Name: El ultrasonido basados en la onda de pulso Evaluación de velocidad en ratones (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: Aprenda a evaluar la rigidez arterial en ratones mediante un algoritmo de procesamiento de imágenes por ultrasonido. Este método no invasivo calcula la velocidad de onda de pulso para investigar enfermedades cardiovasculares.

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Los experimentos con animales se realizaron de conformidad con la Directiva Europea (2010/63 / UE) y la ley italiana (D.Lvo 26/2014), y se siguieron los principios de cuidado de los animales de laboratorio. El Comité de aprobación ética local aprobó el estudio. 1. Procedimiento Imaging <ol><li> Coloque el ratón en una cámara de inducción de anestesia llenado de 2,5% de isoflurano en 1 L / min de oxígeno puro. Comprobar la profundidad de la anestesia por la falta de respuesta a la pizca dedo del pie. </li><li> Colocar el animal en una tabla de temperatura controlada en una posición supina. Humedecer los ojos del animal con colirio, con el fin de evitar que el funcionamiento en seco. Suministrar el flujo de gas anestésico (1,5% de isoflurano) mediante la colocación de la nariz del ratón en el cono de la nariz dedicado. Si es necesario, ajustar el porcentaje de isoflurano de un caso a otro, dependiendo del animal en estudio. Fijar la temperatura de la placa a 40 ° C. </li><li> Recubrir las cuatro extremidades del animal con pasta conductora y papeles pegados en los electrodos de ECG incrustados en eltablero. Medir la temperatura corporal con una sonda rectal lubricado con vaselina. Compruebe que todas las mediciones fisiológicas (ECG y la señal de respiración, así como la temperatura) se adquieren y se muestran correctamente. </li><li> Quitar el pelo químicamente del abdomen con crema depilatoria y cubrir con gel de acoplamiento acústico. </li><li> Coloque el (13-24 MHz) de la sonda estadounidense en el brazo mecánico. </li><li> Fijar la sonda paralela de Estados Unidos para el animal y ajustar su posición con el fin de obtener imágenes longitudinales de la aorta abdominal con la región de interés situado en la zona focal. </li><li> Recoger información anatómica. <ol><li> Haga clic en el botón que permite la alta velocidad de fotogramas de adquisición 9 ECG-gated, elija una adquisición de frecuencia de imagen igual a 700 fps y comenzar la adquisición. Nota: En este modo las imágenes anatómicas del vaso relacionado a un solo ciclo cardiaco se pueden adquirir. </li></ol></li><li> Recoger información de la velocidad de flujo. &lt;/ Strong&gt; <ol><li> Utilizando la misma proyección de exploración, haga clic en el botón PW-Doppler, coloque el volumen de la muestra en el centro del recipiente y adquirir imágenes que aseguren que el bucle de cine no es de menos de 3 s. Obtener estos datos, manteniendo la corrección del ángulo lo más pequeño posible, ajustándolo de caso a caso sobre la base de la proyección de EE.UU. obtenido. </li></ol></li><li> Retire el animal de la placa de temperatura controlada y esperar a que la recuperación completa. NOTA: En nuestra experiencia, esto toma alrededor de 10 minutos. No deje desatendida y animal hasta que se haya recuperado el conocimiento suficiente para mantener decúbito esternal. </li></ol> 2. Posprocesado <ol><li> Exportación modo B y Doppler PW-imágenes como archivos DICOM y guardarlos en un ordenador personal. Conversor de archivos PW-Doppler DICOM de imágenes .tiff. </li><li> Proceso de imágenes en modo B. <ol><li> Importe el archivo DICOM correspondiente utilizando la interfaz de usuario gráfica dedicada (GUI). </li><li> Para inicializar contornos, dibuja una línea cerca de la pared del fondo del recipiente (un solo clic para ponerlo en marcha y haga doble clic para acabar con ella) y haga doble clic cerca de la pared cerca. Una línea paralela a la cerca de la pared del fondo aparecerá automáticamente. Aplicar el algoritmo en un único marco pulsando el botón "Analyse". </li><li> Comprobar el resultado. Si los bordes se han identificado correctamente (es decir., La evolución de los puntos inicializados han detectado tanto en la parte posterior y la pared anterior), aplicar el algoritmo en el conjunto de cine loop haciendo clic en el botón "GO". Si los bordes no