Summary
המטרה של טכניקה זו היא הדמיה ex vivo של רשתות עורקים ריאתיים של עכברים פוסט לידתיים ומבוגרים מוקדם באמצעות אינפלציה ריאות והזרקה של תרכובת פולימר אטומה רדיו באמצעות עורק הריאה. יישומים פוטנציאליים עבור רקמות יצוקות נדונים גם.
Abstract
כלי דם יוצרים רשתות מורכבות בחלל תלת מימדי. כתוצאה מכך, קשה להעריך חזותית כיצד רשתות כלי דם אינטראקציה ולהתנהג על ידי התבוננות על פני השטח של רקמה. שיטה זו מספקת אמצעי לדמיין את ארכיטקטורת כלי הדם התלת מימדית המורכבת של הריאה.
כדי להשיג זאת, צנתר מוכנס לתוך עורק הריאה ואת כלי הדם הוא שטף בו זמנית של דם ומורחב כימית כדי להגביל את ההתנגדות. הריאות מתנפחות לאחר מכן דרך קנה הנשימה בלחץ סטנדרטי, תרכובת הפולימר חדורת לתוך מיטת כלי הדם בקצב זרימה סטנדרטי. לאחר כל רשת העורקים מתמלאת ומותר לרפא, כלי הדם של הריאות עשוי להיות חזותי ישירות או בתמונה על סורק מיקרו CT (μCT).
כאשר מבוצע בהצלחה, אפשר להעריך את רשת עורקים ריאתי בעכברים החל בגילים שלאחר הלידה מוקדם למבוגרים. בנוסף, בעוד הפגינו במיטת עורקים ריאתי, שיטה זו יכולה להיות מיושמת על כל מיטה כלי דם עם מיקום צנתר אופטימיזציה ונקודות קצה.
Introduction
המוקד של טכניקה זו הוא הדמיה של ארכיטקטורת עורקים ריאתי באמצעות תרכובת פולימר מבוסס בעכברים. בעוד עבודה נרחבת בוצעה על מיטות כלי דם מערכתיות כגון מוח, לב, וכליה1,,2,,3,,4,,5 , פחות מידעזמיןלגבי הכנה ומילוי של רשת עורקים ריאתית. מטרת מחקר זה, אם כן, היא להרחיב עלעבודה קודמת 6,7,8ולספק התייחסות כתובהוחזותית מפורטת כי החוקרים יכולים בקלות לעקוב כדי לייצר תמונות ברזולוציה גבוהה של עץ עורקי הריאה.
בעוד שיטות רבות קיימות עבור תיוג והדמיה כלי דם ריאות, כגון הדמיית תהודה מגנטית, אקוקרדיוגרפיה, או ANgiography CT9,10, רבים של שיטות אלה להיכשל למלא כראוי ו / או ללכוד את כלי קטן, הגבלת היקף מה ניתן ללמוד. שיטות כגון מקטעים טוריים ושחזור מספקים רזולוציה גבוהה אך הם זמן / עבודהאינטנסיבית 11,12,13. שלמות הרקמה הרכה שמסביב נפגעת בליהוק קורוזיהמסורתי 10,,13,,14,,15,,16. אפילו גיל וגודל בעלי חיים הופכים לגורמים כאשר מנסים להציג צנתר או, הרזולוציה היא חסרה. טכניקת הזרקת פולימר, מצד שני, ממלאת עורקים לרמת ניים ובשילוב עם μCT, מאפשרת רזולוציה שאין שני לה5. דגימות מריאות העכבר צעיר כמו יום לאחר הלידה 14 כבר יצוק בהצלחה8 ומעובד בעניין של שעות. אלה ניתן לסרוק מחדש ללא הגבלת זמן, או אפילו נשלח למיקרוסקופי הכנה היסטולוגית / אלקטרונים (EM) מבלי להתפשר על הרקמה הרכה הקיימת17. המגבלות העיקריות לשיטה זו הן העלות מראש של ציוד/תוכנה CT, אתגרים עם ניטור מדויק של לחץ תוך-וסקולרי, ועם חוסר היכולת לרכוש נתונים באופן אורכי באותה חיה.
נייר זה מתבסס על עבודה קיימת כדי לייעל עוד יותר את טכניקת הזרקת עורק הריאה ולדחוף את הגבולות הקשורים לגיל/גודל עד ליום שלאחר הלידה 1 (P1) כדי להניב תוצאות מרשימות. זה שימושי ביותר עבור צוותים שרוצים ללמוד רשתות כלי דם עורקיים. בהתאם לכך, אנו מספקים הדרכה חדשה למיקום/ייצוב של צנתר, שליטה מוגברת על קצב מילוי/נפח, ומדגישים חסרונות בולטים להצלחה מוגברת בליהוק. לאחר מכן ניתן להשתמש בשחקנים כתוצאה מכך לאפיון עתידי וניתוח מורפורולוגי. אולי חשוב מכך, זוהי ההדגמה החזותית הראשונה, למיטב ידיעתנו, שהולכת את המשתמש בהליך המורכב הזה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ושימוש (ACUC) של המכון הלאומי לריאות ודם בלב.
1. הכנה
- להזריק את העכבר תוך-אפרטינולי עם הפרין (1 יחידה / גרם משקל גוף העכבר) ולאפשר לו ambulate במשך 2 דקות.
- להמתת לחיות בתאדו-קומתי 2.
- מסדרים את העכבר בתמוה מעולה על לוח כירורגי ומאבטחים את כל ארבעת הגפיים ללוח עם סרט הדבקה. השתמש הגדלה עבור פירוק בסדר.
2. חשיפת ריאות וקנה הנשימה
- לרסס את הצד האוורני של העכבר עם 70% אתנול כדי למזער את הפרעות השיער.
- לתפוס את עור הבטן עם מורסות ו לעשות חתך קטן עם מספריים באזור הטבור. החלק את קצות המספריים לתוך השכבה הפשלה בין שרירי הבטן והעור והתחיל להפריד בין שתי השכבות. עבודה באופן תברותי, הסרת העור מהבטן, בית החזה והצוואר.
- פותחים את שרירי הבטן במספריים וחותכים לרוחב משני הצדדים עד שהסרעפת נחשפת.
- אחז בעדינות בתהליך ה-xiphoid והרם מעט את בית החזה וממקסם את הנוף של הריאות הקוודיות דרך הסרעפת הרזה ושקוף למחצה. בזהירות לעשות חתך קטן בסרעפת ממש מתחת לתהליך xiphoid. הריאות יקרסו ויתרחקו מהסרעפת. תחתוך את הסרעפת הרחק מבית החזה, ותדאג לא לחתוך את פארנצ'ימה בריאה.
- לאתר ולנתק את הווירה ונה נחות (IVC) והוושט שבו הם עוברים דרך הסרעפת. השתמשו בגזה כדי לנקות את כל הדם הצורם בחלל בית החזה, ולהימנע ממגע עם הריאות.
- לתפוס את xiphoid שוב ולהרים בעדינות. חותכים את בית החזה דו-צדדי (בערך בקו האמצע) ונמנעים ממגע עם הריאות. הסר את בית החזה הקדמי לחלוטין, מה שהופך את החתך הסופי לאורך זווית החזה ממש לפני manubrium.
- באמצעות מזרק ממולא מראש, בליברליות להרטיב את הריאות עם תמיסת מלח פוספט אגירה (PBS, pH 7.4) כדי למנוע התייבשות. המשך בשגרה זו לאורך כל ההליך.
