Methodenartikel

Biaxiaal basgeluid en passieve testen van het Muriene voortplantingssysteem met behulp van een Myograph-druk

8.9K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/60125

⸱

13 augustus 2019

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Biomedical Engineering, Tulane University

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol gebruikt een commercieel beschikbare druk myograph systeem te voeren druk myograph testen op de Murine vagina en cervix. Met behulp van media met en zonder calcium werden de bijdragen van de gladde spiercellen (SMC) basale Toon en passieve extracellulaire matrix (ECM) geïsoleerd voor de organen onder geschatte fysiologische omstandigheden.

Samenvatting

De vrouwelijke voortplantingsorganen, in het bijzonder de vagina en de cervix, zijn samengesteld uit verschillende cellulaire componenten en een unieke extracellulaire matrix (ECM). Gladde spiercellen vertonen een contractiele functie binnen de vaginale en cervicale wanden. Afhankelijk van de biochemische omgeving en de mechanische uitzetting van de orgel wanden, veranderen de gladde spiercellen de contractiele omstandigheden. De bijdrage van de gladde spiercellen onder fysiologische voorwaarden bij aanvang is geclassificeerd als een basale Toon. Specifieker, een basale Toon is de baseline gedeeltelijke vernauwing van gladde spiercellen in de afwezigheid van hormonale en neurale stimulatie. Bovendien biedt de ECM structurele ondersteuning voor de orgel wanden en fungeert het als reservoir voor biochemische signalen. Deze biochemische aanwijzingen zijn van vitaal belang voor verschillende orgel functies, zoals het aanzetten tot groei en het handhaven van homeostase. De ECM van elk orgaan bestaat voornamelijk uit collageenvezels (meestal collageen types I, III en V), elastische vezels en glycosaminoglycans/proteoglycans. De samenstelling en organisatie van de ECM dicteren de mechanische eigenschappen van elk orgaan. Een verandering in de ECM-samenstelling kan leiden tot de ontwikkeling van reproductieve pathologieën, zoals verzakking van het bekken of vroegtijdige cervicale remodellering. Bovendien kunnen veranderingen in ECM-microstructuur en stijfheid de activiteit van de gladde spiercellen en het fenotype veranderen, wat resulteert in het verlies van de contractiele kracht.

In dit werk worden de gerapporteerde protocollen gebruikt om de basale Toon en passieve mechanische eigenschappen van de nonpregnant Murine vagina en baarmoederhals op 4-6 maanden oud in Estrus te beoordelen. De organen werden gemonteerd in een in de handel verkrijgbare druk myograph en zowel druk-diameter en kracht-lengte tests werden uitgevoerd. Voorbeeldgegevens en gegevensanalyse technieken voor de mechanische karakterisering van de voortplantingsorganen zijn opgenomen. Dergelijke informatie kan nuttig zijn voor het construeren van wiskundige modellen en het rationaal ontwerpen van therapeutische interventies voor gezondheids pathologieën van vrouwen.

Inleiding

De vaginale wand bestaat uit vier lagen, het epitheel, lamina propria, Muscularis en adventitia. Het epitheel bestaat voornamelijk uit epitheelcellen. De lamina propria heeft een grote hoeveelheid elastische en fibrillar collageenvezels. De Muscularis is ook samengesteld uit elastine en collageenvezels, maar heeft een toegenomen hoeveelheid gladde spiercellen. De adventitia bestaat uit Elastin, collageen en fibroblasten, zij het in gereduceerde concentraties in vergelijking met de voorgaande lagen. De gladde spiercellen zijn van belang voor biomechanisch gemotiveerde onderzoeksgroepen als ze een rol spelen in de contractiele aard van de organen. Als zodanig, kwantificeren van de gladde spier cel gebied breuk en organisatie is de sleutel tot het begrijpen van de mechanische functie. Eerdere onderzoeken suggereren dat de gladde spier inhoud binnen de vaginale wand voornamelijk wordt georganiseerd in de omtrek en lengteas. Histologische analyse suggereert dat de Fractie van de gladde spier gebied is ongeveer 35% voor zowel de proximale en distale delen van de muur1.

De baarmoederhals is een zeer collagene structuur, die tot voor kort werd gedacht te hebben minimale gladde spier celinhoud2,3. Recente studies, echter, hebben gesuggereerd dat gladde spiercellen kunnen een grotere overvloed en rol in de baarmoederhals4,5hebben. De baarmoederhals vertoont een gradiënt van gladde spiercellen. De interne OS bevat 50-60% gladde spiercellen waar de externe OS slechts 10% bevat. Muis studies, echter, verslag van de baarmoederhals worden samengesteld uit 10-15% gladde spiercellen en 85-90% vezelgebonden bindweefsel zonder vermelding van regionale verschillen6,7,8. Gezien het feit dat het muismodel verschilt van het frequent gemelde menselijk model, zijn verdere onderzoeken met betrekking tot de muis baarmoederhals nodig.

Het doel van dit protocol was om de mechanische eigenschappen van de Murine vagina en cervix te verhelmaken. Dit werd bereikt met behulp van een druk myograph-apparaat waarmee de beoordeling van mechanische eigenschappen in de omtrek en axiale richtingen tegelijkertijd met behoud van inheemse cel-matrix interacties en orgel geometrie. De organen werden gemonteerd op twee aangepaste canules en beveiligd met zijde 6-0 hechtingen. Druk-diameter tests werden uitgevoerd rond de geschatte fysiologische axiale stretch om te bepalen van de conformiteit en Tangent moduli9. Er werden tests van de kracht lengte uitgevoerd om het geschatte axiale rek te bevestigen en om ervoor te zorgen dat de mechanische eigenschappen in het fysiologische bereik werden gekwantificeerd. Het experimentele protocol werd uitgevoerd op de nonpregnant Murine vagina en baarmoederhals op 4-6 maanden oud in Estrus.

Het protocol is onderverdeeld in twee belangrijke mechanische test secties: basale Toon en passieve testen. Een basale Toon wordt gedefinieerd als de baseline gedeeltelijke vernauwing van gladde spiercellen, zelfs in de afwezigheid van externe lokale, hormonale en neurale stimulatie10. Deze Baseline contractiele aard van de vagina en baarmoederhals levert karakteristieke mechanische gedragingen die vervolgens worden gemeten door de druk myograph systeem. De passieve eigenschappen worden beoordeeld door het verwijderen van het intercellulaire calcium dat de baseline toestand van contractie handhaaft, resulterend in ontspanning van de gladde spiercellen. In de passieve toestand leveren collageen en elastinevezels de dominante bijdragen voor de mechanische eigenschappen van de organen.

Het model van de Murine wordt veelvuldig gebruikt om pathologieën in de reproductieve gezondheid van vrouwen te bestuderen. De muis biedt verschillende voordelen voor het kwantificeren van de evoluerende relaties tussen ECM en mechanische eigenschappen binnen het voortplantingssysteem11,12,13,14. Deze voordelen omvatten korte en goed gekarakteriseerde Oestrische cycli, relatief lage kosten, gemak van handling, en een relatief korte zwangerschaps tijd15. Bovendien is het genoom van laboratorium muizen goed in kaart gebracht en genetisch gemodificeerde muizen zijn waardevolle hulpmiddelen om mechanistische hypotheses16,17,18te testen.

