Name: 心血管イメージング (30/45 MHZ) の高周波超音波を用いた胎児マウス (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-05T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 34 s
Description: 学ぶ 高周波超音波イメージング法を用いた胎児マウスの心血管構造と血流動態の非侵襲的評価手法。30-45MHzトランスデューサーでリアルタイムに心形態と循環パラメータを測定し、先天性心疾患の研究に応用する。

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テクニカル サポートと Vevo 2100 超音波生体顕微鏡 (UBM) システムへのオープン アクセスを提供するため ucla 医学部動物生理学コアに感謝いたします。この研究に支えられた今日と明日こども基金は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校-子供のディスカバリー研究所 NIH/小児保健研究センター (5K12HD034610/K12) と m. 当麻にデイヴィッド ・ ゲフィン医学学校の研究イノベーション賞を受賞。

このプロトコルに示すようにすべてのプロシージャを承認したは、カリフォルニア大学、ロサンゼルス、動物のケアおよび使用委員会。[アクティブな動物プロトコル制度動物ケアおよび使用委員会のカリフォルニア大学、ロスアンジェルス、カリフォルニア、米国によって承認された進行中の研究の一環として実験を行った。動物の処理とケアは、ケアと実験動物の使用のためガイドの基準を続いた。
1. 高周波超音波撮像システムの準備
<ol><li>超音波イメージング システムと生理学の監視ユニットを入れます。</li>
	<li>30/45 MHz の探触子を接続します。</li>
	<li>イメージング プラットフォーム近くそのホルダーに対応するスキャン ヘッドを配置します。</li>
	<li>心臓の測定プログラムオプションを選択します。</li>
	<li>超音波ゲル逆さまの 37 ° C に設定済み温暖化コンテナー内の場所</li>
	<li>麻酔の適切なチューブ システムを確認し、酸素とイソフルランのレベルを確認します。</li>
	<li>イメージング プラットフォームと作業領域を消毒します。</li>
	<li>一定の体温を維持するために画像処理プラットフォームの熱レベルとダムの心拍数を設定します。</li>
</ol>2. 妊娠マウスの作製
<ol><li>麻酔誘導室で妊娠マウス (C57/BL6) ダムの場所。</li>
	<li>継続的に 100% 酸素 (100% O2) 誘導室 200 mL/min の流量で混合吸入イソフルラン (イソフルラン 2%-3%) を配信を使用して麻酔を誘導します。</li>
	<li>仰臥位でイメージング プラットフォームに鎮静の動物を転送します。</li>
	<li>定常状態の鎮静麻酔チューブ システム提供イソフルラン (1.0%-1.5%) に接続されているフェイス マスクを使用して混合 100 %200 mL/分で O2を提供します。 注意: は、キャニスター セットを含む木炭フィルター搭載換気システムを用いた麻酔ガスの漏洩を制御します。</li>
	<li>母体の心臓と呼吸率の常時監視を達成するために電極のゲルの塗布後埋め込み心電図電極に優しく手足をテープします。</li>
	<li>(450 ± 50 拍/分 (bpm)) の平均心拍数を維持するためにイソフルランのレベルを調整します。</li>
	<li>± 0.5 ° C 37.0 ° C の範囲内で体温を維持します。体温と生理コント ローラー ユニットに表示される心拍数を監視します。</li>
	<li>鎮静マウス イメージング プロシージャ全体で 15 分毎のバイタル サインを文書化します。</li>
	<li>マウスの姿勢、心拍数、つまみをつま先への応答を評価することによって麻酔のレベルを評価します。</li>
	<li>目の乾燥や角膜の損傷を防ぐために眼クリーム (それぞれの目に 1 滴) を適用します。</li>
	<li>超音波減衰を最小限に抑えるために脱毛クリームを使用して下肢に半ば胸のレベルからの毛皮を削除します。ウェットとドライのガーゼを交互にアプリケーションが皮膚に損傷を防ぐためワイプ後クリーム 1 〜 1.5 分間を削除します。</li>
</ol>3. 胚識別
<ol><li>胎児を検索しそれらを広げて優しく腹壁を触診します。</li>
	<li>ダムの腹部にそれぞれの胚に注釈を付けるし、マーカーを使用して、その前後と背腹軸方向を定義します。</li>
	<li>ランドマークとして鎮静のダムの子宮頸部を使用します。L1, L2, L 3 として左と右子宮角に胎児をラベル等(左側) と R1、R2、R3、等(右側にある)、それぞれ (図 1 a)。 注意: は、胎児を強制的に感染を避けるため。各くずの 1-2 胎児は、他の信頼性の低い自分のポジショニングとイメージングを作ると重なる可能性があります。これらの胎児を分析から除外します。</li>
</ol>4. 胎児心臓の可視化と注釈
<ol><li>腹部に予め温めておいた超音波ゲルを適用し、気泡を避けるために注意深くそれを広めます。スキャン画像の領域に追加のジェルの量を追加します。</li>
	<li>その機械のホルダーに超音波プローブを配置し、スキャン B モード (図 1) を使用して心臓の鼓動を探しながら厚いゲル層と接触する皮膚に向かって徐々 にそれを動員します。</li>
	<li>2 D イメージを取得するスキャンB モードボタンをクリックします。ランドマークとして、膀胱を使用して右または左子宮角に配置最初胎児を識別し、それぞれ R1 か L1 としてそれをマークします。</li>
	<li>リアルタイムで個々 の胎児の左右の向きを確認するには、水平面内イメージング プラットフォームを移動します。(図 1 bビデオ 1) のランドマークとしての鼻、手足と背骨に注釈を付けるための尾に頭からスキャンします。</li>
