방법 논문

생쥐의 난소 혈관 기능의 실시간 이미징 및 정량화를 위한 도플러 초음파 검사

685 조회수

⸱

DOI:

10.3791/69169

⸱

2025년 11월 14일

 ,  ,  ,  , 
1Department of Animal Science, Cornell University, 2Biotechnology Resource Center Imaging Facility, Cornell University

이 논문에서

요약

배란 전 기간 동안 난소 혈류의 변화는 배란에 필수적입니다. 도플러 초음파 검사는 난소 혈류역학 및 관류를 평가하기 위해 인간과 대형 동물에서 사용되었습니다. 마우스의 배란 전 및 배란 전후 단계에서 난소 혈역학을 평가하기 위해 도플러 초음파를 적용하기 위한 프로토콜이 제시됩니다.

초록

난소 혈관 기능을 효과적으로 평가하고 난소 생리학 및 병리학에서의 역할을 이해하려면 정상적인 혈류를 방해하지 않고 실시간 변화를 포착하기 위해 비침습적 생체 내 접근법이 필수적입니다. 도플러 초음파 검사는 더 큰 종의 난소 혈류를 평가하기 위한 잘 확립된 비침습적 도구이지만 배란과 같은 난소 생물학 연구에 가장 널리 사용되는 동물 모델 중 하나인 생쥐에서의 적용은 제한적이었습니다. 배란은 난포 자극 호르몬에 의해 자극된 조정된 난포 성숙에 의존하는 엄격하게 조절된 과정이며, 이어서 난포벽이 파열되고 수정을 위한 난모세포가 방출되는 배란 전 황체 형성 호르몬(LH) 급증이 뒤따릅니다. LH 급증은 또한 배란 직전 난포 파열 부위의 혈관신생 및 모세혈관 수축과 같은 난소 맥관 구조의 일련의 구조적 및 기능적 변화(혈관 리모델링)를 유발합니다. 또한, LH 급증 후 난소 혈류의 급격한 증가가 여러 종에서 보고되었지만 마우스에서는 보고되지 않았습니다. 이 프로토콜은 도플러 초음파 검사를 활용하여 쥐 난소 맥관 구조를 시각화하고 혈역학적 매개변수를 정량화합니다. 여기에 제시된 프로토콜은 호르몬 프라이밍, 마취, 마우스 위치 지정, 파워 및 컬러 도플러를 사용한 난소 및 맥관 구조 식별, 혈류 속도 및 저항 매개변수 측정에 대한 자세한 방법을 보고합니다. 이 방법을 사용하면 살아있는 쥐의 난소 혈관 기능을 실시간으로 종단적으로 평가할 수 있어 생리학적 및 병리학적 맥락 모두에서 난소 혈관 기능을 연구하기 위한 강력한 도구를 제공합니다.

서론

난소는 고도로 혈관화된 기관이며 맥管 구조의 엄격하게 조절되는 주기적, 구조적, 기능적 변화(혈관 리모델링)는 난포 발달, 배란 및 황체 형성을 포함한 정상적인 난소 생리학에 필수적입니다 1,2,3,4. 혈관 리모델링은 혈관 투과성의 변화, 혈관신생, 혈관 확장, 혈관 수축 및 혈류(혈역학)의 변화와 같은 일련의 조정된 과정을 포함합니다. 이러한 과정을 통해 난소는 발정기 주기 1,2,3,5,6,7,8,9 전반에 걸쳐 호르몬 신호에 반응하여 혈액 공급을 빠르게 조정할 수 있습니다. 혈관 리모델링 및 난소 혈류의 중단은 배란을 손상시키고 다낭성 난소 증후군과 같은 생식력 장애와 관련이 있습니다 2,3,10,11. 비만은 유사하게 혈관신생을 방해하고 엔도텔린-2와 같은 혈관 매개체의 발현을 감소시키는 것으로 나타났습니다12,13. 또한, 체외 수정 중 성선 자극 호르몬 치료를 통한 난소 자극과 주로 관련된 합병증인 난소 과자극 증후군은 종종 난소의 간질 혈류를 증가시켜 조절 장애 혈관 기능의 해로운 결과를 강조합니다14. 종합적으로, 이러한 조건은 여성 생식력을 유지하는 데 있어 난소 혈관 리모델링의 중심 역할을 강조하고 난소 기능을 지원하는 데 있어 혈역학의 중요성을 강조합니다.