están correctamente identificados, claro ellos haciendo clic en "Borrar contorno" e inicializar de nuevo en el punto 2.2.2 repetir. NOTA: El algoritmo se basa en técnicas de rastreo de detección de bordes y curvas de nivel y se ha descrito anteriormente en detalle 10. </li><li> Obtener el resultado final pulsando sobre el botón "RECORD" y guardar el corrESPONDER .mat archivo que contiene valores de diámetro instantáneas relacionadas con un solo ciclo cardiaco. </li></ol></li><li> Abra la interfaz gráfica de usuario para la ejecución del bucle lnD-V. </li><li> Haga clic en el botón de "velocidad" con el fin de iniciar el procesamiento de imágenes Doppler PW-que conduce a un solo latido curva de velocidad significar. <ol><li> Identificar la traza PW-Doppler y busque la línea que corresponde a un valor de velocidad igual a cero presionando el botón de llamada "línea blanca". </li><li> Realizar la calibración de la velocidad y el tiempo de calibración utilizando los botones "TIME" "velocidad" y (en el panel de calibración), respectivamente. Al pulsar sobre estos botones permite dibujar una línea cuya longitud corresponde al factor de calibración introducida. </li><li> seleccionar manualmente un retorno de la inversión que contiene las señales fisiológicas utilizando el botón "ROI PHYSIO". </li><li> seleccionar manualmente un retorno de la inversión que contiene la traza PW-Doppler pulsando el botón de "retorno de la inversión SEÑAL". </li><li> Click en el botón "Analyse" y compruebe si se ha identificado el sobre. Si el resultado no es satisfactorio, cambiar el umbral (escribiendo el nuevo valor en el campo de texto "umbral de velocidad" editable) y pulse el botón "Analyse" de nuevo. Sintonizar el umbral de un caso a otro, dependiendo de la calidad de las imágenes. Presione el botón "ELABORACIÓN". </li><li> Localiza el R-picos de la señal de ECG y dividir la señal de velocidad de la envolvente en consecuencia haciendo clic en el botón "Actualizar". Elija latidos que no están corrompidos por ruido o se encuentran en la fase de inspiración haciendo clic en el botón "Elegir GOLPES". De esta manera, obtener un solo latido significa onda de velocidad. </li></ol></li><li> Utilice la Transformada Rápida de Fourier método para interpolar los latidos seleccionados en el dominio de la frecuencia y hacer que todas compuestas del mismo número de puntos, como se detalla en referencia 11. Realizar esta operación de forma automática con sólo pulsar el returna clave en el teclado de PC una vez que los latidos han sido seleccionados. Si la casilla de verificación "velocidad media" se comprueba el único latido significa señal de velocidad se consigue dividiendo la curva de la velocidad máxima en dos, la hipótesis de un perfil de velocidad parabólico 12. Presione el botón "OK". </li><li> Haga clic en el botón "diámetro". Interpolar la forma de onda de diámetro de un solo golpe en el dominio del tiempo con el fin de obtener una señal de diámetro de un solo golpe con la misma frecuencia de muestreo que la señal de velocidad de un solo latido pulsando el botón "Interpolar". Haga clic en el botón "OK". NOTA: Con el fin de tener el diámetro de un solo golpe y la media de curvas de velocidad con la misma frecuencia de muestreo y el mismo número de puntos de datos, que se interpolan en el dominio de la frecuencia. </li><li> Seleccionar el enfoque de "segunda derivada" como método de alineación (por encima de la gráfica que representa las formas de onda de diámetro y velocidad) y haga clic en el botón c "UPDATE"norte. Las dos curvas serán automáticamente alineada en el tiempo con el segundo método derivado 14. </li><li> Construir el último bucle lnD-V trazando el logaritmo natural de los valores de diámetro de un solo golpe contra el único latido valores de velocidad media. Esto se hace automáticamente cuando las dos formas de onda están alineados. Nota: Los puntos incluidos entre el 5% y el 90% del valor máximo de la solo-beat significan curva de velocidad están situados de forma automática y se aplica una interpolación lineal en estos puntos para evaluar la pendiente de la parte lineal del bucle. </li><li> Calcular la VOP de acuerdo con la siguiente ecuación 7 <img alt="Ecuación 1" src="/files/ftp_upload/54362/54362eq1.jpg"></li></ol>