	<li>心臓の鼓動を視覚化し、左心室 (LV)、右心室 (RV) に注釈を付けます。心の可視化を最適化するために使用色ドップラー モード (図 1 C Gビデオ 1-2)。</li>
	<li>旁短い軸のビューを取得するスキャンB モードボタンをクリックして LV と RV データ集録フレームの中央に、最大径表示があります。ライブ イメージング (図 1 b・ C) を開始します。</li>
	<li>縦 4 部屋ビュー (図 1) を取得する平面をスキャンに関して、マウスの方向を変更します。まず、心房、心室中隔、左と右の流出管など心の残りの構造を識別します。次に、その最大径表示心室と心房のチャンバーを持っています。画像取得を開始します。</li>
	<li>最終的な分析から最適ではない、斜めの画像を除外します。最低 10 の連続記録 'Cineloops' を取得するチーニボタンをクリックして s、記録された画像を保存します。</li>
</ol>5. 胎児の心拍数と心機能の評価
<ol><li>4 室内機 (動画 3) から心臓の画像を取得するスキャンM モードボタンをクリックします。</li>
	<li>すべての胚の画像が完了したら、解析のための録音の一覧を表示します。</li>
	<li>最終的な分析から最適ではない、斜めの画像を除外します。</li>
	<li>壁厚を測定し、拡張期 (LVID、d 項の権限で右/左心室内径分析ボタンをクリックします。RVID、d) と収縮 (LVID、s;RVID、s)、図 2に示すように。</li>
	<li>それぞれを再生することにより平均胎児心拍数記録 M モード トレース、次のフローを 1 つのフロー サイクルの測定の計算サイクル (隣接したピーク間の間隔) を決定します。</li>
	<li>平均心拍数 (図 2) を取得する複数の測定値 (少なくともトレースあたり 5) を実行します。</li>
	<li>左心室内部拡張期径 (LVID、d) と心臓サイクル時間 (LVID, s) で左心室内径の変化を測定します。小数短縮率 (FS %) を次のように計算: FS % = [(LVID,d-LVID,s)/LVID、d] x100。</li>
	<li>FS % の平均値を取得する複数の測定値 (少なくともトレースあたり 5) を実行します。</li>
</ol>6. 心肺フロー パラメーターの評価
<ol><li>60 未満o買収の角度でセクターを調整します。ドップラーボタンで 45 MHz の探触子を使用して、2 D 4 商工会議所イメージング平面からパルス波ドップラー測定を実行するをクリックします。<ol>
<li>まず、右の流出路を識別するために肺動脈の分岐を視覚化します。次に、パルス波ドップラーボタン (図 3 aビデオ 4) 大動脈弁、肺およびを介してフロー パターンを取得するをクリックします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>パルス波ドップラー トレース、収縮期波 (PkV)、(AT) の加速時間駆出時間 (ET) などからの肺血流測定を取得します。</li>
	<li>(右)図 3 aに示すように平均測定値を取得する複数の測定値 (少なくともトレースあたり 5) を実行します。</li>
	<li>AT を計算/各エ比流出管開存性の指標としてバルブを流出し、血流。</li>
	<li>パルス波ドップラーを使用して 2 D 頂 4 室ビューから僧帽弁と大動脈弁の流れパターンの取得に進んでください。まず、左心房と左心室のチャンバーを識別します。次に、(A) (図 3 b)24,25僧帽弁流入ドプラ パターンと測定拡張早期波 (E) と心房収縮速度の記録するためパルス波ドップラー サンプル ボリュームを配置します。</li>
	<li>大動脈のドップラー ジェット パターンを取得するドップラー サンプル ボリュームを調整します。大動脈ドップラー jet (右)図 3 bに示すように、(で) 時間と駆出時間 (ET) の加速度を測定するため (動画 5) を使用します。</li>
</ol>7. 胎盤の軸の評価
<ol><li>45 MHz 探触子 (図 4 a) を使用して、子宮動脈および胎児胎盤血管ツリーを視覚化色ドップラー スキャンを使用します。</li>
	<li>胎児の腹部からコードが終了する直後に臍帯、羊水内のセグメントの膀帯血管 (2 つの動脈と静脈の 1 つ) を識別します。</li>
	<li>場所パルス波ドップラー サンプル ボリューム臍動脈の流れパターン (図 4 a) を取得します。</li>
	<li>(AT)、駆出時間 (ET)、加速時間を含む血管ピーク フロー パラメーターを測定し、ピークの時間 (PkV, s) の流速パルス波ドップラー スキャン レコード (図 4 b) を使用します。</li>
	<li>胎動や母体の呼吸運動、各容器の平均ピーク速度を測定するの不在で、各船で 5 連続波形を取得します。</li>
	<li>次の胚に進みます。</li>
</ol>8. イメージ作成後動物の監視
<ol><li>イメージング プロセスの完了に続くイソフルラン コンテナーをオフにします。</li>
	<li>回復期の体温、呼吸数、心拍数の監視を続けます。</li>
	<li>ダムが自発的な動きを始めたら、フェイス マスクと接続チューブ システムを削除します。</li>
	<li>適切なハウジングにダムを戻り、標準機関ポスト プロシージャ プロトコルに従って観察を続けます。</li>
	<li>通常の活動の完全復旧に時間を文書化します。</li>
</ol>9. パフォーマンス要件および技術的な考慮事項
<ol><li>バイタル サインの生理学的パラメーターの長時間の麻酔の副作用を避けるために約 1 h 〜 8 胎児の処理の時間を制限します。</li>
	<li>画像集録およびフロー パターンの短いタイム フレームでトレースの技術を最適化するために 8-10 妊娠マウス トレーニングを完了します。</li>
</ol>