난소 혈관 기능을 정확하게 평가하려면 생리적 환경을 방해하지 않고 혈역학을 실시간으로 측정해야 합니다. 인간 및 소, 양, 말과 같은 대형 동물 모델에서 도플러 초음파는 난소 혈류 및 혈관 구조를 평가하는 데 널리 사용되는 비침습적 도구입니다 15,16,17,18. 이 기술은 난소 혈관 형성의 동적 분석을 가능하게 하고 호르몬 중심의 혈류 변화를 포착하여 난소 기능 및 기능 장애에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다 15,16,17,18.

짧은 생식 주기와 유전적 다루기 쉬움으로 인해 난소 생물학 연구를 위한 모델로 실험실 마우스를 광범위하게 사용함에도 불구하고 이 모델에서 난소 혈류를 연구하기 위한 비침습적 생체 내 방법은 여전히 제한적입니다19,20. 기존 접근법은 난소의 외부화(생체 현미경 검사)가 필요한 고도로 침습적인 절차 또는 시간적 해상도가 부족하고 생리학적 맥락을 방해하는 CLARITY 접근법 또는 전체 마운트 이미징과 같은 기술에 의존합니다 1,2,3,4. 유전자 조작 및 생식 연구에 가장 많이 사용되는 포유류 모델인 마우스는 난소 혈역학의 분자 메커니즘을 탐색하고 표적 개입을 평가할 수 있는 기회를 제공합니다. 이는 생체 내에서 동적 난소 혈관 변화를 모니터링하기 위한 비침습적, 종단적, 정량적 이미징 접근법의 필요성을 강조합니다.

여성 생식력의 중심 사건인 배란 과정은 여성 생식력에서 난소 혈관 리모델링의 중요성을 보여줍니다. 이는 난포 자극 호르몬(FSH) 유도 난포 성숙으로 시작하여 난포 파열 및 난모세포 방출을 유발하는 LH 급증으로 절정에 이릅니다1. FSH의 효과를 모방한 말 융모막 성선 자극 호르몬(eCG)으로 자극한 후 난소 혈관 네트워크가 확장됩니다2. 이 혈관 성장은 발달 중인 난포를 지원하기 위해 난소 수질에서 피질을 향해 바깥쪽으로 진행됩니다2. 배란 직전에 혈관이 과립막 세포층으로 확장되고 최종 파열 및 난모세포 방출 부위인 난포 정점에서 국소적인 혈관 수축이 관찰됩니다3. 이러한 조정된 혈관 변화는 성공적인 배란에 매우 중요합니다 1,2,3. 대형 동물 모델과 인간에 대한 도플러 연구는 난소 관류의 급격한 증가 및 배란 전 난포 내 혈류의 국소적 재분배를 포함하여 배란 전 기간 동안 혈역학의 변화를 밝혔으며, 기저부(난소 실질에 가장 가깝습니다 - 정점과 반대)의 흐름 증가 및 정점에서의 흐름 감소로 특징지어집니다16. LH 급증 직후 난소 혈류 속도의 증가는 여성의 성공적인 배란과 관련이 있었습니다15. 그러나 온전한 쥐 난소에서 이러한 혈역학적 변화를 종단적으로 추적한 연구는 아직 없어 널리 사용되는 이 모델에서 혈관 리모델링에 대한 이해를 제한합니다.

이러한 격차를 해결하기 위해 우리는 속도 및 저항 지수를 포함한 난소 혈역학의 정량화와 함께 쥐 난소와 그 맥관 구조의 비침습적 시각화를 가능하게 하는 도플러 초음파 검사 프로토콜을 제시합니다. 본 연구에 사용된 MS-700 프로브는 해상도가 제한적(축/측면: 30/58μm)으로 모세혈관에 대한 상세한 분석을 불가능하게 하지만 여전히 주요 난소 혈관의 명확한 시각화 및 정량화가 가능합니다. 향후 응용 분야에서 조영제를 사용하면 혈관 시각화가 더욱 향상될 수 있습니다. 전반적으로 이 접근 방식을 사용하면 배란 전 기간과 같이 정의된 시점에 걸쳐 동일한 동물에서 반복적이고 종단적인 측정이 가능하며, 기존 침습적 기술에 비해 주요 이점인 생리적 무결성을 보존할 수 있습니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

사용된 모든 마우스는 코넬 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 윤리적 승인을 받아 실험 동물 관리 및 사용에 대한 국립 보건원 지침에 따라 엄격하게 유지되었습니다. 이 프로토콜에 사용된 모든 동물은 미성숙(21-23일령) C57BL6 마우스였습니다.