- בעזרת מפסים, אחז במנובריום והתרומם בעדינות מהגוף. באמצעות מספריים, לחתוך 1-2 מ"מ רוחבי למאניובריום, לנתק את עצם הבריח, ולהסיר. זה יחשוף את התימוס שמתחת.
- לתפוס כל אונה של התימוס, להתפרק, ולהסיר. חזור על הליך זה עם בלוטת התת-נהל. לבסוף, להסיר את רקמת השרירים כיסוי קנה הנשימה.
הערה: בעקבות החיתוך, הלב, אב העורקים העולה (AA), גזע עורקי ריאתי (PAT) וקנה הנשימה צריך להיות גלוי. ודא הענפים העורקים הראשיים את תא המטען אינם מחולקים או פצועים.
3. צנתור הרשות הפלסטינית ופליטת דם
- כדי להרכיב יחידה 1, חוט 15 ס"מ של PE-10 צינורות על הרכזת של מחט 30 G ולצרף מזרק 1 מ"ל ממולא מראש עם 10-4 M נתרן nitroprusside (SNP) ב PBS. ראש הצינורות על ידי קידום הבוכנה עד כל האוויר מטוהר מיחידה זו (איור 1).
התראה: SNP רעיל אם הוא נבלע. הימנע ממגע עם העור והעיניים. לשטוף את העור ביסודיות לאחר הטיפול. ללבוש ציוד מגן אישי מתאים.- לחלופין, להרכיב יחידה 2. לעכברים לאחר הלידה יום 7 (P7) ומטה, השתמש בהמוסטט כדי לנתק מחט נוספת 30 G מהרכזת שלה ולהשחיל את המחט על הקצה הפתוח של הצינורות של יחידה 1(איור 1).
- במקום מחט, השתמש ממחיצה חדה מעוקלת כדי לתפוס קצה אחד של 10 ס"מ אורך של 7-0 משי. חודרים את החלק העליון של הלב הנכנס מצד אחד ומעביר את קצות המקצות דרך השריר ומחוץ לצד השני. אחז במשי עם סט נוסף של מלקות ומשוך כ-2 ס"מ אורך דרך וקשור. קח את הקצה הנותר של 8 ס"מ של התפר, מושך את הלב בcaudally, ולהדביק את הסוף ללוח כירורגי.
הערה: זה ייצור מתח, עוד יותר לחשוף את כלי הדם הגדולים ולך את הלב במקום, המאפשר מיקום קל יותר של הצנתר בעורק הריאה. - וו את הקצוות של מכריחים מעוקלים תחת AA ו PAT. משוך 3 ס"מ אורך של 7-0 משי בחזרה דרך הפתח וליצור תפר רופף זריקה אחת.
- באמצעות מספריים לעשות חתך 1-2 מ"מ לכיוון שיא הלב, חודר החדר הימני דק קיר (RV), כדי לאפשר החדר של הצנתר (יחידה 1). לפני הכניסה, ודא שאין אוויר במערכת. הצג את הצינורות המובחרים לחדר הימני והתקדם בעדינות אל תוך ה-PAT השום למחצה עם הקיר הדק.
- ודא ויזואלית כי הצנתר לא התקדם לתוך ענפים ריאתיים שמאל או ימין ואינו כולל את הענף עורק הריאה. באמצעות סרט הדבקה, אבטחו את החלק הדיסטלי של הצינורות ללוח הכירורגי.
הערה: כדי לזהות את הקרוואן, השתמש במקלות כדי לצבוט את הצד הימני של הלב. שלא כמו החדר השמאלי, הקיר החופשי הדק יחסית של הקרוואן צריך להיאחז בקלות. - עבור עכברים מתחת P7, לצרף יחידה 2 micromanipulator ולהציג את קצה המחט של היחידה לתוך PAT כמתואר לעיל באמצעות מניפולטור.
- ודא ויזואלית כי הצנתר לא התקדם לתוך ענפים ריאתיים שמאל או ימין ואינו כולל את הענף עורק הריאה. באמצעות סרט הדבקה, אבטחו את החלק הדיסטלי של הצינורות ללוח הכירורגי.
- הידקו בעדינות את התפר הרופף סביב שני כלי הדם הגדולים וחתכו את אורך התפר באורך 8 ס"מ שנוצרו בשלב 3.2 כדי להחזיר את הלב לתנוחת מנוחה טבעית. הצנתר מאובטח כעת היטב בתוך ה-PAT.
- חתוך את התאוריה השמאלית של הלב כדי לאפשר לתפרה לצאת מהמערכת.
- מזרק מאובטח המכיל SNP (יחידה 1 או יחידה 2, תלוי גודל) במשאבת המזרק ולערור את הפתרון בקצב של 0.05 מ"ל/דקה כדי לשטוף את הדם ולהדיל באופן מצמצם את כלי הדם. דם / מפרב ים יהיה לצאת דרך auricle קצץ. המשך עירוי עד להסתפר פועל ברור (~ 200 μL בעכבר בוגר, פחות עבור בעלי חיים צעירים).
הערה: בעת תחבולה PBS/SNP צמיגות נמוכה, שיעור אינפוזיה גבוה יחסית שימש לטובת חיסכון בזמן. תרכובת הפולימר צמיגית יותר חדור בקצב איטי יותר כדי למנוע מילוי יתר, קרע, ולמקסם את השליטה על נקודות קצה דיסטליות.
4. אינפלציית טרצ'וסטומיה וריאות
- לבנות את יחידת אינפלציית הריאות (איור 2).
- חברו צנתר פלסטיק גמיש 24 G תוך וריד (IV) (מחט הוסרה)/עירוי פרפר לסטופרוק, המחובר למזרק פתוח של 50 מ"ל (ללא בוכנה). תלו את המזרק מעמדת טבעת.
- הוסף 10% פורמלין אגירה למזרק. פתח את הפקק, המאפשר לפורמלין להיכנס לצינורות ולטהר את כל האוויר מהמערכת. סוגרים את הפקק ומרימים את המזרק עד שהניסקוס יהיה 20 ס"מ מעל קנה הנשימה8.
התראה: פורמלין הוא דליק, מסרטנים, רעיל באופן חריף בעת בליעה, וגורם לגירוי בעור, נזק רציני לעיניים, רגישות העור, מוטגניות תאי נבט. הימנעו בליע ומגע עם העור והעיניים. הימנע משאיפת האדים או הערפל. התרחקו ממקורות הצתה. ללבוש ציוד מגן אישי מתאים.
- מניחים שני תפרים רופפים נחותים לסחוס הארואיד 2-4 מ"מ זה מזה.
- באמצעות מספריים, לעשות חתך קטן ברצועה cricoth בלוטת התריס מעולה על התפרים.
- הכנס את הצנתר IV לתוך הפתח וקדם את הקצה מעבר לשני התפרים הרופפים.
- להדק את התפרים סביב קנה הנשימה ולפתוח את הטועק. לאפשר פורמלין להיכנס לריאות על ידי כוח המשיכה ולחכות 5 דקות לריאות לנפח באופן מלא. אם הריאות לדבוק בית החזה במהלך האינפלציה, לתפוס את החלק החיצוני של בית החזה עם מקצות קצה קהה ולנוע לכל הכיוונים כדי לסייע בהצלת האונות. אל תיצור קשר ישיר עם הריאות.
- אחרי 5 דקות, בחזרה את הצנתר IV מעבר התפר הראשון ligate. אני חוזר על התפר השני. הריאות מנופחות כעת במצב סגור ולחץ.
