Name: ניתוח כמותי מיקרו-CT Aortopathy במודל של עכברים של β-aminopropionitrile-induced מפרצת אבי העורקים, דיסקציה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-16T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 46 s
Description: למד שיטת מיקרו-CT כמותית לניתוח מפרצת אבי העורקים בעכברים באמצעות סיליקון עופרת רדיואפק. טכניקה זו מאפשרת כימות מדויק של קוטר כלי הדם בביולוגיה וסקולרית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ברצוננו להודות מארק סמית שלו בסיוע הדמיה רדיוגרפי. עבודה זו נתמך על ידי מענק T32-NIH למחקר בינתחומי מחלות לב וכלי דם (בואה), איגוד הלב האמריקאי (SMC) ו גרנט R35 NIH (DKS).

הפרוטוקולים עבור טיפול בבעלי חיים היו אושרה על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים שימוש הוועד של אוניברסיטת מרילנד, בולטימור (פרוטוקול בעלי חיים מס ' 0116024), מתנהל בהתאם לסטנדרטים בינלאומיים AAALAC.
1. הכנת נוגדנים
<ol><li>
הפארין
	<ol>
<li>לדלל 250 µL של 1000 U/mL הפרין סולפאט ב 50 מ של פוספט buffered תמיסת מלח כדי להפוך ריכוז הסופי של 5 U/mL.</li>
		<li>לחמם את heparinized (5 U/mL) פוספט buffered תמיסת מלח, אשר יחליף את הדם להערכת באמבט מים מוגדר כ- 37 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>להכין את משאבת לחץ מבוקר על-ידי חיבור הצנרת חובה ולרוקן 2 מזרקים 10-mL, 1 עבור מאגר מלוחים heparinized ו- 1 עבור הסוכן חדות.</li>
		<li>למלא את הצנרור עם מלוחים חמים פוספט heparinized buffered ולהסיר את בועות האוויר הצנרת של לחץ המשאבה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הסוכן ניגודיות הערה: נא לפנות השולחן של חומרים עבור המרכיבים של ערכת סוכן חדות.<ol>
<li>מערבבים תרכובת פיגמנט עם diluent להשגת צבע 1:6 יחס diluent.</li>
		<li>מייד לפני השימוש (שלב 2.3.12), הוסף 200 µL של סוכן ריפוי כדי לכל aliquot 5-mL של המתחם פיגמנט מדולל, לערבב אותם היטב (4% לפי נפח). הערה: היצרן דיווח על שזמן העבודה הוא 40 דקות. כמו סוכן ניגודיות של גומי סיליקון מתחיל פולימריזציה 20 דקות לאחר התוספת של הסוכן ריפוי, חשוב להכין את הפתרון מייד לפני העירוי שלה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
BAPN שתייה
	<ol>
<li>להמיס β-aminopropionitrile (BAPN) במי השתייה כדי ליצור ריכוז סופי של דור 3/L (הותאם מן הפרוטוקולים שתואר קודם לכן בספרות)9,16,17.</li>
		<li>ניהול המים לשתייה המכילות BAPN לקבוצה של עכברים פעם אחת הם גיל עד זלוף לסי-מיקרו 4 שבועות</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ניתוח
<ol><li>
הכנת בעלי חיים
	<ol>
<li>לגמול העכברים רוב בגיל 3 שבועות, לשמור אותם על 12 שעות אור/12 h מחזור כהה, להאכיל אותם תקן האוכל מכרסמים. עבור קבוצת שטופלו BAPN, לנהל BAPN שתייה טרייה עבור 16-26 שבועות ad libitum. מספקים שבעלי שליטה רגיל לשתות מים ad libitum.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
טכניקת הרדמה הערה: 24 שעןת לפני הניתוח של CT, ההליך הבא מתבצע. ניתוחים שקטות להתכונן הדגימה זלוף intracardiac לאחר המוות.<ol>
<li>זירוז של הרדמה דרך מיכל אינדוקציה עם 100% O2 ו- 3% איזופלוריין מועברת באמצעות מכשיר אידוי דיוק. לאחר אינדוקציה הרדמה, להפסיק את איזופלוריין ו לרוקן את המיכל עם O2. לשמור על ההרדמה עם 2-2.5% איזופלוריין ו- 1 ליטר/דקה של O2 באמצעות קונוס האף.</li>
		<li>לצרף את התא אינדוקציה והן את facemask מנבלות פחם עבור גז פסולת ספיחה כדי להגן על העובדים. ודא מטוס הרדמה נאותה על ידי הפגנת שיש אין תגובה לגירויים רעילים (הבוהן צביטה).</li>
		<li>להכין את שדה פעיל הכוללת מגש כירורגי, מכשירי הניתוח הדרוש.</li>
		<li>העברת החיה לשדה כירורגי ומקם אותה ב- recumbency הגבי.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
טכניקת פעיל
	<ol>
<li>בעזרת מספריים, לבצע חתך קו האמצע דרך העור ורקמות רכות באמצע הדרך בין הערווה symphysis אל החריץ בחזה ובצלעות, הרחבת דרך העור ורקמות רכות המכסים את עצם החזה.</li>
		<li>בעזרת מספריים, ליצור חור הסרעפת על הסרעפת כדי להזין את חלל בית החזה.</li>
		<li>להשתמש במספריים לנתח את הסרעפת של הקיר החזה הגחון, בשני הצדדים.</li>
		<li>לחתוך הסחוסים costal להפריד את הצלעות לעצם החזה בגבול ישר בחזה ובצלעות.</li>