<ol><li>Touma, M., Reemtsen, B., Halnon, N., Alejos, J., Finn, J. P., Nelson, S. F., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Path+to+Implement+Precision+Child+Health+Cardiovascular+Medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">A Path to Implement Precision Child Health Cardiovascular Medicine.</a> Front Cardiovasc Med. 4, 36(2017).</li>
<li>Triedman, J. K., Newburger, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trends+in+Congenital+Heart+Disease.+The+Next+Decade%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Trends in Congenital Heart Disease. The Next Decade.</a> Circulation. 133, 2716-2733 (2016).</li>
<li>Gilboa, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Congenital+Heart+Defects+in+the+United+States+Estimating+the+Magnitude+of+the+Affected+Population+in+2010%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Congenital Heart Defects in the United States Estimating the Magnitude of the Affected Population in 2010.</a> Circulation. 134, 101-109 (2016).</li>
<li>Pruetz, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcomes+of+critical+congenital+heart+disease+requiring+emergent+neonatal+cardiac+intervention%5BTitle%5D)+AND+%22Prenat+Diagn%22%5BJournal%5D)">Outcomes of critical congenital heart disease requiring emergent neonatal cardiac intervention.</a> Prenat Diagn. 34, 1127-1132 (2014).</li>
<li>Peterson, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mortality+among+Infants+with+Critical+Congenital+Heart+Disease%3A+How+Important+Is+Timely+Detection%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res+A+Clin+Mol+Teratol%22%5BJournal%5D)">Mortality among Infants with Critical Congenital Heart Disease: How Important Is Timely Detection?</a> Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 97 (10), 664-672 (2013).</li>
<li>Atz, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prenatal+Diagnosis+and+Risk+Factors+for+Preoperative+Death+in+Neonates+with+Single+Right+Ventricle+and+Systemic+Outflow+Obstruction%3A+Screening+Data+from+the+Pediatric+Heart+Network+Single+Ventricle+Reconstruction+Trial%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Prenatal Diagnosis and Risk Factors for Preoperative Death in Neonates with Single Right Ventricle and Systemic Outflow Obstruction: Screening Data from the Pediatric Heart Network Single Ventricle Reconstruction Trial.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 140 (6), For the Pediatric Heart Network Investigators 1245-1250 (2010).</li>
<li>Lalani, S. R., Belmont, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+Basis+of+Congenital+Cardiovascular+Malformations%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Med+Genet%22%5BJournal%5D)">Genetic Basis of Congenital Cardiovascular Malformations.</a> Eur J Med Genet. 57 (8), 402-413 (2014).</li>
<li>Hanchard, N. A., Swaminathan, S., Bucasas, K., Furthner, D., Fernbach, S., Azamian, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+genome-wide+association+study+of+congenital+cardiovascular+left-sided+lesions+shows+association+with+a+locus+on+chromosome+20%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Mol%22%5BJournal%5D)">A genome-wide association study of congenital cardiovascular left-sided lesions shows association with a locus on chromosome 20.</a> Hum Mol. 11, 2331-2341 (2016).</li>
<li>Arsenijevic, V., Davis-Dusenbery, B. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducible%2C+Scalable+Fusion+Gene+Detection+from+RNA-Seq%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Reproducible, Scalable Fusion Gene Detection from RNA-Seq.</a> Methods Mol Biol. 1381, 223-237 (2016).</li>
<li>LaHaye, S., Corsmeier, D., Basu, M., Bowman, J. L., Fitzgerald-Butt, S., Zender, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utilization+of+Whole+Exome+Sequencing+to+Identify+Causative+Mutations+in+Familial+Congenital+Heart+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Cardiovasc+Genet%22%5BJournal%5D)">Utilization of Whole Exome Sequencing to Identify Causative Mutations in Familial Congenital Heart Disease.</a> Circ Cardiovasc Genet. 9 (4), 320-329 (2016).</li>
<li>Zaidi, S., Choi, M., Wakimoto, H., Ma, L., Jiang, J., Overton, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+novo+mutations+in+histone+modifying+genes+in+congenital+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">De novo mutations in histone modifying genes in congenital heart disease.</a> Nature. 498 (7453), 220-223 (2016).</li>
<li>Leirgul, E., Brodwall, K., Greve, G., Vollset, S. E., Holmstrom, H., Tell, G. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+Diabetes%2C+Birth+Weight%2C+and+Neonatal+Risk+of+Congenital+Heart+Defects+in+Norway%2C+1994-2009%5BTitle%5D)+AND+%22Obstet+Gynecol%22%5BJournal%5D)">Maternal Diabetes, Birth Weight, and Neonatal Risk of Congenital Heart Defects in Norway, 1994-2009.</a> Obstet Gynecol. 128 (5), 1116-1125 (2016).</li>
<li>Garry, D. J., Olson, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Common+Progenitor+at+the+Heart+of+Development%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A Common Progenitor at the Heart of Development.</a> Cell. 127 (6), 1101-1104 (2006).</li>
