التشخيص بالموجات فوق الصوتية التصوير من ماوس الحجاب الحاجز وظيفة

في الآونة الأخيرة، وقد تم تطبيق تقنيات التصوير بالموجات فوق الصوتية التشخيصية لنماذج الماوس من ارتفاع ضغط الدم الكلوية والبنكرياس ^1،2 السرطان. ومع ذلك، لم تستخدم على نطاق واسع هذه التقنيات في القوارض الجهاز التنفسي وظيفة العضلات الفحص. لذلك، قمنا بتطوير طريقة التصوير بالموجات فوق الصوتية التشخيصية باعتبارها أداة قيمة لتقييم طولية في الجسم الحي من التنقل الحجاب الحاجز في الفئران.

وهناك العديد من المزايا لتصوير الموجات فوق الصوتية التشخيصية. على سبيل المثال، فمن موسع وآمنة، والمحمولة، ويسمح لقياس الوقت الحقيقي بتكلفة منخفضة نسبيا ^3. بشكل خاص، وكانت قادرة على الكشف عن محاصرة الهواء، سمة السريرية لمرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) مع خفيفة الى الحد من تدفق الهواء الشديد ⁴ أجهزة معينة الموجات فوق الصوتية ذات التردد المنخفض. وبالتالي، التصوير بالموجات فوق الصوتية التشخيصية قد تكون بمثابة طريقة الفرز يمكن الوصول إليها بسهولة وقابلة للتكرار لرصد الوقت الحقيقي اضطرابات في الجهاز التنفسي.

يتم تطبيق تقنيات التصوير بالموجات فوق الصوتية التشخيصية في كثير من الأحيان إلى الحيوانات الكبيرة أو البشر. ومع ذلك، فقد كان هناك عدد محدود من الدراسات التصوير بالموجات فوق الصوتية على نماذج الماوس، والتي من المرجح نظرا للتحديات أداء الموجات فوق الصوتية على المواضيع نطاق صغير. يحدد البروتوكول الحالي إجراء رواية لقياس وظيفة الحجاب الحاجز في الماوس. بالإضافة إلى ذلك، وإن كانت هناك العديد من الدراسات القوارض على وظيفة الحجاب الحاجز، وقد تم توليد معظم النتائج من خلال عزل شرائح العضلات مباشرة من الحيوان الموت الرحيم ^5-7. في المقابل، فإن التشخيص باستخدام طريقة التصوير بالموجات فوق الصوتية في الجسم الحي لتحليل النشاط الحجاب الحاجز تقليل ضحى عدد الحيوانات للتجريب. وعلاوة على ذلك، والعلاجات الطويلة الأمد التي تركز على تعزيز انقباض الحجاب الحاجز يمكن تقييمها بدقة عن طريق الموجات فوق الصوتية في نماذج القوارض دون التضحية الحيوانات.

تمت الموافقة على جميع الإجراءات التي تجرى على الحيوانات والانتهاء وفقا والامتثال والمؤسسية جنة رعاية الحيوان واستخدام جامعة ولاية أوهايو (IACUC) اللوائح والمبادئ التوجيهية.

1. ماوس التخدير

1. إعداد جدول الإجراء نظيفة مع وسادة ساخنة متساوي ملفوفة في منشفة الجراحية. ينبغي الحفاظ على وسادة التدفئة ما بين 30 درجة مئوية و 34 درجة مئوية درجة الحرارة الأساسية لتحقيق الاستقرار الحيوان في حين خفض التوتر المحتملة للحيوان.
2. ضع الماوس في غرفة تحريض التخدير مع المعلمات التالية: معدل تدفق الأوكسجين تعيين إلى 1.5 لتر / دقيقة والمرذاذ isoflurane وتعيين إلى 3.5٪. التخدير الكامل يجب ان تتم في غضون 1-2 دقائق. إذا غرفة الاستقراء غير متوفرة، ويمكن استخدام جرة الجرس مع شبكة سلكية وضعه في أسفل لتجنب الاتصال المباشر مع الحيوانات isoflurane و.
3. على الفور إزالة الماوس من غرفة الحث عليه مرة واحدةهو تخدير تماما (يتحقق عندما يفقد الماوس وظيفة الحركة الطوعية). تطبيق الأنف مخروط للحيوان لصيانة التخدير. ينبغي خفض معدل تدفق الأوكسجين إلى ما يقرب من 0.5 لتر / دقيقة ويجب تعيين المرذاذ isoflurane وداخل نطاق بين 1.5 و 2.5٪.
   1. تنطبق على كمية صغيرة من مرهم للعين مباشرة إلى القرنيات للحد من جفاف العين ^8. بالإضافة إلى ذلك، أثناء التخدير، وينبغي الحفاظ على الماوس غياب منعكس دواسة الانسحاب، يجب أن تبقى الأغشية المخاطية لون وردي، ويجب أن تظهر التنفس مطرد.

2. التحضير لإجراء التشخيص بالموجات فوق الصوتية التصوير

1. كبح جماح كل ساق من الماوس على الطاولة الإجراء ساخنة مع مادة لاصقة قابلة للإزالة، مثل الشريط الجراحية.
2. باستخدام الحلاقة الكهربائية، وإزالة الشعر على سطح الجسم بطني بين الطريقة البطن ونصف يصل التجويف الصدري. تطبيق كريم إزالة الشعر لمزيد من إعادةنقل الشعر المتبقية التي لا يتم قطع أسلاك شائكة قبل. يمسح كريم مع شاش مبللة بعد 2-3 دقيقة.
3. إزالة الشعر الزائد باستخدام شاش مبلل بالماء، وتنظيف المنطقة حليق مع الكحول 70٪ أو ما يعادلها مطهر. سيتم تطبيق مسبار الموجات فوق الصوتية لهذا المجال لتصور وظيفة الحجاب الحاجز. ويمكن توفير مسكن موضعي للحيوانات التي تعاني من تهيج الجلد الطفيفة بسبب إزالة الشعر.