1. 과배란을 위한 호르몬 자극

  1. 체중 10-12g의 21-23일 생쥐에게 임신한 암말 혈청 성선 자극 호르몬(PMSG) 5 IU를 복강 내 주사한 후 48시간 후에 인간 융모막 성선 자극 호르몬 (hCG) 5 IU를 주사합니다. 멸균 인산염 완충 식염수 950μL에 50μL의 호르몬(5000IU 스톡 바이알에서 재구성)을 희석하여 각 주사를 준비하고 마우스당 0.1mL를 투여합니다.

2. 초음파 기계 켜기 순서 및 변환기 설정

  1. 이미징 시스템 뒷면에 있는 주 전원을 켭니다. 시스템이 부팅된 후 카트 왼쪽에 있는 컴퓨터 대기 스위치를 전환하여 모니터와 컴퓨터를 깨웁니다.
  2. 원하는 변환기(여기에 사용된 MS-700 - 30-70MHz)를 이미징 장치(가장 오른쪽 포트)의 활성 변환기 포트에 연결합니다. 변환기 커넥터의 잠금 핀을 포트의 노치에 맞춘 다음 커넥터를 완전히 밀어 넣고 잠금 레버를 수직 위치로 돌려 고정합니다.
  3. 소프트웨어 아이콘을 클릭하여 분석 소프트웨어를 실행합니다. 프로그램이 열리고 변환기가 (자동으로) 감지되면 난소 응용 프로그램 패키지를 선택합니다. 새로 만들기를 클릭하여 새 연구를 작성하고 드롭다운 메뉴에서 적절한 이름을 선택합니다. 연구 정보 창에서 필수 필드를 입력합니다. 연구 이름; 시리즈 이름; 신청 패키지: 난소; 측정 패키지: 혈관.

3. 마취, 마우스 준비 및 초음파 스테이지 설정

  1. 생리 모니터링 장치(온도 및 심박수)를 켭니다. 플랫폼이 가열되어 있는지 확인하십시오(37°C).
  2. 이소플루란 수준이 기화기 저장소의 최소 채우기 라인보다 높은지 확인하십시오. 필요한 경우 적절한 개인 보호 장비를 사용하여 이소플루란을 추가하십시오. 산소 탱크 밸브를 천천히 완전히 엽니다. 산소 유량을 분당 1리터로 설정합니다.
  3. 산소와 이소플루란이 유도 챔버로 흐르도록 y-피스 튜브의 마개를 조정합니다. 이 단계에서 마우스 플랫폼의 노즈 콘으로 이어지는 마개가 닫혀 있는지 확인하십시오. 유도를 위해 3-4% 이소플루란(vol/vol)을 전달하도록 기화기 다이얼을 설정합니다.
  4. 마우스를 유도 챔버에 넣고 뚜껑을 단단히 닫습니다.
    알림: 유도 챔버는 기능적으로 밀폐되어 있습니다. 활성 가스 흐름이 없는 밀폐된 챔버에 동물을 두지 마십시오.
  5. 심박수 모니터링을 위한 적절한 접촉을 보장하기 위해 각 전극에 소량의 전극 크림을 도포하여 이미징 플랫폼을 준비합니다.
  6. 동물이 완전히 진정되면 마개를 이미징 플랫폼의 노즈 콘으로 열고 마개를 유도 챔버로 닫아 가스 흐름의 방향을 바꿉니다.
  7. 마우스를 가열된 이미징 플랫폼으로 부드럽게 옮깁니다. 마우스를 엎드린 자세(등쪽이 위를 향함)에 놓습니다(그림 1A). 코콘을 동물의 코 위에 단단히 놓고 마취를 유지하기 위해 코와 입을 모두 덮도록 합니다. 생리학적 모니터링을 위해 전극 크림의 각 발을 해당 전극 패드에 테이프로 붙입니다. 마취 중 각막 건조를 방지하기 위해 안과용 연고를 바르십시오.
  8. 손잡이를 왼쪽으로 돌려 마취를 유지하기 위해 이소플루란 농도를 1.5-2.0%로 줄입니다. 발가락 꼬집기 반사 방법을 사용하여 적절한 마취 깊이를 확인합니다(금단 관찰이 없어야 함). 이미징 세션 동안 5분마다 동물의 활력 징후를 주의 깊게 모니터링합니다: (i) 호흡수; (ii) 심장 박동 속도; (iii) 불편함을 나타낼 수 있는 모든 움직임; (iv) 이미징 플랫폼이 전체적으로 올바른 온도로 가열되었는지 확인합니다.
  9. 전기 면도기로 면도하여 등의 오른쪽 하단 사분면을 준비합니다. 오른쪽 뒷다리에서 등 정중선까지 척추 측면을 유지하면서 면도합니다. 이전에 면도한 부위에 체모 제거 크림을 얇게 펴 30초에서 1분 동안 바르면 남은 털을 제거합니다. 젖은 거즈로 완전히 닦아냅니다. 최적의 음향 결합을 보장하기 위해 면도된 부위에 넉넉하고 균일한 초음파 젤 층을 바르십시오.
  10. 방향 노치가 작업자의 왼쪽을 향하도록 기계식 스탠드의 마우스를 기준으로 변환기 프로브를 가로 모드로 배치합니다. cl을 사용하여 프로브를 제자리에 고정합니다.amp.

