La valutazione ecografica della dilatazione flusso-mediata del brachiale e arterie femorali superficiali nei ratti

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare in modo non evasivo la funzione endoteliale vascolare nei ratti viventi misurando la dilatazione flusso-mediata dell'arteria brachiale e femorale superficiale. I metodi descritti forniscono la valutazione della funzione arteriosa ed endoteliale senza strumentazione animale o sacrificio, fornendo così ai ricercatori la capacità di effettuare più misurazioni nel tempo durante un intervento in un singolo ratto. Generalmente gli individui che non conoscono questo protocollo avranno difficoltà perché l'ecografia è difficile, ma ancora di più nei ratti a causa delle dimensioni anatomiche delle arterie.

Dopo aver anestetizzato l'animale, posizionarlo in posizione supina sul lettino da visita e applicare una pomata oftalmica. Fissare ogni arto superiore e ogni arto inferiore al tavolo con del nastro chirurgico. Ora, usa la crema depilatoria sull'arto superiore destro per esporre la pelle.

Sullo stesso arto, posizionare una cuffia per occlusione vascolare standard da 10 millimetri. Tenere l'occlusore lontano dalla piattaforma o l'arto potrebbe muoversi e rovinare l'imaging quando l'occlusore viene utilizzato. Quindi, impostare l'ecografo in modalità B.

Quindi, applicare una piccola quantità di gel per ultrasuoni sull'arteria brachiale. Allineare manualmente un trasduttore lineare ad altissima frequenza, collegato a un supporto stereotassico, con l'arto superiore. L'arteria brachiale dovrebbe essere visibile a circa tre o cinque millimetri di profondità.

Per confermare che l'arteria e non la vena viene visualizzata, passare alla modalità PW. L'arteria ha un flusso sanguigno pulsatile al contrario della vena adiacente, che ha un flusso sanguigno continuo. Prepara l'animale come prima, solo ora solleva l'arto inferiore destro.

Quindi, applicare e rimuovere la crema depilatoria e prendere nota della vena femorale, che è visibile ad occhio nudo. In questa preparazione, posizionare la cuffia dell'occlusione prossimalmente alla caviglia destra senza appoggiare la cuffia sulla piattaforma. Quindi, impostare l'ecografo in modalità B.

Applicare una piccola quantità di gel per ultrasuoni prossimalmente alla cuffia dell'occlusione e allineare manualmente un trasduttore lineare ad altissima frequenza, collegato a un supporto stereotassico, con la vena femorale. L'arteria femorale superficiale dovrebbe essere visibile a circa uno o due millimetri di profondità. Utilizzare la modalità PW per confermare che non si tratta della vena femorale.

L'arteria ha un flusso sanguigno pulsatile al contrario della vena adiacente, che ha un flusso sanguigno continuo. Per ottimizzare l'immagine in modalità B, assicurarsi innanzitutto di osservare un'immagine orizzontale e longitudinale del recipiente. Quindi, apportare lievi modifiche al posizionamento della sonda ecografica per massimizzare la visuale dell'arteria.

È possibile utilizzare anche altre strategie di ottimizzazione standard. Dopo aver ottimizzato l'immagine, attivare l'opzione di gating ECG in modo che vengano visualizzate solo le immagini acquisite durante l'onda R. Quindi, assicurarsi che venga raccolto un solo telaio di diametro durante ogni porzione diastolica di ogni ciclo cardiaco.

Senza gating ECG, la combinazione di un'elevata frequenza cardiaca nei ratti e di un'elevata frequenza di fotogrammi per catturare il diametro diastolico consente solo clip da 10 a 20 secondi. Il numero di clip e la quantità di dati aumentano notevolmente il carico di analisi. Ora, imposta la lunghezza di registrazione della clip sul numero massimo di fotogrammi per clip, o almeno da 10 a 20 fotogrammi per clip in più rispetto alla frequenza cardiaca del ratto in un minuto.

