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DOI: 10.3791/51290-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
診断用超音波イメージングは、ヒトおよび動物対象の様々な呼吸器疾患の診断に有効であることが証明されている。我々は、特異的マウスモデルにおいて振動板動態を分析するためにZuoの博士の研究室によって利用される総合的な超音波プロトコルを示す。これはまた、マウス呼吸筋機能に関する定量的情報を提供することができる非侵襲的な研究技術である。
この手順の全体的な目標は、マウスモデルで横隔膜の収縮性を正確に評価する方法を実証することです。超音波画像を使用して、最初のステップはマウスに麻酔をかけ、その腹部の毛を取り除くことです。次のステップは、超音波ゲルを適用し、超音波プローブを使用して横隔膜画像を分解することです。
最終的に、ソフトウェアは電子ノギスを利用することで、横隔膜の逸脱と呼吸数を示すことができます。侵襲的筋造影のような既存の方法に対するこの技術の主な利点は、侵襲的ではなく、犠牲になる動物の数を減らすことです。この技術の意味は、呼吸筋機能障害の診断と潜在的な治療にまで及びます。
この方法は、マウスモデルにおける横隔膜の収縮性に関する洞察を得ることができますが、疾患の進行や治療効果を評価するために、臨床モデルなどの他のシステムにも適用できます。サージカルタオルで包まれた加熱された等温パッドで清潔な処置台を設置します。加熱パッドは、動物の深部体温を安定させながら、動物への潜在的なストレスを軽減するために使用する必要があります。
マウスは、酸素流量を毎分1.5リットルに設定し、3.5%気化したイソフッ素で鎮静剤を麻酔誘導チャンバーに入れる必要があります通常2分以内に設定でき、随意運動機能の喪失によって注目されます。その後、ノーズコーンガス供給により麻酔状態を維持します。麻酔をかけた後、麻酔中の眼の乾燥を軽減するために、少量の眼科用軟膏を直接角膜に塗布します。
マウスはペダルの引き込み反射を表示してはなりません。粘膜は常にピンク色で、動物は安定して呼吸する必要があります。麻酔をかけたマウスの各脚を、手術用テープなどの取り外し可能な接着剤で加熱された処置台に拘束します。
電気カミソリを使用して、腹部と胸腔の中間部の間の腹側体表面のほとんどの髪を取り除きます。その後、脱毛クリームを塗って残った毛を取り除きます。2〜3分後、湿らせたガーゼパッドでクリームを拭き取ります。
また、余分な髪の毛は水とガーゼで取り除きます。次に、70%アルコールの4つのスクラブまたは同等の消毒剤で剃った領域を超音波装置で洗浄します。マイクロコンベックスアレイまたはリニアフェーズドアレイトランスデューサは、これらのプローブ、小さなフットプリント、および優れた軸方向の分解能により理想的です。
超音波周波数を6.5〜12メガヘルツの範囲に調整します。次に、マシンのモード、明るさ、モーションモードを一緒に設定し、ダイヤフラムの収縮の最高のイメージングを提供します。次に、上腹部に少量の超音波ジェルを塗布し、胸腔に向かってジェルをマッサージします。
超音波トランスデューサーをゲルに置き、心臓に向かって上向きに角度を付けます。プローブを調整して、画像の解像度を最適化します。これは難しいことですが、練習すれば簡単になります。
検査結果が損なわれていないことを確認するためだけに、麻酔下での動物の呼吸を監視することを忘れないことが非常に重要です。フリーズボタンを押すと、横隔膜の画像が一時的に保存され、選択した収縮が表示されます。録音を cyl ループとして保存すると、後で横隔膜のエクスカーションと呼吸数を測定できます。
イメージング後、マウスは30分以内に麻酔から完全に回復するはずです。動物が胸骨の横臥を維持するのに十分な意識を取り戻すまで、動物を放置しないでください。Mモードでデータを分析するには、超音波ソフトウェアの一部である電子キャリパーを使用して、弛緩から収縮までのダイアフラムの動きの深さと速度を測定します。
あるいは、Bモードでは、CINAループファイルをMP4ファイルに変換し、記録期間中の横隔膜収縮の数をカウントして呼吸数を決定し、電子ノギスをBモードで使用して横隔膜の動きの深さを決定することもできます。マウスの横隔膜、最大垂直変位を記録し、その後、電子ノギスを使用してプロトコルで説明されているように距離を計算しました。このような測定は、3つの異なるマウスで行われました。
説明のために、CILループファイルをMP 4ファイルに変換した後です。呼吸数は、6秒間の記録期間中の横隔膜収縮の数を数えることによって決定されました。この解析はBモードを使用して実行しました。
あるいは、Mモードは、横隔膜の垂直方向の動きと呼吸数を視覚化した画像を提供しました。超音波診断イメージングを行う際に、残響などのイメージングアーチファクトが発生する可能性があります。遭遇する可能性のある別のアーティファクトは、彗星の物語の存在です 一度習得すると、この手法は適切に実行された場合、20〜30分かかる場合があります。
このビデオを見れば、超音波診断イメージング技術を使用してマウスモデルの横隔膜の収縮性を正確に評価する方法を十分に理解できるはずです。
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