<ol><li>Zaragoza, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+Models+of+Cardiovascular+Diseases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Animal Models of Cardiovascular Diseases.</a> J Biomed Biotechnol. 2011, 497-841 (2011).</li>
<li>Laurent, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expert+consensus+document+on+arterial+stiffness%3A+methodological+issues+and+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications.</a> Eur Heart J. 27, 2588-2605 (2006).</li>
<li>Wang, Y. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+aortic+stiffness+assessed+by+pulse+wave+velocity+in+apolipoprotein+E-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Increased aortic stiffness assessed by pulse wave velocity in apolipoprotein E-deficient mice.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 278, 428-434 (2000).</li>
<li>Mitchell, G. F., Pfeffer, M. A., Finn, P. V., Pfeffer, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+techniques+for+measuring+pulse-wave+velocity+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of techniques for measuring pulse-wave velocity in the rat.</a> J Appl Physiol. 82 (1), 203-210 (1997).</li>
<li>Parczyk, M., Herold, V., Klug, G., Bauer, W. R., Rommel, E., Jakob, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+in+vivo+transit+time+measurements+of+aortic+pulse+wave+velocity+in+mice+with+high-field+CMR+at+17.6+Tesla%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Magn+Reson%22%5BJournal%5D)">Regional in vivo transit time measurements of aortic pulse wave velocity in mice with high-field CMR at 17.6 Tesla.</a> J Cardiovasc Magn Reson. 12, 72(2010).</li>
<li>Hartley, C. J., Taffet, G. E., Michael, L. H., Pham, T. T., Entman, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+determination+of+pulse-wave+velocity+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Noninvasive determination of pulse-wave velocity in mice.</a> Am J Physiol. 273 (1), Pt 2 494-500 (1997).</li>
<li>Feng, J., Khir, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+wave+speed+and+wave+separation+in+the+arteries+using+diameter+and+velocity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Determination of wave speed and wave separation in the arteries using diameter and velocity.</a> J Biomech. 43 (3), 455-462 (2010).</li>
<li>Borlotti, A., Khir, A. W., Rietzschel, E. R., De Buyzere, M. L., Vermeersch, S., Segers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+determination+of+local+pulse+wave+velocity+and+wave+intensity%3A+changes+with+age+and+gender+in+the+carotid+and+femoral+arteries+of+healthy+human%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Noninvasive determination of local pulse wave velocity and wave intensity: changes with age and gender in the carotid and femoral arteries of healthy human.</a> J Appl Physiol. 113 (5), 727-735 (2012).</li>
<li>Chérin, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrahigh+frame+rate+retrospective+ultrasound+microimaging+and+blood+flow+visualization+in+mice+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">Ultrahigh frame rate retrospective ultrasound microimaging and blood flow visualization in mice in vivo.</a> Ultrasound Med Biol. 32 (5), 683-691 (2006).</li>
<li>Gemignani, V., Faita, F., Ghiadoni, L., Poggianti, E., Demi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+system+for+real-time+measurement+of+the+brachial+artery+diameter+in+B-mode+ultrasound+images%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Med+Imaging%22%5BJournal%5D)">A system for real-time measurement of the brachial artery diameter in B-mode ultrasound images.</a> IEEE Trans Med Imaging. 26 (3), 393-404 (2006).</li>
<li>Di Lascio, N., Stea, F., Kusmic, C., Sicari, R., Faita, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+assessment+of+pulse+wave+velocity+in+mice+by+means+of+ultrasound+images%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Non-invasive assessment of pulse wave velocity in mice by means of ultrasound images.</a> Atherosclerosis. 237 (1), 31-37 (2014).</li>
<li>Nichols, W. W., O'Rourke, M. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNichols%2C+WW+%22McDonald%27s+Blood+Flow+in+Arteries%3A+Theoretical%2C+Experimental%2C+and+Clinical+Principles%22">McDonald's Blood Flow in Arteries: Theoretical, Experimental, and Clinical Principles</a>. , Arnold. London. 215-358 (1998).</li>
<li>Williams, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+ultrasonic+measurement+of+regional+and+local+pulse+wave+velocity+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse wave velocity in mice.</a> Ultrasound Med Biol. 33 (9), 1368-1375 (2007).</li>
<li>Penny, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aortic+wave+intensity+of+ventricular-vascular+interaction+during+incremental+dobutamine+infusion+in+adult+sheep%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Aortic wave intensity of ventricular-vascular interaction during incremental dobutamine infusion in adult sheep.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294, 481-489 (2008).</li>
<li>Segers, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wave+reflection+leads+to+over-+and+underestimation+of+local+wave+speed+by+the+PU-+and+QA-loop+methods%3A+theoretical+basis+and+solution+to+the+problem%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Meas%22%5BJournal%5D)">Wave reflection leads to over- and underestimation of local wave speed by the PU- and QA-loop methods: theoretical basis and solution to the problem.</a> Physiol Meas. 35 (5), 847-861 (2014).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