5. הטלת כלי הדם
- בצינור 1.5 מ"ל, להכין 1 מ"ל של פתרון 8:1:11 8 של פולימר:דילול:ריפוי סוכן בעדינות להפוך כמה פעמים כדי להבטיח ערבוב טוב.
- מוציאים את הבוכנה ממזרק של 1 סמ"ק, מכסים את הקצה הנגדי באצבע עם כפפות, ושופכים את תרכובת הפולימר למזרק. מכניסים בזהירות את הבוכנה, הפוך ומקדמים את הבוכנה כדי להסיר את כל האוויר ויוצרים מניסקוס בקצה המזרק.
- הסר את מזרק SNP/PBS ממרכז המחט וטפטף PBS נוסף לתוך הרכזת כדי ליצור מניסקוס. בדוק בקפידה את הרכזת לאיתור אוויר לכוד, תנתק במידת הצורך, ותקן את המניסקוס. הצטרף לרכזת למזרק מלא בתרכובת פולימר.
הערה: יצירת מניסקוס בשני הקצוות מפחיתה באופן משמעותי את הסיכוי לאוויר להיכנס למערכת. - חבר את תרכובת הפולימר המאובזר למשאבת המזרק והטמיע במהירות של 0.02 מ"ל/דקה.
הערה: עבור ריאות קטנות יותר, קצב איטי יותר יכול להיות מועיל כדי למנוע מילוי יתר, אך, אינו חיוני. - לפקח על המתחם כפי שהוא נע בחופשיות במורד צינורות PE ושים לב נפח המזרק כפי שהוא נכנס PAT. להמשיך למלא עד כל האונות מתמלאים לחלוטין עד לרמת נימי ולעצור את משאבת המזרק. בדוק שוב את עוצמת המזרק.
הערה: לאחר מספר ריצות ניתן להשתמש אמצעי אחסון משוער כדי לאמוד נקודת קצה משוערת (~ 35 μL עבור עכבר מבוגר ~ 5 μL עבור גור P1). לאחר הפסקת המשאבה, הלחץ השיאורי במערכת ימשיך לדחוף את תרכובת הפולימר לתוך עורקי הריאות. כל אונות הריאות אמורות להתמלא בקצב דומה. - מכסים את הריאות במגיב ניקוי סיבים אופטיים, מורחים בליברליות PBS, ומאפשרים לפגר לשבת ללא הפרעה במשך 30-40 דקות בטמפרטורת החדר. במהלך תקופה זו, תרכובת הפולימר תרפא ותתקשה.
- הסר את הצנתר, נתק את הזרועות/החצי התחתון של העכבר, והניחו את הראש/בית החזה ב-50 מ"ל מלא ב-10% פורמלין במשך הלילה.
- לאחר קיבעון, אחז קנה הנשימה והפרד בעדינות את יחידת הלב/ריאה מכלוב הצלעות הנותרים ומבתי החזה. מניחים את בלוק הלב/ריאה במבעון מבריק מלא פורמלין. זרוק את השאר.
6. מיטות כלי דם חלופיות לליהוק (שולחן 1)
הערה: כל מיטת כלי דם היעד עשוי לדרוש מיקום צנתר שונים, שיעורי אינפוזיה, וזמי מילוי אופטימליים. לכן, בעלי חיים מרובים יהיה צורך להטיל איברים מרובים.
- עבור מיטות כלי דם מערכתיות מעולה או נחות הסרעפת בצע את השלבים 1.1-2.5 כאמור לעיל. ראה הערות נוספות במערכת הפורטל ובסרעפת (טבלה 1).
- לתפוס את תהליך xiphoid עם hemostat ולחתוך את בית החזה דו צדדי (בערך בקו האמצע) ממש לפני עורקי בית החזה הפנימיים.
- מקפלים את בית החזה עדיין מחובר על כך שהוא נח על הצוואר / הראש של החיה, חשיפת חלל החזה באופן מלא.
- בצע שלב 3.1 לעיל, לאחר מכן להסיר את הריאות. ברגע אבקים בית החזה (TA) גלוי, וו את הקצוות של מקצות מעוקלים מתחתיו, ~ 10 מ"מ מעולה הסרעפת. לתפוס 3 ס"מ אורך של 7-0 משי, למשוך בחזרה דרך הפתח תחת ת"א, וליצור תפר רופף לזרוק אחת. חזור על הליך זה ~ 8 מ"מ מעל הסרעפת.
- עבור מבנים עדיפים על הסרעפת, השתמש במספריים באביב כדי ליצור חור קטן (כ-30% מההיקף הכולל) בחלק האוורירי של ת"א, כ-2 מ"מ נחותים מהתפרים הרופפים הממוקמים בשלב 6.4.
- עבור מבנים נחותים הסרעפת, במקום זאת, ליצור חור קטן ~ 2 מ"מ מעולה על התפרים רופף.
- בהתאם לגודל בעל החיים, להכניס יחידה 1 או 2 לתוך כלי השיט, להתקדם מעבר תפרים רופפים, ולתפור בעדינות את כלי השיט.
- בצע את שלב 3.7, הגדרת משאבת המזרק בקצב של 1.0 מ"ל/דקה וחדירות לפחות 5 מ"ל. תפרפר תצא דרך ה-IVC.
- בצע את השלבים 5.1 - 5.4 התאמת קצב האינפוזיה ל- 0.05 מ"ל/min, ניטור חזותי של רקמת היעד בזמן אמת.
הערה: נפח האינפוזיה יהיה ספציפי לגיל איברים ובעלי חיים. הנפח יכול להיות מוגבל עוד יותר על ידי רצועות ענפי עורקים המובילים מיטות כלי דם שאינם היעד (כלומר, מוח, כבד, כליה, מעיים). - בצע 5.6 ולאחר מכן להסיר רקמת היעד ומקום פורמלין.
7. הרה, סריקה ושחזור לדוגמה עבור מיקרו-CT
- באמצעות סרט פרפין, ליצור משטח שטוח על המיטה הסריקה ומרכז המדגם הרטוב על משטח זה(איור 3A).
הערה: אם זוהה חפץ תנועה, הדגימה עשויה לדרוש ייצוב נוסף. - אוהל קל / לכסות מדגם עם סרט פרפין נוסף כדי למנוע התייבשות. יש לנקוט משנה במיוחד לא לתת מנוחה לסרט הפרפין על הדגימה ולגרום לתווך ברקמה(איור 3ב).
- סרוק את הדגימה באמצעות הגדרות המתוארות בטבלה 2 ותקן פרמטרים אלה בניסוי נתון.
הערה: זהו ניסוי/נקודת קצה התלויה. תמלמל את הפרמטרים הנבחרים עבור קלות ההשוואה בין דוגמאות. - העבר את הסריקות המושחזרות לאיתור עיבוד וניתוח שלאחר העיבוד.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
צוות שחקנים מוצלח יציג מילוי אחיד של כל רשת עורקי הריאות. אנו מדגימים זאת בעכברים C57Bl/6J הנעים בגיל: P90 יום לאחר הלידה (איור 4A), P30 (איור 4B), P7 (איור 4C), ו P1 (איור 4D). על ידי שליטה בקצב הזרימה וניטור חזותי של המילוי בזמן אמת, נקודות קצה אמינות של כלי הדם הדיסטליים ביותר הושגו(איור 5א).
האתגרים הנפוצים כוללים נזק לריאות, מילוי לא שלם, מילוי חסר או מילוי יתר, תיכונת הצנתר וגודל בעלי חיים.
