הדמיית זלוף דופלר לייזר בעכבר הינדלימב

כיב בעור עם ריפוי פצעים לקוי הוא הגורם המוביל לקטיעה בחולים אנושיים. ריפוי פצעים נאות דורש רמות גבוהות יותר של שפע עורקים הדרושים כדי לשמור על עור שלם, אשר נפגע בחולים עם מחלת עורקים היקפית. מספר מצבים ראומטולוגיים וסוכרת אחרים יכולים גם להוביל microcirculation העור מופרע ולא מספיק כדי לרפא פצעים.

חולי סוכרת רבים סובלים ממחלת עורקים היקפית בו זמנית, מה שמציב אותם בסיכון גבוה במיוחד לקטיעה. הדמיית זלוף דופלר לייזר או LDPI משמש במצבים קליניים כדי להעריך את microcirculation העור, כמו גם במצבי מחקר כדי להעריך את זרימת הדם ואת זרימת הדם התאוששות לאחר איסכמיה hindlimb ניסיוני, רפרושופ איסכמיה ומדפים מיקרוכירורגיים. מערכת LDPI מקרינה קרן לייזר בהספק נמוך המוסטת על-ידי מראה סריקה כדי לנוע מעל אזור מעניין.

זה שונה מזרימה דופלר לייזר, אשר מספק מדידת זלוף עבור האזור הקטן של רקמה במגע ישיר עם החללית flowmetry. כאשר קרן הלייזר מקיימת אינטראקציה עם דם נע במיקרו-וסקולטורה היא עוברת שינוי בתדר דופלר אשר מובלט על ידי הסורק ומומר ליחידות זלוף שרירותיות. מכיוון ש- LDPI היא טכניקה מבוססת אור, היא מוגבלת מבחינת עומק החדירה ל- 0.3 עד מילימטר אחד, כלומר לרוב זלוף עורי מוערך.

זרימה עורית יכולה להשתנות על ידי טמפרטורת העור ומערכת העצבים הסימפתטית, אשר עשוי להיות מושפע סוכני הרדמה שונים. מדידות מהלייזר האופטי מושפעות גם מתנאי תאורת הסביבה, פיגמנטציה בעור וניתן לחסום אותן על ידי פרווה או שיער. LDPI היא טכניקת המחקר הנפוצה ביותר לניטור התאוששות שפע לאחר איסכמיה מכיוון שהיא לא פולשנית, אינה דורשת ניהול ניגודיות, ויש לה זמני סריקה מהירים המאפשרים איסוף נתונים על בעלי חיים מרובים.

זה עושה את זה אידיאלי כדי לעזור לקבוע אם טיפולים שמטרתם arteriogenesis טיפולית או אנגיוגנזה יעילים מודלים בעלי חיים קטנים. התאוששות זרימת הדם לאחר איסכמיה hindlimb כפי שנמדד על ידי LDPI מתואם היטב עם התפתחות עורק בטחונות כאשר מוערך באמצעים אחרים כגון יציקת מיקרופיל או מיקרו CT. מטרת פרוטוקול זה היא להדגים את ההערכה של זלוף hindlimb באמצעות LDPI. כוונן את גובה הסורק כך שהמרחק לנושא הסריקה יהיה כ- 30 ס"מ.

הפעל את Imager ולהפעיל את התוכנה המשויכת. פתח את תוכנית המדידה. אם התוכנה מקיימת תקשורת נכונה עם הסורק, תופיע אזהרת הפעלת לייזר אינפרא-אדום.

כוונן את הגדרות הסורק כך שיתאימו לחומר הרקע ולהגדרת התאורה בחדר. הגדר את סף הרקע על-ידי הצבעה על קרן הלייזר בחומר הרקע השחור והקש על ערכת BK אוטומטית. הקם את תא האינדוקציה isoflurane עם ניקוי מתאים של גז פסולת.

הנחת תא האינדוקציה על כרית חימום תסייע במניעת אובדן טמפרטורת העכבר במהלך אינדוקציה הרדמה. הפעל את השמיכה ההומאותרמית, הממוקמת באזור הסריקה מתחת למשטח לא רפלקטיבי. במקרה זה, בד ניאופרן שחור.