En este estudio, un algoritmo de procesamiento de imágenes basado en el bucle lnD-V para la evaluación de la VOP en ratones se ha descrito en detalle. El enfoque propuesto se basa en el procesamiento de imágenes de los Estados Unidos solamente y, por lo tanto, podría representar una alternativa válida a las técnicas existentes 6, 13 para la evaluación de la rigidez arterial en modelos de ratón. De hecho, por el contrario a los métodos invasivos <sup class="xref"...

Los modelos de ratón se utilizan cada vez más para la investigación de las enfermedades cardiovasculares (ECV) y en particular utilizadas en estudios longitudinales que permiten la caracterización de las diferentes fases del desarrollo de la enfermedad 1. propiedades elásticas de las arterias grandes se relacionan con diferentes condiciones patológicas; desde un punto de vista técnico, la rigidez arterial se puede evaluar mediante la medición de la velocidad de onda de pulso (VOP), que representa la velocidad con la que la onda de pulso se desplaza en un recipiente de conducto 2. Debido a su importancia clínica, se mide cada vez más pequeñas, incluso en modelos animales preclínicos 3. Diferentes técnicas están disponibles para la evaluación de la VOP en ratones. invasivos se basan en el uso de transductores de presión de punta de catéter. VOP se evalúa mediante la adquisición de señales de presión en dos sitios diferentes arteriales y dividiendo la distancia entre los dos medición sitas por el desplazamiento de tiempo entre las señales 4. La principal desventaja en relación con este tipo de técnicas es que requieren el sacrificio de animales para la evaluación de la distancia entre los dos sitios de medición y, por lo tanto, no pueden ser utilizados en estudios longitudinales. Para superar esta limitación, procedimientos no invasivos, basados ​​en diferentes técnicas de imagen, se han desarrollado. Estudios previos han informado evaluaciones VOP en ratones obtenidos mediante la aplicación del método de tiempo de tránsito en los datos de imagen de resonancia magnética de velocidad codificada 5 y señales de impulsos Doppler-6. Sin embargo, el valor de la VOP obtenida con estos métodos es una evaluación regional de la rigidez arterial. De hecho, representa un valor medio, lo que representa para diferentes arterias en términos de tamaño y propiedades elásticas. Además, este tipo de evaluaciones requieren la evaluación de la distancia entre los dos sitios de mediciones que es una fuente de error que podrían influence el resultado final. VOP puede evaluarse usando el diámetro velocidad (lnD-V) de bucle 7. Este método se basa en la evaluación simultánea de valores de diámetro y de velocidad de flujo en un recipiente seleccionado. Según este enfoque, el bucle lnD-V se obtiene por valores de diámetro logaritmo natural de trazado vs valores de velocidad media y la VOP se estima mediante el cálculo de la pendiente de la parte lineal del lazo obtenido correspondiente a la fase sistólica temprana. Con respecto a la aplicación práctica de este método, trabajos previos ya han informado sobre los resultados de su aplicación en un sistema de puesta a punto 7 in vitro y su uso para la evaluación tanto de la carótida y femoral PWV en los seres humanos 8. El objetivo principal del presente estudio es proporcionar una descripción detallada de un algoritmo de procesamiento de imágenes que proporciona una medición de la VOP arterial no invasiva en ratones usando US sólo imágenes. El enfoque propuesto permite la evaluación de la rigidez arterial local mediante los medios del tratamiento tanto de modo B y Doppler de onda pulsada-(PW-Doppler) imágenes y se puede aplicar sobre las arterias de importancia clave, tales como la aorta abdominal.

