

  1. Posicione o supino animais e restringir os membros superiores e do membro inferior esquerdo para a mesa de exame com fita cirúrgica.
  2. Restringir o membro inferior direito do animal para uma posição elevada (~ 0,5-1 cm) acima da plataforma usando uma almofada (por exemplo, toalhas de papel dobradas).
  3. Aplicar agente depilatório (por exemplo, Nair) para a direita do animal membro inferior para remover o cabelo. Após a depilação a veia femoral deve ser claramente visível na parte interna da coxa superior.
  4. Posicionar um manguito oclusão (10 mm de diâmetro de lumen oclusor vascular standard) proximal ao tornozelo direito. Não descanse o oclusor na plataforma, como a inflação / deflação irá mover o membro inferior e perturbar as imagens de ultra-som.
  5. Defina a máquina de ultra-som paraB-mode.
  6. Aplicar uma pequena quantidade de gel de ultra-som para o membro inferior do animal, proximal ao canhão de oclusão.
  7. alinhar manualmente um transdutor de ultra-alta frequência linear ligado a um suporte estereotáxico com a veia femoral, o qual é visível através da pele. A artéria femoral superficial deve ser visível <1 mm de profundidade.
  8. Para confirmar que a artéria femoral superficial, não a veia femoral, está sendo trabalhada, mude para PW-mode. A artéria terá fluxo de sangue pulsátil, em oposição à veia adjacente que terá o fluxo sanguíneo contínuo.

4. Linha de Base Fase

  1. Otimizar a imagem em modo B, semelhante à forma como seria feito em humanos 15. Certifique-se que uma imagem horizontal, longitudinal do navio com íntima-média visualizadas em ambas as paredes é observado. Otimizar a imagem, ajustando ligeiramente a colocação de sonda de ultra-som para garantir que o máximo da artéria possível é visível na janela de captura.
    1. Alternativamente, ajuste as configurações de ultra-som para obter uma melhor imagem, alterando o brilho / contraste, zonas focais, frequência, faixa dinâmica e densidade de linha. Há outras maneiras de otimizar a imagem de ultra-som, mas descrição detalhada daqueles estão fora do âmbito deste protocolo.
  2. Após a otimização de imagens da artéria, ligue ECG-gating para exibir apenas as imagens capturadas durante a onda R para garantir que apenas um quadro de diâmetro é coletado são durante cada porção diastólica de um ciclo cardíaco.
    NOTA: ECG-gating está disponível na máquina de ultra-som usado neste protocolo, selecionando ECG-gating sob a opção de configurações fisiológicas, no entanto, esse recurso pode não estar disponível em todas as máquinas de ultra-som. ECG-gating deve ser ligada depois de que a imagem é optimizada, uma vez que é difícil obter uma imagem a taxas de quadro mais baixas (ou seja, uma vez por onda R). Sem ECG-gating, a combinação de um elevado ritmo cardíaco em ratos e a exigência de um elevado quadrotaxa para capturar a parte diastólica do ciclo cardíaco permite apenas ~ 10-20 clipes segundo. O tamanho pesado e quantidade de dados em cada clipe aumenta a carga análise substancialmente.
  3. A ficha 60 segundos de dados de base usando modo-B.
    NOTA: A máquina de ultra-sons é sempre a gravação, no entanto, nem todas as imagens são armazenadas na máquina de ultra-sons, como há um limite no número de quadros que podem ser gravadas em um clipe de ultra-som. A duração do clipe (ou seja, número de quadros) pode ser ajustado nas configurações. Sugere-se a ser definido para o número máximo de quadros por clipe. Quando a gravação é no final de um clipe (isto é, o número máximo de quadros atingido), a gravação continua, mas o clipe de rolos para a frente capturar os quadros mais recentes. Neste caso, os quadros anteriores que foram capturados fora do limite máximo do quadro são subsequentemente eliminado. Embora estes meandros na gravação diferem entre máquinas, pode ser necessário o ajuste de tempo de gravação.
  4. Switch para PW-mode. Colocar o cursor no meio do lúmen. portões de exemplo irá ser automaticamente colocado em referência ao cursor, mas pode ser ajustado para a largura usando o teclado de ultra-som. Manter um ângulo de insonação de ≤ 60 °.
    1. Ajustar o ângulo de insonação, alterando o ângulo do feixe de Doppler. Fazer ajustes finos para o ângulo usando o teclado ultra-som. Se nenhuma dessas proporcionar um ângulo apropriado para a medição, ajustar manualmente a sonda de ultra-som através da inclinação da artéria para um ângulo mais ideal. Se é realizado qualquer ajuste do ângulo de ultra-som, recuperar imagens no modo B.
  5. Gravar 10 segundos de dados de velocidade.