אם יש נזק לריאות / דרכי הנשימה, דליפות קטנות ימנעו את הריאות מלחזיקלחץ (איור 5B,ג). בהיעדר אינפלציה מלאה, קשה לבצע השוואות כמותיות ומרחביות מדויקות בין דגימות. כדי למזער את הסיכון לפנשימה של הריאה, הימנעו מחיתוך הדוק מדי לריאות בעת הסרת בית החזה ולשמור על הריאות לחות עם PBS לאורך כל התהליך כדי למנוע התייבשות ודבקות במבנים שמסביב. אם האונה נצמדת לכלוב הצלעות במהלך האינפלציה, אחזו בעדינות מחוץ לבית החזה (הרחק מהריאה) במקלות והזיזו אותו לכיוון כדי לשחרר את האונות. לחלופין, מכשיר קהה, כגון מרית, עם קצה חלק יכול לשמש כדי להרים או לדחוף את הריאה המנופחת הרחק מבית החזה. בעת ניפוח הריאות, לדבוק בפרמטרים לחץ המוצעים ולהימנע אינפלציה יתר כמו זה יכול להוביל לקרע של דרכי הנשימה. לבסוף, אין להסיר ריאות מחלל בית החזה עד לאחר קיבעון הושלמה. קנה הנשימה, הריאות והלב צריכים להיות מוסרים בגוש מהחלקים הנותרים של חלל בית החזה.
מילוי לא אחיד(איור 5D)או לאשלם (איור 5E)יכול לנבוע מ"מנעל אוויר", שבו האוויר נכנס למערכת כלי הדם דרך הצנתר, וחוסם את זרימת הזרם של המתחם. כדי למזער את הסיכוי למנעל אוויר, טהר אוויר בדעתנות מקף הצנתר לפני הכניסה (שלב 3.4) ובמהלך מעבר המזרק מ-SNP/PBS למתחם פולימר. אם המילוי נשאר לא אחיד או לא שלם, זה יכול להיות אינדיקציה של התנגדות כלי דם מוגברת כתוצאה של היצרות קטע מוקד / ארוך או טורטואוזיות. קרישי דם יכולים גם להוביל למילוי לא שלם, הם נמנעים בקלות על ידי שימוש heparin לפני ההליך.
נפח הזרקה לא תקין יוביל למילוי נמוך או מילוי יתר. מילוי נמוך מתרחש כאשר תרכובת קטנה מדי הוא הציג לתוך כלי הדם (איור 5F). לחלופין, מילוי יתר, או החדרת תרכובת פולימר יותר מדי מהר מדי יכול לגרוםלקרע עורקי (איור 5G)או, בדרך כלל יותר, מעברוריד (איור 5H). שתי הבעיות ניתן להקל באמצעות משאבת מזרק. החוקרים צריכים לדבוק בזהירות בהגבלות הקצב והנפח המוצעות או לקבוע תעריפים משלהם בהתבסס על המודל והאופטימיזציה הספציפיים שלהם. ניטור תרכובת פולימר perfusion בזמן אמת תחת הגדלה היא קריטית, ומילוי של עורקים /נימים קטנים יש להשתמש כנקודות קצה.
קידום הצנתר רחוק מדי במורד תא המטען הריאתי יכול לגרום לקצה לדחוף לתוך ענף עורק ריאתי אחד וליצור חוסר איזון בזרימה. כתוצאה מכך, צד אחד מתמלא מהר יותר מהשני(איור 5I),אשר לעתים קרובות מוביל למילוי יתר בריאה אחת ומילוי תחתון בצד השני. בעוד wedging צנתר היא הסיבה הסבירה ביותר בתרחיש זה, "מנעל אוויר" וחוסר heparin יכול להיות גם גורמים תורמים.
לבסוף, בעלי חיים קטנים מציגים קבוצה משלהם של מכשולים נוספים. בעלי חיים צעירים דורשים ידיים יציבות וטעויות קטנות הן פחות סלחנות. מכשירים באיכות גבוהה, שתוכננו במיוחד עבור מיקרוכירורגיה, הופכים להיות חשובים יותר בנקודות זמן מוקדמות לאחר הלידה. השימוש במיקרו-מניפולטור מסייע מאוד לא רק במיקום אלא גם במניעת נקע בצנתר. זה גם חיוני כדי לנצל את משאבת המזרק על בעלי חיים קטנים כדי לשלוט במדויק ולנהל נקודות קצה.
בעוד מוצג במיוחד עבור כלי הדם ריאתיים, הליך זה יכול להיות מיושם בקלות על מיטות כלי דם היעד המערכתי, כמוגם (שולחן 1). בנוסף לאתגרים המפורטים לעיל, בחירת נקודת הכניסה הנכונה היא קריטית. יציקה דרך בית החזה מפיקה תוצאות מצוינות עבור רוב מיטות כלי הדם. יש לציין, עם זאת, כי הכנסת הצנתר כproximal לאתר היעד ככל האפשר ורצועות כלי דם שאינם יעד מסייע בזרימה ובקרה על עוצמת הקול. עידון זה בשילוב עם ניטור ישיר מתאים של נקודות קצה דיסטליות כלידם (איור 6A-F)ותעריף אינפוזיה סטנדרטיים לייעל את המילוי. דוגמאות רבות לשיטות ליהוק כאלה קיימות בספרות והן רבות מדי להתייחסות מלאה. עם זאת, ניתן למצוא פרטים נוספים בטקסט ספציפילאיבר כגון אלה 4,5,7,18,19,20,21.
לאחר הליהוק, ניתן לעבד דגימות לסריקת μCT (איור 7א,ב). לצורך עיבוד לאחר העיבוד, חבילת תוכנה מסחרית (ראה טבלת חומרים)הפיקה עיבוד נפח תלת-ממדי של עץ כלי הדם הריאתי המוצג כתמונות סטילס(איור 7C)או סרטים. ניתן לבצע ניתוחים סטטיסטיים נוספים החוקרים מאפייני כלי דם כגון אורך מקטע ומספר, טורטואוזיות, סדר (דור או דירוג), נפח ואורך ארקייד. בנוסף לסריקת μCT, ניתן גם לנקות את הדגימות היצוקות כדי לקבל תמונות ברוטו או מעובד ולחתוך לניתוח היסטולוגי8.