In de handel verkrijgbare druk myograph systemen worden intensief gebruikt om de mechanische reacties van verschillende weefsels en organen te kwantificeren. Sommige opmerkelijke structuren geanalyseerd op de druk myograph systeem omvatten elastische slagaders19,20,21,22, aderen en weefsel engineered vasculaire grafts23,24, de slokdarm25, en de grote darmen26. De druk myograph-technologie maakt gelijktijdige beoordeling van eigenschappen in de axiale en omtrek richtingen mogelijk met behoud van de native Cell-ECM interacties en in vivo geometrie. Ondanks het uitgebreide gebruik van myograph systemen in zachte weefsel en orgel mechanica, een protocol met behulp van de druk myograph technologie was niet eerder ontwikkeld voor de vagina en cervix. Voorafgaand onderzoek naar de mechanische eigenschappen van de vagina en baarmoederhals werden beoordeeld uniaxially27,28. Deze organen ervaren echter multiaxiaal laden binnen het lichaam29,30, dus kwantificeren hun Biaxiale mechanische respons is belangrijk.

Bovendien, recent werk suggereert dat gladde spiercellen een mogelijke rol kunnen spelen bij pathologieën van weke delen5,28,31,32. Dit biedt een andere aantrekkingskracht van het gebruik van de druk myograph technologie, als het behoudt de inheemse cel-matrix interacties, waardoor afbakening van de bijdrage die gladde spiercellen spelen in fysiologische en pathofysiologisch Voorwaarden. Hierin stellen we een protocol voor om de multiaxiale mechanische eigenschappen van de vagina en de baarmoederhals te kwantificeren onder zowel basale Toon als passieve omstandigheden.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Nulliparous 4-6 maanden vrouwelijke C57BL6J muizen (29,4 ± 6,8 gram) bij oestrus werden gebruikt voor deze studie. Alle procedures werden goedgekeurd door het Instituut Dierenzorg en gebruik Comité aan Tulane University. Na de bevalling werden de muizen één week voor euthanasie geacclimeerd en werden ze onder standaardomstandigheden ondergebracht (12 uur durende licht/donker cycli).

1. opoffering van de muis bij oestrus

  1. Bepaal de oestrische cyclus: de oestrische cyclus werd gemonitord door visuele beoordeling in overeenstemming met eerdere studies15,33,34. De oestrische cyclus bestaat uit vier fasen: proestrus, Estrus, metestrus, en diestrus. Tijdens de proestrus fase zijn de geslachtsdelen gezwollen, roze, vochtig en gerimpeld. De oestrus fase is rimply maar minder gezwollen, roze en vochtig. Metestrus en diestrus zijn beide gerapporteerd als exposeren geen zwelling en rimpel, ontbreekt in een roze tint, en droge34,35.
  2. Experiment uitvoeren bij Estrus: alle mechanische tests werden uitgevoerd terwijl de muizen op Estrus waren, omdat dit het gemakkelijkst te visualiseren is en een consistent en herhaalbaar tijdpunt biedt.
  3. Voor muizen die een basaal Toon testen ondergaan, euthanatie via guillotine. Voor muizen die alleen onder de passieve omstandigheden zijn getest, moeten ze worden geëerd met behulp van koolstofdioxide (CO2) inademing. De guillotine dient om de functie van gladde spiercellen van het voortplantingsstelsel te behouden, aangezien het co2 -gas de contractieve eigenschappen van de gladde spiercellen wijzigt36,37,38, 39,40,41,42. Het is noodzakelijk om de dissectie binnen 30 minuten uit te voeren om de kans op cel apoptosis te minimaliseren.

2. dissectie van het voortplantingssysteem

  1. Instellen: plaats een absorberend pad op het werkstation en vul een Petri schaaltje en spuit met 4 °C Hank de gebalanceerde zoutoplossing (HBSS) oplossing. Gebruik een doekje voor het verwijderen van vetweefsel. Plaats de muis ventrale kant omhoog en plak de poten en staart. Draai de Microscoop lichtjes aan en zet micro-schaar, schaar, twee paar rechte pincet en twee paar gebogen pincet.
  2. Met behulp van schuine pincet en schaar, til de huid rond de buik en maak een incisie aan de basis van de buik, boven het schaambeen. De incisie moet ondiep genoeg zijn om de buikspier wand niet te prik. Doorgaan met het gebruik van de schaar te snijden bovenzijde naar de ribbenkast en diep door de buikspieren.
  3. Verwijder oppervlakkig vet door licht aan het vet te trekken met de gebogen pincet en micro-schaar. Vetweefsel zal licht heterogene reflecteren met een glitter achtig uiterlijk. Plaats alle verwijderde vetten en weefsels op het doekje. Identificeer zowel de baarmoeder hoorns als het schaambeen.
  4. Plaats een gesloten schaar tussen de vaginale wand en het schaambeen. Snijd voorzichtig het midden van het schaambeen (schaam symphyse). Plaats gebogen pincet aan beide uiteinden van het gesneden schaambeen. Trek beide snij uiteinden lateraal om een betere toegang tot de voortplantingsorganen mogelijk te maken.
  5. Verwijder de blaas en de urethra van de vaginale wand. Dit kan worden gedaan met behulp van rechte pincet en micro-schaar. Houd de blaas met rechte pincet om spanning te creëren en gebruik botte dissectie technieken om het omringende weefsel van de vagina te scheiden. Zodra de blaas en urethra zijn ontleed, snijd de basis en verwijder uit de lichaamsholte.
  6. Identificeer het voortplantingssysteem: de baarmoeder hoorns bifurcate van de cervix. De baarmoederhals kan worden geïdentificeerd uit de vagina als gevolg van verschillen in geometrie en stijfheid. De buitendiameter van de baarmoederhals is kleiner dan de vagina. De baarmoederhals is stijver dan de vagina en voelt vergelijkbaar met die van een kraal (Figuur 1).
  7. Gebruik inkt en remklauwen om 3 mm stippen langs de organen te markeren. Begin onder de eierstokken op de baarmoeder buizen en markeer dots ondeugdelijkheid om de cervix te bereiken. Gebruik de middelste baarmoederhals dot om een punts pad naar de vagina Introitus te beginnen.
  8. Laat de inkt drogen en scheiden van de voortplantingsorganen van het omringende vetweefsel, bindweefsel, en de dikke darm. Reinig de vagina zo dicht mogelijk bij de vaginale Introitus. Met behulp van een schaar, snijd rond de vaginale Introitus.
    Opmerking: het is mogelijk dat organen tijdens dit proces uitdrogen. Als dit een probleem is, kan een spuit gevuld met 4 °C HBSS worden gebruikt om vocht aan de organen toe te voegen.
  9. Snijd de baarmoeder hoorns onmiddellijk inferieur aan de eierstokken. Merk op dat de organen zich terugtrekken uit de lengte van de post-explant naarmate het bindweefsel wordt verwijderd en het orgel wordt hersteld. Plaats de ontleed voortplantingsorganen in een Petri schaaltje gevuld met 4 °C HBSS. Deze lengte wijziging kan worden gebruikt voor de berekening van de geschatte lengte in vivo (punt 5).
    Opmerking: we hebben vastgesteld dat het gebruik van HBSS op deze temperatuur tijdens het dissectie en de cannulatie heeft geen invloed op de levensvatbaarheid van de gladde spiercellen. Het handhaven van een pH van 7,4, echter, is noodzakelijk voor het behoud van de levensvatbaarheid van de gladde spiercellen. Bij deze temperatuur heeft de HBSS een pH-niveau van 7,4.
  10. Meet na een evenwichts periode van 15 minuten in een HBSS van 4 °C de ruimte tussen de stippen met behulp van de remklauwen. Noteer de metingen voor elke afstand in een spreadsheet. Deze waarden worden gebruikt voor het berekenen van de in vivo stretch ratio (oorspronkelijke lengte/explanted lengte).
  11. Stel het doekje in dat het verwijderde weefsel op de buikstreek bevat met het overtollige weefsel dat aan de binnenkant van de muis is gericht en laat het doekje weken in 4 °C HBSS. Wikkel de muis en overtollig weefsel in folie en leg ze in een Vries veilige zak om te worden bewaard bij-20 °C. Passief mechanisch gedrag op de vagina bleek niet significant verschillend na één Freeze-ontdooien cyclus43. Alle geteste organen werden onmiddellijk na euthanasie of na één vries-dooi cyclus gebruikt.

