Visualizzazione e la quantificazione dello strato acellulare nelle arteriole del muscolo Cremaster Rat

Summary

Questo studio dimostra la preparazione chirurgica del muscolo cremastere di ratto per la visualizzazione dello strato libero da cellule in vivo. In questo studio vengono discussi fattori considerevoli che influenzano l'accuratezza della misurazione della larghezza dello strato libero da celle.

Abstract

Lo strato privo di cellule è definito come lo strato di plasma parietale nel flusso dei microvasi, che è privo di globuli rossi. La misurazione della larghezza dello strato libero da cellule in vivo e delle sue variazioni spazio-temporali può fornire una comprensione completa dell'emodinamica nella microcircolazione. In questo studio, abbiamo utilizzato un sistema microscopico intravitale accoppiato con una videocamera ad alta velocità per quantificare le larghezze degli strati liberi da cellule nelle arteriole in vivo. Il muscolo cremastere dei ratti Sprague-Dawley è stato esteriorizzato chirurgicamente per visualizzare il flusso sanguigno. È stato inoltre sviluppato uno script di imaging personalizzato per automatizzare l'elaborazione delle immagini e l'analisi della larghezza dello strato privo di cellule. Questo approccio consente di quantificare le variazioni spazio-temporali in modo più coerente rispetto alle precedenti misurazioni manuali. L'accuratezza della misurazione, tuttavia, dipende in parte dall'uso di un filtro blu e dalla selezione di un algoritmo di soglia appropriato. Nello specifico, abbiamo valutato il contrasto e la qualità delle immagini acquisite con e senza l'utilizzo di un filtro blu. Inoltre, abbiamo confrontato cinque diversi algoritmi di soglia basati su istogrammi di immagini (Otsu, minimo, intermodale, selezione iterativa e soglia entropica fuzzy) e illustrato le differenze nella loro determinazione della larghezza dello strato privo di cellule.

Introduction

Gli studi in vivo sugli animali sono fondamentali per la scienza di base per comprendere la fisiologia e la patologia umana. In particolare, studi di microemodinamica in vivo possono chiarire la potenziale compromissione delle funzioni microcircolatorie alterata da condizioni reologiche anomale del sangue. Un certo numero di precedenti studi microemodinamici¹ hanno utilizzato il modello di muscolo cremaster di ratto per visualizzare il flusso sanguigno microvascolare. Il muscolo cremastere è un sottile strato di muscolo striato che circonda i testicoli. Pertanto, il flusso sanguigno nel muscolo può essere visualizzato con un microscopio a ....

Protocol

Questo studio è in accordo con l'Università Nazionale di Singapore Istituzionale cura degli animali e del Comitato uso (protocollo approvato senza. R15-0225).

1. Preparazione chirurgica del modello animale

1. cannulazioni nave
   1. Anestetizzare a ratti maschi Sprague-Dawley (6 - 7 settimane) di pesatura (203 ± 20) g con ketamina (37,5 mg / ml) e xilazina (5 mg / ml) cocktail attraverso intraperitoneale (ip) iniezione (2 ml / kg) . Non ricoprire l'ago o rimuoverlo dalla siringa dopo l'iniezione.
   2. Una volta che l'animale è stato anestetizzato (confermata dalla punta pizzicare), posizion....

Results

La visualizzazione del CFL in vivo dipende in larga misura le preparazioni chirurgiche dell'animale. eccessiva perdita di sangue o la durata intervento chirurgico esteso possono sottoporre l'animale a urti e le aberrazioni del flusso sanguigno. Mantenimento della temperatura del tessuto utilizzando una piastra elettrica, nonché una piattaforma personalizzata durante l'intervento chirurgico e esperimento è cruciale per mantenere le condizioni fisiologiche del ratto. Utilizzando una lampada alogena da 100 W nel s.......

Discussion

La misura della larghezza CFL è essenziale per una migliore comprensione delle emodinamica del microcircolo. In particolare, la misurazione delle larghezze CFL è stata eseguita in mesenterica ^6, spinotrapezius ²⁴ e cerebrali ²⁵ microcircolazione. La misura convenzionale in vivo larghezze CFL è stato limitato a stime mediante ispezione manuale dei fotogrammi video registrati. Le misurazioni manuali necessari la media di diversi fotogrammi video successivi prima di identificare vi.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Microscopio Intravital	Olympus	BX51WI	Attrezzatura
Fotocamera ad alta velocità	Photron	1024PCI	Attrezzatura
Filtro blu	HOYA	B390	Apparecchiatura
Sensore di pressione e sistema biopac	Biopac	TSD104A, MP100	Attrezzatura
Regolatore di temperatura	Shimaden	SR 1	Attrezzatura
Plasma Lyte A	Baxter	NDC:0338-0221	Caldo in 37 gradi C bagnomaria prima dell'uso
Soluzione salina 0,9%	Braun
Eparina (5.000 UI/ml)	LEO
PE-10 tubo in polietilene	Becton Dickinson	427400.024	" OD x .011" ID
Tubo in polietilene PE-50	Becton Dickinson		427411.038" OD x .023" ID
Tubo in polietilene PE-205	Becton Dickinson		427446.082" OD x .062" ID
2-0 sutura di seta non assorbibile	Deknatel	113-S
5-0 sutura di seta non assorbibile	Deknatel	106-S
Termoforo a circolazione d'acqua	Gaymar
Bagno d'acqua	Fisher Scientific	Isotemp 205	Attrezzatura
Garza di cotone sterile	Fisher Scientific	22-415-468
Applicatori con punta in cotone	Fisher Scientific	23-400-124
Dumont Forcipe	Kent Scientific	INS14188	Strumento chirurgico
Pinza per microdissezione	Kent Scientific	INS15915	Strumento chirurgico
Pinze per iride 1 x 2 denti	Kent	Scientific INS15917	Surgical strumento
Pinze per incannulamento dei vasi	Kent Scientific	INS500377	Strumento chirurgico
Micro forbice	Kent Scientific	INS14177	Strumento chirurgico
Forbice dell'iride	Kent Scientific	INS14225	Strumento chirurgico
Clip per vasi	Kent Scientific	INS14120	Strumento chirurgico
Sistema di cauterizzazione Gemini	Braintree Scientific	GEM 5917	Strumento chirurgico