<table><tbody><tr><td>VEVO2100</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canadá</td><td></td><td>equipo de microultrasonido</td></tr><tr><td>MS250 Sonda de ultrasonido</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canadá</td><td></td><td>sonda de microsonido</td></tr><tr><td>EKV Software</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canadá</td><td></td><td>Software</td></tr><tr><td>Matlab R2015a&nbsp;</td><td>MathWorks Inc, Natick, MA, EE. UU.</td><td></td><td>Software</td></tr><tr><td>Pasta conductora</td><td>Elegido por el operador</td><td></td><td>Material de laboratorio</td></tr><tr><td>Vaselina</td><td>Elegido por el operador</td><td></td><td>Material de laboratorio</td></tr><tr><td>Crema depilatoria</td><td>Elegido por el operador</td><td></td><td>Material de laboratorio</td></tr><tr><td>Acoplamiento acústico Gel&nbsp;</td><td>Elegido por el operador</td><td></td><td>Material de laboratorio</td></tr><tr><td>Desarrollo del software</td><td></td><td></td> Matlab <td>Los autores están dispuestos a colaborar con aquellos investigadores que estén interesados en el software y a ponerlo a disposición bajo su supervisión</td></tr></tbody></table>

el ultrasonido basados ​​en la onda de pulso evaluación de velocidad en ratones

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

La rigidez arterial se puede evaluar mediante el cálculo de la velocidad de onda de pulso (VOP), es decir, la velocidad con la que la onda de pulso se desplaza en un recipiente de conducto. Este parámetro está siendo investigado cada vez más en modelos de roedores pequeños en los que se utiliza para evaluar alteraciones en la función vascular relacionada con genotipos particulares / tratamientos o para la caracterización de progresión de la enfermedad cardiovascular. Este protocolo describe un algoritmo de procesamiento de imágenes que lleva a la medición de la VOP arterial no invasiva en ratones usando sólo las imágenes de ultrasonido (US). La técnica propuesta se ha utilizado para evaluar la VOP aorta abdominal en ratones y evaluar sus cambios asociados con la edad. aorta abdominal exploraciones estadounidenses se obtienen a partir de ratones bajo anestesia gaseosa utilizando un dispositivo específico de Estados Unidos equipados con sondas de alta frecuencia en Estados Unidos. B-mode y las imágenes de onda de pulso Doppler (PW-Doppler) se analizan con el fin de obtener el diámetro y la media de los valores instantáneos de velocidad, respectivamente. Para este propósito, se emplean técnicas de detección de bordes y de seguimiento del contorno. El único latido significa formas de onda de diámetro y velocidad son alineadas en el tiempo y en combinación con el fin de lograr el diámetro velocidad (lnD-V) de bucle. valores PWV se obtienen a partir de la pendiente de la parte lineal del bucle, que corresponde a la fase sistólica temprana. Con el presente enfoque, anatómica y funcional de la información sobre el ratón aorta abdominal puede ser alcanzado de manera no invasiva. Requiera el procesamiento de imágenes de los Estados Unidos solamente, puede representar una herramienta útil para la caracterización no invasiva de diferentes sitios arteriales en el ratón en términos de propiedades elásticas. La aplicación de la presente técnica se puede ampliar fácilmente a otros distritos vasculares, tales como la arteria carótida, proporcionando así la posibilidad de obtener una evaluación de la rigidez arterial multi-sitio.