3. cannuleren

  1. Bepaal de juiste canule maat voor het orgel type. In een typische C57BL6J muis, de vagina maakt gebruik van canules die beide 3,75 mm in diameter en geklinken. De baarmoederhals gebruikt één canule 3,75 mm voor het vaginale uiteinde en een canule 0,75 mm in diameter voor het baarmoeder uiteinde (Figuur 2) de 0,75 mm canule is glad.
    Opmerking: de diameter maten die hierboven worden aangegeven, worden gebruikt voor typische nullipareuze 4-6 maanden C57BL6 muizen, C57BL6 x 129SvEv en niet-pareuze muizen van 7-9 maanden. Echter, bepaalde omstandigheden, zoals verzakking of zwangerschap, kan een grotere canule nodig.
  2. Monteer met elk orgaan de cervicale zijde op het gedeelte van de kracht omzetter van het cannulatie apparaat. Monteer het tegenovergestelde uiteinde van het orgel (vaginale of baarmoeder) op het micrometer gedeelte van het apparaat. Draai beide uiteinden vast met hechtingen.
  3. Vanwege het verschil in dikte en mate van contractiliteit onder de vagina en cervix, kunnen verschillende technieken worden gebruikt om de meest effectieve cannulatie uit te voeren. Voor de vagina, plaats 2 hechtingen tussen de 2ND en 3RD klinknagels van de canule in een "X" mode. Bij het cannuleren van de cervix, de canule is niet geklink, zodat het orgel is het best geplaatst aan de achterkant van de canule met 3 horizontale hechtingen aan de baarmoeder uiteinde en 4 hechtingen op de externe OS. Voor beide organen mag de maximumlengte niet groter zijn dan 7 mm tussen de hechtingen (Figuur 3).

4. Druk myograph instellen

  1. Om het druk myograph systeem in te stellen, zet u het testsysteem aan en vult u de reservoir fles met 200 mL HBSS (Figuur 4). Zet de hitte op "aan" en laat de HBSS in de reservoir fles opwarmen. Schakel vervolgens de Microscoop in en open het computerprogramma. Zorg ervoor dat het beeld van de gecanuleerde orgel, druk interface, flowmeter lezingen, en de sequencer functie tool zijn allemaal zichtbaar (Figuur 5).

5. basale Toon mechanische testen

Opmerking: de baarmoederhals vertoonde een fasische aard tijdens de beginstadia van het testen. Echter, dit verminderde na conditionering. Basaal Toon testen wordt gedaan met behulp van Krebs Ringer buffer (KRB) in het bekken van het DMT-apparaat. De buffer wordt belugeerd met 95% O2 en 5% Co2. Nadat de basale Toon portie is voltooid, calcium vrije KRB wordt gebruikt.