5. fase de oclusão

  1. Inflar a prótese vascular utilizando uma seringa de 10 ml cheia de ar. Para manter constante a pressão de ar na oclusão vascular, dobrar o tubo e colocar a si própria um grampo da pasta no tubo dobrado.
  2. Mudar para PW-mode para confirmar a oclusão manguito, como evidenciado pelauma grande redução na velocidade do sangue.
  3. Mudar para dados em modo B e recordes em 60 clipes segundo, até que 4:45 min de oclusão.
  4. Mudar para PW-mode. Mantenha um registro de frequência cardíaca e o tempo de cada clipe de ultra-som para análise.

6. Fase hiperêmica

  1. Solte a braçadeira durante a gravação em PW-mode, removendo o grampo da pasta a partir do tubo dobrado. Grave 5 segundos antes e 5 segundos após liberação do manguito.
  2. Mudar para dados em modo B e recordes em 60 clipes segundos até 3 minutos após a oclusão. Mantenha um registro de frequência cardíaca e o tempo de cada clipe de ultra-som para análise.
  3. Após a conclusão da febre aftosa remover o animal da mesa de exame e monitorar até que tenha recuperado a consciência suficiente para manter decúbito esternal.

7. Análise

  1. Para a análise, o ultra-som de exportação como arquivos DICOM a um computador offline equipado com software de detecção de bordas, o que permite imparcial dissuadirminação do diâmetro da artéria em cada quadro. Análise é possível na máquina de ultra-som, no entanto, não é recomendado, porque é extremamente demorada e sujeita a influência do pesquisador.
  2. Analisar dados diâmetro da artéria em 60 segundos segmentos durante a fase de linha de base e oclusão, e em 10 segundos segmentos durante a fase de hiperemia.
  3. Analisar dados de velocidade do sangue, utilizando as capacidades de análise de fluxo do software de detecção de borda automatizado. Determinar velocidade do sangue média medindo 5 ou mais formas de onda consecutivos de aparência uniforme durante as fases iniciais e oclusão. Determinar velocidade do sangue média durante a hiperemia reativa para velocidades de sangue imediatamente após a liberação do manguito. A forma de onda com a mais alta velocidade do sangue é considerada velocidade do sangue de pico.

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Representative Results

dilatação mediada por fluxo foi realizada no braquial e artéria femoral superficial de 8 ratos Wistar. Posicionamento de um rato é mostrada na Figura 1.

Imagens de ultra-sons representativos da artéria femoral superficial são mostrados na Figura 2.

figura 1
Figura 1. Rato e posicionamento de ultra-som.
Posicionamento do rato para a medição de braquial (A) e femoral superficial (B) artéria febre aftosa. Posicionamento da sonda de ultra-som e manguito oclusão para a medição de braquial (C) e femoral superficial (D) Artéria febre aftosa. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.


Figura 2. Imagens de ultra-som representativos.
imagem de ultra-som da artéria femoral superficial usando imagens em modo B para determinação de diâmetro (A). velocidade do sangue foi determinada usando PW-modo. Mostrados na figura são velocidade do sangue na linha de base (B), a redução da velocidade do sangue durante a fase de oclusão (C), e ao rápido aumento na velocidade do sangue na liberação do manguito durante a fase de hiperemia (D). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Como mostrado na Figura 3, há uma resposta vasodilatadora semelhante entre o braquial e artérias femorais superficiais. Quando expressos como uma percentagem da linha de base, a febre aftosa foi semelhante entre artérias, no entanto, quando expressed como uma alteração absoluta da linha de base, a febre aftosa foi significativamente maior na artéria braquial (P <0,05). Esta diferença é provavelmente devido a uma maior diâmetro do vaso na artéria braquial do que na artéria femoral superficial (498 ± 28 vs 397 ± 11 pM, P <0,05). Semelhante a medição da febre aftosa em humanos 16, o coeficiente de variação intersession para braquial e febre aftosa femoral superficial foram de 9 ± 1 e 10 ± 4%, respectivamente. Apesar das diferenças no tamanho do vaso, houve uma forte relação linear entre braquial e febre aftosa artéria femoral superficial, quando expressa como uma percentagem ou alteração absoluta da linha de base.