		<li>החל מלחציים hemostatic בסדר עד הקצה של עצם החזה (ליד הסרעפת), להזיז את עוצר דימום cranially כך ממוקם מעל ראשה של העכבר. זה יהיה לסגת את בלוטת התימוס ועל עצם החזה מן הלב, לחשוף את הלב ואת כלי נהדר עבור עוד מניפולציה.</li>
		<li>בחדות לנתח קבצים מצורפים כלשהם בין הלב לבין קיר החזה.</li>
		<li>להתחבר המחט צנתר הרביעי 27-מד מזרק טעון מראש עם 10 מ ל תמיסת פוספט heparinized buffered (5 U/mL) ולמלא כל צינורות עם המאגר כדי להסיר את בועות האוויר מן הצינורות של לחץ המשאבה.</li>
		<li>פעל בזהירות בעת הכנת הנוזל כמו בועות מילוי נוזל עשוי לעכב את המילוי של כלי קטן יותר. להגביל את מספר כי ניזוקו במהלך הכנת בעלי חיים, כלי כמו זה יגרום את הסוכן ניגודיות לדלוף החוצה כלי הדם קטועה, לשנות את אמצעי האחסון הדרושים עבור סתימה מוחלטת של החדרת חפצים ההדמיה הסופי.</li>
		<li>לנקב החדר השמאלי עם מחט 27-מד זה התייצב עם מלחציים מאונכים. מיד פצעים וחתכים החדר הימני או הכלילי התחתון כדי לנקז את הפתרון הפארין דם. הערה: הפארין משמש בתור נוגדת קרישה כדי למנוע את הדם לקרישה בכלי לאחר מותו של בעל החיים.</li>
		<li>Perfuse החיה בקצב קבוע של 2 מ לדקה באמצעות משאבה המזרק. הערה על בישול לעין לבן של האיברים. המשך זלוף עד perfusate ניקוז מהמחזור ורידים ללא דם (בערך 5-6 מ"ל). עוצרים את המשאבה.</li>
		<li>נתק את הצנרור צנתר הרביעי של המזרק 10-mL, מקפיד לא לשבש את מיקום המחט החדר השמאלי.</li>
		<li>מיד לאחר דימום למוות השלם, להפריד בין הפתרון הסוכן חדות לתוך 5-mL aliquots ולהוסיף את הסוכן ריפוי בשלב זה (ראה שלב 1.2). מערבבים אותם היטב. לצייר את 5 מ של המיקס הסוכן חדות לתוך מזרק 10-mL, perfuse החיה עם זה.</li>
		<li>עבור סתימה מוחלטת של כלי (העורקים והוורידים), ממשיכים את העירוי. התנגשות מעבר לנקודה כאשר ניתן לראות יציאה הפתרון ורידים. תחפשו סימנים זלוף מוצלח כולל הפריט החזותי של סוכן הליהוק העורקים הכליליים, עורקי הריאה, המעי, וכן להערכת בכבד.</li>
		<li>הסוכן ניגודיות ירפא לאחר כ 20 דקות בטמפרטורת החדר. על ריפוי, להוציא את האיברים בודדים, בהתאם לצורך, ותקן אותן בפורמלין במאגר נייטרלי 10%. לתקן את כל הגוויות אם הדגימות לא משמשים עבור מיקרו-CT סריקה ביום המחרת. אם הגוויות ישמש ביום שלאחר מכן, למקם אותם על מגש מתכת ומניחים במקרר ב 4 ° C כדי לרפא בן לילה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. מיקרו-סריקת CT ופרמטרים
הערה: הפרמטרים רכישה מסוים בתמונה יהיו תלויים המכונה בשימוש.
<ol><li>רוכשים טומוגרפיה הממחושבת תמונות טומוגרפיה של העכבר בכל למחרת את זלוף משתמש בסורק מיקרו-CT באמצעות מתח של שפופרת רנטגן של 55 kVp, זרם של 150 μA, פקטור ההגדלה מערכת של 2.19 CCD מצלמה פיקסל binning פקטור של 2. זה מניב גודל של פיקסל אפקטיבי של 29 מיקרומטר.<ol>
<li>להניח את הגווייה העכבר פרקדן על השולחן לסורק מיקרו-CT והשג סייר סריקת רנטגן.</li>
		<li>מתמקדים גלאי שדה הראייה של 57.4 מ"מ (מפוח) x מ מ 37.1 (transaxial) הגוף לשיקוף באורך מלא של אבי העורקים.</li>
		<li>רוכשים 180 תחזיות תמונה עם תוספת קבועה הסיבוב של 2 מעלות וזמן לכל תחזית של 2800 ms.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לשחזר את התמונות באמצעות אלגוריתם Feldkamp ששונה; הגודל voxel המשוחזרת הוא 29 x 29 x מיקרומטר 293 (פורסים בעובי = 29 מיקרומטר) בעזרת את לוויזואליזציה תלת-ממדית עם מודאלים מרובים plug-in של התוכנה המשמש כאן.</li>
</ol>4. עיבוד דפוס ובעיבוד
<ol><li>להמיר את הנתונים CT תבנית DICOM באמצעות תוכנה מתאימה.</li>
	<li>לנתח את התמונות כדי לזהות אם מפרצת היה נוכח. למדוד את קוטר ציר קטין בנקודה הרחבה ביותר של קשת אבי העורקים, יורד באב העורקים החזי, ותיאר העורק הראשי כפי שצוין בעבר18 (איור 1). הערה: במחקר שלנו, תמונות נותחו על ידי שני משקיפים עצמאיים (אחד עיוור) ניצול הצופה DICOM לזהות אם מפרצת היה נוכח. קוטר ציר קטין נמדדה בנקודה הרחבה ביותר של קשת אבי העורקים, יורד באב העורקים החזי, העורק הראשי כפי שתואר לעיל19 (איור 1). כלומר-aneurysmal העורקים מקטעים של עכברים לא מטופל BAPN נוסדה קטרים נורמלי כלי הגשה לערכי הפקד מתאימים לגיל.</li>
	<li>מפרצות מוגדרים של התרחבות מקומי או ' מאטום לשקוף ' של המקטעים אבי העורקים כדי קטרים גדול מ-50% מקוטר הפניה. אתר אלה בהתבסס על המדידות לעיל.</li>
</ol>