  1. Het vinden van de onbelaste geometrie: Strek het orgel zodat de muur niet in spanning is. Voor de vagina, observeer de groeven op de vaginale wand. Voor de baarmoederhals, snijd direct onder de inkt stippen die zich boven en onder de centrale baarmoederhals Mark. Dit bedenkt een herhaalbare methode voor een cervicale in-situ lengte van 6 mm44. Meet de lengte van hecht tot hecht met remklauwen
  2. Het vinden van de onbelaste druk (omhoog): Verhoog de druk van 0 tot 10 mmHg in stappen van 1 mmHg. Bepaal de druk waarin het orgel niet meer is ingestort. Dit kan worden bepaald als de grootste sprong in de buitendiameter bij een bepaalde druk, zoals tentoongesteld op de programmamonitor. Na het opnemen van de druk en de buitendiameter, Let op dit als het eerste punt waarin het orgel niet is samengevouwen en nul de kracht.
  3. Geschat in vivo stretch: Bereken de geschatte in vivo Stretch door de lengte gemeten in vivo te delen door de gemeten lengte na de installatie:
    figure-protocol-1
  4. Voor conditionering van de druk diameter: Stel de druk in op 0 mmHg, de lengte tot de geschatte infigure-protocol-2vivo lengte en het verloop tot 1,5 mmHg/s. Voer een sequentie uit die de druk van 0 mmHg naar de in vivo druk + gelost (tabel 1) houdt, vasthouden voor 30 seconden en neem de druk op 0 mmHg met een 30 seconden Hold-periode. Nadat u voor een totaal van 5 cycli hebt herhaald, drukt u op Stop in het computerprogramma en slaat u het bestand op.
  5. Het vinden van de experimentele in vivo stretch: Stel het orgel in op de geschatte in vivo lengte, terwijl bij de onbelaste druk en druk op Start. Evalueer de druk versus kracht waarden voor drukwaarden, variërend van de onbelaste druk tot de maximale druk (tabel 1). Druk op de knop stoppen in het computerprogramma en sla het bestand op.
    Opmerking: de gemeten rekwaarde wordt in situ berekend. Dit gaat gepaard met de beperking dat het alleen kan worden gemeten na het disarticuleren van de schaam-symphyse. Hierdoor gaat de natuurlijke Tethering verloren, wat de lengte kan wijzigen. De theoretische stretch is echter gebaseerd op de eerder geïntroduceerde theorie dat het orgel minimale veranderingen in werking zal ondervinden bij blootstelling aan fysiologische druk om energie te besparen45. In het Protocol, de gemeten in vivo stretch zal de rekwaarde berekend met behulp van de experimenteel geïdentificeerde lengte waarin er minimale verandering van kracht wanneer blootgesteld aan een fysiologische bereik van druk.
  6. Voor conditionering van de druk diameter: Stel de druk in op 0 mmHg, de lengte tot de experimentele in vivo lengte en de helling van 1,5 mmHg/s. Voer een sequentie uit die de druk van 0 mmHg naar de maximale druk + omhoog houdt, 30 seconden ingedrukt houdt en terug naar 0 mmHg met een advertentie 30 tweede Hold-periode. Nadat u dit hebt herhaald voor een totaal van 5 cycli, drukt u op de Stop -knop in de programma-interface en slaat u het bestand op.
    Opmerking: 5,4 is noodzakelijk voor het bereiken van een consistentere axiale krachtmeting met toenemende druk. Deze stap helpt bij het vinden van de juiste in vivo Stretch, die vaak wordt onderschat op basis van visuele aanwijzingen. 5,6 dient als voorzorgsmaatregel om hysterese te minimaliseren en een consistente, reproduceerbare, wiskundig interpreteerbare reactie van het orgel te bereiken.
  7. Kracht-lengte voor conditionering: Voer 1/3 Max druk + omhoog voor zowel de inlaat-als de uitlaatdruk. Stel het orgel in op-2% van de in vivo lengte en druk op Start. Pas de lengte aan + 2% in vivo lengte dan terug tot-2% bij 10 μm/s. Herhaal axiaal verlenging voor een totaal van 5 cycli. Druk op Stop in het computerprogramma en sla het bestand op.
  8. Equilibratie: stel met het orgel in de vastgestelde lengte in vivo zowel de inlaat-als de uitlaatdruk in op 1/3 van de maximale druk + omhoog. Evenwichts het orgel gedurende 10 minuten. Breng beide druk langzaam terug naar beneden tot 0 mmHg met de gradiënt ingesteld als 1,5 mmHg/s.
  9. Herevalueer de onbelaste geometrie: Stel het orgel in op de in vivo lengte en de druk op de onbelaste druk. Verlaag de axiale lengte naar de geschatte onbelaste lengte met een snelheid van 10 μm/s tot er een minimale verandering in de kracht is. Deze overeenkomstige lengte staat bekend als de onbelaste lengte, of waar het orgel niet in spanning of compressie is. Noteer de onbelaste lengte, de buitendiameter en de kracht waarde voordat u de kracht op nul legt.
    Opmerking: de vooraf verwijderde geometrie werd bepaald door visuele aanwijzingen, wat puur kwalitatief is. Een nieuwe evaluatie is noodzakelijk voor een kwantitatieve methode en om rekening te kunnen worden met mogelijke veranderingen in de lengte die zich tijdens de voor conditionering voordoen. Deze geometrie zal worden gebruikt in rubriek 8.
  10. Echografie instellen: gebruik het algemene Imaging-abdominale pakket om de organen in het testapparaat te visualiseren. (Figuur 6). Voor het testen, Minimaliseer artefacten van de onderkant van de druk myograph metalen bekken. Pas de canule aan op een hoogte die de maximale afstand van de bodem is met het weefsel dat nog steeds volledig wordt ondergedompeld in de testoplossing. Een aangepaste houder wordt 3D afgedrukt om de transducer in verticale positie te stabiliseren tijdens beeldvorming.
  11. Ultrasone beeldvorming: Identificeer de canule in de buurt van de kracht transducer en pas de fase van de Microscoop aan op beeld langs de lengte van het weefsel. Tijdens het testproces wordt de middelste regio langs de lengte bijgehouden (Figuur 6a, C). Na beeldvorming, Bekijk de afbeelding "Cine Store" lus die bestaat uit een reeks B-mode frames en identificeren van het frame met de grootste buitendiameter. De dikte berekeningen zullen worden gebruikt in rubriek 8.
  12. Druk diameter testen (-2% in vivo lengte): druk op Start en stel het orgel zo in dat het-2% van de in vivo lengte, zet de druk op 0 mmHg en gradiënt tot 1,5 mmHg/s. Verhoog de druk van 0 mmHg tot de maximale druk. Breng de druk terug naar beneden tot 0 mmHg met een 20 seconden Hold-periode. Herhaal dit gedurende 5 cycli.
  13. Druk diameter testen (in vivo lengte): druk op Start en stel het orgel zo in dat het zich op de vivo lengte bevindt, stel de druk in op 0 mmHg en gradiënt tot 1,5 mmHg/s. Verhoog de druk van 0 mmHg tot de maximale druk. Breng de druk terug naar beneden tot 0 mmHg met een 20 seconden Hold-periode. Herhaal dit gedurende 5 cycli.
  14. Druk diameter testen (+ 2% in vivo lengte): pas het orgel zo aan dat het + 2% in vivo lengte is, stel de druk in op 0 mmHg, en gradiënt tot 1,5 mmHg/s. Verhoog de druk van 0 mmHg tot de maximale druk en vervolgens terug naar beneden tot 0 mmHg met een 20 seconden Hold-periode. Herhaal dit gedurende 5 cycli. De drukgegevens van alle drie de lengtes zullen worden gebruikt in rubriek 8.
  15. Kracht-lengte testen (nominale druk): zet de druk op de onbelaste druk en het orgel op-2% van de in vivo lengte. Strek het orgel tot + 2% van de in vivo lengte en keer terug naar-2% de in vivo lengte bij een snelheid van 10 μm/s. Herhaal dit voor een totaal van 3 cycli.
  16. Kracht-lengte testen (1/3 maximale druk + omhoog): zet de druk op 1/3 van de maximale druk + omhoog en stel het orgel in op-2% de in vivo lengte. Na het indrukken van Start, strek het orgel tot + 2% de in vivo lengte en terug naar-2% de in vivo lengte met een snelheid van 10 μm/s. Nadat u voor een totaal van 3 cycli hebt herhaald, drukt u op Stop en slaat u de gegevens op.
  17. Kracht-lengte testen (2/3 maximale druk + omhoog): zet de druk op 2/3 van de maximale druk + omhoog en stel het orgel in op-2% de in vivo lengte. Druk op Start en strek het orgel tot + 2% de in vivo lengte en terug naar-2% de in vivo lengte met een snelheid van 10 μm/s. Nadat u voor een totaal van 3 cycli hebt herhaald, drukt u op Stop en slaat u de gegevens op.
  18. Kracht-lengte testen (maximale druk + omhoog): Stel de druk in op de maximale druk + omhoog en stel het orgel in op-2% de in vivo lengte. Met een snelheid van 10 μm/s, strek het orgel tot + 2% van de in vivo lengte en terug tot-2% in vivo lengte. Nadat u voor een totaal van 3 cycli hebt herhaald, slaat u de gegevens op. Alle Force-gegevens zullen worden gebruikt in sectie 8.
  19. Verwijder KRB testmedia en was met calcium vrije KRB. Vervang de media met calcium vrije KRB oplossing aangevuld met 2 mM EGTA. Inincuberen van het weefsel gedurende 30 minuten. Verwijder de oplossing en vervang de media door verse calcium vrije KRB.