Figura 3
Figura 3. dilatação mediada por fluxo em ratos.
Vasodilatação do braquial e femoralartery superficial após um período de 5 min de isquemia do membro expressos como percentagem de (A) e absoluto (B) Muda de linha de base. Febre aftosa foi semelhante entre artérias quando expresso como uma percentagem da linha de base (C). No entanto, quando expressa como uma alteração absoluta da linha de base (D), a febre aftosa foi significativamente maior na artéria braquial. Se expressa como uma porcentagem (E) ou absoluta (F) a mudança da linha de base, houve uma forte relação para a febre aftosa entre braquial e femoral superficial. * P <0,05 versus artéria braquial. Os valores são média ± SEM. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Como mostrado na Tabela 1, as variáveis cardiovasculares foram medidos durante a linha de base, a oclusão, e as fases de hiperemia. diâmetro da artéria foi determinada utilizando a íntima íntima-a-distância ou meios-de-meios durante a parte diastólica do ciclo cardíaco. diâmetro da artéria foi medida durante 60 segundos na linha de base e continuamente in ~ 60 segundos de intervalo através da oclusão e fases hiperêmicas. velocidade do sangue foi determinada usando a velocidade arterial média de sangue no lúmen durante um ciclo cardíaco. O fluxo de sangue foi calculada de acordo com a equação: o fluxo de sangue (uL / min) = (velocidade do sangue (? M / seg) · · π [diâmetro do vaso (? M) / 2] 2 · 60). Taxa de corte foi calculada de acordo com a equação: taxa de cisalhamento (s -1) = velocidade do sangue · diâmetro 8 / vaso. Febre aftosa foi calculado de acordo com a equação: febre aftosa = (diâmetro de pico navio - o diâmetro dos vasos de base) / diâmetro do vaso de linha de base.

Artéria braquial Artéria femoral superficial
Fase de linha de base
Ritmo Cardíaco, bpm 367 ± 12 368 ± 16
Diâmetro, uM 498 ± 28 397 ± 11 *
Velocidade do sangue, um / seg 85 ± 8 76 ± 11
Fluxo Sanguíneo, l / min 1.027 ± 147 568 ± 90 *
Taxa de corte, s -1 1,4 ± 0,1 1,5 ± 0,2
Fase de oclusão
Ritmo Cardíaco, bpm 362 ± 12 359 ± 14
Diâmetro, uM 499 ± 32 390 ± 11 * †
Velocidade do sangue, um / seg 63 ± 9 † 38 ± 8 †
Fluxo Sanguíneo, l / min 722 ± 122 † 272 ± 62 * †
Taxa de corte, s -1 1,0 ± 0,2 † 0,8 ± 0,2 †
Fase hiperêmica
Ritmo Cardíaco, bpm 363 ± 12 357 ± 12
Diâmetro máximo, mm 586 ± 22 † ‡ 457 ± 15 * † ‡
O pico da velocidade do sangue, um / seg 149 ± 11 † ‡ 205 ± 12 * † ‡
Fluxo Sanguíneo Peak, l / min 1.778 ± 229 † ‡ 1.495 ± 127 † ‡
Peak cisalhamento Rate, s -1 2,5 ± 0,3 † ‡ 3,7 ± 0,2 * † ‡
* P <0,05 versus artéria braquial. </ Td>
† P <0,05 vs linha de base Fase.
‡ P <0,05 vs. Oclusão Fase.
Os valores são média ± SEM.