Quindi, registrare 60 secondi di dati di base in modalità B. Quindi, passa alla modalità PW. Quindi, posiziona il cursore al centro del lumen.

Poiché le porte del campione verranno posizionate automaticamente in riferimento al cursore, regolare la larghezza utilizzando la tastiera a ultrasuoni. Quindi, regolare l'angolo di insonazione a non più di 60 gradi modificando l'angolo del fascio doppler e quindi effettuando regolazioni fini con la tastiera a ultrasuoni. Per una maggiore regolazione, inclinare la sonda a un'angolazione più ottimale.

Ora, in modalità PW, con l'angolo di sonanza impostato correttamente, impostare la durata di registrazione della clip su 10 secondi e registrare 10 secondi di dati di velocità. Per iniziare, gonfiare l'occlusore vascolare utilizzando una siringa da 10 millilitri riempita d'aria. Quindi, piegare il tubo su se stesso e sigillare l'aria con una clip per legante.

In modalità PW, confermare l'occlusione del bracciale. Ci dovrebbe essere un'evidente riduzione della velocità del sangue. Quindi, passa alla modalità B e imposta la durata della clip su 60 secondi.

Registrare i dati fino a quando l'occlusione non è stata in atto per quattro minuti e 45 secondi. Annotare la frequenza cardiaca all'inizio e alla fine di ogni registrazione e il tempo totale di ogni registrazione. Dopo quattro minuti e 45 secondi, passa alla modalità PW e registra per cinque secondi.

Quindi, rilasciare il bracciale e registrare per cinque secondi prima e dopo il rilascio del bracciale. Quando si passa da una modalità ecografica all'altra durante il rilascio del bracciale, l'immagine potrebbe spostarsi, richiedendo una regolazione immediata della sonda ecografica. Esercitarsi nell'esecuzione di questo passaggio dovrebbe migliorare l'efficienza e la sicurezza in questo passaggio.

Ora, torna alla modalità B e registra i dati in clip di 60 secondi per tre minuti. Dopo aver avviato ogni clip, prendere nota della frequenza cardiaca e dell'ora. Dopo il test, rimuovere l'animale dal lettino da visita e monitorarlo fino a quando non ha riacquistato sufficiente coscienza per mantenere la decubito sternale.

La procedura descritta è stata utilizzata per studiare l'afta epizootica nelle arterie femorali brachiali e superficiali di otto ratti Lister. L'analisi ha mostrato che esiste una risposta vasodilatatoria simile tra le arterie femorali brachiale e superficiale quando espressa come variazione percentuale rispetto al basale. La variazione assoluta rispetto al basale era significativamente più alta nell'arteria brachiale, probabilmente a causa di significative differenze di dimensioni tra i vasi.

Nonostante ciò, esiste una forte relazione lineare tra l'afta epizootica dell'arteria brachiale e dell'arteria femorale superficiale quando espressa in percentuale o in variazione assoluta rispetto al basale. Altre variabili cardiovascolari sono state misurate anche durante le fasi basale, di occlusione e iperemica. Dopo la normalizzazione allo stimolo di taglio, la vasodilatazione alla velocità di taglio di picco era più alta nell'arteria brachiale rispetto all'arteria femorale superficiale.

Questo era vero anche per l'afta epizootica, espressa come variazione assoluta rispetto al basale dopo essere stata normalizzata alla velocità di taglio massima. Tuttavia, c'era una forte relazione lineare in percentuale e afta epizootica assoluta normalizzata al tasso di taglio di picco. Una volta padroneggiata, questa procedura può essere eseguita in 20-30 minuti.

Quando si esegue questa tecnica, è importante tenere traccia del tempo e mantenere lo stesso sito di immagini. Abbiamo adattato questa tecnica da studi sull'uomo da eseguire sui ratti. Dopo il suo sviluppo nell'uomo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori in fisiologia cardiovascolare per esplorare la relazione tra funzione arteriosa ed endoteliale e la sua relazione con la malattia cardiovascolare clinica.