איור 1:התקנת צנתר ומחט. מזרקים מוצגים עם צינורות ומחטים מחוברים (Unit1 ו Unit2). התחלה: תקריב של מחט וצינורות. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 2 :כיוונון אינפלציה ריאות. מעמד טבעת, מלחציים, מזרק מלא בפורמלין, וצינורות עם צנתר מחובר. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 3: הכנת מדגם מיקרו-CT לפני הסריקה.(א)כאן הדגימה הייתה מרוכזת בבסיס סרט פרפין,(ב)כאן הדגימה הייתה מרוכזת ומסוסה בבסיס הפארפילם. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 4: ריאות היצוקות בכלי דם בשלבים התפתחותיים שונים מ-3 חודשים ליום אחד. מבט גב של ריאות,(A)P90, (ב)P30, (C) P7, ו -(D)P1 אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 5: דוגמאות של מילוי אידיאלי ושגיאות נפוצות במהלך אינפוזיה מורכבת פולימר.(A)כאשר הגיעה נקודת קצה מילוי, רשת כלי דם חזקה עדינה נצפתה. (ב)ריאות פורמלין מנופחות לחלוטין מיוצגות על ידי קו מקווקו לבן,(ג)ריאות מנופחות/מנופחות מוצגות. זה נצפה עקב דרכי הנשימה הריאתיות בסכנה. התנוחה המנופחת המקורית מיוצגת על ידי קו מקווקו לבן והמיקום המנופח מיוצג על ידי קו מנוקד שחור,(ד)מילוי לא אחיד: כלי הדם של חלקים מהאונה נותרים ללא מילוי בעוד אזורים אחרים היו מלאים לחלוטין,(ה)מילוי לא שלם: תרכובת הפולימר לא הצליחה לחדור לחלקים שלמים של הריאה,(ו)מילוי תחתון: תרכובת הפולימר לא הצליחה למלא את כלי הדם הדיסטליים,(ז)קרע: החץ מצביע על תרכובת הפולימר שהושארה מכלי דם,(H)מילוי וריד: שימו לב החצים מצביע על מקטעים עורקים מלא לחלוטין ומתרחב לתוך מערכת הוורודים. ורידים וnunules היו ברמה גדולה יותר באופן משמעותי,(אני)טריז קטטר: כאן הצנתר היה הוסט לתוך עורק אחד מונע כלי הדם של האונות הימנית מלמלא לחלוטין בזמן האונה השמאלית היה מלא יתר על כן. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 6. יציקת כלי דם ונקודות קצה באיברים נוספים. (א)כליה: המראה הדייקן של תרכובת פולימר בגלומרולוס סיפק את נקודת הקצה. (ב)כבד: שים לב לכלי הקטן הנראים בשולי האיבר. (ג)קיבה: כלי קטן היו גלויים ומלאים באופן מלא. (ד)מעי גדול: כלי שיט קטנים ניתנים לזיהוי בקלות ומלאים. (ה)סרעפת: השריר כאן הוא דק ושקוף עם כלי מילוי קטנים לכאורה. (F).מוח: כלי קטן נראו בקליפת המוח. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 7. תמונות CT ועיבוד נפח תלת-ממדי של ריאות מלאות תרכובות פולימר. (A)פרוסת ריאה משוחזרת אחת בגווני אפור,(ב)זו הייתה הקרנה בעוצמה מקסימלית של סריקת CT המופקת מריאות מלאות פולימר,(C)עיבוד נפח תלת-ממדי של ארקייד כלי הדם נוצר באמצעות תוכנה מסחרית זמינה (ראה טבלת חומרים). לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
| יעד - מיטת כלי דם עורקי | מיקום צנתר | כיוון אינפוזיה | קצב אינפוזיה | הערות |
| המוח | בית החזה מצביע בגולגולת | נסיגה לתוך התרדמה | .05 מ"ל/דקה | קנוע בית החזה, להפוך את העכבר למיקום נוטה, קרקפת פתוחה, וצג חזותית את ההתקדמות של פולימר דרך הגולגולת. |
| דיאפרגמה | שמאל ונטורי | אנטרוגרד לבית החזה הפנימי, פרניק ואינטרקוסטלי | .05 מ"ל/דקה | פתח חלון בצד בית החזה, וישאיר את רוב בית החזה והסרעפת ללא פגע. הקנטור אוורור שמאלי, קליפ אטריום ימני, ולפקח על ההתקדמות מהצד הקדמוני של הסרעפת. |
| גפה עליונה של הירך | בית החזה מצביע בגולגולת | נסיגה לתוך brachiocephalic ועזב תת-חלבי | .02 מ"ל/דקה | כדי לייעל את זרימת הגפיים, קשרו את העורקים הראשיים והסרו את עור הגפיים כדי לאפשר ניטור חזותי של מעבר פולימר לתוך הגפיים. |
| כליה | בית החזה מצביע על קוודאלי | אנטרוגרד לתוך עורקי כליות | .05 מ"ל/דקה | כלי הדם הפנימיים מתמלאים באופן עיוור. כדי למנוע מעבר וריד, להפסיק להזריק כאשר פולימר גלוי בדפוס דייקן אחיד על פני כליה. |
| מערכת פורטל | וין פורטל | אנטרוגרד לתוך מערכת פורטל | .02 מ"ל/דקה | מקפלים בעדינות את הכבד כדי לחשוף את וווין השער. |
| כבדית | בית החזה מצביע על קוודאלי | אנטרוגרד לתוך עורק הכבד | .05 מ"ל/דקה | לקשור את וווית הפורטל לפני אינפוזיה כדי למנוע מעבר ורתי מעיים זורמים לתוך הכבד. |
| קיבה / מעיים | בית החזה מצביע על קוודאלי | אנטרוגרד לתוך הצליאק, mesenteric מעולה ו / או mesenteric נחות | .05 מ"ל/דקה | אזורים מסוימים של הבטן מסופקים על ידי עורקים מרובים עשויים למלא בזמנים שונים. כדי למנוע מעבר וריד, לקשור את העורקים לא נדרש עבור תחומי עניין ובאופן חזותי לפקח על ההתקדמות של הפולימר. |
| רפידות שומן פנים-בטן | בית החזה מצביע על קוודאלי | Anterograde אבל כלי תלוי כרית שומן נחקר | .05 מ"ל/דקה | רפידות שומן מסופקות על ידי עורקים מרובים עשויים למלא בזמנים שונים. כדי למנוע מעבר וריד, לקשור את העורקים לא נדרש לאזור מדויק של עניין ולפקח חזותית על ההתקדמות של הפולימר. |
| גפה תחתון של התוה | בירי הים האינפרא-טבעיים מצביעים בהתלהבות | אנטרוגרד לתוך עורקי הירך | .02 מ"ל/דקה | הסר את עור הגפיים כדי לאפשר ניטור חזותי של מעבר פולימר לתוך הגפיים. |
שולחן 1 . הטלת מיטות כלי דם חלופיות.
| הגדרות CT | |
| kVp (100) | 90 |
| חומר יעד | טונגסטן |
| כוח | 8 ואט |
| סינון | Cu 0.06 מ"מ + אל 0.5 מ"מ |
| מספר הקרנה | 6424 |
| גודל גלאי | CMOS שטוח - 2944×2352 פיקסלים |
| שדה תצוגה (FOV) | 36 מ"מ |
| גודל Voxel | 72 μm |
| רזולוציה מרחבית | גודל voxel x 1.5 |
| זמן רכישה | 14 דקות |
| שחזור | FBP ואלגוריתם מסחרי |
| סלילת אשפה | - 1x1 - 1 |
שולחן 2 . פרמטרי סריקה μCT.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
שיטה זו, המבוצעת כראוי, מניבה תמונות מרשימות של רשתות עורקים ריאתיות, ומאפשרת השוואה וניסויים במודלים של מכרסמים. מספר צעדים קריטיים לאורך הדרך מבטיחים הצלחה. ראשית, על החוקרים לתפור את החיה בשלב ההכנה כדי למנוע מקרישי דם להיווצר בכלי הדם הריאות ותאי הלב. זה מאפשר את המעבר העורקי המלא של תרכובת פולימר. שנית, בעת ניקוב הסרעפת והסרת בית החזה, טפלו בהגנה על הריאות מפני נזק, חתכים או פציעה בשוגג. כל דליפה בדרכי הנשימה תמנע אינפלציה מלאה ותהפוך השוואות בין דגימות לבלתי מדויקות. שלישית, לגרד את הלב במיקום הצנתור של אייפקס. רביעית, השימוש של vasodilator חזק כגון SNP יסייע הן בהסרת דם ומילוי מלא של עורקים ונימים5,,8. חמישית, כאשר מכניסים את הצנתר לפט, הקנו לא לקבור את הקצה לתוך התיעוב. זה יגרום לחוסר איזון בזרימה, ציד תרכובת פולימר או בצד שמאל או ימין, מניב מעבר צבע לחץ לא שוויוני. שישית, השימוש במשאבת מזרק יאפשר למשתמש לשלוט בקצב ולפטר את עוצמת הקול הן למתח העכבר והן לגיל. לבסוף, להשאיר את הלב / הריאות מחוברים לשאר חלל בית החזה, לתקן לילה, ולהסיר למחרת. הריאות יהיו קבועות היטב ופוטנציאל דפלציה עקב נקניקים מקריים במהלך ההפרדה יהיה ממוזער.