4. 도플러 초음파를 이용한 난소 및 난소 혈관 식별

  1. 제어판에서 B-Mode 키를 눌러 해부학적 구조를 시각화할 수 있는 표준 그레이스케일 이미징 창을 활성화합니다.
  2. 초음파 젤로 코팅된 면도 부위에 변환기를 부드럽게 내립니다.
    1. 이미징 플랫폼과 마우스가 평평하게(벤치 표면과 평행) 배치되고 변환기가 마우스와 플랫폼에 수직(90° 각도 - 수직)으로 내려가는지 확인합니다(그림 1A).
    2. 난소를 찾으려면 피부를 왼쪽으로 당긴 다음 변환기를 면도한 사분면의 위쪽 영역 근처, 등 정중선에 더 가깝게 배치합니다. 프로브의 왼쪽 가장자리를 척추에 인접하게 정렬하고 오른쪽 가장자리가 오른쪽 측면 측면 위로 약간 확장되도록 합니다.
  3. 난소를 식별하려면 먼저 눈에 보이는 피질과 수질이 있는 크고 밝은 회색 난형 구조(5mm× 6mm)인 신장을 감지합니다. 그런 다음 이미징 플랫폼을 약간 앞으로(마우스 머리 쪽으로) 밀어 난소 및 주변 지방 조직(POAT)이 나타납니다.
    참고: 난소는 척수 측면에 위치한 약 1 x 2mm(배란 전 단계)의 작고 원형의 저에코(짙은 회색) 구조입니다. POAT는 고에코(밝은 흰색)로 나타납니다.
  4. B 모드에서 난소의 비디오를 캡처하고 저장하려면 프레임 수가 증가할 때까지(최대 100프레임) 기다렸다가 키패드의 Cine Store 버튼을 누릅니다.
  5. 난소 식별을 확인하고 저속 흐름에 대한 민감도가 높은 혈관을 시각화하려면 제어판의 지정된 키를 눌러 B 모드에서 파워 도플러 모드로 전환하십시오.
  6. 키패드의 노브를 돌려 난소 맥관 구조의 최적 시각화를 위해 다음 파워 도플러 설정을 조정하십시오. 도플러 게인: 32-55dB; 감도: 5; 다이내믹 레인지: 15 DR; 속도 1kHz.
    알림: 값은 view 왼쪽 패널에서 노브를 돌리면 변경됩니다.
  7. 파워 도플러 모드 또는 컬러 도플러 모드(키패드의 지정된 키 누르기)에서 플랫폼을 앞뒤로 부드럽게 움직여 맥관 구조의 다양한 측면을 시각화하여 다음 혈관을 식별합니다. (i) 난소 동맥(OA), 복부 대동맥에서 분기되어 POAT 방향에서 오는 난소 문으로 들어갑니다. (ii) 중앙 수질 내의 수질 혈관(MV); (iii) 외부 피질에서 발달 중인 난포를 둘러싼 피질 혈관(CV)(그림 1B).
    참고: 피질 혈관은 직경이 작고 유속이 낮기 때문에 일관되게 보이지 않을 수 있습니다. 난포 기저부에 있는 혈관은 더 쉽게 감지할 수 있는 반면, 정점에 있는 혈관은 특히 배란 직전에 보이지 않는 경우가 많습니다.
  8. Cine store를 눌러 언제든지 전원 또는 컬러 도플러 모드에서 난소와 맥관 구조의 비디오를 캡처하여 현재 화면에 표시된 비디오를 저장합니다.
  9. 동맥 흐름과 정맥 흐름을 구별하려면 키패드의 컬러 도플러 모드 키를 누릅니다. 이 모드에서 흐름 방향은 색상으로 구분됩니다: 빨간색은 변환기를 향한 흐름을 나타내고 파란색은 변환기에서 멀어지는 흐름을 나타냅니다. 평균 속도가 더 높은 혈관은 난소 동맥입니다.
  10. 혈액 관류의 변화는 혈관의 크기와 색상 강도(파워 도플러에서는 노란색, 컬러 도플러에서는 빨간색 또는 파란색)를 시각화하여 컬러 또는 파워 도플러 모드에서 평가할 수 있습니다.

