Quantitative Micro-CT-Analyse der Aortopathy in einem Mausmodell der β-Aminopropionitrile-induzierte Aortenaneurysma und Dissektion

Diese Methode könnte dazu beitragen, Schlüsselfragen im Bereich der Gefäßbiologie zu beantworten, z. B. die Bestimmung, wie die Gefäßgröße in verschiedenen Tiermodellen für Gefäßerkrankungen beeinflusst wird. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass die Mikro-CT detaillierte Bilder sowohl von großen als auch von kleinen Gefäßen sowohl in vivo als auch ex vivo ermöglicht, die genau quantifiziert werden können. Führen Sie 24 Stunden vor der CT-Analyse die chirurgischen Eingriffe durch, um die Probe für eine postmortale intrakardiale Profusion vorzubereiten.

Verwenden Sie für die Anästhesie 3% Isofluran und stellen Sie sicher, dass Sie einen Holzkohlefänger verwenden. Halten Sie dann die Anästhesie mit zwei bis 2,5 Prozent Isofluran aus einer Gesichtsmaske aufrecht, die ebenfalls an einem Scavenger mit einem Liter Sauerstoff pro Minute befestigt ist. Führen Sie vor Beginn der Operation eine Zehenkneifung durch, um zu überprüfen, ob kein Pedalreflex vorhanden ist.

Richten Sie dann ein Operationsfeld mit Instrumenten und so weiter ein. Positionieren Sie das Tier anschließend in Rückenlage und sichern Sie die Gliedmaßen. Machen Sie nun mit einer Schere einen Mittellinienschnitt durch die Haut und das Weichgewebe über dem Brustbein zwischen der Schambeinsymphyse und der sternalen Kerbe.

Als nächstes erzeugen Sie mit der Schere ein Loch in das Zwerchfell am Xiphoid-Prozess, um in die Brusthöhle zu gelangen. Fahren Sie dann mit der Schere fort, um das Zwerchfell der ventralen Brustwand bilateral zu präparieren. Schneiden Sie die Rippenknorpel durch, um die Rippen am rechten Brustbeinrand vom Brustbein zu trennen.

Lege nun eine feine hämostatische Klemme auf die Spitze des Brustbeins in der Nähe des Xiphoidfortsatzes und bewege den Blutstiller kraniös, so dass er über dem Kopf der Maus positioniert ist. Präpariere dann scharf alle Verbindungen zwischen dem Herzen und der Brustwand. Begrenzen Sie die Anzahl der Gefäße, die während der Tierpräparation beschädigt wurden, da dies dazu führt, dass das Kontrastmittel aus den durchtrennten Gefäßen austritt, was das für eine vollständige Füllung erforderliche Volumen verändert und Artefakte in die endgültige Bildgebung einbringt.

Verbinden Sie nun eine 27-Gauge-IV-Katheternadel mit einer Spritze, die mit 10 Millilitern heparinisiertem PBS vorgeladen ist, und füllen Sie alle Schläuche mit dem Puffer, wobei Sie alle Luftblasen entfernen. Die Entfernung aller Blasen aus den Leitungen ist unerlässlich. Schneiden Sie dann sofort den rechten Ventrikel oder die untere Hohlvene ein, um die Heparinlösung und das Blut abzulassen.

Um fortzufahren, verwenden Sie die Kanüle, um den linken Ventrikel zu punktieren, der durch die Klemme stabilisiert wird. Führen Sie die Infusion mit einer Spritzenpumpe mit konstanten zwei Millilitern pro Minute durch. Es sollte ein sichtbares Blanchieren der Organe zu sehen sein.

In wenigen Minuten sollte der Kreislauf der Vena blutfrei sein. Stoppen Sie dann die Pumpe und trennen Sie den Katheterschlauch von der Spritze, aber bewegen Sie die Katheternadel nicht. Nun die Kontrastmittellösung in fünf Milliliter Aliquote aufteilen, das Härter zugeben und gut vermischen.

Geben Sie dann fünf Milliliter der Mischung in eine 10-Milliliter-Spritze und übergießen Sie das Tier mit dem Kontrastmittel mit konstanten zwei Millilitern pro Minute. Halten Sie die Infusion über den Punkt hinaus aufrecht, an dem das Gießmittel das Tier verlässt. Das Kontrastmittel härtet in 20 Minuten aus.

Entnehmen Sie nach dem Aushärten die gewünschten Organe und fixieren Sie sie in 10% neutralem gepuffertem Formalin. Wenn die Proben nicht für die Mikro-CT-Untersuchung verwendet werden, fixieren Sie den gesamten Schlachtkörper. Andernfalls legen Sie den Kadaver auf ein Metalltablett und stellen Sie ihn in einen Kühlschrank bei vier Grad Celsius, damit er über Nacht aushärtet.

Am nächsten Tag können Sie mit einem Mikro-CT-Scanner Röntgen-Computertomographie-Bilder von jeder Maus aufnehmen. Stellen Sie die Scannerparameter wie folgt ein: Eine Spitzenspannung der Röntgenröhre von 55 Kilovolt, ein Strom von 150 Mikroampere, ein Systemvergrößerungsfaktor von 2,19 und ein Pixel-Binning-Faktor von zwei für CCD-Kameras. Dieser Binning-Faktor ergibt eine effektive Pixelgröße von 29 Mikrometern.

Analysieren Sie als Nächstes die Bilder, um Aneurysmen mit einem standardisierten Ansatz zu identifizieren. Messen Sie den Durchmesser der kleinen Achse an der breitesten Stelle von drei Positionen. des Aortenbogens, der absteigenden thorakalen Aorta und der Bauchaorta. Im Idealfall analysieren zwei Beobachter, von denen einer geblendet ist, jedes Bild.

Anhand der Messungen können Aneurysmen als lokalisierte oder diffuse Dilatationen der Aortensegmente auf Durchmesser von mehr als 50 % des Referenzdurchmessers identifiziert werden. 20 männliche adulte Mäuse mit gemischtem Hintergrund und im Alter von 20 bis 30 Wochen wurden mit oder ohne BAPN-Behandlung analysiert. Jedes war mit einem bleihaltigen, röntgendichten Silikonkautschuk überschwemmt.

Der mittlere Durchmesser der aufsteigenden Aorta war bei den BAPN-behandelten Mäusen signifikant größer als bei den unbehandelten altersangepassten Kontrollen. Die Datenpunkte von Mäusen, bei denen Aneurysmen festgestellt wurden, sind rot markiert. Im Gegensatz dazu hatte die Hemmung der Lysyloxidase mit BAPN keinen signifikanten Einfluss auf den mittleren absteigenden Thorax, noch beeinflusste diese Behandlung die Durchmesser der abdominalen Aorta.

Ein Aneurysma wurde definiert als das 1,5-fache des mittleren Durchmessers der unbehandelten Gruppe. Die Behandlung führte nach dieser Definition zu einer deutlichen Zunahme von Aneurysmen. Aneurysmen bei den BAPN-behandelten Mäusen wurden ausschließlich in der Aorta identifiziert, die Mehrzahl in der thorakalen Aorta.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie das Gefäßsystem für die Röntgenbildgebung stark beanspruchen können. Einmal gemeistert, kann die Profusion und Bildanalyse in zwei Stunden durchgeführt werden, wenn sie richtig durchgeführt wird. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass CT-Bildgebungsprotokolle mit Hilfe von radiologischem Personal angepasst werden können, um die Bildaufnahme für die spezifischen Zwecke einzelner Experimente zu optimieren.