<li>Postma, A. V., Bezzina, C. R., Christoffels, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetics+of+congenital+heart+disease%3A+the+contribution+of+the+noncoding+regulatory+genome%5BTitle%5D)+AND+%22J+Hum+Genet%22%5BJournal%5D)">Genetics of congenital heart disease: the contribution of the noncoding regulatory genome.</a> J Hum Genet. 61, 13-19 (2016).</li>
<li>Ganguly, A., Touma, M., Thamotharan, S., De Vivo, D. C., Devaskar, S. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+Calorie+Restriction+Causing+Uteroplacental+Insufficiency+Differentially+Affects+Mammalian+Placental+Glucose+and+Leucine+Transport+Molecular+Mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology.+Oct%22%5BJournal%5D)">Maternal Calorie Restriction Causing Uteroplacental Insufficiency Differentially Affects Mammalian Placental Glucose and Leucine Transport Molecular Mechanisms.</a> Endocrinology. Oct. 157 (10), 4041-4054 (2016).</li>
<li>Lluri, G., Huang, V., Touma, M., Liu, X., Harmon, A. W., Nakano, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hematopoietic+progenitors+are+required+for+proper+development+of+coronary+vasculature%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Cell+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Hematopoietic progenitors are required for proper development of coronary vasculature.</a> J Mol Cell Cardiol. 86, 199-207 (2015).</li>
<li>Bishop, K. C., Kuller, J. A., Boyd, B. K., Rhee, E. H., Miller, S., Barker, P. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28134395">Ultrasound Examination of the Fetal Heart.</a> Obstet Gynecol Surv. 72 (1), 54-61 (2017).</li>
<li>He, H., Gan, J., Qi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+extensive+cardiac+echography+examination+for+detecting+foetal+congenital+heart+defects+during+early+and+late+gestation%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Assessing extensive cardiac echography examination for detecting foetal congenital heart defects during early and late gestation: a systematic review and meta-analysis.</a> Acta Cardiol. 71 (6), 699-708 (2016).</li>
<li>Hobbs, C. A., Cleves, M. A., Karim, M. A., Zhao, W., MacLeod, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+Folate-Related+Gene+Environment+Interactions+and+Congenital+Heart+Defects%5BTitle%5D)+AND+%22Obstet+Gynecol%22%5BJournal%5D)">Maternal Folate-Related Gene Environment Interactions and Congenital Heart Defects.</a> Obstet Gynecol. 116 (2 Pt 1), 316-322 (2016).</li>
<li>Gabbay-Benziv, R., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27569369">A step-wise approach for analysis of the mouse embryonic heart using 17.6 Tesla MRI.</a> Magn Reson Imaging. 35, 46-53 (2017).</li>
<li>Kim, G. H. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3601205/">Murine fetal echocardiography.</a> J Vis Exp. (72), e4416(2013).</li>
<li>Zhou, Y. Q., Cahill, L. S., Wong, M. D., Seed, M., Macgowan, C. K., Sled, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+flow+distribution+in+the+mouse+fetal+circulation+at+late+gestation+by+high-frequency+Doppler+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Genomics%22%5BJournal%5D)">Assessment of flow distribution in the mouse fetal circulation at late gestation by high-frequency Doppler ultrasound.</a> Physiol Genomics. 46 (16), 602-614 (2014).</li>
<li>Greco, A., Coda, A. R., Albanese, S., Ragucci, M., Liuzzi, R., Auletta, L., Gargiulo, S., Lamagna, F., Salvatore, M., Mancini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Frequency+Ultrasound+for+the+Study+of+Early+Mouse+Embryonic+Cardiovascular+System%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod+Sci%22%5BJournal%5D)">High-Frequency Ultrasound for the Study of Early Mouse Embryonic Cardiovascular System.</a> Reprod Sci. 22 (12), 1649-1655 (2015).</li>
<li>Deneke, T., Lawo, T., von Dryander, S., Grewe, P. H., Germing, A., Gorr, E., Hubben, P., Mugge, A., Shin, D. I., Lemke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+determination+of+the+optimized+atrioventricular+delay+in+patients+with+implanted+biventricular+pacing+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+Pacing+Electrophysiol+J%22%5BJournal%5D)">Non-invasive determination of the optimized atrioventricular delay in patients with implanted biventricular pacing devices.</a> Indian Pacing Electrophysiol J. 10 (2), 73-85 (2010).</li>
<li>Kono, M., Kisanuki, A., Ueya, N., Kubota, K., Kuwahara, E., Takasaki, K., Yuasa, T., Mizukami, N., Miyata, M., Tei, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Left+ventricular+global+systolic+dysfunction+has+a+significant+role+in+the+development+of+diastolic+heart+failure+in+patients+with+systemic+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertens+Res%22%5BJournal%5D)">Left ventricular global systolic dysfunction has a significant role in the development of diastolic heart failure in patients with systemic hypertension.</a> Hypertens Res. 33 (11), 1167-1173 (2010).</li>
</ol>