5. 컬러 및 파워 도플러 초음파를 이용한 혈역학 평가

  1. 컬러 도플러 또는 파워 도플러 모드에서 초음파 시스템 키보드의 펄스파(PW) 도플러 버튼을 누릅니다. 그러면 샘플 볼륨 게이트(즉, 두 개의 수평선)가 나타납니다. PW 버튼을 두 번 눌러 하단 패널에서 도플러 스펙트럼 파형을 활성화합니다.
  2. 샘플 게이트(조정 가능한 측정 도구 - 사용자가 속도를 측정할 영역을 정의할 수 있음)를 혈관 내강 중앙에 배치하여 혈류 방향과 정렬되도록 합니다. 정확한 속도 계산을 보장하기 위해 초음파 각도를 혈관과 가능한 한 평행하도록 조정하고 ≤60°로 유지하십시오. 해당 각도 노브를 돌려 발음 각도를 조정합니다.
  3. 각 용기 유형에 대해 다음 위치에 샘플 게이트를 배치합니다. 난소 동맥: 난소로 들어가는 지점에 바로 근접한 혈관 내. 수질 혈관: MV가 피질 혈관으로 분기되는 중앙 분기점에서. 이 분기 지점은 난소에 들어간 직후 혈액 웅덩이로 나타납니다. 피질 혈관: 식별 가능한 경우 성장하는 난포의 기저부에 있는 혈관 내.
  4. 샘플 게이트가 원하는 위치에 배치되고 명확한 펄스 파형이 보이면 Cine Store 를 눌러 초음파 이미지와 해당 스펙트럼 도플러 파형을 모두 기록하고 저장합니다.
  5. 이미징이 완료되면 이미징 플랫폼에서 마우스를 조심스럽게 제거합니다. 뒷면의 초음파 젤을 닦아내고 완전히 깨어날 때까지 마우스를 가열 패드 위에 올려 놓습니다.

6. 데이터 내보내기 및 저장

  1. 모든 이미징을 완료하고 Cine Store 기능을 사용하여 원하는 스틸 프레임과 시네 루프를 저장한 후 초음파 시스템 키보드의 왼쪽 상단에 있는 연구 관리 버튼을 누릅니다. 그러면 연구 브라우저 창이 열리고 현재 세션에서 저장된 모든 이미지와 시네 루프 목록이 표시됩니다.
  2. 연구 검색기 창에서 저장할 파일을 선택합니다.
    1. 전체 시리즈를 저장하려면 해당 시리즈 이름을 선택하면 연결된 모든 이미지와 시네 루프가 자동으로 강조 표시됩니다. 클릭 복사 대상 버튼을 눌러 계속 진행합니다.
    2. 메시지가 표시되면 내보낸 파일을 저장할 대상 폴더 또는 외장 드라이브를 클릭합니다. 내보내기를 완료하기 전에 파일 형식과 대상 경로가 올바른지 확인하십시오.

7. 시퀀스를 끄고 정리합니다.

참고: 이 단계는 이미징이 완료되고 모든 데이터가 저장 및 내보낸 후 즉시 완료되어야 합니다.

