Method Article

التصور النوعي والكمي للطبقة خالية من الخلايا في الشرايين من العضلات الفئران المشمرة

DOI:

10.3791/54550

⸱

October 19th, 2016

 ,  ,  ,  , 
1NUS Graduate School for Integrative Sciences and Engineering, National University of Singapore, 2Department of Biomedical Engineering, National University of Singapore, 3Department of Surgery, National University of Singapore

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توضح هذه الدراسة التحضير الجراحي لعضلة الفئران لتصور الطبقة الخالية من الخلايا في الجسم الحي. تمت مناقشة العوامل المهمة التي تؤثر على دقة قياس عرض الطبقة الخالية من الخلايا في هذه الدراسة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعرف الطبقة الخالية من الخلايا بأنها طبقة البلازما الجدارية في تدفق الأوعية الدقيقة ، والتي تخلو من خلايا الدم الحمراء. يمكن أن يوفر قياس عرض الطبقة الخالية من الخلايا في الجسم الحي واختلافاتها الزمانية المكانية فهما شاملا لديناميكا الدم في دوران الأوعية الدقيقة. في هذه الدراسة ، استخدمنا نظاما مجهريا داخل الحيوية إلى جانب كاميرا فيديو عالية السرعة لتحديد عرض الطبقة الخالية من الخلايا في الشرايين في الجسم الحي. تم إخراج عضلة الكريماستر لفئران Sprague-Dawley جراحيا لتصور تدفق الدم. كما تم تطوير برنامج نصي للتصوير مصمم خصيصا لأتمتة معالجة الصور وتحليل عرض الطبقة الخالية من الخلايا. يتيح هذا النهج القياس الكمي للتغيرات الزمانية المكانية بشكل أكثر اتساقا من القياسات اليدوية السابقة. ومع ذلك ، فإن دقة القياس تعتمد جزئيا على استخدام مرشح أزرق واختيار خوارزمية عتبة مناسبة. على وجه التحديد ، قمنا بتقييم تباين وجودة الصور التي تم الحصول عليها باستخدام مرشح أزرق وبدونه. بالإضافة إلى ذلك ، قارنا خمس خوارزميات عتبة مختلفة قائمة على الرسم البياني للصور (أوتسو ، الحد الأدنى ، الوضع البيني ، الاختيار التكراري ، والعتبة الانتروبية الضبابية) وأوضحنا الاختلافات في تحديدها لعرض الطبقة الخالية من الخلايا.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعتبر الدراسات الحيوانية في الجسم الحي مفيدة للعلوم الأساسية لفهم علم وظائف الأعضاء البشري وعلم الأمراض. على وجه الخصوص ، يمكن للدراسات الديناميكية الدقيقة في الجسم الحي أن توضح الضعف المحتمل لوظائف الدورة الدموية الدقيقة التي تغيرت بسبب الظروف الريولوجية غير الطبيعية للدم. استخدم عدد من الدراسات الديناميكية الدقيقةالسابقة 1 نموذج عضلات الفئران لتصور تدفق الدم في الأوعية الدموية الدقيقة. العضلة الكريماستر هي طبقة رقيقة من العضلات المخططة المحيطة بالخصيتين. وبالتالي ، يمكن تصور تدفق الدم في العضلات باستخدام مجهر الإضاءة عن طريق التعرض الجراحي. يتيح لنا ذلك الحصول على صور تدفق الدم في الجسم الحي دون استخدام أي عوامل مضان أو تباين....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتعد هذه الدراسة وفقا لجامعة سنغافورة الوطنية المؤسسية رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام (بروتوكول المعتمد رقم R15-0225).