<ol><li>Meszaros, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+and+clinicopathology+of+aortic+dissection%5BTitle%5D)+AND+%22CHEST%22%5BJournal%5D)">Epidemiology and clinicopathology of aortic dissection.</a> CHEST. 117 (5), 1271-1278 (2000).</li>
<li>Kochanek, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deaths%3A+final+data+for+2009%5BTitle%5D)+AND+%22National+Vital+Statistics+Reports%22%5BJournal%5D)">Deaths: final data for 2009.</a> National Vital Statistics Reports. 60 (3), 1-116 (2011).</li>
<li>Li, J. S., Li, H. Y., Wang, L., Zhang, L., Jing, Z. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+beta-aminopropionitrile-induced+aortic+dissection+model+in+rats+by+different+administration+and+dosage%5BTitle%5D)+AND+%22Vascular%22%5BJournal%5D)">Comparison of beta-aminopropionitrile-induced aortic dissection model in rats by different administration and dosage.</a> Vascular. 21 (5), 287-292 (2013).</li>
<li>Huffman, M. D., Curci, J. A., Moore, G., Kerns, D. B., Starcher, B. C., Thompson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+importance+of+connective+tissue+repair+during+the+development+of+experimental+abdominal+aortic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Surgery%22%5BJournal%5D)">Functional importance of connective tissue repair during the development of experimental abdominal aortic aneurysms.</a> Surgery. 128 (3), 429-438 (2000).</li>
<li>Wu, D., Shen, Y. H., Russel, L., Coselii, J. S., LeMaire, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+of+thoracic+aortic+dissection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms of thoracic aortic dissection.</a> Journal of Surgical Research. 184 (2), 907-924 (2013).</li>
<li>Bruel, A., Ortoft, G., Oxlund, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+cross-links+in+collagen+is+associated+with+reduced+stiffness+of+the+aorta+in+young+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Inhibition of cross-links in collagen is associated with reduced stiffness of the aorta in young rats.</a> Atherosclerosis. 140 (1), 135-145 (1998).</li>
<li>Martinez-Revelles, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lysyl+oxidase+induces+vascular+oxidative+stress+and+contributes+to+arterial+stiffness+and+abnormal+elastin+structure+in+hypertension%3A+Role+of+p38MAPK%5BTitle%5D)+AND+%22Antioxidants+%26+Redox+Signaling%22%5BJournal%5D)">Lysyl oxidase induces vascular oxidative stress and contributes to arterial stiffness and abnormal elastin structure in hypertension: Role of p38MAPK.</a> Antioxidants & Redox Signaling. 27 (7), 379-397 (2017).</li>
<li>Kumar, D., Trent, M. B., Boor, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Allylamine+and+beta-aminopropionitrile+induced+aortic+medial+necrosis%3A+Mechanisms+of+synergism%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicology%22%5BJournal%5D)">Allylamine and beta-aminopropionitrile induced aortic medial necrosis: Mechanisms of synergism.</a> Toxicology. 125 (2-3), 107-115 (1998).</li>
<li>Ren, W., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4916438/">β-Aminopropionitrile monofumarate induces thoracic aortic dissection in C57BL/6 mice.</a> Scientific Reports. 6, 28149(2016).</li>
<li>Kanematsu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacologically-induced+thoracic+and+abdominal+aortic+aneurysms+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Pharmacologically-induced thoracic and abdominal aortic aneurysms in mice.</a> Hypertension. 55 (5), 1267-1274 (2010).</li>
<li>Weyers, J. J., Carlson, D. D., Murry, C. E., Schwartz, S. M., Mahoney, W. M. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retrograde+Perfusion+and+Filling+of+Mouse+Coronary+Vasculature+as+Preparation+for+Micro+Computed+Tomography+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging.</a> J Vis Exp. (60), e3740(2012).</li>
<li>Cortell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silicone+rubber+for+renal+tubular+injection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Silicone rubber for renal tubular injection.</a> Journal of Applied Physics. 26 (1), 158-159 (1969).</li>
<li>Bentley, M. D., Ortiz, M. C., Ritman, E. L., Romero, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+microcomputed+tomography+to+study+microvasculature+in+small+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology+-+Regulatory%2C+Integrative+and+Comparative+Physiology%22%5BJournal%5D)">The use of microcomputed tomography to study microvasculature in small rodents.</a> American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 282 (5), R1267-R1279 (2002).</li>
<li>Marxen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MicroCT+scanner+performance+and+considerations+for+vascular+specimen+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Physics%22%5BJournal%5D)">MicroCT scanner performance and considerations for vascular specimen imaging.</a> Medical Physics. 31 (2), 305-313 (2004).</li>
<li>Yang, J., Yu, L. X., Rennie, M. Y., Sled, J. G., Henkelman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+structural+and+hemodynamic+analysis+of+vascular+trees%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology+-+Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Comparative structural and hemodynamic analysis of vascular trees.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 298 (4), H1249-H1259 (2010).</li>
<li>Jia, L. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+stretch-induced+endoplasmic+reticulum+stress%2C+apoptosis%2C+and+inflammation+contribute+to+thoracic+aortic+aneurysm+and+dissection%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Pathology%22%5BJournal%5D)">Mechanical stretch-induced endoplasmic reticulum stress, apoptosis, and inflammation contribute to thoracic aortic aneurysm and dissection.</a> The Journal of Pathology. 236 (3), 373-383 (2015).</li>
<li>Kurihara, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neutrophil-derived+matrix+metalloproteinase+9+triggers+acute+aortic+dissection%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Neutrophil-derived matrix metalloproteinase 9 triggers acute aortic dissection.</a> Circulation. 126 (25), 3070-3080 (2012).</li>
<li>Dillavou, E. D., Buck, D. G., Muluk, S. C., Makaroun, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-dimensional+versus+three-dimensional+CT+scan+for+aortic+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Endovascular+Therapy%22%5BJournal%5D)">Two-dimensional versus three-dimensional CT scan for aortic measurement.</a> Journal of Endovascular Therapy. 10 (3), 531-538 (2003).</li>
<li>Muratoglu, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LRP1+protects+the+vasculature+by+regulating+levels+of+connective+tissue+growth+factor+and+HtrA1%5BTitle%5D)+AND+%22Arterioclerosis%2C+Thrombosis%2C+and+Vascular+Biology%22%5BJournal%5D)">LRP1 protects the vasculature by regulating levels of connective tissue growth factor and HtrA1.</a> Arterioclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 33, 2137-2146 (2013).</li>
<li>Badea, C. T., Dragova, M., Holdsworth, D. W., Johnson, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+small+animal+imaging+using+micro-CT+and+digital+subtraction+angiography%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">In vivo small animal imaging using micro-CT and digital subtraction angiography.</a> Phys Med Biol. 53 (19), R319-R350 (2008).</li>
<li>Zhou, Y. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound-guided+left-ventricular+catheterization%3A+A+novel+method+of+whole+mouse+perfusion+for+microimaging%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Investigation%22%5BJournal%5D)">Ultrasound-guided left-ventricular catheterization: A novel method of whole mouse perfusion for microimaging.</a> Laboratory Investigation. 84, 385-389 (2004).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