  1. 필요한 모든 데이터를 내보낸 후 해석 소프트웨어 응용 프로그램의 연구 브라우저 창에서 종료 아이콘을 클릭합니다. 이렇게 하면 수집 컴퓨터와 제어판의 전원이 안전하게 꺼집니다.
  2. 시스템 냉각 팬을 5-10분 동안 작동시키십시오. 냉각이 완료되면 이미징 카트 뒷면에 있는 토글을 사용하여 주 전원을 끕니다.
  3. 산소 공급, 이소플루란 기화기 및 생리 모니터링 장치와 같은 모든 보조 장비를 끕니다.
  4. 초음파 변환기 청소: 먼저 보푸라기가 없는 물티슈를 사용하여 남아 있는 초음파 젤을 닦아낸 다음 젖은 보푸라기 없는 물티슈 또는 민감한 전자 장비에 권장되는 소독 물티슈로 표면을 소독합니다.
  5. 소독용 물티슈로 마우스 플랫폼과 키보드를 청소하십시오. 마우스 플랫폼의 전극에 에틸 알코올을 사용하면 민감한 구성 요소가 손상될 수 있으므로 사용하지 마십시오.
  6. 젖은 종이 타월로 인덕션 챔버를 닦으십시오. 종이 타월은 생물학적 위험 폐기물 용기에 버리십시오.
  7. 모든 일회용 재료(예: 장갑, 수술용 테이프, 거즈, 면봉 어플리케이터)를 지정된 생물학적 위험 용기에 폐기하십시오.

8. 도플러 맥박 파형을 이용한 혈역학적 매개변수 측정

  1. 해석 응용프로그램에서 복사 위치를 클릭하고 드롭다운 메뉴에서 적절한 이름을 선택한 다음 연구가 저장된 위치로 이동하여 선택한 다음 확인 을 클릭하여 가져옵니다.
  2. 원하는 PW 도플러 이미지를 열고 왼쪽 하단 모서리에 있는 측정 아이콘을 클릭하여 측정 패널을 엽니다.
  3. 측정 패널의 왼쪽 상단 모서리에 있는 속도 측정 도구를 클릭하여 PSV 및 EDV 파동의 상단을 클릭하여 스펙트럼 도플러 파형에서 세 가지 가장 높은 최대 수축기 속도(PSV) 및 확장기말 속도(EDV)를 정량화합니다(이 도구는 클릭 지점에서 x축까지 파동의 크기를 자동으로 측정합니다. 명확하고 일관된 PSV 및 EDV 피크가 있는 최소 3개의 뚜렷한 심장 주기를 표시하는 파형만 포함합니다.
  4. 평균 속도를 계산하려면 먼저 선택한 세 개의 PSV 값의 평균과 세 개의 EDV 값의 평균을 계산합니다. 그런 다음 평균 속도 = (평균 PSV + 평균 EDV)/2 공식을 사용하여 평균 속도를 계산합니다.
  5. 감지 임계값인 10mm/s 미만의 속도의 경우 5mm/s(임계값 미만의 평균 속도) 값을 할당하거나 연구 목적에 따라 측정을 폐기합니다.
  6. 저항 지수(RI)를 계산하려면 RI = (PSV - EDV)/PSV 표준 공식을 사용하십시오. 이 지수는 혈관 저항의 척도를 제공하며 정확성을 위해 평균 PSV 및 EDV 값을 사용하여 계산해야 합니다.
  7. 박동 지수(PI)를 계산하려면 표준 공식을 사용하십시오: PI = (PSV - EDV)/평균 속도

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

이 프로토콜의 목적은 도플러 초음파 검사를 적용하여 쥐 난소와 그 맥관 구조를 시각화하고, 난소 관류의 변화를 평가하고, 난소 혈역학을 정량화하는 것입니다.