1. إعداد الجراحي للنموذج الحيوان

  1. cannulations سفينة
    1. تخدير ذكور فئران سبراغ داولي (6-7 أسابيع من العمر) وزنها (203 ± 20) ز مع الكيتامين (37.5 ملغ / مل)، وزيلازين (5 ملغ / مل) كوكتيل من خلال داخل الصفاق (IP) حقن (2 مل / كغ) . لا خلاصة الإبرة أو إزالته....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التصور للCFL في الجسم الحي يعتمد إلى حد كبير على الاستعدادات الجراحية للحيوان. الإفراط في فقدان الدم أو تمديدها مدة الجراحة قد يخضع الحيوان للصدمات والانحرافات تدفق الدم. الحفاظ على درجة حرارة الأنسجة باستخدام وسادة التدفئة، فضلا عن منصة مخصصة أثناء الجراحة والتجربة هي أيضا حاسمة للحفاظ على الظروف الفسيولوجية من الفئران. باستخدام مصابيح الهالوجين 100 واط في النظام المجهر، لم يلاحظ أي تلف الأنسجة واضح حتى في نهاية التجربة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

قياس عرض CFL أمر ضروري لفهم أفضل للديناميكا الدم في الأوعية الدقيقة. على وجه الخصوص، وقد تم إجراء قياس الاعراض CFL في المساريقي 6، spinotrapezius 24 و 25 الدماغي microcirculations. اقتصر قياس التقليدي في الجسم الحي بعرض CFL لتقديرات التفتيش اليدوي للإطارات الفيديو المسجلة. القياسات اليدوية المطلوبة في المتوسط من عدة إطارات الفيديو المتعاقبة قبل تحديد بصريا حدود الأساسية والأوعية الجدران RBC 15،16. وفي دراسة أخرى، ثيوسيانات فلوري.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح مالية متنافسة.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم هذا العمل من قبل المجلس الوطني للبحوث الطبية (NMRC) / منحة البحوث الأساسية التعاونية (CBRG) / 0078/2014.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
مجهر داخليأوليمبوسBX51WIمعدات
عالية السرعةPhotron1024PCIمعدات
الفلتر الأزرقHOYAB390معدات
مستشعر الضغط ونظام البيوباكبيوباكTSD104A ، جهاز التحكم في درجة الحرارة معدات MP100
معدات ShimadenSR 1معدات
بلازما لايت باكسترNDC: 0338-0221دافئ في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام
محلول ملحي 0.9٪براون
هيبارين (5,000 وحدة دولية / مل) أنبوب
PE-10بيكتون ديكنسون427400.024"OD × .011" ID 
PE-50 أنبوب البولي إيثينبيكتون ديكنسون427411.038 "OD × .023" معرف
PE-205 أنبوب البولي إيثينبيكتون ديكنسون427446.082 "OD × .062" معرف
2-0 خياطة حريرية غير قابلة للامتصاصDeknatel113-S
5-0 خياطة حريرية غير قابلة للامتصاصDeknatel106-S
وسادة تسخين تعميم المياهGaymar
حمام مائيفيشر ScientificIsotemp 205معدات
شاش قطني معقم  فيشر ساينتفيك22-415-468
أدوات تطبيق قطنية ذات رؤوسفيشر سينتفولك23-400-124
ملقط دومونساينتفيكINS14188أداة جراحية
ملقط تشريح دقيقكينت ساينتيفيكINS15915أداة جراحية
ملقط قزحية 1 × 2 أسنانكينت ساينتفيكINS15917جراحية أداة
ملقطكينت العلميةINS500377الأداة الجراحية
المقص الصغيركينت INS14177الجراحية
مقص القزحية كينتالعلميةINS14225الجراحية أداة
كينت العلميةINS14120الجراحية
نظام الكي الجوزاءجراحية Braintree ScientificGEM 5917
نظام البولي إيثيلين LEO كينت الأوعية الدموية جراحية أداة

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kim, S., Kong, R. L., Popel, A. S., Intaglietta, M., Johnson, P. C. Temporal and spatial variations of cell-free layer width in arterioles. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 293 (3), H1526-H1535 (2007).
  2. Ong, P. K., Namgung, B., Johnson, P. C., Kim, S.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cell free LayerArteriolesRat Cremaster MuscleIntravital MicroscopyHigh speed Video CameraImage ThresholdingBlue FilterTemporal VariationSpatial VariationMedian Filter

Related Articles