מיקרו-CT הדמיה יכול לשמש כדי לספק שחזורים מאוד מפורט, תלת מימדי של פתולוגיה וסקולרית במודלים של בעלי חיים. באמצעות מדיה משופרת ניגודיות קרישה תוך-כלית, שאינם משופרת רקמות רכות, כגון לומן של כלי דם, ניתן להבחין מאלה הם שיפור. בזמן לייזר דופלר, microangiography, תהודה מגנטית מסתמים, היסטולוגיה עם מיקרוסקופ קונפוקלי, או שני הפוטונים עשוי לשמש כדי להעריך מיטות כלי הדם, הם בדרך כלל מתמקדים שטח מוגבל של המחקר ו/או מוגבלות להערכות דו-ממדית. מיקרו-CT מספק אמצעים חסכוניים קבלת הדמיה מפורטת של מבנים כלי דם, אשר יכולים לסייע ברכישת...

השכיחות של דיסקציה של אבי העורקים הוא 3 מקרים לכל 100,000 לכל שנה1. דיסקציה של אבי העורקים ומחלות aneurysmal בחשבון מעל 10,000 מקרי מוות בארצות הברית בכל שנה, החשבונאי 1-2% ממקרי המוות כל מדינות המערב2. דיסקציה של אבי העורקים הוא שיזם קרע בשכבה intimal של כלי השיט עם התפשטות של דם דרך השכבות של הקיר אבי העורקים תחת לחצים הפיזיולוגיות. לחצים מוגברות הדופק החולה המשויכים שכיחות מוגברת של דיסקציה וסיבוכים. קיר מוגברת גזירה מזוהה עם הרחבת אבי העורקים קיר המוביל היווצרות מפרצת3,4. ההשלכות של דיסקציה של אבי העורקים כוללים את חסימה של זרימת דם לאיברים מרוחקים, כולל המוח, הכליות, המעיים, ואת הגפיים, היווצרות של מפרצות כרונית, קרע או מוות5,6,7.
בזמן הנוכחי, תהליכים ביוכימיים וסלולריות מעורב החניכה, התקדמות של מפרצת אבי העורקים, והניתוחים הם הבינו עדיין כהלכה. לשחזור מודלים חייתיים של מפרצת אבי העורקים, דיסקציה הם המפתח להבנת פתופסיולוגיה שלהם. Β-aminopropionitrile (BAPN) הוא אוקסידאז lysyl, אשר מונע את cross-linking של אלסטין וקולגן, הוכח לשנות משמעותית את המבנה של מטריצה חוץ-תאית קיר את כלי השיט שלה תקינות biomechanical6, 8. מכרסמים שטופלו BAPN כבר נעזרו כמודל בעלי חיים משותפים של מפרצת אבי העורקים, דיסקציה9,10.
שיטות הדמיה כלי הדם הם סייעה בזיהוי פתולוגיה וסקולרית, המאשר כלי patency, והערכת איברים זלוף. לאחרונה, מיקרו-שחושב טומוגרפיה (מיקרו-CT) יש כבר מנוצל כדי ללמוד את להערכת של עכברים וחיות באופן דומה בגודל. בניגוד העצם, ההדמיה של כלי דם על ידי טומוגרפיה צירית היא מוגבלת, שכן intraluminal הדם הוא מטבעו יחסית radiolucent. בשילוב עם סוכנים בניגוד קרישה תוך-כלית, עם זאת, מיקרו-CT מאפשר שחזורים תלת מימדי מפורט של vasculatures בעלי חיים לצורך המחקר של מאקרו-אנטומי פתולוגיה וסקולרית11.
הסוכן ניגודיות שנבחר (ראה את הטבלה של חומרים) הוא ברווז גומי סיליקון ריתוך המכיל עופרת כרומט ו עופרת סולפט. על זלוף בנוכחות זרז, במהירות מתקשה לגבש גבס של להערכת עם שינויים מינימליים באדריכלות כלי הדם, שהופך את להערכת מאוד בלייזר לעומת הרקמות רקע אנטומי-מאקרו כאשר בחן radiographically. הסוכן הניגוד הזה הוא יתרון כי זה הוא קל לטפל ומונעת את רקמת השפלה ואובדן כלי עקב שבירה קשורה לעיתים קרובות עם קורוזיה יצוקה כלי הדם. בזמן תהליך הייבוש עם התכווצות מינימלית12, כלי נקי מדם נשארים פטנטים וגם מאפשרים הערכה מדויקת של המאקרו-להערכת בעלי חיים בניסויים ההישרדות. העבודות הקודמות השתמשה בהצלחה ניגודיות גומי סיליקון ריתוך במגוון של מחקרים שנעשו בבעלי חיים. באופן ספציפי, הוכח הישימות ב להמחיש את עורק glomerular, היפרדות, ואת מוחי circulations11,12,13,14,15 . בנייר זה, אנחנו פירוט המתודולוגיה של ניקוב שמאל-חדרית פתוח עבור זלוף קרישה תוך-כלית של גומי סיליקון ריתוך עופרת לאפיין באופן כמותי BAPN-induced פתולוגיה אבי העורקים במודל של עכברים על ידי מיקרו-טי

<table><tbody><tr><td>Microfil</td><td>Flow Tech, Inc</td><td>MV-122</td><td>אנו משתמשים בצהוב, ניתן להזמין צבע אחר כרצונך. הערכה כוללת תרכובת MV, מדלל MV וחומר ריפוי MV.</td></tr><tr><td>הפרין (1000 U/mL)</td> <td>Sagent Pharmaceuticals</td><td>25021-400-10</td><td></td></tr><tr><td>פוספט חוצץ</td><td>מלח קורנינג</td><td>21-031-CV</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Vet One, MWI</td><td>502017</td><td></td></tr><tr><td>3-Aminopropionitrile fumarate מלח</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>A3134</td><td></td></tr><tr><td>משאבת מזרק יחיד</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-831-200</td><td></td></tr><tr><td>27-gauge סט ורידים בקרקפת מחט</td><td>Exel Int</td><td>26709</td><td>27G x 3/4 ", 12 "צינור</td></tr><tr><td>Inveon סורק מיקרו-CT</td><td>סימנס פתרונות</td><td></td><td></td>רפואיים</tr><tr><td>Osirix MD</td><td>Pimxmeo SARL</td><td></td><td>גרסה 8.0.2</td></tr><tr><td>Inveon מחקר מקום עבודה</td><td>סימנס פתרונות</td><td></td> רפואיים <td>גרסה 4.2</td></tr><tr><td>מכרסם צ'או</td><td>הרלן טקלד</td><td>2018sx</td><td></td></tr></tbody></table>