6. passieve mechanische testen

Opmerking: als u begint met passieve testen start bij stap 1. Als basale Toon testen werd uitgevoerd voorafgaand aan passieve start bij stap 6. Als u begint met bevroren weefsel, laat dan een evenwichts periode van 30 minuten bij kamertemperatuur toe voordat het orgel wordt gecanuteerde.

  1. Het vinden van de onbelaste geometrie: Strek het orgel, zodat de wand van het orgel niet in spanning. Meet het gecanuleerde orgaan van hechtdraad tot hecht en noteer dit als de onbelaste lengte.
  2. Het vinden van de onbelaste druk: na het indrukken van Start, Verhoog de druk van 0 in 10 mmHg in stappen van 1 mmHg. Bepaal tijdens het doorlopen van dit proces de druk waarin het orgel niet in spanning zit. Met behulp van de computerprogramma monitor kan dit worden bepaald vanaf de grootste sprong in de buitendiameter. Na het Zeroing van de kracht, noteer deze druk, evenals de buitendiameter en noteer dit als het eerste punt waarin het orgel niet is ingestort.
  3. Geschat in vivo stretch: Bereken de geschatte in vivo Stretch door de lengte gemeten in vivo te delen door de gemeten lengte na de installatie.
  4. Druk diameter voor conditionering: na het indrukken van Start, stel de druk ingesteld op 0 mmHg, de lengte als de geschatte in vivo lengte, en gradiënt tot 1,5 mmHg/s. begin met het uitvoeren van een sequentie die de druk van 0 mmHg naar de maximale druk neemt en terug naar 0 Mmhg. Herhaal dit proces met 5 cycli met een 30 seconden Hold-tijd.
  5. Voorconditionering van de kracht lengte: Stel het orgel in op de lengte in vivo en voer de onbelaste druk in het computerprogramma handmatig in voor beide drukken. Nadat u op Start hebt gedrukt , stelt u het verloop in op 2 mmHg en de druk tot 1/3 van het maximum. Strek het orgel tot + 2% en terug tot-2% rek bij 10 μm/s. Herhaal deze cyclus voor een totaal van 5 keer en druk op Stop.
  6. Het vinden van de experimentele in vivo lengte: Zoek en plot kracht waarden bij-2% van de in vivo lengte, de in vivo lengte en + 2% van de in vivo lengte. Neem de krachten op gelijkmatig verdeelde druk variërend van 0 mmHg tot de maximale druk. De experimentele in vivo stretch is de stretch waarde die een relatief vlakke lijn vertoont over een drukbereik.
  7. Herhaal de druk diameter en axiale voorconditionerings stappen op de nieuwe in vivo lengte.
  8. Equilibratie: Stel de inlaat-en uitlaatdruk met het orgel in de vastgestelde lengte in vivo in op de onbelaste druk. Laat het orgel gedurende 15 minuten opnieuw in evenwicht worden. Breng na 15 minuten langzaam de inlaat-en uitlaatdruk terug tot 0 mmHg.
  9. Opnieuw te evalueren onbelaste configuratie: Breng het orgel naar de onbelaste lengte en herschat de onbelaste lengte. Noteer de onbelaste lengte en de buitendiameter terwijl de druk 0 mmHg, de onbelaste druk en 1/3 de maximale druk is. Nul de kracht bij de onbelaste druk. De diameter bij de onbelaste druk is de in vivo diameter.
    Opmerking: het opnieuw inschatten van de onbelaste lengte is noodzakelijk omdat kleine kunststof vervormingen eerder werden waargenomen in zachte biologische weefsels na conditionering. Deze onbelaste configuratie wordt gebruikt in sectie 8.
  10. Echografie: Voer ultrasone B-modus Imaging uit op de onbelaste lengte en druk.
  11. Druk diameter testen: met het orgel bij-2% van de experimenteel bepaald in vivo lengte en de druk bij 0 mmHg, druk op Start. Verhoog de druk van 0 mmHg tot de maximale druk en terug naar 0 mmHg. Houd de 2-0 mmHg stap gedurende 20 seconden ingedrukt. Nadat u in totaal 5 keer hebt herhaald, drukt u op de knop stoppen in de interface en slaat u het bestand op.
    Opmerking: Herhaal de experimentele in vivo lengte, + 2% van de experimentele in vivo lengte.
  12. Kracht-lengte testen: Stel de druk in op nominale druk en stel het orgel in op-2% van de in vivo lengte. Strek het orgel tot + 2% van de in vivo lengte en terug tot-2% van de in vivo lengte met een snelheid van 10 μm/s. Nadat u in totaal 3 keer hebt herhaald, slaat u de gegevens op. Herhaal dit voor 1/3 Max druk, 2/3 Max druk, en bij de maximale druk.
  13. Bereken de onbelaste dikte van ultrasone beelden B-modus beeld. Teken met behulp van imaging software een lijn om de penetratie diepte aan te duiden. Stel de schaal in op de lengte van de lijn (d.w.z. 2000 μm zoals afgebeeld in Figuur 6b en 6d).
  14. Wanddikte berekeningen: het gebruik van een computer software, traceren en meten van de binnen-en buitendiameter van het orgel. Teken en meet vervolgens een lijn tussen de diameters. Teken in totaal 25 Transmurale lijnen. Gemiddelde alle gegevenspunten en herhaal dit voor een totaal van 3 keer.

7. opruimen

  1. Zorg ervoor dat de druk 0 mmHg is en uitgeschakeld. Sluit de hoofd inlaat en uitlaat uit voor beide drieweg kleppen. Zuig de resterende vloeistof uit het bekken van de cannulatie inrichting.
  2. Verwijder het orgel uit het podium en vul de reservoir fles met gedeïoniseerd water. Spoel de canule met water met behulp van een injectiespuit. Sluit de slang aan om de canule te omzeilen.
  3. Draai de druk en de stroom aan, stel de inlaatdruk in op 200 mmHg, de uitlaatdruk tot 0 mmHg, gradiënt tot 10 mmHg/s, en laat de stroom 5 minuten lopen. Laat het systeem draaien terwijl de reservoir fles leeg is en laat de lucht gedurende 5 minuten lopen of totdat de lijnen droog zijn.