בעוד מתודולוגיה זו משיגה את התוצאות הרצויות, טכניקות חלופיות עשויות להיות מועילות למשתמשים מסוימים. כדי לסייע במיקום הצנתר, ניתן להשתמש במיקרו-מאניפולטור. בחרנו גרסה עם פרופיל קטן ובסיס מגנטי כדי למזער את הפולשה באזור עבודה מוגבל כבר תוך מתן בסיס יציב (אם משתמשים בבסיס מגנטי הקפד למקם לוח פלדה מתחת למרחב העבודה כדי לאפשר למגנט לעסוק). זה מאפשר למשתמש למקם במדויק את קצה הצנתר בPAT בזווית העוקבת אחר המסלול הטבעי של העורק. בנוסף, הצנתר מאובטח ובסיכון נמוך יותר להיעקר. אפשרות נוספת היא שימוש בקצה צנתר חצוצרן8. אמנם לא טריוויאלי ליצור, צנתר חצוצרה הוא הרבה יותר מאובטח ופחות נוטה בטעות להחליק מתוך PAT. שינוי היחס של פולימר:דילולנט משנה את הצמיגות ואת הקלות שבה כלי קטן מלאים. בהתאם כלי הדם היעד ונקודות קצה ניסיוניות זה יכול להיות שיקול רב ערך. המתת חסד באמצעות CO2 עלולה לגרום לדימום ריאתי באחוז קטן של בעלי חיים והוא תלוי מתח22. שקול פרוטוקול המתת חסד חלופי אם זה ישפיע על נקודות קצה ניסיוניות. בעת ניפוח הריאות, השימוש בפורמלין מסייע קיבעון של האיבר במקום בלחץ נתון. ניתן להחליף מאגר נייטרלי מבחינה פיזיולוגית במקרה שיהיה צורך למלא כלי ציוד היקפי במצב לא קבוע. אם קצב האינפוזיה והשליטה הם פחות חשובים לניסוי נתון, גם תפליטה ביד אפשרית. הזרקת יד דורשת תרגול וניטור בזמן אמת תחת הגדלה כדי למנוע מילוי יתר או קרע כלי8. לבסוף, הרקמה / תנאים, פרמטרים סריקה, ועימל לאחר עיבוד העסקנו עבור נייר זה צריך לשמש רק כנקודת התחלה. סורקים שונים, רקמות, נקודות קצה ניסיוניות / צרכי משתמש עשויים לדרוש פרמטרים חלופיים.
בעוד תמונות כלי הדם שנוצרו מטכניקה זו מרשימות, יש מגבלות. בעיקר, השיטה לעיל היא תת אופטימלית למדידת קליבר כלי דם בשל חוסר היכולת לפקח ולשלוט בלחץ תוך-וסקולרי במהלך האינפוזיה. קבוצות אחרות הצליחו לטפל במידה מסוימת בחששות לחץ אלה בכלי דם מערכתיים על ידי ניטור לחץנהיגה 4,23, עם זאת, חששות כאלה מוגברים עוד יותר בצד הריאתי בשל קירות עורק ריאתי דק יחסית כי הם בקלות ניתן לדיסנטר עם שינויים קטניםבלחצים 24 וחוסר היכולת למדוד במדויק ולשלוט באופן סטטי לחץ ריואי תוך וריאה.
מגבלה שנייה לשיטה זו היא שהיא נותרה ניסוי נקודת זמן אחת לאחר המוות, המגביל את התועלת שלה במחקרים הדורשים תנאים פיזיולוגיים באמת או קורס זמן. אמצעים אחרים, בעלי חיים, כגון אנגיוגרפיה ריאתית CT (CTPA) או μCT משופרת ניגוד (CE-CT) מציעים את האפשרות של אמצעים פונקציונליים ומורפולוגיים. סריקות חוזרות ונשנות/מחקרים אורכיים, כמו גם מדידות בנקודות שונות במחזור הלב/ריאתי, ניתןלחקור 10,25,26,27,28. שיטות אלה ניתן להשתמש באופן אמין, בנוסף אקוקרדיוגרפיה, כדי למדוד את קליבר העורקים. עם זאת, שני מדדי CTPA ו echocardiography מוגבלים כעת להערכת כלי הדם proximal. עבור אקו-קרדיוגרם, ההערכה מוגבלת לתא המטען הריאתי בעוד CTPA מאפשר חישוב הולם של קליבר עורק ריאתי ענף פוטנציאל 1-2 הזמנות נוספות, אבל הרזולוציה מוגבלת, תוך תסתור חלקים דיסטליים של כליהדם 7. מינון קרינה הוא גם חשש שיש לפקח בזהירות בעת שימוש CT במיוחד במחקרים אורכיים סריקהמרובה 29,30. עבור כל אחד מיישומים אלה, ציוד μCT, זמן סריקה, ותוכנות ניתוח עשוי להיות יקר ודורש הכשרת צוות מיוחדת. מתקני ליבת הדמיה של בעלי חיים במוסדות מסוימים עשויים להקל על נטל זה.
כחלופה למתחם זה, קבוצות מסוימות לנצל טכניקות יציקת קורוזיה מסורתית בליווי הסרתרקמות רכות 31,32. שיטות אלה מניבות תוצאות דומות לתרכובת פולימר זו, אך המוצר הסופי הוא שביר, המוביל לחפץ פוטנציאלי15. בנוסף, הסרת רקמה רכה מבטלת את הפוטנציאל להסתולוגיה עתידית33. אפשרות נוספת היא להשאיר את הרקמה הרכה שלמה ולבצע שלב מעקב שבו הרקמה הרכה "נוקתה" עיבוד המדגםשקוף כמעט 34,35. ניקוי רקמות נותן למשתמש קצת יכולת לראות עמוק יותר בתוך מדגם אבל, בעצם, נשאר נחות μCT כפי שהוא לא יכול לספק את אותו הדמיה 3D. מקטע היסטולוגי טורי וטומוגרפיה של מערך הן שיטות המציעות רזולוציה גבוהה במיוחד. בעוד טכניקה זו פותחת את הדלת לאפשרויות חדשות ומלהיבות, עומס העבודה גבוה יותר באופן אקספוננציאלי ולא מועיל במיוחד לקוהורטים גדולים11,12. היאסטרולוגיה רנטגן 3D היא גישה לא הרסנית כי זוגות הן μCT והן היפטולוגיה מסורתית או אפילו EM36,37,38. זה לוקח מבט ברמה גבוהה יותר של פתולוגיה על ידי ניצול μCT כדי לזהות באופן גלובלי ולסייר במדויק אזורים של עניין כי הם לאחר מכן במעקב עם היפטולוגיהשגרתית 39. החלפת סוכני ניגודיות ברזולוציה נמוכה יותר (או במקרים מסוימים ללא ניגודיות) עם תרכובת פולימר לתוך כלי הדם עשוי לשמש כדי לרומם את שתי הטכניקות כאשר הדבר אפשרי. גישה לא הרסנית נוספת, עתירת חישובים אך עדיין, משפרת את הניגודיות, היא הדמיית μCTלאחזור פאזה 40,41. שיטה זו יכולה להיות בעלת ערך כאשר מועסקים על נתונים רועשים שבו הניגודיות חלשה או לאאפשרית 42. תרכובת הפולימר המועסקת בטכניקה זו, עם זאת, אינה סובלת ממגבלה זו. עם זאת, שלב אחזור עשוי להיות שימושי שבו תרכובת פולימר הוא אולי מדולל, למשל כלי דם דיסטלי43. לבסוף, סטריאולוגיה הייתה תקן בניתוח מבני כמותי ריאות במשךשנים 44. היא משתמשת בדגימה אקראית ושיטתית על חתךים צולבים של רקמות כדי להסיק מסקנות תלת-מיושיטות בהנחה שהדגימות שנבחרו מייצגות מספיק. בעוד כלי רב עוצמה, יש לו את הפוטנציאל להוביל לשגיאה והטיה. שילוב הדמיית CT עם סטריאוטיפים, עם זאת, מחזיק הבטחה גדולה45.