利害の対立が宣言されていません。

心血管系奇形や疾患は、遺伝的要因と環境要素19に影響されて大幅に。我々 は以前、胎児胎盤循環流と胎児心機能92 番目の妊娠中に開始、母体のカロリー制限の大きな影響を実証しました。
出生前の低酸素は、途方もなく胎盤の生理学、循環系に影響を与えるかもしれない胎児の発育中にもう一つ一般的なストレス要因です。出生前の低酸素暴露の影響は、生後に貧しい周産期適応につながる CHD のコンテキストでより深いかもしれません。異常な心拍数と心指数本研究で検出された心臓ストレスと変更された胎盤循環生理学の実際に重要な指標であるし、こうして発達の欠陥を検出するための不可欠の主要な要素を構成して初期の心不全につながる出生前の低酸素ストレス応答でさらに顕著になる可能性があります結果としての循環動態の変化予想に反して露出低酸素症胎児低心拍があった。この現象は、GD18.5 における低酸素症への応答のマウス胎児の未熟な心の自己調節のメカニズムを反映可能性があります。ただし、正確な発症機序は不明のまま。
<p ...

心臓の先天異常が早期の心臓の開発中に発生する異種の構造上の欠陥です。運用手順の現在の技術の進歩は、CHDs1,2児の生存率の大幅な改善につながっています。しかし、生活の質はしばしば長期入院やニーズに侵害された二次手術手順1,2,3,4,5を上演します。出生前診断 CHDs の分子機構の解明は、新たな予防戦略を遂行し、生涯の成果6,7を改善する早期介入を計画するために重要です。
CHDs 病態では、複数の遺伝子と環境要因が関与しているが診断、治療、改善するために満たされていない必要性と予防戦略1,8,9 のまま因果関係を確立します。 ,,1011,12。さらに、子宮内でのストレス要因とエピジェネティックな修飾子の役割を調べて将来調査11,12の新しい会場を開きます。最後の十年は確かに次世代シーケンス技術単一ヌクレオチド多型 (SNP) マイクロ アレイ、全エキソーム配列、ゲノム広いメチル化研究など遺伝の勉強に利用の急速な進歩を目撃しています。CHDs1,8,9,10,11を新規変異とされていない遺伝的変異を識別するために道を舗装を含む複雑な人間の病気の原因します。適切な動物モデルにおける病原性のテスト。
別の病気モデル システム間でマウスは13,の心臓初期14,15,16時でも解明する CHDs のメカニズムを調査するだけでなく、好みの動物モデル心臓チャンバー成熟と出生前および周産期のストレス要因の胎生後期に機能への影響。したがって、生体内で表現型特徴づけを行う変異マウス胎児心臓の開発の初期段階および後期段階ではこれらの遺伝的変異と心臓の開発の環境要因の役割を理解することが重要とマウスにおける商工会議所特定の成熟プロセスの潜在的な将来の影響。
早期発見と開発の間に心臓障害の正確な診断は、介入計画17,18にとって重要です。セーフ、シンプル、ポータブルで反復可能であること、胎児超音波画像クリニックで心臓の評価のための技術標準となっている確かに。超音波ドプラを用いた胎児循環評価が広く使用されて臨床心臓欠陥の検出のためだけでなくも血管異常、胎盤機能不全や子宮内胎児発育制限を検出し、評価するには胎児の福利子宮内低酸素血症、母体の病気、薬物毒性17,18などの侮辱への応答。人間の欠陥と疾患の評価に値に並行して、超音波検査胎児マウスの実験設定19,20,21,22、増加ユーティリティを得ています 23。特に、胎児心臓超音波 (心エコー) は、心臓の開発の連続した生体内で可視化できます。多くの実験的研究は、トランスジェニック マウス胎児の胎児心血管を観察するのに超音波イメージング技術を使用しています。ドップラー超音波は、生理学的課題や病気の条件10,19の下で胎児循環のフロー パターンや、病態生理学的パラメーターを明らかにする特に役立っています。人間と動物の両方で胎児への異常な血液の流れや酸素供給に起因することができます子宮内胎児環境破壊および胎盤軸、胎盤異常を含む母体低酸素症に影響を与えるさまざまな条件妊娠糖尿病と薬学的誘導血管狭窄15,22.したがって、胎児マウスのドップラー超音波を実行するための標準化された方法の確立途方もなく権限を与える CHDs の将来の研究中に心血管回路のキーの血行動態指標と監視フロー パターンを促進することで遺伝的マウスモデル.の心臓の開発のさまざまな段階