8. gegevensanalyse

  1. Voor het testen van de druk diameter verzamelt u gegevens van waar de druk begint te stijgen van de minimumwaarde tot het maximum. Voor het testen van de kracht-lengte, verzamelen van gegevens van net onder de maximale piek van kracht totdat de kracht gestopt.
  2. Open het gegevensbestand voor elke druk diameter test en selecteer het gemiddelde druk tabblad. Navigeer naar het laadgebied van de laatste Curve, 0 mmHg naar de maximale druk en zet de gegevens in een spreadsheet. Selecteer dezelfde regio op de buitendiameter, inlaatdruk, uitlaatdruk, kracht, temperatuur, pH en stroom tab die elk item in hetzelfde document plaatst.
  3. Open de gegevens voor elke test met de kracht lengte. Navigeer naar het laadgebied van de curve,-2% tot + 2%, en sleep de gegevens naar een spreadsheet. Selecteer dezelfde regio voor de andere gemeten variabelen en plaats elk item in hetzelfde werkblad.
  4. Voor de druk diameter en de kracht lengte test aftrekken de omhoog van alle drukwaarden.
  5. Gemiddelde de druk diameter gegevens elke 1 mmHg (d.w.z. 0 +/-0,5, 1 +/-0,5, 2 +/-0,5).
  6. Zoek het onbelaste volume van het orgel (V). Vergelijking 1 kan worden gebruikt om Vte vinden, gezien het feit dat R02 de onbelaste buiten straal is, gemeten door de Microscoop, L de onbelaste lengte is en H de onbelaste dikte is zoals gedetecteerd door de echografie. De aanname van incompressibility wordt benut, wat betekent dat het orgel het volume vervormt terwijl het wordt blootgesteld aan vervormingen.
    Opmerking: de onbelaste lengte wordt gemeten met remklauwen van hechtdraad tot hechtdraad. De onbelaste diameter wordt gemeten via de Microscoop, de camera en de software gevolgd door de berekening van de straal (Figuur 5) de onbelaste dikte wordt berekend op basis van de echografische beelden (Figuur 6).
    figure-protocol-3Vergelijking 1
  7. Gebruik de aanname van incomprimeer baarheid door het onbelaste volume, de vervormd buitenste RADIUSfigure-protocol-4() en de lengtefigure-protocol-5() te gebruiken om de vervormde figure-protocol-6 Binnenradius te bepalen.
    figure-protocol-7Vergelijking 2
  8. Gebruik vergelijkingen 3, 4 en 5 voor het berekenen van elke stress, respectievelijk. In vergelijkingen 3-5 wordt P gedefinieerd als de intraluminale druk en Ft is de kracht gemeten door de transducer.
    figure-protocol-8Vergelijking 3
    figure-protocol-9Vergelijking 4
    figure-protocol-10Vergelijking 5
  9. Plot de druk-diameter relatie, Force-Pressure relatie, omtrek stress-omtrek stretch relatie, en de axiale spanning en omtrek stretch waarden (Figuur 7, figuur 8). De stretch waarden kunnen worden berekend met behulp van de middenwand RADIUS. Berekeningen van de omtrek en axiale spanningen kunnen worden gevonden in de vergelijkingen 6 en 7, respectievelijk.
    figure-protocol-11Vergelijking 6
    figure-protocol-12Vergelijking 7
  10. Bereken de compliance in de buurt van het fysiologische drukbereik en in vivo stretch. De lagere druk gebonden (LPB) is 1 standaarddeviatie onder de gemiddelde gemeten druk. De bovenste druk gebonden (UPB) is 1 standaarddeviatie boven de gemiddelde gemeten druk9.
    figure-protocol-13
  11. Bereken de tangens moduli om de materiaal stijfheid te kwantificeren. Identificeer de berekende omtrek spanning die overeenkomt met de lagere druk gebonden en de bovengrens. Plaats een lineaire lijn op de omtrek spanning-omtrek strek curve binnen het geïdentificeerde spanningsbereik in vivo lengte. Bereken de helling van de lijn9.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Succesvolle analyse van de mechanische eigenschappen van de vrouwelijke voortplantingsorganen is afhankelijk van de juiste orgaan dissectie, cannulatie, en testen. Het is noodzakelijk om de baarmoeder hoorns zonder gebreken naar de vagina te planten (Figuur 1). Afhankelijk van het type orgel zal de canule grootte variëren (Figuur 2). De cannulatie moet worden uitgevoerd zodat het orgel niet kan bewegen tijdens het experiment, maar ook de wand van het orgel niet beschadig...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het protocol in dit artikel geeft een methode voor het bepalen van de mechanische eigenschappen van de Murine vagina en cervix. De in dit protocol geanalyseerde mechanische eigenschappen omvatten zowel de passieve als de basale Toon omstandigheden van de organen. Passieve en basale Toon omstandigheden worden veroorzaakt door het veranderen van de biochemische omgeving waarin het orgel wordt ondergedompeld. Voor dit protocol bevat de bij de basale test betrokken media calcium. Testen van de basale Toon voorwaarde staat is...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Dankbetuigingen

Het werk werd gefinancierd door de NSF CAREER Award subsidie #1751050.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
2F catheterMillarSPR-320katheter om cervicale druk te meten
6-0 SutureFine Science Tools18020-60grotere hechtingen
CaCl2 (anhydrous)VWR97062-590HBSS-concentratie: 140 mg/ mL
CaCl2-2H20Fischer chemicalBDH9224-1KG
KRB-concentratie: 3,68 g/L
Dextrose (D-glucose)VWR101172-434HBSS-concentratie: 1000 mg/mL
KRB-concentratie: 19,8 g/L
Dumont #5/45 ForcepsFine Science Tools11251-35gebogen pincet
Dumont SS ForcepsFine Science Tools11203-25recht pincet
EclipseNikonE200microscoop gebruikt voor beeldvorming
Flow meterDanish MyoTechnologies161FMflowmeter in de testapparatuur
Force Transducer - 110PDanish MyoTechnologies100079krachttransducer
ImageJSciJavaImageJ1gebruikt om volume te meten
Instrument CasesFine Science Tools20830-00behuizing voor het vasthouden van dissectie-instrumenten
KClFisher Chemical97061-566HBSS-concentratie: 400 mg/ mL
KRB-concentratie: 3,5 g/L
KH2PO4G-Biosciences71003-454HBSS-concentratie: 60 mg/ mL
MgCl2VWR97064-150
KRB-concentratie: 1,14 g/L
MgCl2-6H2OVWRBDH9244-500GHBSS-concentratie: 100 mg/ mL
MgSO4-7H20VWR97062-134HBSS-concentratie: 48 mg/ mL
Mircosoft excelMicrosoft6278402programma gebruikt voor spreadsheet
Na2HPO4 (dibasic anhydrous)VWR97061-588HBSS-concentratie: 48 mg/mL
KRB-concentratie: 1,44 g/L
NaClVWR97061-274HBSS-concentratie: 8000 mg/mL
KRB-concentratie: 70,1 g/L
NaHCO3VWR97062-460HBSS-concentratie: 350 mg/ mL
KRB-concentratie: 21,0 g/L
Pressure myograph systemsDanish MyoTechnologies110P en 120CPDrukmyograafsysteem:
programma, canuleringsapparaat,
en besturingseenheid
Pressure TransducerDanish MyoTechnologies100106druktransducer
Student Dumont #5 ForcepsFine Science Tools91150-20recht pincet
Student Vannas Spring ScissorsFine Science Tools91500-09micro-schaar
Tissue dyeBradley Products1101-3inkt om in vivo rek te meten
Ultrasound transducerFujiFilm Visual SonicsLZ-550gebruikte ultrasone transducer; 256 elementen, 40 MHz centraalfrequentie
VEVO2100FujiFilm Visual SonicsVS-20035ultrageluid gebruikt voor beeldvorming
Wagner ScissorsFine Science Tools14069-12grotere schaar