השיטה המתוארת היא פשוטה יחסית ועם הכשרה שיעור הצלחה של >90% הוא בר השגה. לאחר המאסטרים, הוא מאפשר יציקה מלאה ואמינה של כלי דם ריאות. במתקן, רקמות ופולימר להישאר יציב ללא הגבלת זמן עבור סריקות עתידיות, היפטולוגיה פוטנציאלית, או EM46,47. הראינו שניתן להשתמש בטכניקה זו בבעלי חיים צעירים כמו P1 עד בגרות ומאמינים שליהוק עוברי, דרך עורק הריאה, נמצא בהישג יד. יש לציין כי טכניקה זו יכולה להיות מיושמת כמעט על כל מיטת כלי דם אחרים על ידי פשוט לשנות את נקודת הכניסה לצנתר ולקבוע נקודות קצה מתאימות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
למחברים אין מה לחשוף.
Acknowledgments
מחקר זה נתמך בחלקו על ידי תוכנית המחקר התוך-תוך-ממורלית של NHLBI (DIR HL-006247). ברצוננו להודות למתקן ההדמיה של עכבר NIH על הדרכה ברכישת תמונה וניתוח.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1cc syringe | Becton Dickinson | 309659 | |
| 20ml Glass Scintillation Vials | Fisher | 03-340-25P | |
| 30G Needle | Becton Dickinson | 305106 | |
| 50mL conical tubes | Cornin | 352098 | For sample Storage and scanning |
| 60cc syringe | Becton Dickinson | 309653 | |
| 7-0 silk suture | Teleflex | 103-S | |
| Analyze 12.0 Software | AnalyzeDirect Inc. | N/A | Primary Software |
| Amira 6.7 Software | Thermo Scientific | N/A | Alternative Sofware |
| CeramaCut Scissors 9cm | Fine Science tools | 14958-09 | |
| Ceramic Coated Curved Forceps | Fine Science tools | 11272-50 | |
| CO2 Tank | Robert's Oxygen Co. | n/a | |
| Dual syringe pump | Cole Parmer | EW-74900-10 | |
| Dumont Mini-Forceps | Fine Science tools | 11200-14 | |
| Ethanol | Pharmco | 111000200 | |
| Formalin | Sigma - Life Sciences | HT501128 | |
| Gauze | Covidien | 441215 | |
| Hemostat | Fine Science tools | 13013-14 | |
| Heparin (1000USP Units/ml) | Hospira | NDC 0409-2720-01 | |
| Horos Software | Horos Project | N/A | Alternative Sofware |
| induction chamber | n/a | n/a | |
| Kimwipe | Fisher | 06-666 | fiber optic cleaning wipe |
| Labelling Tape | Fisher | 15966 | |
| Magnetic Base | Kanetec | N/A | |
| Micro-CT system | PerkinElmer | Quantum GX | |
| Microfil (Polymer Compound) | Flowech Inc. | Kit B - MV-122 | 8 oz. of MV compound; 8 oz. of diluent; MV-Curing Agent |
| Micromanipulator | Stoelting | 56131 | |
| Monoject 1/2 ml Insulin Syringe | Covidien | 1188528012 | |
| Octagon Forceps Straight Teeth | Fine Science tools | 11042-08 | |
| Parafilm | Bemis company, Inc. | #PM999 | |
| PE-10 tubing | Instech | BTPE-10 | |
| Phospahte buffered Saline | BioRad | #161-0780 | |
| Ring Stand | Fisher | S13747 | Height 24in. |
| Sodium Nitroprusside | sigma | 71778-25G | |
| Steel Plate | N/A | N/A | 16 x 16 in. area, 1/16 in thick |
| Straight Spring Scissors | Fine Science tools | 15000-08 | |
| SURFLO 24G Teflon I.V. Catheter | Santa Cruz Biotechnology | 360103 | |
| Surgical Board | Fisher | 12-587-20 | This is a converted slide holder |
| Universal 3-prong clamp | Fisher | S24280 | |
| Winged Inf. Set 25X3/4, 12" Tubing | Nipro | PR25G19 | |
| Zeiss Stemi-508 Dissection Scope | Zeiss | n/a |
References
- Vasquez, S. X., et al. Optimization of microCT imaging and blood vessel diameter quantitation of preclinical specimen vasculature with radiopaque polymer injection medium. PLoS One. 6 (4), 19099 (2011).
- Hong, S. H., et al. Development of barium-based low viscosity contrast agents for micro CT vascular casting: Application to 3D visualization of the adult mouse cerebrovasculature. Journal of Neuroscience Research. 98 (2), 312-324 (2019).
- Perrien, D. S., et al. Novel methods for microCT-based analyses of vasculature in the renal cortex reveal a loss of perfusable arterioles and glomeruli in eNOS-/- mice. BMC Nephrology. 17, 24 (2016).
- Weyers, J. J., Carlson, D. D., Murry, C. E., Schwartz, S. M., Mahoney, W. M. Retrograde perfusion and filling of mouse coronary vasculature as preparation for micro computed tomography imaging. Journal of Visualized Experiments. (60), e3740 (2012).
- Zhang, H., Faber, J. E. De-novo collateral formation following acute myocardial infarction: Dependence on CCR2(+) bone marrow cells. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 87, 4-16 (2015).
- Kim, B. G., et al. CXCL12-CXCR4 signalling plays an essential role in proper patterning of aortic arch and pulmonary arteries. Cardiovascular Research. 113 (13), 1677-1687 (2017).
- Counter, W. B., Wang, I. Q., Farncombe, T. H., Labiris, N. R. Airway and pulmonary vascular measurements using contrast-enhanced micro-CT in rodents. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 304 (12), 831-843 (2013).
- Phillips, M. R., et al. A method for evaluating the murine pulmonary vasculature using micro-computed tomography. Journal of Surgical Research. 207, 115-122 (2017).
- Schuster, D. P., Kovacs, A., Garbow, J., Piwnica-Worms, D. Recent advances in imaging the lungs of intact small animals. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 30 (2), 129-138 (2004).
- Samarage, C. R., et al. Technical Note: Contrast free angiography of the pulmonary vasculature in live mice using a laboratory x-ray source. Medical Physics. 43 (11), 6017 (2016).