Tabela 1. Variáveis Cardiovasculares através de cada fase do protocolo.

Não houve alterações na frequência cardíaca ao longo qualquer um dos protocolos, bem como entre as medidas das artérias (P> 0,05). O diâmetro da artéria braquial foi significativamente maior do que a artéria femoral superficial (P <0,05). Durante a fase de oclusão, houve uma redução significativa na velocidade do sangue, o fluxo de sangue, e a taxa de cisalhamento em relação à linha de base em ambas as artérias (P <0,05). Após o lançamento do manguito, velocidade do sangue de pico, o fluxo de sangue e taxa de cisalhamento foram todos significativamente mais elevada do que as fases da linha de base ou oclusão em ambas as artérias (P <0,05). Semelhante a medição de hiperemia reactiva em seres humanos 16, o coeficiente de variação para a intersecção da braquial e femural superficial hiperemia reactiva foram de 24 ± 9 e 19 ± 5%, respectivamente. Havia diferenças na velocidade do sangue, o fluxo de sangue e taxa de cisalhamento entre as artérias, em grande parte devido à diferença no diâmetro da artéria.

Após normalização para atingir o pico da taxa de cisalhamento, vasodilatação foi maior na artéria braquial (Figura 4). Isso também era verdadeiro para a febre aftosa expressa como uma mudança absoluta da linha de base. No entanto, apesar das diferenças de magnitude, houve uma relação linear forte em cento e absoluta febre aftosa normalizado para o pico da taxa de cisalhamento entre o braquial e artéria femoral superficial.

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Dilatação normalizada para o pico de velocidade de corte em ratos Figura 4. Fluxo-mediada.
Após normalização para o pico de velocidade de corte, a febre aftosa expressedas um por cento (A) ou alteração absoluta (B) a partir da linha de base foi maior na artéria braquial em relação à artéria femoral superficial.
Apesar das diferenças entre artérias febre aftosa normalizados para o pico de velocidade de corte, houve uma forte relação entre braquial e femoral superficial quando a febre aftosa foi expresso como uma percentagem (C) ou mudança absoluta (D) a partir da linha de base. * P <0,05 versus artéria braquial. Os valores são média ± SEM. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

No presente estudo, a medição não invasiva da febre aftosa foi demonstrado no braquial e femoral superficial de ratos. Semelhantes aos seres humanos 6, após um período de oclusão de 5 min, houve um rápido aumento na velocidade do sangue (isto é, hiperemia reactiva) aumentando assim a velocidade de corte na parede arterial que resultou na vasodilatação posterior da artéria. Febre aftosa foi observado em ambos os braquial e femoral superficial. Além disso, houve uma forte relação de febre aftosa entre as artérias. Embora a taxa de cisalhamento de pico foi maior na artéria femoral superficial, a febre aftosa normalizado para o pico da velocidade de corte manteve uma forte relação entre artérias. Juntos, estes resultados indicam que a medição não invasiva da febre aftosa pode ser realizada com sucesso em ratos.

Embora a medição da febre aftosa foi realizada em duas artérias diferentes, a magnitude da febre aftosa foi semelhante quando expressa como uma percentagem de alteração a partir da linha de base. howeveR, quando expressa como uma alteração absoluta da linha de base, a febre aftosa foi maior na artéria braquial, como a artéria tinha ~ 25% maior do que um diâmetro de repouso da artéria femoral superficial. Estes resultados são semelhantes aos dos estudos humanos em que a febre aftosa foi medido no braquial e artérias femorais superficiais nos mesmos indivíduos 17,18. Apesar das diferenças no diâmetro arterial, a relação da febre aftosa, expressa como uma percentagem ou alteração absoluta da linha de base, foi extremamente forte entre artérias.