3. التشخيص بروتوكول التصوير بالموجات فوق الصوتية

1. بدوره على جهاز الموجات فوق الصوتية وضبط انتاج الطاقة (إذا لزم الأمر) على الجهاز عن طريق نسبة مئوية للحصول على الدقة المثلى.
2. تعيين جهاز الموجات فوق الصوتية إما ب (السطوع) واسطة، M (الحركة) واسطة، أو كليهما قبل التصوير، والذي يسمح لتصور الصحيح للانكماش الحجاب الحاجز الماوس.
3. تنطبق على كمية صغيرة من هلام الموجات فوق الصوتية على البطن العلوي الماوس، وتدليك هلام نحو التجويف الصدري.
4. وضع فائقةالصوت محول في هذا المجال وزاوية أنها التصاعدي نحو القلب. ضبط التحقيق حتى يتم تحقيق قرار الأمثل من الصورة. ملاحظة: لهذا البروتوكول، ومجموعة صغيرة محدبة أو خطية مراحل مجموعة المفاتيح هو التحقيق مثالية للاستخدام نظرا لحجم صغير والقرار المحوري ممتازة ^9؛ التردد يحتاج إلى تعديل وعرض النطاق الترددي عبر عن هذه التجارب مجموعة من 6،5 حتي 12 ميغاهرتز يمكن الاستفادة منها.
5. اضغط على زر التجميد مؤقتا لحفظ الصور الحجاب الحاجز وعرض تقلصات المحدد.
6. حفظ التسجيل بمثابة حلقة سينمائية، والذي يسمح للقياسات في وقت لاحق من رحلة حجابي وكذلك معدل التنفس. ملاحظة: يمكن حفظ لقطة من الصور في ذاكرة الكمبيوتر أو على قرص صلب خارجي لتحليل المستقبل ^9.
   1. على وجه التحديد قياس عمق حركة الحجاب الحاجز من الاسترخاء إلى الانكماش باستخدام الفرجار الالكترونية التي هي جزء من برنامج الموجات فوق الصوتية.
   2. تحويلحلقة سينمائية ملف إلى ملف MPEG وتحديد معدل التنفس عن طريق حساب عدد من تقلصات حجابي خلال فترة التسجيل. بدلا من ذلك، وعدد من تقلصات لكل دقيقة (معدل التنفس) قد تحسب من الصورة M-اسطة.

4. مشاركة التخدير استعادة الحيوان

1. الماوس يجب استرداد تماما من التخدير في حدود 1 ساعة. لا تترك الحيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه أنها كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية.

وأظهرت صورة الموجات فوق الصوتية نموذجية من الحجاب الحاجز الماوس في الشكل 1A. وسجلت تشريد العمودي القصوى الماوس الحجاب الحاجز. تم حساب هذه المسافة عن طريق قياس بدقة عمق حركة الحجاب الحاجز من الاسترخاء إلى انكماش باستخدام الفرجار الالكترونية التي هي جزء من برنامج الموجات فوق الصوتية. الجدول 1 يعرض هذه القياسات مسافة تقلصات الحجاب الحاجز من ثلاثة الفئران مختلفة. بعد تحويل الملف حلقة سينمائية في ملف MPEG، تم تحديد معدل التنفس عن طريق حساب عدد من تقلصات حجابي خلال فترة التسجيل الثانية ستة. لا يمكن أن يؤديها هذا التحليل باستخدام B-واسطة. بدلا من ذلك، يوفر M-وضع تصور صورة من الحجاب الحاجز الحركة الرأسية وكذلك معدل التنفس كما هو مبين في الشكل 1B. تثبت هذه النتائج أن هذه الطريقة فعالة في مراقبة بدقة الماوس تقلصات الحجاب الحاجز. وعلاوة على ذلك، من خلال recordi نانوغرام وظيفة الحجاب الحاجز، وهذا البروتوكول يسمح أيضا لتقييم معلمتين هامة بما في ذلك رحلة الحجاب الحاجز ومعدل التنفس. هذا الأسلوب التصوير مفيد للمقارنة المباشرة بين السليمة والمريضة العضلات الحجاب الحاجز. ومع ذلك، يوضح الشكل (2) والتحف التصوير المحتملة التي قد تحدث عند تنفيذ التصوير بالموجات فوق الصوتية التشخيصية.

الشكل 1. ألف صورة الموجات فوق الصوتية ممثل غشاء العضلات الماوس (B-واسطة). الخطوط الصلبة وانطلق تصوير الحجاب الحاجز أثناء حالات التعاقد والاسترخاء، على التوالي. B. صورة بالموجات فوق الصوتية ممثل الحجاب الحاجز الماوس التعاقد (M-اسطة).خريج "الهدف =" _blank "> الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2. صورة الموجات فوق الصوتية من الماوس العضلات الحجاب الحاجز مع وجود صدى ممكن (A) وذيل المذنب (B) التحف (المشار إليها بواسطة الأسهم). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

قياسات الجدول 1. المسافة من حركة الحجاب الحاجز الماوس. الأغذية متوسطتم حساب وفاق من ثلاث قيم سجلت منفصلة لكل الماوس الفردية. ويعرف الانحراف المعياري كما SD. ملاحظة، التباين الحيوان ليس له تأثير كبير على قياس تقلصات الحجاب الحاجز (P = 0.1224).

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.