השמיכה ההומיותרמית מוגדרת לשמור על טמפרטורת גוף של 37 מעלות צלזיוס. מקם את גשוש הטמפרטורה וחומרי הסיכה כך שהם מוכנים להכנסה. מניחים את מסכת הפנים הרדמה ומערכת ניקוי לתוך אזור הסריקה גם כן.

המשך את העכבר עם מאדה isoflurane. קצב החמצן מוגדר לליטר אחד לדקה של זרימה. והאיזופראן מותאם ל-4% לגיוס הרדמה.

הזרימה מופעלת לתא האינדוקציה להרדמה וקצב הנשימה של העכבר יאט. הרדמה נאותה מושגת כאשר העכבר מאבד את הרפלקס הימני שלה. להעביר את העכבר אל חרוט אף מסכת הרדמה עם נבלות גז פסולת המצורפת ולהתאים את איזופלוראן ל 1.5%רמת הרדמה זו היא בדרך כלל מספיק כדי לשמור על העכבר שוכב יחסית דומם במהלך הסריקה, אבל לא נועד לספק רמות כירורגיות של הרדמה.

אז עומק ההרדמה לא נבדק. שינוי רמת איזופלורן גורם לשינויים בקצב הלב, הנשימה והשפע העורי. אז אחוז עקבי צריך לשמש לאורך כל ניסוי קורס זמן עבור כל הנושאים הניסיוניים.

טכניקות הרדמה חלופיות, כגון הזרקת IP של קטמין xylazine יכול לשמש גם אבל אותה טכניקת הרדמה יש להשתמש לאורך כל מחקר קורס זמן כמו הרדמה שונים משפיעים על שפע עורי באופן שונה. אם אזור התוכנית של עניין להיסרק מכוסה על ידי פרווה, להשתמש גוזם חשמלי קטן ו / או קרם depilatory כדי להסיר את השיער מאזור העניין. קרמים depilatory יש להסיר לחלוטין את העור העכבר מיובש לפני הסריקה כמו עור רטוב יכול לגרום השתקפויות מן הלייזר הכנס את הבדיקה טמפרטורה רקטלית משומנת הקשורים השמיכה homeothermic לתוך פי הטבעת של העכבר.

השווה את טמפרטורת העכבר כדי לרצות טמפרטורת סריקה, 37 מעלות צלזיוס. פעולה זו יכולה להימשך עד 5 עד 10 דקות. בחר הגדרת סורק שאליה ניתן לגשת מהתפריט העליון או מסמל הגדרת הסורק.

יש להתאים את אזור הסריקה על-ידי שינוי קואורדינטות X, Y, כך שיתאימו לאזור העניין. מהירות הסריקה תהיה תלויה ברזולוציית הסריקה. רזולוציה גבוהה יותר תגרום לזמנים ארוכים יותר של סריקה.

לסריקה חוזרת, תוך התמקדות בשפע עולמי, בניגוד לרזולוציה גבוהה יותר המתמקדת בזלוף אנטומי, מהירות הסריקה הגבוהה ביותר של ארבע אלפיות השניה לפיקסל מתאימה. בשעת ביצוע סריקות חוזרות, בחרו בכרטיסיה 'חזור' ו'סריקת קו'. ניתן לשנות את מספר הסריקות.

במקרה זה, שלוש סריקות, כמו גם את מרווח הזמן לחזרה. הזמן המינימלי עבור מרווח הזמן לחזרה יהיה זמני הסריקה המשוערים המוצגים באזור האפור שמימין לתיבה, הנקבעים על-ידי אזור הסריקה ורזולוציית הסריקה. הוספת מספר שניות מאפשרת למשתמש להשהות את העכבר ולמקם אותו מחדש במידת הצורך בין הסריקות.

זמן הסריקה הכולל במקרה זה הוא שלוש דקות ו-21 שניות. בחרו בכרטיסייה 'סריקת תמונות' ובחרו בלחצן 'סמן'. פעולה זו תגרום לייזר כדי מתאר את אזור הסריקה.

התאם את מיקום העכבר כך שהיעד לסריקה נמצא בתוך האזור המסומן. התחל מדידה חוזרת על-ידי בחירה בסמל סריקה חוזרת ולחיצה על לחצן הפעל כדי ליזום את הסריקה. יופיע חלון מוקפץ המאשר מרחק סריקה.