- Grothausmann, R., Knudsen, L., Ochs, M., Muhlfeld, C. Digital 3D reconstructions using histological serial sections of lung tissue including the alveolar capillary network. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 312 (2), 243-257 (2017).
- Hayworth, K. J., et al. Imaging ATUM ultrathin section libraries with WaferMapper: a multi-scale approach to EM reconstruction of neural circuits. Front Neural Circuits. 8, 68 (2014).
- Bussolati, G., Marchio, C., Volante, M. Tissue arrays as fiducial markers for section alignment in 3-D reconstruction technology. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 9 (2), 438-445 (2005).
- Preissner, M., et al. Application of a novel in vivo imaging approach to measure pulmonary vascular responses in mice. Physiological Reports. 6 (19), 13875 (2018).
- Junaid, T. O., Bradley, R. S., Lewis, R. M., Aplin, J. D., Johnstone, E. D. Whole organ vascular casting and microCT examination of the human placental vascular tree reveals novel alterations associated with pregnancy disease. Scientific Reports. 7 (1), 4144 (2017).
- Bolender, R. P., Hyde, D. M., Dehoff, R. T. Lung morphometry: a new generation of tools and experiments for organ, tissue, cell, and molecular biology. American Journal of Physiology. 265 (6), Pt 1 521-548 (1993).
- Savai, R., et al. Evaluation of angiogenesis using micro-computed tomography in a xenograft mouse model of lung cancer. Neoplasia. 11 (1), 48-56 (2009).
- Ehling, J., et al. Micro-CT imaging of tumor angiogenesis: quantitative measures describing micromorphology and vascularization. American Journal of Pathology. 184 (2), 431-441 (2014).
- Sueyoshi, R., Ralls, M. W., Teitelbaum, D. H. Glucagon-like peptide 2 increases efficacy of distraction enterogenesis. Journal of Surgical Research. 184 (1), 365-373 (2013).
- Zhang, H., Jin, B., Faber, J. E. Mouse models of Alzheimer's disease cause rarefaction of pial collaterals and increased severity of ischemic stroke. Angiogenesis. 22 (2), 263-279 (2019).
- Faight, E. M., et al. MicroCT analysis of vascular morphometry: a comparison of right lung lobes in the SUGEN/hypoxic rat model of pulmonary arterial hypertension. Pulmonary Circulation. 7 (2), 522-530 (2017).
- Fisher, S., Burgess, W. L., Hines, K. D., Mason, G. L., Owiny, J. R. Interstrain Differences in CO2-Induced Pulmonary Hemorrhage in Mice. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 55 (6), 811-815 (2016).
- Munce, N. R., et al. Intravascular and extravascular microvessel formation in chronic total occlusions a micro-CT imaging study. JACC Cardiovascular Imaging. 3 (8), 797-805 (2010).
- Shifren, A., Durmowicz, A. G., Knutsen, R. H., Faury, G., Mecham, R. P. Elastin insufficiency predisposes to elevated pulmonary circulatory pressures through changes in elastic artery structure. Journal of Applied Physiology. 105 (5), 1610-1619 (2008).
- Sonobe, T., et al. Imaging of the closed-chest mouse pulmonary circulation using synchrotron radiation microangiography. Journal of Applied Physiology (1985). 111 (1), 75-80 (2011).
- Ritman, E. L. Micro-computed tomography of the lungs and pulmonary-vascular system. Proceedings of the American Thoracic Society. 2 (6), 477-480 (2005).
- Dinkel, J., et al. Intrinsic gating for small-animal computed tomography: a robust ECG-less paradigm for deriving cardiac phase information and functional imaging. Circulation: Cardiovascular Imaging. 1 (3), 235-243 (2008).
- Ashton, J. R., West, J. L., Badea, C. T. In vivo small animal micro-CT using nanoparticle contrast agents. Frontiers in Pharmacology. 6, 256 (2015).
- Ford, N. L., Thornton, M. M., Holdsworth, D. W. Fundamental image quality limits for microcomputed tomography in small animals. Medical Physics. 30 (11), 2869-2877 (2003).
- Boone, J. M., Velazquez, O., Cherry, S. R. Small-animal X-ray dose from micro-CT. Molecular Imaging. 3 (3), 149-158 (2004).
- Giuvarasteanu, I. Scanning electron microscopy of vascular corrosion casts--standard method for studying microvessels. Romanian Journal of Morphology and Embryology. 48 (3), 257-261 (2007).
- Polguj, M., et al. Quality and quantity comparison study of corrosion casts of bovine testis made using two synthetic kits: Plastogen G and Batson no 17. Folia Morphologica (Warsz). 78 (3), 487-493 (2019).
- Verli, F. D., Rossi-Schneider, T. R., Schneider, F. L., Yurgel, L. S., de Souza, M. A. Vascular corrosion casting technique steps. Scanning. 29 (3), 128-132 (2007).
- Azaripour, A., et al. A survey of clearing techniques for 3D imaging of tissues with special reference to connective tissue. Progress in Histochemistry and Cytochemistry. 51 (2), 9-23 (2016).
- Richardson, D. S., Lichtman, J. W.
- Albers, J., Markus, M. A., Alves, F., Dullin, C. X-ray based virtual histology allows guided sectioning of heavy ion stained murine lungs for histological analysis. Scientific Reports. 8 (1), 7712 (2018).
- Katsamenis, O. L., et al. X-ray Micro-Computed Tomography for Nondestructive Three-Dimensional (3D) X-ray Histology. American Journal of Pathology. 189 (8), 1608-1620 (2019).
- Morales, A. G., et al. Micro-CT scouting for transmission electron microscopy of human tissue specimens. Journal of Microscopy. 263 (1), 113-117 (2016).
- Wen, H., et al. Correlative Detection of Isolated Single and Multi-Cellular Calcifications in the Internal Elastic Lamina of Human Coronary Artery Samples. Scientific Reports. 8 (1), 10978 (2018).
- Zamir, A., et al. Robust phase retrieval for high resolution edge illumination x-ray phase-contrast computed tomography in non-ideal environments. Scientific Reports. 6, 31197 (2016).
- Yu, B., et al. Evaluation of phase retrieval approaches in magnified X-ray phase nano computerized tomography applied to bone tissue. Optics Express. 26 (9), 11110-11124 (2018).
- Bidola, P., et al. Application of sensitive, high-resolution imaging at a commercial lab-based X-ray micro-CT system using propagation-based phase retrieval. Journal of Microscopy. 266 (2), 211-220 (2017).
- Norvik, C., et al. Synchrotron-based phase-contrast micro-CT as a tool for understanding pulmonary vascular pathobiology and the 3-D microanatomy of alveolar capillary dysplasia. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 318 (1), 65-75 (2020).
- Weibel, E. R. Lung morphometry: the link between structure and function. Cell and Tissue Research. 367 (3), 413-426 (2017).
- Hsia, C. C., Hyde, D. M., Ochs, M., Weibel, E. R. An official research policy statement of the American Thoracic Society/European Respiratory Society: standards for quantitative assessment of lung structure. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 181 (4), 394-418 (2010).
- Sarhaddi, D., et al. Validation of Histologic Bone Analysis Following Microfil Vessel Perfusion. Journal of Histotechnology. 35 (4), 180-183 (2012).
- Ehling, J., et al. Quantitative Micro-Computed Tomography Imaging of Vascular Dysfunction in Progressive Kidney Diseases. Journal of the American Society of Nephrology. 27 (2), 520-532 (2016).