El enfoque propuesto se ha aplicado a los ratones aorta abdominal en un estudio previo 11. Las siguientes figuras muestran los resultados de la aplicación del enfoque descrito en las imágenes ratones reales. Estos datos son de un solo animal (ratones de tipo salvaje, 13 semanas de edad, cepa: C57BL6, peso: 33 g) En particular, la figura 1 representa el resultado del análisis de las imágenes de los Estados Unidos. técnicas de detección de bordes y ...

La rigidez arterial representa un factor clave en cardiovascular velocidad de la onda de la enfermedad y del pulso (VOP) puede ser considerado como un índice de sustituto de la rigidez arterial. Este protocolo describe un algoritmo de procesamiento de imágenes para calcular la VOP en ratones basados ​​en el procesamiento de imágenes de ultrasonido que es aplicable en diferentes sitios arteriales.

El ultrasonido basados ​​en la onda de pulso Evaluación de velocidad en ratones

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This ...

El objetivo general de este procedimiento es proporcionar un algoritmo de procesamiento de imágenes para evaluar la rigidez arterial en ratones basado en la imagen de ultrasonido de diferentes sitios arteriales. La rigidez arterial se asocia a la enfermedad cardiovascular y se utiliza cada vez más como diana terapéutica debido a su valor pronóstico. Después de confirmar los niveles apropiados de sedación mediante un pellizco en los dedos de los pies, coloque al animal en una tabla con control de temperatura a 40 grados centígrados en posición supina y humedezca los ojos del animal con ungüento.Cubra las cuatro extremidades del animal con pasta conductora y pegue las extremidades a los electrodos de ECG incrustados en la tabla. Mida la temperatura corporal con una sonda rectal lubricada con vaselina y confirme que todas las mediciones fisiológicas se muestran correctamente. A continuación, utilice la crema depilatoria para eliminar químicamente el vello del abdomen y cubrir la piel expuesta con gel de acoplamiento acústico.Coloque una sonda de ultrasonido de 13 a 24 mega hercios en el brazo mecánico y fije la sonda paralela al animal. Ajuste la sonda para que se puedan obtener las imágenes longitudinales deseadas de la aorta abdominal ubicada en la zona focal y seleccione la puerta de ECG de alta velocidad de fotogramas en la adquisición con una adquisición de velocidad de fotogramas de 700 fotogramas por segundo. Inicie la adquisición, luego, usando la misma proyección de escaneo, seleccione el Doppler de onda de pulso y mueva el volumen de la muestra al centro del recipiente.Obtenga imágenes con el cineloop de al menos tres segundos, manteniendo una corrección de ángulo lo más pequeña posible. Una vez que se hayan adquirido todas las imágenes, retire al animal del tablero con monitoreo hasta la recuperación completa. Para el análisis de posprocesamiento de los datos de ultrasonido, primero exporte las imágenes Doppler en modo B y posteriores a la onda como archivos dicom.Después de guardar los archivos, convierta los archivos dicom doppler post onda en imágenes tif A continuación, utilizando la interfaz gráfica de usuario dedicada, inicialice los contornos dibujando una línea cerca de la pared más alejada del recipiente y haga doble clic cerca de la pared cercana. Aparecerá automáticamente una línea paralela a la línea dibujada. Haga clic en analizar para aplicar el algoritmo en un solo fotograma.Si los bordes se han identificado correctamente, haga clic en ir"para aplicar el algoritmo a todo el cineloop. A continuación, haga clic en "grabar" y guarde el archivo mat correspondiente que contiene los valores de diámetro instantáneos relacionados con un solo ciclo cardíaco. Para la implementación del bucle de velocidad de diámetro, abra la interfaz gráfica de usuario dedicada.Para comenzar el procesamiento de imágenes Doppler de onda de pulso, haga clic en velocidad"generando una curva de velocidad media de un solo latido. Después de identificar la traza Doppler posterior a la onda, seleccione línea blanca"para ubicar la