Referenties

  1. Capone, D., et al. Evaluating Residual Strain Throughout the Murine Female Reproductive System. Journal of Biomechanics. 82, 299-306 (2019).
  2. Danforth, D. The fibrous nature of the human cervix, and its relation to the isthmic segment in gravid and nongravid uteri. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 53 (4), 541-560 (1947).
  3. Hughesdon, P. The fibromuscular structure of the cervix and its changes during pregnancy and labour. Journal of Obstetrics and Gynecology of the British Commonwealth. 59, 763-776 (1952).
  4. Bryman, I., Norstrom, A., Lindblo, B. Influence of neurohypophyseal hormones on human cervical smooth muscle cell contractility in vitro. Obstetrics and Gynecology. 75 (2), 240-243 (1990).
  5. Joy, V., et al. A New Paradigm for the Role of Smooth Muscle Cells in the Human Cervix. Obstetrics. 215 (4), e471-e478 (2016).
  6. Xu, X., Akgul, Y., Mahendroo, M., Jerschow, A. Ex vivo assessment of mouse cervical remodeling through pregnancy via Na (23) MRS. NMR Biomedical. 23 (23), 907-912 (2014).
  7. Leppert, P. Anatomy and Physiology of cervical ripening. Clinical Obstetrics and Gynecology. 43 (43), 433-439 (2000).
  8. Schlembach, D., et al. Cervical ripening and insufficiency: from biochemical and molecular studies to in vivo clinical examination. European Journal of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Biology. 144, S70-S79 (2000).
  9. Stoka, K., et al. Effects of Increased Arterial Stiffiness on Atherosclerotic Plaque Amounts. Journal of Biomechanical Engineering. 140 (5), (2018).
  10. Mohram, D., Heller, L. Ch. 7. Cardiovascular Physiology. , The McGraw-Hill Companies. (2006).
  11. Yoshida, K., et al. Quantitative Evaluation of Collagen Crosslinks and Corresponding Tensile Mechanical Properties in Mouse Cervical Tissue during Normal Pregnancy. PLoS One. 9, e112391(2014).
  12. Mahendroo, M. Cervical remodeling in term and preterm birth: insight from an animal model. Society for Reproduction and Fertility. 143 (4), 429-438 (2012).
  13. Elovitz, M., Miranlini, C. Can medroxyprogesterone acetate alter Toll-like receptor expression in a mouse model of intrauterine inflammation? American Journal of Obstetrics and Gynecology. 193 (3), 1149-1155 (2005).
  14. Ripperda, C., et al. Vaginal estrogen: a dual-edged sword in postoperative healing of the vaginal wall. North American Menopause Society. 24 (7), 838-849 (2017).
  15. Nelson, J., Felicio, P., Randall, K., Sims, C., Finch, E. A Longitudinal Study of Estrous Cyclicity in Aging C57/6J Mice: Cycle, Frequency, Length, and Vaginal Cytology. Biology of Reproduction. 27 (2), 327-339 (1982).
  16. Ferruzzi, J., Collins, M., Yeh, A., Humphrey, J. Mechanical assessment of elastin integrity in fibrillin-1-deficient carotid arteries: implications for Marfan Syndrome. Cardiovascular Research. 92 (2), 287-295 (2011).
  17. Mariko, B., et al. Fribrillin-1 genetic deficiency leads to pathological ageing of arteries in mice. The Journal of Pathology. 224 (1), 33-44 (2011).
  18. Rahn, D., Ruff, M., Brown, S., Tibbals, H., Word, R. Biomechanical Properties of The Vaginal Wall: Effect of Pregnancy, Elastic Fiber Deficiency, and Pelvic Organ Prolapse. American Urogynecological Society. 198 (5), (2009).
  19. Caulk, A., Nepiyushchikh, Z., Shaw, R., Dixon, B., Gleason, R. Quantification of the passive and active biaxial mechanical behavior and microstructural organization of rat thoracic ducts. Royal Society Interface. 12 (108), 20150280(2015).
  20. Amin, M., Le, V., Wagenseil, J. Mechanical Testing of Mouse Carotid Arteries: from Newborn to Adult. Journal of Visualized Experiments. (60), e3733(2012).
  21. Sokolis, D., Sassani, S., Kritharis, E., Tsangaris, S. Differential histomechanical response of carotid artery in relation to species and region: mathematical description accounting for elastin and collagen anisiotropy. Medical and Biological Engineering and Computing. 49 (8), 867-879 (2011).
  22. Kim, J., Baek, S. Circumferential variations of the mechanical behavior of the porcine thoracic aorta during the inflation test. Journal of Biomechanics. 44 (10), 1941-1947 (2011).
  23. Faury, G., et al. Developmental adaptation of the mouse cardiovascular system to elastin haploinsufficency. Journal of Clinical Investigation. 11 (9), 1419-1428 (2003).
  24. Naito, Y., et al. Beyond Burst Pressure: Initial Evaluation of the Natural History of the Biaxial Mechanical Properties of Tissue-Engineered Vascular Grafts in the Venous Circulation Using a Murine Model. Tissue Engineering. 20, 346-355 (2014).
  25. Sommer, G., et al. Multaxial mechanical response and constitutive modeling of esophageal tissues: Impact on esophageal tissue engineering. Acta Biomaterialia. 9 (12), 9379-9391 (2013).
  26. Sokolis, D., Orfanidis, I., Peroulis, M. Biomechanical testing and material characterization for the rat large intestine: regional dependence of material parameters. Physiological Measurement. 32 (12), 1969-1982 (2011).
  27. Martins, P., et al. Prediction of Nonlinear Elastic Behavior of Vaginal Tissue: Experimental Results and Model Formation. Computational Methods of Biomechanics and Biomedical Engineering. 13 (3), 317-337 (2010).
  28. Feola, A., et al. Deterioration in Biomechanical Properties of the Vagina Following Implantation of a High-stiffness Prolapse Mesh. BJOG: An International Journal of Obstetrics and Gynaecology. 120 (2), 224-232 (2012).
  29. Huntington, A., Rizzuto, E., Abramowitch, S., Prete, Z., De Vita, R. Anisotropy of the Passive and Active Rat Vagina Under Biaxial Loading. Annals of Biomedical Engineering. 47, 272-281 (2018).
  30. Tokar, S., Feola, A., Moalli, P., Abramowitch, S. Characterizing the Biaxial Mechanical Properties of Vaginal Maternal Adaptations During Pregnancy. ASME 2010 Summer Bioengineering Conference, Parts A and B. , 689-690 (2010).
  31. Feloa, A., et al. Impact of Pregnancy and Vaginal Delivery on the Passive and Active Mechanics of the Rat Vagina. Annals of Biomedical Engineering. 39 (1), 549-558 (2010).
  32. Baah-Dwomoh, A., Alperin, M., Cook, M., De Vita, R. Mechanical Analysis of the Uterosacral Ligament: Swine vs Human. Annual Biomedical Engineering. 46 (12), 2036-2047 (2018).
  33. Champlin, A. Determining the Stage of the Estrous Cycle in the Mouse by the Appearance. Biology of Reproduction. 8 (4), 491-494 (1973).