高周波超音波は、マウス モデルおよびひと疾患18で心臓血管系の発達的および生理学的パラメーターを測定するための強力なツールとして浮上しています。この技術は、ここ数年でさらに洗練されてきた。我々 と他の研究者は、胎児マウス中心15,19,20,21,22 の超高周波超音波研究のためこのシステムの有効性を実証しています。 ,23。色ドップラー フロー マッピング、リニアアレイ探触子高周波 (30 ~ 50 MHz) のフレーム レートで二次元でダイナミックな画像を生成するシステムが備わります。これらの利点は、低周波超音波診断装置と高周波超音波21,22, 前の世代に比べて循環、胎児の詳細な評価のため必要な感度と分解能を提供します。システムは、実験の設定で心構造、商工会議所の関数、および胎児マウスのフロー指標の包括的な評価を含みます。ここで、我々 は高周波装置を使用して心肺循環と萌芽期日 E18.5体内で胎児胎盤循環の迅速な評価を実行する方法を概説します。約 60 μ m の軸解像度および 150 μ m の空間分解能を提供する 30/45 MHz の探触子を選びました。ただし、次のような方法論的アプローチによって以前の発達段階を分析する高周波数探触子 (40/50 MHz) を選択できます。選択した M モードでは、高時間分解能のレベル (1,000 フレーム/秒) での運動の組織の描出が可能します。最後に、我々 は胎児心臓血管の血行動態と機能およびベースラインでマウス出生前の低酸素ストレス応答の詳細な包括的な表現型特性の高い超音波の可能性を実証します。

<table><tbody><tr><td>Vevo 2100</td><td>VisualSonics、トロント、オンタリオ州、カナダ</td><td>N/A</td><td>高自由度超音波生体顕微鏡検査。セットアップは、UCLAの分子医学部門の動物生理学コア施設で利用できます。米国</td></tr><tr><td>近交系マウス(c57/BL6)</td><td>Charles River Laboratories</td><td>N/A</td><td>Inbread野生型マウス</td></tr></tbody></table>

心血管イメージング (30/45 mhz) の高周波超音波を用いた胎児マウス

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System

先天性心疾患 (CHDs) は、子供の罹患率と早期死亡の最も一般的な原因です。出生前診断 CHDs の分子機構の解明は、新しい予防と治療戦略を発明にとって重要です。変異マウスのモデルは、新しいメカニズムおよび CHDs に心臓の開発とその潜在的な変質をドライブ環境ストレス修飾子を発見するための強力なツールです。これらの推定貢献者の因果関係を確立する努力がされている非生存動物実験組織学的・分子学限られた主要な生理学的および血行動態的パラメーターを監視するには、しばしば欠席。ライブ イメージング技術 CHDs の病因を確立する重要なツールとなっています。特に、超音波画像診断は外科的に胎児をさらすことがなく出生前使用できる商工会議所心臓の血行動態と構造面の環境ストレスの影響を監視しながら自分のベースラインの生理機能を維持することができます開発。ここで、我々 は心血管システム胎児マウス E18.5子宮内のベースラインに、出生前の低酸素暴露に応答を調べる高周波超音波 (30/45) システムを使用します。我々 は心臓チャンバー サイズ、形態、心機能、胎児の心拍数と臍動脈流インデックス、および全身の慢性的な低酸素症子宮内で実にさらされている胎児マウスで彼らの変化を測定するシステムの可能性を実証します。時間。

オフライン心・血行動態の指標の統計的解析を行った。3 つの最適な画像で 5 連続測定の手段を求めた。データは ± SEM. スチューデントのtの意味と表現された-テストは、集団間比較を推論に使用されました。0.05 のP値が統計的に有意と考えられました。
上記プロトコルに従って我々 はで C57/BL6 タイミング妊娠マウスにおけるリアルタイムの高周波超音波記録を取得することによって胎生後期で胎児マウスの心血管の状態の出生前の低酸素症への慢性露出の影響を特徴妊娠日 (GD) 18.5。
繁殖グループ創立後交尾は確認されました。タイミング妊娠ダムまで食糧および水の自由で 12 h 光暗い政権下でケージの中で維持されました。GD14.5 で妊娠マウス (大気中維持される) 常グループ...