ניתוח כמותי מיקרו-ct aortopathy במודל של עכברים של β-aminopropionitrile-induced מפרצת אבי העורקים, דיסקציה

Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of &#946;-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection

מפרצת אבי העורקים דיסקציה מזוהה עם תחלואה משמעותית ותמותה באוכלוסיה ואת יכולה להיות קטלנית. אמנם קיימים מודלים חייתיים של מחלות אבי העורקים, ויוו הדמיה של להערכת הוגבלה. בשנים האחרונות התפתחה טומוגרפיה ממוחשבת-מיקרו (מיקרו-CT) כמו מודאליות המועדפת הדמיה כלי שיט גדולים וקטנים כאחד ויוו ו- ex-vivo. בשילוב עם שיטת הליהוק וסקולרית, אנחנו משתמשים בהצלחה מיקרו-CT כדי לאפיין את תדירות והפצה של אבי העורקים פתולוגיה בעכברים C57/Bl6 β-aminopropionitrile-מטופלים. מגבלות טכניות של שיטה זו לכלול וריאציות איכות זלוף שהוצגו על ידי הכנת בעלי חיים המסכן ביישום מתודולוגיות נאותה על כימות גודל הספינה, את הלא-השרידות של הליך זה. מאמר זה מפרט מתודולוגיה זלוף קרישה תוך-כלית של קונדום הסיליקון בלייזר עופרת עבור אפיון aortopathy במודל של עכברים של מפרצת, ניתוח כמותי. בנוסף להמחיש פתולוגיה של אבי העורקים, שיטה זו עשוי לשמש לבחינת אחרים מיטות נימי הדם ויוו או של כלי הדם מיטות הוסר פוסט-מורטם.

על מנת להעריך פרוטוקול זה, 20 עכברים בוגרים זכר, רקע מעורב כמו שתואר לעיל19 ו 20-30 שבועות של גיל, עם או בלי טיפול BAPN, היו perfused עם גומי סיליקון ריתוך עופרת (ראה את טבלה של חומרים ) באמצעות פרוטוקול שתוארו לעיל. שעברו סריקה מיקרו-CT למחרת (איור 1 , איור 2). היו אין הבדלים משמעותיים הגילאים של העכברים בקרב כל הקבוצות בהשוואה.
<p class="jove_content" fo:keep-togeth...

מאמר זה מתאר מתודולוגיה מפורט של שימוש של גומי סיליקון עופרת ריתוך perfuse את להערכת מאתר על קוטר אבי העורקים כימות במודל של עכברים של מפרצת אבי העורקים, לנתיחה.

ניתוח כמותי מיקרו-CT Aortopathy במודל של עכברים של β-aminopropionitrile-induced מפרצת אבי העורקים, דיסקציה