  34. Byers, S., Wiles, M., Dunn, S., Taft, R. Mouse Estrous Cycle Identification Tool and Images. PLoS One. 7 (4), e35538(2012).
  35. McLean, A. Performing Vaginal Lavage, Crystal Violet Staining and Vaginal Cytological Evaluation for Mouse Estrous Cycle Staging Identification. Journal of Visualized Experiments. 67, e4389(2012).
  36. Bugg, G., Riley, M., Johnston, T., Baker, P., Taggart, M. Hypoxic inhibition of human myometrial contractions in vitro: implications for the regulation of parturition. European Journal of Clinical Investigation. 36 (2), 133-140 (2006).
  37. Taggart, M., Wray, S. Hypoxia and smooth muscle function: key regulatory events during metabolic stress. Journal of Physiology. 509, 315-325 (1998).
  38. Yoo, K., et al. The effects of volatile anesthetics on spontaneous contractility of isolated human pregnant uterine muscle: a comparison among sevoflurane, desflurane, isoflurane, and halothane. Anesthesia and Analgesia. 103 (2), 443-447 (2006).
  39. de Souza, L., et al. Effects of redox disturbances on intentional contractile reactivity in rats fed with a hypercaloric diet. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. , 6364821(2018).
  40. Jaue, D., Ma, Z., Lee, S. Cardiac muscarinic receptor function in rats with cirrhotic cardiomyopathy. Hepatology. 25, 1361-1365 (1997).
  41. Xu, Q., Shaffer, E. The potential site of impaired gallbladder contractility in an animal mode of cholesterol gallstone disease. Gastroenterology. 110 (1), 251-257 (1996).
  42. Rodriguez, U., et al. Effects of blast induced Neurotrauma on pressurized rodent middle cerebral arteries. Journal of Visualized Experimentals. (146), e58792(2019).
  43. Rubod, C., Boukerrou, M., Brieu, M., Dubois, P., Cosson, M. Biomechanical Properties of Vaginal Tissue Part 1: New Experimental Protocol. Journal of Urology. 178, 320-325 (2007).
  44. Robison, K., Conway, C., Desrosiers, L., Knoepp, L., Miller, K. Biaxial Mechanical Assessment of the Murine Vaginal Wall Using Extension-Inflation Testing. Journal of Biomechanical Engineering. 139 (10), 104504(2017).
  45. Van loon, P. Length-Force and Volume-Pressure Relationships of Arteries. Biorheology. 14 (4), 181-201 (1977).
  46. Fernandez, M., et al. Investigating the Mechanical Function of the Cervix During Pregnancy using Finite Element Models Derived from High Resolution 3D MRI. Computational Methods Biomechanical and Biomedical Engineering. 19 (4), 404-417 (2015).
  47. House, M., Socrate, S. The Cervix as a Biomechanical Structure. Ultrasound Obstetric Gynecology. 28 (6), 745-749 (2006).
  48. Martins, P., et al. Biomechanical Properties of Vaginal Tissue in Women with Pelvic Organ Prolapse. Gynecologic and Obstetrics Investigation. 75, 85-92 (2013).
  49. Rada, C., Pierce, S., Grotegut, C., England, S. Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In vivo. Journal of Visualized Experiments. (98), e52541(2015).
  50. Lumsden, M. A., Baird, D. T. Intra-uterine pressure in dysmenorrhea. Acta Obstectricia at Gynecologica Scandinavica. 64 (2), 183-186 (1985).
  51. Milsom, I., Andersch, B., Sundell, G. The Effect of Flurbiprofen and Naproxen Sodium On Intra-Uterine Pressure and Menstrual Pain in Patients With Primary Dysmennorrhea. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica. 67 (8), 711-716 (1988).
  52. Park, K., et al. Vasculogenic female sexual dysfunction: the hemodynamic basis for vaginal engorgement insufficiency and clitoral erectile insufficiency. International Journal of Impotence Journal. 9 (1), 27-37 (1997).
  53. Bulletti, C., et al. Uterine Contractility During Menstrual Cycle. Human Reproduction. 15, 81-89 (2000).
  54. Kim, N. N., et al. Effects of Ovariectomy and Steroid Hormones on Vaginal Smooth Muscle Contractility. International Journal of Impotence Research. 16, 43-50 (2004).
  55. Giraldi, A., et al. Morphological and Functional Characterization of a Rat Vaginal Smooth Muscle Sphincter. International Journal of Impotence Research. 14, 271-282 (2002).
  56. Gleason, R., Gray, S. P., Wilson, E., Humphrey, J. A Multiaxial Computer-Controlled Organ Culture and Biomechanical Device for Mouse Carotid Arteries. Journal of Biomechanical Engineering. 126 (6), 787-795 (2005).
  57. Swartz, M., Tscumperlin, D., Kamm, R., Drazen, J. Mechanical Stress is Communicated Between Different Cell Types to Elicit Matrix Remodeling. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (11), 6180-6185 (2001).
  58. Rachev, A. Remodeling of Arteries in Response to Changes in their Mechanical Environment. Biomechanics of Soft Tissue in Cardiovascular Systems. 441, 221-271 (2003).
  59. Lee, E. J., Holmes, J., Costa, K. Remodeling of Engineered Tissue Anisotropy in Response to Altered Loading Conditions. Annals of Biomedical Engineering. 36 (8), 1322-1334 (2008).
  60. Akintunde, A., et al. Effects of Elastase Digestion on the Murine Vaginal Wall Biaxial Mechanical Response. Journal of Biomechanical Engineering. 141 (2), 021011(2018).
  61. Griffin, M., Premakumar, Y., Seifalian, A., Butler, P., Szarko, M. Biomechanical Characterization of Human Soft Tissues Using Indentation and Tensile Testing. Journal of Visualized Experiments. (118), e54872(2016).
  62. Myers, K., Socrate, S., Paskaleva, A., House, M. A Study of the Anisotripy and Tension/Compression Behavior of Human Cervical Tissue. Journal of Biomechanical Engineering. 132 (2), 021003(2010).
  63. Murtada, S., Ferruzzi, J., Yanagisawa, H., Humphrey, J. Reduced Biaxial Contractility in the Descending Thoracic Aorta of Fibulin-5 Deficent Mice. Journal of Biomechanical Engineering. 138 (5), 051008(2016).
  64. Berkley, K., McAllister, S., Accius, B., Winnard, K. Endometriosis-induced vaginal hyperalgesia in the rat: effect of estropause, ovariectomy, and estradiol replacement. Pain. 132, s150-s159 (2007).
  65. van der Walt, I., Bø, K., Hanekom, S., Rienhardt, G. Ethnic Differences in pelvic floor muscle strength and endurance in South African women. International Urogynecology Journal. 25 (6), 799-805 (2014).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Passieve mechanische testengladde spiercellenextracellulaire matrixvagina cervixkracht lengte testendruk diameter testenorgaanmontage

Gerelateerde artikelen