그림 2는 hCG 주사 후 배란 전후 기간(배란 전 12시간 및 배란 후 12시간) 동안 여러 시점에 걸쳐 동일한 난소의 대표적인 이미지를 보여줍니다. 그림 2A 는 POAT 및 난관을 기준으로 난소를 찾는 데 사용되는 B 모드 이미지를 보여줍니다(프로토콜의 4.3단계). 그림 2B 는 혈류에 대한 높은 민감도를 제공하고 내부 혈관 구조의 시각화를 통해 난소 식별을 확인하는 데 도움이 되는 해당 파워 도플러 이미지를 표시합니다(단계 4.7). 파워 도플러를 사용하면 시간 경과에 따른 관류 역학을 정성적으로 ...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

본 연구에서는 도플러 초음파를 이용하여 생체 내 난소 혈류역학을 시각화하고 정량화하는 비침습적 방법을 소개합니다. 기존 방법과 달리 이 접근 방식을 사용하면 혈관 기능을 방해하지 않고 혈류를 실시간으로 평가할 수 있습니다. 도플러 초음파 검사는 인간 및 대형 동물 모델에서 난소 형태 및 혈관 기능을 평가하는 데 널리 사용되고 효과적인 도구입니다 15,16,17,18. 쥐 난소 생리학에 대한 적용은 난소 혈관 역학 연구에 귀중한 발전을 제공합니다.

도플러 초음파는 마우스 모델에서 혈류를 평가하는 비침습적이고 반복 가능한 접근 방식을 제공하여 기존 기술에 비해 몇 가지 장점을 제공...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 연구는 NICHD 1R01HD109392의 지원을 받았습니다. 이미징 데이터는 VisualSonics Vevo-2100 초음파에 대한 NIH S10OD016191와 함께 Cornell Biotechnology Resource Center(BRC) 이미징 시설을 통해 획득되었습니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
3M 수술용 테이프VWR 인터내셔널 LLCMMM1534-3
아쿠아소닉 클리어 초음파 전송 젤  파커PKR-03-08
헤어 클리퍼스컬 셰이버 LLCBBT 2020
인간 융모성 생식선자극 세포시그마 올드리치9002-61-3
나이어 바디 크림 제모제나이어제모
옵틱스케어 아이 루브 플러스 아벤틱스OPX-4252
파커 시그나크렘 전극 크림파커PKR-17-05-CS
임신 암말 혈청 생식선자극호사호르몬창조 효소네이트-0969
비주얼소닉스 Vevo 2100 이미징 시스템비주얼소닉스 주식회사