Dilatação mediada pelo fluxo foi proposta para representar de um bioensaio funcional para derivado do endotélio biodisponibilidade em seres humanos 6, como vasodilatação ocorre via libertação de NO a partir do endotélio em resposta a um aumento da taxa de cisalhamento de 1,3. Assim, a febre aftosa maior normalizado para o pico da velocidade de corte representa um endotélio que aumentou a sensibilidade de um determinado aumento na taxa de cisalhamento. Após a normalização da febre aftosa para o pico de velocidade de corte, a febre aftosa foi maior no brachartéria ial, independentemente do facto de ser expressa como uma percentagem ou alteração absoluta da linha de base. Apesar das diferenças de magnitude da febre aftosa normalizado para o pico da taxa de cisalhamento entre braquial e femoral superficial, houve uma forte relação linear em porcentagem e absoluto febre aftosa normalizado para o pico da taxa de cisalhamento entre as artérias.

No presente estudo, a medição não invasiva da febre aftosa é descrito no braquial e femoral superficial com distal oclusão manguito à sonda de ultra-som. Esta colocação balonete foi seleccionado por várias razões, 1.) em seres humanos, este é o método mais vulgarmente usado para a medição da febre aftosa, 2.) foi mostrado a contribuição de NO a febre aftosa para ser maior quando o diâmetro da artéria medida é proximal ao local da oclusão 9 e 3.) houve dificuldade em manter a imagem de ultra-som após a insuflação do balão quando o local de medição foi distal à oclusão. Embora este procedimento representa uma medição não invasiva da febre aftosa,outros têm executado febre aftosa em ratos vivos usando uma oclusão cirúrgica da artéria ilíaca comum com distal medição de ultra-som para oclusão em artéria femoral 19. A febre aftosa resposta utilizando o protocolo inicialmente descrito por Heiss et al. foi inibida por infusão de inibidores de eNOS. De fato, este procedimento tem sido utilizado para demonstrar que os aumentos farmacológicos em NO intracelular melhora da febre aftosa em dois modelos de rato de disfunção endotelial e hipertensão 20, e exposição a resultados fumo passivo em uma diminuição da febre aftosa em ratos 21,22. Estes estudos demonstram a contribuição de NO à febre aftosa em ratos e estabelecer a relação de febre aftosa para a saúde cardiovascular. No entanto, como esta técnica é invasiva, que pode limitar a capacidade de medir a febre aftosa longitudinalmente nos mesmos ratos ao longo de um período de semanas a anos. Utilizando um método semelhante ao do presente estudo, dois estudos recentes realizados medição não invasiva da febre aftosa no membro posterior de ratos 23,24,mas há várias variações técnicas entre os estudos (isto é, naturalmente tempo de medição e colocação de sonda de ultra-som e manguito oclusão). Devido às discrepâncias entre estes estudos e dificuldade em reproduzir estes resultados, a medição não invasiva da febre aftosa em ratos foi tentada em vez disso, as ratazanas são comumente utilizados na investigação de translação, mas têm um tamanho de corpo e de vasos sanguíneos maiores do que os ratinhos. Embora a medição da febre aftosa na artéria femoral de roedores, geralmente não é novela, nenhum estudo foi realizado a medição da febre aftosa na artéria braquial de quaisquer roedores vivos. A forte relação da febre aftosa entre os membros no presente estudo pode ilustrar a natureza sistémica da função endotelial, mas também fornece um método para não-invasiva medir a febre aftosa em animais que tenham interrompido o fluxo de sangue nos membros posteriores (por exemplo, femoral fístula arteriovenosa).

A otimização e manutenção de um ultra-som imagens de alta qualidade são habilidades críticas necessárias para este procedure e requer prática extensiva. Por exemplo, para a medição de febre aftosa em humanos, sugere-se que pelo menos 100 exames supervisionados são realizadas antes de digitalizar de forma independente 5. Às vezes, a imagem pode mudar durante a oclusão manguito e exigem ligeiros ajustamentos da sonda de ultra-som. Uma etapa fundamental para este protocolo é alternar entre modo-B e PW-mode em momentos específicos. B-mode simultânea e imagem de modo PW não são possíveis na máquina de ultra-som usado neste protocolo. Portanto, é necessário para alternar rapidamente entre os modos de ultra-som para capturar velocidade e diâmetro medições durante segmentos de tempo específicos. Tendo um protocolo escrito e praticar a execução do protocolo irá melhorar significativamente a eficiência da comutação entre os modos de ultra-som. Considerando a natureza sensível ao tempo das gravações de ultra-som durante este protocolo, ocorrerão erros, para estar preparado para anotar quaisquer anomalias de protocolo, como esquecer de capturar um clipe de ultra-som.Faltando uma presilha de ultra-sons durante a fase de oclusão não é crítica, no entanto, se uma gravação é perdida durante a fase de hiperemia reactiva é sugerido para realizar o procedimento de novo depois de, pelo menos, 30 min 25 ter passado.