Aortic aneurysm and dissection is associated with significant morbidity and mortality in the population and can be highly lethal. While animal models of ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הביולוגיה של כלי הדם, כגון קביעת האופן שבו גודל כלי הדם מושפע במודלים שונים של בעלי חיים של מחלות כלי דם. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שמיקרו-CT מאפשר תמונות מפורטות של כלי דם גדולים וקטנים כאחד, הן in vivo והן ex vivo, הניתנים לכימות מדויק. 24 שעות לפני ניתוח ה-CT, בצע את ההליכים הכירורגיים להכנת הדגימה לשפע תוך לבבי לאחר המוות.להרדמה, השתמש ב-3% איזופלורן, והקפד להשתמש בנבלות פחם. לאחר מכן, שמרו על ההרדמה עם שניים עד 2.5 אחוז איזופלורן ממסכת פנים, המחוברת גם לנבלות עם ליטר חמצן לדקה. לפני תחילת הניתוח, בצע צביטה בבוהן כדי לבדוק אם אין רפלקס דוושה.לאחר מכן, הקימו שדה אופרטיבי עם מכשירים וכן הלאה. לאחר מכן, מקם את החיה בשכיבה גבית ואבטח את הגפיים. כעת, בעזרת מספריים, בצע חתך בקו האמצע דרך העור והרקמה הרכה מעל עצם החזה בין סימפיזה הערווה לחריץ החזה.לאחר מכן, השתמש במספריים כדי ליצור חור בסרעפת בתהליך ה-xiphoid כדי להיכנס לחלל בית החזה. לאחר מכן, המשך להשתמש במספריים כדי לנתח את הסרעפת של דופן בית החזה הגחוני באופן דו צדדי. חותכים את הסחוסים החופיים כדי להפריד את הצלעות מעצם החזה בגבול החזה הימני.כעת, החל מהדק המוסטטי עדין על קצה עצם החזה ליד תהליך ה-xiphoid והזיז את המוסטט בגולגולת כך שהוא ממוקם מעל ראש העכבר. לאחר מכן, נתח בחדות את כל החיבורים בין הלב לדופן החזה. הגבל את מספר הכלים שנפגעו במהלך הכנת החיה, מכיוון שהדבר יגרום לחומר הניגוד לדלוף החוצה מהכלים החתוכים, מה שישנה את הנפח הנדרש למילוי מלא, ויכניס חפצים להדמיה הסופית.כעת, חבר מחט קטטר IV בגודל 27 למזרק טעון מראש ב-10 מיליליטר PBS heparinized ומלא את כל הצינורות במאגר, והסר את כל בועות האוויר. הסרת כל הבועות מהקווים היא חיונית. לאחר מכן, חתכו מיד את החדר הימני, או את הווריד הנבוב התחתון, כדי לנקז את תמיסת הפרין והדם.כדי להמשיך, השתמש בצינורית כדי לנקב את החדר השמאלי, מיוצב על ידי המהדק. הוביל את השפע בקצב קבוע של שני מיליליטר לדקה באמצעות משאבת מזרק. צריכה להיות הלבנה גלויה של האיברים.תוך מספר דקות, מחזור הווריד הנבוב אמור להיות נקי מדם. לאחר מכן, עצור את המשאבה ונתק את צינור הצנתר מהמזרק, אך אל תזיז את מחט הצנתר. כעת, הפרד את תמיסת חומר הניגוד לחמישה מיליליטר אליקוטים, הוסף את חומר הריפוי וערבב היטב.