참고문헌

  1. Duffy, D. M., Ko, C., Jo, M., Brannstrom, M., Curry, T. E. Jr Ovulation: Parallels with inflammatory processes. Endocr Rev. 40 (2), 369-416 (2018).
  2. Feng, Y., et al. Clarity reveals dynamics of ovarian follicular architecture and vasculature in three-dimensions. Sci Rep. 7 (1), 44810(2017).
  3. Migone, F. F., et al. In vivo imaging reveals an essential role of vasoconstriction in rupture of the ovarian follicle at ovulation. Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (8), 2294-2299 (2016).
  4. Fan, H. Y., Liu, Z., Johnson, P. F., Richards, J. S. CCAAT/enhancer-binding proteins (C/EBP)-α and -β are essential for ovulation, luteinization, and the expression of key target genes. Mol Endocrinol. 25 (2), 253-268 (2011).
  5. Janson, P. O., Albrecht, I., Ahrén, K. Effects of prostaglandin F2α on ovarian blood flow and vascular resistance in the pseudopregnant rabbit. Acta Endocrinol (Copenh). 79 (2), 337-350 (1975).
  6. Brännström, M., et al. Preovulatory changes of blood flow in different regions of the human follicle. Fertil Steril. 69 (3), 435-442 (1998).
  7. Murdoch, W. J., Nix, K. J., Dunn, T. G. Dynamics of ovarian blood supply to periovulatory follicles of the ewe. Biol Reprod. 28 (4), 1001-1006 (1983).
  8. Siddiqui, M., et al. Temporal relationships of the LH surge and ovulation to echotexture and power Doppler signals of blood flow in the wall of the preovulatory follicle in heifers. Reprod Fertil Dev. 22, 1110-1117 (2010).
  9. Acosta, T. J., Miyamoto, A. Vascular control of ovarian function: Ovulation, corpus luteum formation and regression. Anim Reprod Sci. 82 - 83, 127-140 (2004).
  10. Tal, R., Seifer, D. B., Arici, A. The emerging role of angiogenic factor dysregulation in the pathogenesis of polycystic ovarian syndrome. Semin Reprod Med. 33 (3), 195-207 (2015).
  11. Di Pietro, M., Pascuali, N., Parborell, F., Abramovich, D. Ovarian angiogenesis in polycystic ovary syndrome. Reproduction. 155 (5), R199-R209 (2018).
  12. Velazquez, C., et al. Beneficial effects of metformin on mice female fertility after a high-fat diet intake. Mol Cell Endocrinol. 575, 111995(2023).
  13. Yang, P. -K., et al. Obesity alters ovarian folliculogenesis through disrupted angiogenesis from increased IL-10 production. Mol Metab. 49, 101189(2021).
  14. Agrawal, R., et al. Serum vascular endothelial growth factor and Doppler blood flow velocities in in vitro fertilization: Relevance to ovarian hyperstimulation syndrome and polycystic ovaries. Fertil Steril. 70 (4), 651-658 (1998).
  15. Waseda, T., et al. Hemodynamic response of ovarian artery after hCG injection. Mol Cell Endocrinol. 202 (1), 71-75 (2003).
  16. Acosta, T. J., Hayashi, K. G., Ohtani, M., Miyamoto, A. Local changes in blood flow within the preovulatory follicle wall and early corpus luteum in cows. Reproduction. 125 (5), 759-767 (2003).
  17. Petridis, I. G., et al. Doppler ultrasonographic examination in sheep. Small Rumin Res. 152, 22-32 (2017).
  18. Miro, J. Ovarian ultrasonography in the mare. Reprod Domest Anim. 47 (s3), 30-33 (2012).
  19. Cunha, G. R., et al. Reproductive tract biology: Of mice and. Differentiation. 110, 49-63 (2019).
  20. Bryda, E. C. The mighty mouse: The impact of rodents on advances in biomedical research. Mo Med. 110 (3), 207-211 (2013).
  21. Lee, W., Novy, M. J. Effects of luteinizing hormone and indomethacin on blood flow and steroidogenesis in the rabbit ovary. Biol Reprod. 18 (5), 799-807 (1978).
  22. Janson, P. O. Effects of the luteinizing hormone on blood flow in the follicular rabbit ovary, as measured by radioactive microspheres. Acta Endocrinol (Copenh). 79 (1), 122-133 (1975).
  23. Dowell, R. T., Gairola, C. G., Diana, J. N. Reproductive organ blood flow measured using radioactive microspheres in diestrous and estrous mice. Am J Physiol. 262 (4 Pt 2), R666-R670 (1992).
  24. De Visscher, G., Haseldonckx, M., Flameng, W. Fluorescent microsphere technique to measure cerebral blood flow in the rat. Nat Protoc. 1 (4), 2162-2170 (2006).
  25. Deveci, D., Egginton, S. Development of the fluorescent microsphere technique for quantifying regional blood flow in small mammals. Exp Physiol. 84, 615-630 (1999).
  26. Raz, T., et al. The hemodynamic basis for positional- and inter-fetal dependent effects in dual arterial supply of mouse pregnancies. PLoS One. 7 (12), e52273(2012).
  27. Fiorentino, G., Parrilli, A., Garagna, S., Zuccotti, M. Three-dimensional micro-computed tomography of the adult mouse ovary. Front Cell Dev Biol. 8, e52273(2020).
  28. Christensen-Jeffries, K., Browning, R. J., Tang, M. X., Dunsby, C., Eckersley, R. J. In vivo acoustic super-resolution and super-resolved velocity mapping using microbubbles. IEEE Trans Med Imaging. 34 (2), 433-440 (2015).
  29. Bar-Zion, A., et al. Doppler slicing for ultrasound super-resolution without contrast agents. BioRxiv. , (2021).
  30. You, Q., et al. Contrast-free super-resolution power Doppler (CS-PD) based on deep neural networks. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 70 (10), 1355-1368 (2023).
  31. Harmon, J. N., et al. Quantitative tissue perfusion imaging using nonlinear ultrasound localization microscopy. Sci Rep. 12 (1), 21943(2022).
  32. Welsh, A. W., et al. Three-dimensional US fractional moving blood volume: Validation of renal perfusion quantification. Radiology. 293 (2), 460-468 (2019).
  33. Schnell, D., Darmon, M. Bedside Doppler ultrasound for the assessment of renal perfusion in the ICU: Advantages and limitations of the available techniques. Crit Ultrasound J. 7 (1), 24(2015).

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청

허가 요청

태그

관련 논문