高周波超音波胎児マウスの解像度の画像が上がったし、心臓発生と構造欠陥の正確な非侵襲的評価を提供することができます。本プロトコルを実行するリアルタイムの胎児マウス エコー生体内で設計されています。

心血管イメージング (30/45 MHZ) の高周波超音波を用いた胎児マウス

Congenital heart defects (CHDs) are the most common cause of childhood morbidity and early mortality. Prenatal detection&#160;of the underlying molecular ...

次の実験の全体的な目標は、高周波超音波システムを使用して、胎児循環の構造と血行動態パラメーターを研究することです。この手法は、開発中の心臓の形態と流量指数の包括的な表現型をリアルタイムで提供し、実験環境での先天性心疾患の研究を可能にします。低周波超音波システムと比較して、この技術は高周波フレームレートで2次元の動的画像を生成することにより、より高い感度と解像度を提供します。まず、超音波画像診断システムと生理機能監視ユニットの電源を入れます。次に、30〜45メガヘルツのトランスデューサーを接続し、対応するスキャンヘッドをイメージングプラットフォームの近くのホルダーに置きます。次に、心臓測定プログラムオプションを選択します。超音波ジェルを逆さまにして、摂氏37度に設定した温暖化容器に入れます。次に、麻酔に適したチューブシステムを確認し、酸素とイソフルランのレベルを確認します。イメージングプラットフォームと作業領域を消毒します。最後に、イメージングプラットフォームの熱レベルを設定して、ダムの体温を摂氏37度に一定に保ちます。鎮静剤を麻酔導入室からイメージングプラットフォームに移し、動物を仰臥位に置きます。麻酔チューブシステムに接続されたフェイスマスクを使用して、イソフルランによる定常状態の鎮静を提供します。埋め込まれた心電図電極に電極ゲルを塗布します。次に、手足を電極に優しくテープで固定し、母体の心拍数と呼吸数を常に監視します。生理学コントローラーユニットに表示されるダムの温度と心拍数を監視します。イソフルランのレベルを調整して、平均心拍数を毎分450拍近くに維持します。マウスの姿勢、心拍数、つま先のつま先つま先への反応を評価して、適切な麻酔レベルを確認します。次に、脱毛クリームを使用して、胸部中央部から下肢までの毛皮を取り除き、超音波の減衰を最小限に抑えます。腹壁を優しく触診して胎児の位置を特定し、広げます。胎児を無理に広げることは避けてください。子宮頸部を目印として、ダムの腹部にある各胚に注釈を付け、それらの向きを定義します。向きが信頼できない胎児は除外します。ここに示すように、左の子宮角の胎児には接頭辞Lを、右の子宮角の胎児にはR接頭辞を付けます。予め温めた超音波ジェルを腹部に塗布し、気泡の形成を避けるために慎重に広げます。スキャン領域にゲルを追加します。超音波プローブをメカニカルホルダーに置き、Bモードスキャンを使用して、鼓動する心臓を探しながら、腹部に向かって徐々に動かして厚いゲル層に接触させます。個々の胎児の左右の向きを、イメージングプラットフォームを水平面内で移動させることで、リアルタイムで確認します。胎児の頭から尾までをスキャンして、鼻、手足、脊椎を目印として注釈を付けます。鼓動する心臓を視覚化し、左心室と右心室に注釈を付けます。カラードップラーモードに切り替えて、心臓の視覚化を最適化します。B-Modeボタンをクリックすると、胸骨周囲のショートアクセスビューが表示されます。データ取得フレームの中心に左心室と右心室が最大直径で表示されていることを確認し、ライブイメージングを開始します。走査面を変更して、縦方向の4チャンバービューを取得します。まず、心房、心室中隔、左右の流出路など、心臓の残りの構造を特定します。次に、心室と心房の最大長を表示します。Cineボタンをクリックして画像取得を開始し、最低10秒間の連続記録シネループを取得します。次に、スキャンM-Modeボタンをクリックして、4つのチャンバー面から心臓画像を取得し、胎児の心拍数と心室機能を評価します。最適でない画像を除外します。次に、 分析 ボタンをクリックして、拡張期と収縮期の心室壁の厚さと内径を測定します。まず、セクターを60度未満の取得角度に調整して、肺動脈の分岐を視覚化し、適切な流出路を特定します。次に、Pulsed Wave Dopplerボタンをクリックして、肺動脈弁と大動脈弁を通るフローパターンを取得します。次に、脈波ドップラーサンプルボリュームを配置して、大動脈僧帽弁血流ドップラーパターンを記録し、早期拡張期速度と心房収縮速度を測定します。カラードップラースキャンを使用して、45メガヘルツトランスデューサーを使用して、子宮動脈と胎児胎盤血管樹を視覚化します。パルス波ドップラーサンプラーボリュームを配置して、臍帯動脈の流れパターンを取得します。パルス波ドップラースキャンレコードを使用して、加速時間、排出時間、収縮末期のピーク流速などの血管のピークフローパラメータを測定します。イメージングプロセスが完了したら、イソフルラン容器の電源を切ります。回復期中も体温、呼吸数、心拍数のモニタリングを続けます。通常の活動が完全に再開されるまでの時間を文書化します。この表のデータは、このプロトコルで概説されているように、高周波超音波を使用して、胎児の心臓の形態と機能、および胎児胎盤循環パラメータ、および子宮内の慢性低酸素症にさらされた胎児マウスにおけるそれらの変化の包括的な表現型を実行する可能性を示しています。この手順に続いて、スペックルトレースや染色分析などの他の方法を使用して、将来の研究で発生中の心筋の局所的な心筋機能を測定するなどの追加の質問に答えることができます。このビデオを見た後、高周波超音波を効果的に操作する方法と、胎児の心臓の形態と循環パラメータをリアルタイムで体系的に評価する方法について十分に理解しているはずです。