לאחר מכן, טען חמישה מיליליטר מהתערובת למזרק של 10 מיליליטר והעשיר את החיה בחומר הניגוד בקצב קבוע של שני מיליליטר לדקה. שמור על העירוי מעבר לנקודה שבה ראה את חומר היציקה יוצא מהחיה. חומר הניגוד יתרפא תוך 20 דקות.לאחר הריפוי, קצרו את האיברים המעניינים וקבעו אותם בפורמלין ניטרלי של 10%. לאחר מכן, הדגימות אינן משמשות לסריקת מיקרו-CT, מקבעות את כל הפגר. אחרת, הניחו את הפגר על מגש מתכת והכניסו אותו למקרר בטמפרטורה של ארבע מעלות צלזיוס לריפוי למשך הלילה.למחרת, רכשו תמונות טומוגרפיה ממוחשבת של כל עכבר באמצעות סורק מיקרו-CT. הגדר את פרמטרי הסורק באופן הבא; מתח שיא של צינור רנטגן של 55 קילו-וולט, זרם של 150 מיקרו-אמפר, מקדם הגדלה של המערכת של 2.19 ומקדם שילוב פיקסלים של מצלמת CCD של שניים. גורם binning זה יניב גודל פיקסלים אפקטיבי של 29 מיקרון.לאחר מכן, נתח את התמונות כדי לזהות מפרצות בגישה סטנדרטית. מדוד את קוטר הציר הקטן בנקודה הרחבה ביותר מבין שלושה מיקומים; של קשת אבי העורקים, אבי העורקים החזי היורד ואבי העורקים הבטני. באופן אידיאלי, שני צופים, שאחד מהם עיוור, צריכים לנתח כל תמונה.באמצעות המדידות, זהה מפרצות כהתרחבות מקומית או מפוזרת של מקטעי אבי העורקים לקוטר הגדול מ-50% מקוטר הייחוס. 20 עכברים בוגרים זכרים מרקע מעורב ובני 20 עד 30 שבועות נותחו עם או בלי טיפול ב-BAPN. כל אחד מהם היה שופע בגומי סיליקון רדיופאק על בסיס עופרת.הקוטר הממוצע של אבי העורקים העולה בעכברים שטופלו ב-BAPN היה גדול משמעותית מזה של קבוצת הביקורת שלא טופלה בהתאמה לגיל. נקודות נתונים מעכברים שנקבעו כסובלים ממפרצת מופיעות באדום. לעומת זאת, לעיכוב של ליזיל אוקסידאז עם BAPN לא הייתה השפעה משמעותית על בית החזה היורד הממוצע, וגם טיפול זה לא השפיע על קוטר אבי העורקים הבטני.מפרצת הוגדרה כמפרצת פי 1.5 מהקוטר הממוצע של הקבוצה שלא טופלה. הטיפול הוביל לעלייה משמעותית במפרצות לפי הגדרה זו. מפרצת בעכברים שטופלו ב-BAPN זוהתה אך ורק באבי העורקים, כאשר רובם זוהו באבי העורקים החזי.לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להעשיר את כלי הדם להדמיה רדיוגרפית. לאחר השליטה, ניתן לבצע את ניתוח השפע והתמונה תוך שעתיים אם הוא מבוצע כראוי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור שניתן להתאים פרוטוקולי הדמיית CT בסיוע צוות רדיולוגי כדי לייעל את רכישת התמונה למטרות הספציפיות של ניסויים בודדים.

quantitative-micro-ct-analysis-aortopathy-mouse-model

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

אנו מתארים הליכים לכימות ואפיון נגעים טרשת עורקים במודלים של עכברים באמצעות חתך מדויק של סינוס אבי העורקים ואבי העורקים העולה בשילוב עם ניתוח היסטוכימי ואימונוהיסטוכימי.