Tal como acontece com qualquer estudo existem limitações para o protocolo experimental. Neste estudo, a anestesia foi administrada a ratos, sob 100% de oxigénio, assim, as medições da febre aftosa pode também reflectir vasoreatividade a hiperoxia. Outras formas de anestesia, tais como pentobarbital de sódio pode ser usado para criar um perfil de gás mais sangue representante para os seres humanos e eliminar esta preocupação. pressão arterial não foi monitorado em qualquer ponto deste protocolo. Embora a pressão arterial não se altera em resposta à oclusão manguito aguda em seres humanos, não se sabe se qualquer alteração na pressão sanguínea transiente que ocorrem em ratos. Além disso, o ar comprimido foi usado para encher a prótese vascular, no entanto, o enchimento com água poderá ter resultado num oclusão mais firmedo fluxo de sangue, como a água não é tão compressíveis como o ar. Por último, a medição não invasiva da febre aftosa, sob condições em que a eNOS é inibida (isto é, a infusão de L-NMMA) não ter sido realizada. Assim, a contribuição de NO à febre aftosa, uma vez que é realizada neste protocolo, não foi determinada.

Em conclusão, este artigo tem demonstrado um protocolo para a medição não invasiva da febre aftosa no braquial e femoral superficial de ratos. Em conjunto com a recente mudança de foco para pesquisa translacional, a avaliação da febre aftosa em ratos pode fornecer uma ferramenta valiosa para transpor os resultados em humanos em ratos, bem como fornecer a capacidade de avaliar a função endotelial em vários pontos de tempo em estudos longitudinais de ratos receber tratamentos diferentes. De fato, a redução da febre aftosa são acompanhadas de enrijecimento arterial da aorta têm sido observadas após lesão renal em um modelo de rato de insuficiência renal crónica (resultados não publicados), o que demonstra o aplicativocação de não-invasiva da febre aftosa como um marcador da função vascular em estudos com animais longitudinais. estudos futuros para investigar os mecanismos de febre aftosa em ratos são garantidos e daria uma visão mais aprofundada de medição da febre aftosa não-invasiva em humanos.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vevo 2100 High Resolution Micro-Ultrasound Imaging System VisualSonics, Toronto, ON, CAN
MicroScan Ultra-High Frequency Linear Array Transducer - MS-700 30-70 MHz VisualSonics, Toronto, ON, CAN
Vevo Imaging Station VisualSonics, Toronto, ON, CAN
Thermasonic gel warmer Parker Laboratories, Fairfield, NJ, USA 82-03 Optional
Signacreme electrode cream Parker Laboratories, Fairfield, NJ, USA 17-05
Transpore surgical tape 3M, Maplewood, MN, USA 1527-1
Depilatory cream (e.g., Nair) General supply
Cotton swabs General supply
Ultrasound gel General supply
Standard vascular occluder, 10 mm lumen diameter Harvard Apparatus, Holliston, MA, USA 62-0115
10 ml syringe with Luer-Lok tip General Supply Used for occlusion cuff apparatus
Paperclip General Supply Used for occlusion cuff apparatus
Hypodermic needle – 18 gauge  General Supply Used for occlusion cuff apparatus
Medium binder clip General Supply Used for occlusion cuff apparatus

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References

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Avaliação ultra-sonografia do fluxo-mediada dilatação das artérias braquial e femoral superficial em Ratos
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Machin, D. R., Leary, M. E., He, Y., Shiu, Y. T., Tanaka, H., Donato, A. J. Ultrasound Assessment of Flow-Mediated Dilation of the Brachial and Superficial Femoral Arteries in Rats. J. Vis. Exp. (117), e54762, doi:10.3791/54762 (2016).

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