לחץ על אישור כדי להתחיל בסריקה. הסריקה הראשונית של עכבר לפני אינדוקציה של איסכמיה hindlimb מוצג בזמן אמת. סריקות החזרה השנייה והשלישית מואצות למהירות של פי 16.

החלון הראשי מציג את תוצאות הסריקה כפי שהיא נוצרת על ידי התוכנה. הכניסה בפינה השמאלית התחתונה מציגה את לייזר סריקת משטחי העכבר. עבור פנקס רגליים או משטח רגל וסריקת עגל הגב, מיקום נוטה עם hindlimbs המורחבת לכיוון הזנב מספק אזור עקבי יותר של עניין מיקום סופי.

עורק הירך, העורק הספני והביטחונות קרובים מאוד לפני השטח הגחוניים של הירך והעגל. אז מיצוב סופי הוא המועדף אם משתמשים באזורים אלה של עניין. נטר את העכבר במהלך הסריקה לאיתור תנועת עכבר.

אם העכבר זז במידה מספקת מכך שמשטחי הרגליים אינם נמצאים עוד באזור הסריקה באמצע סריקה, הפעל מחדש את הסריקה. וריאציות קטנות במיקום פנקס הרגליים של העכבר ניתן לאכלס בתוכנת ניתוח. כמו כן, לפקח על טמפרטורת העכבר במהלך תהליך הסריקה כפי שהוא עשוי להשתנות אפילו עם השימוש בשמיכה הומאותרמית.

אם יש יותר מדי שונות בטמפרטורת העכבר, הדבר עלול לגרום לשינוי משמעותי בין הסריקות. בדרך כלל, טווח טמפרטורות של 36.8 עד 37.2 יגרום לנתונים מקובלים. שמור את הסריקה שנלכדה תחת החלון שמירה בשם עם שם קובץ הכולל מזהה עכבר ונקודת זמן לניתוח נתונים קל יותר.

הזן פרטי עכבר ונקודת זמן אם תרצה בחלון פרטי נושא. סריקה אחורית גחונית עם העכבר בתנוחת supine מוצגת כאן לאחר התאמת אזור הסריקה. שים לב כי ההצעה עם העכבר supine תוצאות בחלק משתנה של הצד של כף הרגל נסרק.

הסר את בדיקת הטמפרטורה רקטלית ולחטא אותו עם 70% אתנול כך שהוא מוכן לעכבר הבא. ירידה isoflurane ל 0%העכבר יתאושש מהר יותר אם הוא ממשיך לקבל חמצן, אבל זה יכול גם להיות התאושש ללא תוספת חמצן. אפשר לעכבר להתאושש מהרדמה עד לנקודה שבה הוא מציג רפלקס ימני על ידי היפוך מהמיקום supine למצב נוטה לפני החזרתו לכלוב.

התאוששות יכולה להתבצע גם על שמיכת התחממות עבור isoflurane, שכן ההתאוששות היא מהירה מאוד או בכלוב התאוששות חם קטמין xylazine. פתח את תוכנת סקירת ההדמיה. ייפתח חלון חדש לסריקות.

עבור לתפריט קובץ, פתח ואתר את הקובץ שנשמר. בחר בסמל ההחזר על ההשקעה בסרגל הכלים. בחרו בסמל 'הוסף מצולע'.

עקוב אחר אזור סביב אזור העניין באמצעות העכבר. לאחר שתסיים, חזור לסרגל הכלים ובחר בסמל סטטיסטיקה. פעולה זו תעלה חלון המציג נתונים סטטיסטיים מאזור העניין.

בסקירת נתונים, יחידת השפע הממוצעת, או PU, הערכים אינם משתנים יותר מ- 100 עד 150 יחידות PUs בסריקות החוזרות ונשנות עבור כל משטח רגליים. זוהי סריקה מקובלת ומציין שהעכבר היה שווה במהלך הסריקה. ערכי PU ממוצעים עם וריאציה גדולה מ- 100 עד 150 PUs, המתאימה ליותר מ- 10% מהזלוף הממוצע עבור משטח רגליים של עכבר שאינו מופעל על הסריקות החוזרות ונשנות יצביעו על כך שהעכבר לא היה שקול היטב וסריקה חוזרת מוצעת בחוזקה.