línea correspondiente a un valor de velocidad igual a cero. Luego, en el panel de calibración, haga clic en "velocidad" para dibujar líneas con longitudes que correspondan al factor de calibración.Repita la operación para la calibración de la hora, haciendo clic en la hora. Con el botón fisiológico de la región de interés, seleccione manualmente una región de interés que contenga las señales fisiológicas, luego haga clic en la señal de la región de interés para seleccionar manualmente una región de interés que contenga el trazo Doppler posterior a la onda. Seleccione "analizar" para comprobar si el sobre está identificado.Si el resultado no es satisfactorio, introduzca el nuevo valor en el campo de texto editable del umbral de velocidad y vuelva a analizar la envolvente. A continuación, haga clic en "elaboración" y compruebe si hay errores en nuestra detección de picos de la señal de ECG. Cambie el valor de la distancia mínima de los picos y, a continuación, haga clic en "actualizar" para una correcta identificación de nuestros picos.Haga clic en elegir ritmos, seleccione todos los ritmos que no estén dañados por el ruido o ubicados en la fase de inspiración. Pulse el botón Retorno del teclado para volver a muestrear los tiempos seleccionados y obtener una forma de onda de velocidad de pulso único, luego seleccione la casilla de verificación de velocidad media para lograr una señal de velocidad media de pulso único y haga clic en Aceptar. Ahora haga clic en diámetro" y presione el botón de interpolación en el teclado para obtener una señal de diámetro de batido único con la misma frecuencia de muestreo que la señal de velocidad de batido único.Haga clic en Aceptar, seleccione el segundo enfoque derivado como método de alineación y haga clic en actualizar. Las dos curvas se alinearán automáticamente en el tiempo utilizando el método de la segunda derivada. El logaritmo natural de los valores de diámetro de un solo batido se representa automáticamente con respecto a los valores de velocidad media de un solo latido.Y se evalúa el valor de onda de pulso correspondiente. En esta imagen, se aplicaron técnicas de detección de bordes y seguimiento de contornos a imágenes en modo B adquiridas con una alta velocidad de fotogramas, modalidad de compuerta de ECG para proporcionar la forma de onda del diámetro. La identificación de la envolvente de la señal Doppler post-onda y el promedio de los datos de diferentes ciclos cardíacos conduce a la evaluación de la curva de velocidad media de un solo latido.Las formas de onda de diámetro de un solo latido y velocidad media se interpolan tanto en el dominio de la frecuencia como en el del tiempo y luego se alinean en el tiempo. Un bucle de velocidad de diámetro se obtiene trazando los valores del diámetro del logaritmo natural frente a las mediciones de velocidad media, lo que permite evaluar el valor de la velocidad de la onda de pulso. Esto es posible calculando la pendiente de la parte lineal del bucle, que se sabe que corresponde a la fase sistólica temprana, tal como ocurre en los humanos utilizando un enfoque similar.para evaluar la rigidez arterial local, de forma no invasiva.

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Medicina

La ecocardiografía transtorácica ofrece un método no invasivo para la evaluación de la función cardiaca en ratones. Una combinación de ultrasonido y las modalidades de Doppler puede ser usado para obtener mediciones dimensionales del corazón y el flujo sanguíneo intracardíaco, que en conjunto proporcionan una evaluación de la presión sistólica y el rendimiento cardiaco diastólico.

Ecocardiografía transtorácica en ratones

Este video demuestra el uso de un carril montado en alta frecuencia de la sonda de ultrasonido para realizar un ecocardiograma en un ratón anestesiado. Los métodos de describir tanto las mediciones convencionales de dos dimensiones y en modo M de la función cardíaca, además de nuevos y más potentes herramientas como el color de Doppler, análisis de las cepas, así como imágenes de contraste general y específica.