ניתוח כמותי ואפיון של נגעים טרשת עורקים בסינוס אבי העורקים של העכברים

אולטראסאונד הדמיה הפך מודאליות נפוצות לקבוע את מידות luminal של מפרצת אבי העורקים החזי והבטן בעכברים. פרוטוקול זה מתאר את ההליך כדי לרכוש תמונות אולטרסאונד מימדי לשחזור ואמין של אבי העורקים עולה והבטן בעכברים.

אולטראסאונד הדמיה של העורקים בית החזה והבטן בעכברים כדי לקבוע מידות מפרצת

מודלים murine של טרשת עורקים הם כלים שימושיים כדי לחקור מסלולים פתוגניים ברמה מולקולרית, אבל דורשים קוונפיקציה סטנדרטית של פיתוח נגעים. פרוטוקול זה מתאר שיטה ממוטבת כדי לקבוע את גודל הנגעים בכלי העורקים העיקריים, כולל שורש אבי העורקים, קשת אבי העורקים, ועורק ברככתית.

קוונפיקציה של טרשת עורקים בעכברים

אנו מתארים פרוטוקול כירורגי כדי לגרום בעקביות בירידה חזקה בבית החזה של אבי העורקים בעכברים. ההליך כולל כריתת האונה השמאלית, החשיפה של אבי העורקים החזה, ומיקום של ספוג ספוגה הלבלב לבלב חזירי על הקיר של אבי העורקים.

המודל הכירורגי של מורנה של Elastase אקטואלי המושרה מפרצת אבי העורקים החזי

כתב יד זה מתאר פרוטוקול מפורט לשימוש הדמיה אולטרסאונד בתדר גבוה כדי למדוד את קוטר הלומיאל, מהירות הפצת הדופק, התדירות ואת זן רדיאלי על מודל העכבר של מפרצת אבי העורקים הבטן.

מדידה של מהירות הפצת הדופק, Distensibility והזן במודל מפרצת של אבי העורקים הבטני

הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטה כירורגית מתוקננת עבור מודל AAA המושרה אלסטאז באמצעות יישום ישיר של אלסטאז להרפתקנטיה של אבי העורקים הבטן האינפרא-יותרת בעכברים.

עכבר בטן מפרצת אבי העורקים מודל המושרה על ידי יישום פרי וסקולרי של אלסטאז

פרוטוקול זה מתאר מודל עכבר של מפרצת אבי העורקים הבטני (AAA) המושרה על-ידי סידן פוספט, כדי לחקור את התכונות הפתולוגיות והמנגנונים המולקולריים של AAAs.

מודל מפרצת אבי העורקים בבטן הנגרמת על-ידי סידן פוספט על-ידי עכבר

כתב יד זה מציג פרוטוקול לביסוס מודל מפרצת אבי העורקים הבטני של עכבר באמצעות סידן כלורי ואלסטאז, המשלב את היתרונות של שיטות מידול קודמות. מודל זה יכול לשמש לחקר המנגנונים הפתופיזיולוגיים העומדים בבסיס מפרצת אבי העורקים הבטני.

מודל מפרצת אבי העורקים הבטני של עכבר על ידי Periadventitial סידן כלורי והסננת אלסטאז

פרוטוקול זה מתאר גישה כירורגית שיטתית למידול מפרצות מתקדמות באבי העורקים הבטני בעכברים על ידי שילוב של יישום אלסטאז ישירות על אבי העורקים האינפרא-כלייתי ומתן ß-aminopropionitrile דרך מי שתייה.

מידול מפרצת אבי העורקים הבטני מתקדם בעכברים על ידי שילוב של אלסטאז מקומי ו-ß-aminopropionitrile פומי

פרוטוקול זה מספק הליך מפורט, שלב אחר שלב, לאינדוקציה של דיסקציה של אבי העורקים החזי בעכברים. באופן ספציפי, הוא כולל חישוב מדויק של המינונים הנדרשים של β-אמינופרופיוניטריל ואנגיוטנסין II, הליך מילוי המשאבה האוסמוטית וטכניקת ההשתלה של המשאבה האוסמוטית.

מודל עכברי של דיסקציה של אבי העורקים החזי המושרה על ידי עירוי β-אמינופרופיוניטריל דרך הפה ואנגיוטנסין II תת עורי

פרוטוקול זה מספק שיטה ניתנת לחזרה ואמינה להשראת מפרצות אאורטה בטנית (AAAs) בעכברים C57BL/6 באמצעות רגישות לאלסטין ויישום אלסטאז פריוסקולרי, כמודל AAA הכולל רכיב רגישות חיסונית.

יצירת מודל אמין של אנוריזמה באאורטה בטנית בעכבר באמצעות רגישות לאלסטין ואלסטאז פריוסקולרי

למד שיטת מיקרו-CT כמותית לניתוח מפרצת אבי העורקים בעכברים באמצעות סיליקון עופרת רדיואפק. טכניקה זו מאפשרת כימות מדויק של קוטר כלי הדם בביולוגיה וסקולרית.

ניתוח כמותי מיקרו-CT Aortopathy במודל של עכברים של β-aminopropionitrile-induced מפרצת אבי העורקים, דיסקציה

גלה סרטונים נוספים