ביצוע ניתוח מהיר מיד לאחר השלמת הסריקה מאפשר לבצע סריקה חוזרת בזמן שהעכבר עדיין מורדם ולהימנע מאיבוד נקודת נתונים שעלולה להתרחש אם הסריקות מנותחות במועד מאוחר יותר וסריקה נחשבת לבלתי קבילה עקב שונות משמעותית בין הסריקות החוזרות ונשנות. התוצאות באות לידי ביטוי כיחס של שפע hindlimb כירורגי על שליטה hindlimb זלוף כמו עכברים בתחילה vasodilate ולאחר מכן לפתח בטחונות מהותיים שלהם, התאוששות זרימת הדם על ידי LDPI יש לראות על פני קורס זמן שלאחר הניתוח. מידת ההחלמה תלויה במתח העכבר ובחומרתו של מודל איסכמיה hindlimb.

נתון זה מראה ניסוי קורס זמן שהושלם במשך 28 ימים שבהם LDPI שימש למדידת התאוששות זרימת הדם של כף הרגל לאורך זמן לאחר קשירה בעורק הירך ועכברי P27 נוקאאוט וסוג פראי C57Bl/6. שני P27 נוקאאוט בעכברים מסוג בר היה לקוי התאוששות זרימת הדם כאשר מטופלים עם דוקסיציקלין אוראלי, מטריצה כללית מעכב metalloproteinases, מה שמרמז כי פעילות MMP מקלה arteriogenesis. יש לשמור על כיוונון הרווח ועל סף הרקע קבועים במשך כל ניסוי קורס הזמן.

אם סף הרקע מוגדר נמוך מדי, סריקת חומר הרקע תגרום לערכי שפע נמוכים. הדבר יגרום לכך שערכי שפע הרקע יהיו ממוצעים לאזור העניין במהלך בחירת מצולע. כדי למנוע בעיה זו, ניתן לכוונן את סף הרקע בחלון התקנת סורק תחת הכרטיסיה כללי.

במקרה זה, הגדלת סף הרקע ל-118 יחידות שפע גורמת לרקע האפור שלא ייכלל בשום ניתוח. ניתן להתאים את לוח הצבעים או את סולם הצבעים של תמונת השטף הן בתוכנת המדידה והן בתוכנת סקירת התמונה. כל ערכי השפע הגדולים מהערך המרבי בסולם יוצגו כצבע השפע הגבוה ביותר.

במקרה הזה, אדום. הגדלת הטווח הדינמי, למשל, שינוי קנה המידה לטווח מאפס ל- 1500, תהפוך את וריאציית הסריקה החוזרת ברורה יותר לעין כאשר אזורים בגודל שבין 1000 ל- 1500 יחידות שפע יוצגו כעת באמצעות מעבר הצבע ולא כולם יוצגו כאדומים. הסריקה המוצגת כאן הושגה בעכבר שטמפרטורת הגוף המרכזית שלו הייתה בתחילה מתחת ל-36.8 בתחילת הסריקה החוזרת ונשנית ולאחר מכן עלתה על הסריקות החוזרות ונשנות.

שים לב כי השפע הממוצע של משטח הבקרה הושפע יותר על ידי טמפרטורת הגוף הליבה הקרה יותר מאשר פנקס איסכמי. סריקה אחת של טמפרטורת הגוף הקרירה יותר הייתה גורמת ליחס שפע גבוה יותר שנרשם עבור נקודת נתונים זו. וריאציה בפיגמנטציה של עור העכבר, כגון ניתן לראות עם עכברי C57Bl/6, עלולה לגרום לכך שאזור הסריקה יהיה מתחת לערך סף הרקע אשר יקשה על ניתוח אזורי עניין המכילים אזורים פיגמנטיים.

משטחי העכבר באופן כללי אין היפרפיגמנטציה, מה שהופך את זה האזור הנוח ביותר לסרוק עבור זן העכבר הזה. אם החוקר רוצה ללמוד את hindlimb הגחוני, אז זן העכבר הלבן צריך להיבחר. LDPI היא שיטה יעילה, מבוצעת בקלות וחוזרת על עצמה למדידת שפע עורי אחורי כהשתקפות של זלוף העורקים הכולל.

נדרשת טכניקה עקבית בעת שימוש ב- LDPI כדי להשיג נתונים אמינים.