Ecocardiografía murino y la ecografía

El ventrículo derecho (RV) La disfunción es fundamental para la patogénesis de la enfermedad cardiovascular, sin embargo, las metodologías limitadas están disponibles para su evaluación. Los recientes avances en la ecografía proporcionan una opción no invasiva y precisa para el estudio RV longitudinal. Aquí, un método paso a paso ecocardiográfico utilizando un modelo murino de la sobrecarga de presión del VD detalle.

Evaluación del ventrículo derecho Estructura y función en modelo de ratón de la constricción de la arteria pulmonar mediante ecocardiografía transtorácica

Describimos una técnica para medir la rigidez aórtica a partir de su relación presión-diámetro in vivo en ratones. El diámetro aórtico se registra mediante ecografía y la presión aórtica se mide de forma invasiva con un catéter de presión de estado sólido. La presión arterial se cambia gradualmente y se mide el diámetro resultante.

Medición ascendente aórtica Rigidez En Vivo En ratones usando ultrasonido

La reserva de flujo coronario (CFR) es útil para la evaluación de la demanda miocárdica de oxígeno y la evaluación del riesgo cardiovascular. Este estudio establece un método de ecocardiograma Doppler transtorácico (TTDE) paso a paso para el monitoreo longitudinal de los cambios en la CFR, medidos desde la arteria coronaria en ratones, bajo la sobrecarga de presión experimental de la banda aórtica.

Evaluación Ultrasonido base de la arteria coronaria de flujo y la reserva coronaria Utilizando la sobrecarga Modelo Presión en ratones

El objetivo de este protocolo es evaluar de forma no invasiva los cambios estructurales y funcionales cardiacas en un modelo de ratón de la enfermedad cardíaca creado por constricción de la aorta transversal, utilizando B y en modo M ecocardiografía y color / de pulso Doppler de onda.

Evaluación de la cardíaco morfológica y funcional Los cambios en el modelo de ratón de la constricción de la aorta transversa por ecocardiográfico Imaging

Este protocolo proporciona una descripción detallada del enfoque ecocardiográfico para el fenotipado completo del corazón y la función de las válvulas cardíacas en ratones.

Enfoques y Protocolos para la Integral ecocardiográficos Caracterización fenotípica en las valvulopatías en ratones

Este manuscrito describe un protocolo detallado para el uso de imágenes por ultrasonido de alta frecuencia para medir el diámetro luminal, la velocidad de propagación del pulso, la distensibilidad y la tensión radial en un modelo de ratón de aneurisma de la aorta abdominal.

Medición de la velocidad de propagación de pulsos, la distensión y la tensión en un modelo de ratón de aneurisma aórtico abdominal

La ecografía Doppler ultrarrápida (UFUS) con alta resolución espacial (100 μm) y sensibilidad representa una modalidad de imagen no invasiva adecuada para obtener una visión cualitativa completa de la vasculatura hepática. UFUS también facilita las mediciones cuantitativas de la microvasculatura, con el objetivo de mejorar nuestra comprensión de los mecanismos de la enfermedad vascular.

Imagen y cuantificación de la vasculatura hepática de ratones mediante ecografía Doppler ultrarrápida

Los cambios en el flujo sanguíneo ovárico durante el período preovulatorio son esenciales para la ovulación. La ecografía Doppler se ha utilizado en humanos y animales grandes para evaluar la hemodinámica y la perfusión ovárica. Se presenta un protocolo para la aplicación de la ecografía Doppler para evaluar la hemodinámica ovárica durante las fases preovulatoria y periovulatoria en ratones.

Ultrasonografía Doppler para imágenes en vivo y cuantificación de la función vascular ovárica en ratones

Aprenda a evaluar la rigidez arterial en ratones mediante un algoritmo de procesamiento de imágenes por ultrasonido. Este método no invasivo calcula la velocidad de onda de pulso para investigar enfermedades cardiovasculares.

El ultrasonido basados ​​en la onda de pulso Evaluación de velocidad en ratones

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