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Research

JoVE Journal

Developmental Biology

発生生物学

このビデオでは、麻酔マウスの心エコー検査を実行するためにレールマウント高周波超音波プローブの使用方法を示します。方法は、カラードップラー、歪みの解析だけでなく、一般と標的コントラストイメージングなどの新しい、より強力なツールに加え、心機能の両方を従来の2次元およびMモードの測定値を説明します。...

マウス心エコー検査と超音波イメージング

心臓の発達に影響を与える遺伝的変化を検討する際に、胎児および周産期死亡は、一般的な機能です。高周波超音波イメージングは​​、2次元の解像度を向上しており、早期に心臓の開発に優れた情報を提供することができますし、死亡前に心臓の構造と機能に及ぼす影響を検出するための理想的な方法です。...

ネズミの胎児心エコー検査

私たちは、現代の機能胎児心エコー検査とウサギ子宮内胎児発育制限の外科的に誘発されるモデルでVisualSonics VEVO 2100...

胎児心エコー検査と子宮内発育制限のウサギモデルにおけるパルス波ドップラー超音波

超高周波超音波小動物における心臓の異常を調べるための強力なライブイメージングツールです。その非侵襲性は、胚の生理的な状態を維持することができます。ここで、我々は子宮内で E18.5で胚の心拍数を測定するためのM-モード超音波を使用することを示している。...

非侵襲Mモード心エコー検査によるマウスでの心拍数の子宮内測定で

ここでは、生きている、孤立した後期妊娠期のマウス胚に超音波マイクロバブル造影剤を注入するためのプロトコルを提示する。この方法は、灌流パラメータ及びコントラスト強調高周波超音波イメージングを用いて、胚内の血管の分子マーカーの研究を可能にする。...

高周波超音波を用いて、マウス胚におけるコントラストイメージング

マウスは、妊娠性生物を勉強する広く使用されます。ただし、妊娠の終了は、縦断的な調査を排除する、多数の動物の使用を必要とするこのような研究に必要です。したがって、早期発見のための高周波超音波の非侵襲的手法と妊娠マウスに着床後イベントの監視について述べる。...

マウスの早い妊娠の特性の三次元の高周波超音波の新規な使用

ここで高周波超音波マウスの胎児の生体内解析のための手法について述べる。このメソッドには、胎児のフォロー...

体内の胎児と胎盤の開発の分析のための高周波超音波

高解像度超音波は、妊娠、妊娠年齢、妊娠喪失の状態を決定することによって、時限妊娠マウスを必要とする実験を合理化するのに役立ちます。ここで提示されるは、マウスの妊娠だけでなく、妊娠を模倣する可能性のある潜在的な落とし穴(画像アーティファクト)を評価する方法を説明するためのプロトコルです。...

私のマウスは妊娠していますか?高周波超音波評価

本プロトコルは、7日齢の新生児マウスにおける左心室の形態、機能、および冠状動脈血流の心エコー検査評価について説明しています。...

新生児マウスにおける左心室構造、機能、冠動脈流の心エコー特性評価

高い空間分解能(100μm)と感度を備えた超高速ドップラー超音波(UFUS)は、肝臓血管系の包括的な定性的概要を得るための適切な非侵襲的イメージングモダリティを表しています。UFUSはまた、微小血管系の定量的測定を容易にし、血管疾患のメカニズムの理解を深めることを目的としています。...

超高速ドップラー超音波を用いたマウスの肝血管系のイメージングと定量化

学ぶ 高周波超音波イメージング法を用いた胎児マウスの心血管構造と血流動態の非侵襲的評価手法。30-45MHzトランスデューサーでリアルタイムに心形態と循環パラメータを測定し、先天性心疾患の研究に応用する。

心血管イメージング (30/45 MHZ) の高周波超音波を用いた胎児マウス

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