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Articolo metodologico

Ultrasound-based velocità dell'onda di polso di valutazione nei topi

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DOI:

10.3791/54362

14 febbraio 2017

In questo articolo

Sommario

rigidità arteriosa rappresenta un fattore chiave per la velocità della malattia e di impulso onda cardiovascolare (PWV) può essere considerato come un indice surrogato per la rigidità arteriosa. Questo protocollo descrive un algoritmo di elaborazione delle immagini per il calcolo PWV nei topi a base di ultrasuoni di elaborazione delle immagini che è applicabile in diversi siti arteriosi.

Abstract

Rigidità arteriosa può essere valutata calcolando velocità dell'onda di polso (PWV), cioè, la velocità con cui l'onda impulso viaggia in un recipiente condotto. Questo parametro è sempre più studiato in modelli di roditori di piccole dimensioni in cui viene utilizzato per valutare alterazioni nella funzione vascolare relativi a particolari genotipi / trattamenti o per caratterizzare la progressione della malattia cardiovascolare. Questo protocollo descrive un algoritmo di elaborazione delle immagini che conduce alla misurazione arteriosa PWV non invasiva in topi usando solo immagini ultrasuoni (US). La tecnica proposta è stata utilizzata per valutare addominale PWV aortica in topi e valutare le sue modifiche associate all'età.

aorta addominale scansioni degli Stati Uniti sono ottenuti da topi in anestesia gassosa utilizzando un dispositivo US specifico dotato di sonde ad alta frequenza degli Stati Uniti. B-mode e immagini Pulse-Doppler (PW-Doppler) vengono analizzati al fine di ottenere il diametro e velocità media valori istantanei, rispettivamente,. A questo scopo, le tecniche di rilevamento dei bordi e tracking contorno sono impiegati. Il singolo battito significa diametro e velocità forme d'onda sono ora allineati e combinati per ottenere il diametro-velocity (lnD-V) loop. valori PWV sono ottenuti dalla pendenza della parte lineare del ciclo, che corrisponde alla fase sistolica anticipo.

Con l'approccio attuale, anatomica e funzionale informazioni relative al mouse aorta addominale può essere non invasivo raggiunto. Richiedono l'elaborazione di immagini ecografiche solo, può rappresentare un utile strumento per la caratterizzazione non invasiva di diversi siti arteriosi nel topo in termini di proprietà elastiche. L'applicazione della presente tecnica può essere facilmente estesa ad altri distretti vascolari quali l'arteria carotide, fornendo così la possibilità di ottenere una valutazione rigidità arteriosa multi-site.

Introduzione

I modelli murini sono sempre più utilizzati per lo studio di malattie cardiovascolari (CVD) e particolarmente utilizzati in studi longitudinali che consentono la caratterizzazione delle diverse fasi di sviluppo della malattia 1. Proprietà elastiche di grandi arterie sono riportate diverse condizioni patologiche; da un punto di vista tecnico, rigidità arteriosa può essere valutata misurando la velocità dell'onda di polso (PWV), che rappresenta la velocità con cui l'onda impulso viaggia in un recipiente condotto 2. A causa del suo significato clinico, è sempre più misurata anche in piccoli modelli animali preclini....

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Protocollo

Gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in conformità con la Direttiva Europea (2010/63 / UE) e la legge italiana (D.Lvo 26/2014), e seguiva principi di cura degli animali da laboratorio. Il pannello di approvazione etica locale ha approvato lo studio.

1. Procedura Imaging

  1. Posizionare il mouse in una camera di induzione di anestesia riempita con 2,5% isoflurano in 1 L / min ossigeno puro. Verificare la profondità dell'anestesia per mancanza di risposta a pizzico punta.
  2. Posto l'animale su un bordo temperatura controllata in posizione supina. Bagnare occhi dell'animale con collirio, per evitare il funzionamento a secco. Fornire fl....

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Risultati

L'approccio proposto è stato applicato a topi dell'aorta addominale in un precedente studio 11. Le seguenti figure mostrano i risultati dell'applicazione del metodo descritto sulle immagini topi reali. Questi dati sono da un singolo animale (topo wild type, 13 settimane, ceppo: C57BL6, peso: 33 g) In particolare, la figura 1 rappresenta il risultato dell'analisi delle immagini ecografiche. rilevamento dei bordi e tracking contorno tecniche applica.......

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Discussione

In questo studio, un algoritmo di elaborazione delle immagini basato sul ciclo lnD-V per la valutazione PWV nei topi è stata descritta in dettaglio. L'approccio proposto si basa sulla trasformazione di immagini ecografiche solo e, quindi, potrebbe rappresentare una valida alternativa alle tecniche esistenti 6, 13 per la valutazione della rigidità arteriosa in modelli murini. Infatti, al contrario di metodi invasivi 6 che si basano sul.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
VEVO2100FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canadaapparecchiature per micro-ultrasuoni
MS250 Sonda a ultrasuoniFUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, CanadaSonda a micro-ultrasuoni
EKV SoftwareFUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, CanadaSoftware
Matlab R2015a MathWorks Inc, Natick, MA, USASoftware
Pasta conduttivaScelta dall'operatoreMateriale di laboratorio
VaselinaScelta dall'operatoreMateriale di laboratorio
Crema depilatoriaScelta dall'operatoreMateriale di laboratorio
Acoustic Coupling GelScelto dall'operatoreMateriale di laboratorio
Software MatlabGli autori sono disposti a collaborare con i ricercatori interessati al software e a rendere disponibile il software sotto la loro supervisione
sviluppato

Riferimenti

  1. Zaragoza, C., et al. Animal Models of Cardiovascular Diseases. J Biomed Biotechnol. 2011, 497-841 (2011).
  2. Laurent, S., et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur Heart J.

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Ristampe e permessi

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Imaging ecograficoaorta addominalerilevamento dei borditracciamento del contornoloop velocit diametroacquisizione sincronizzata con ECGfrequenza di fotogrammi elevatarigidit arteriosamodello murino