Tutaj prezentujemy protokół, który demonstruje technikę i niezbędne kontrole dla laserowego obrazowania perfuzjowego Dopplera do pomiaru przepływu krwi w tylnej kończynie myszy.
Artykuł metodologiczny
Tutaj prezentujemy protokół, który demonstruje technikę i niezbędne kontrole dla laserowego obrazowania perfuzjowego Dopplera do pomiaru przepływu krwi w tylnej kończynie myszy.
Przywrócenie przepływu krwi jest krytycznym wskaźnikiem wyniku po eksperymentalnym niedokrwieniu kończyn tylnych lub niedokrwieniu reperfuzji. Laserowe obrazowanie perfuzyjne Dopplera (LDPI) jest powszechną, nieinwazyjną i powtarzalną metodą oceny przywrócenia przepływu krwi. Technika ta oblicza całkowity przepływ krwi w pobranej tkance na podstawie dopplerowskiego przesunięcia częstotliwości spowodowanego, gdy laser uderza w poruszające się czerwone krwinki. Pomiary są wyrażane w dowolnych jednostkach perfuzji, więc kontralateralna nieinterwencyjna na nodze jest zwykle używana do pomocy w pomiarach kontrolnych. Głębokość pomiaru mieści się w zakresie 0,3-1 mm; W przypadku niedokrwienia kończyn tylnych oznacza to, że ocenia się perfuzję skórną. Perfuzja skórna zależy od kilku czynników - przede wszystkim temperatury skóry i środka znieczulającego, które muszą być dokładnie kontrolowane, aby uzyskać wiarygodne odczyty. Co więcej, pigmentacja włosów i skóry może zmienić zdolność lasera do dotarcia lub wniknięcia do skóry właściwej. W artykule przedstawiono technikę LDPI w tylnej kończynie myszy.
Owrzodzenie skóry z niedostatecznym gojeniem się ran jest główną przyczyną amputacji u ludzi1. Odpowiednie gojenie się ran wymaga wyższego poziomu perfuzji tętniczej niż jest to potrzebne do utrzymania nienaruszonej skóry, która jest zagrożona u pacjentów z chorobą tętnic obwodowych2,3,4. Kilka innych schorzeń reumatologicznych i cukrzyca mogą również prowadzić do zaburzenia i niewystarczającego mikrokrążenia skórnego do gojenia się ran5,6. Wielu pacjentów z cukrzycą ma współistniejącą chorobę tętnic obwodowych, co naraża ich na szczególnie wysokie ryzyko amputacji. Laserowe obrazowanie perfuzyjne dopplerowskie (LDPI) jest stosowane w sytuacjach klinicznych do oceny mikrokrążenia skórnego, a także w sytuacjach badawczych do oceny przepływu krwi i odzyskiwania przepływu krwi po eksperymentalnym niedokrwieniu kończyn tylnych, niedokrwieniu reperfuzji i płatach mikrochirurgicznych7.
System LDPI emituje wiązkę laserową o niskiej mocy, która jest odchylana przez lustro skanujące, aby przesunąć się nad interesującym obszarem. Różni się to od laserowej przepływomierzy dopplerowskiej, która zapewnia pomiar perfuzji dla małego obszaru tkanki w bezpośrednim kontakcie z sondą przepływometryczną8. Kiedy wiązka laserowa oddziałuje z poruszającą się krwią w mikrokrążeniu, ulega przesunięciu częstotliwości Dopplera, które jest fotowykrywane przez skaner i przekształcane w dowolne jednostki perfuzji. Ponieważ LDPI jest techniką opartą na świetle, jest ograniczona pod względem głębokości penetracji do 0,3-1 mm, co oznacza, że w większości przypadków ocenia się perfuzję skórną7. Przepływ przez skórę może być zmieniony przez temperaturę skóry i współczulny układ nerwowy, na który mogą wpływać różne środki znieczulające9. Na pomiary z lasera optycznego mają również wpływ warunki oświetlenia otoczenia, pigmentacja skóry i mogą być blokowane przez nałożone futro lub włosy7.
LDPI jest najczęściej używaną techniką badawczą do monitorowania odzyskiwania perfuzji po niedokrwieniu, ponieważ jest nieinwazyjna, nie wymaga podawania kontrastu i ma krótki czas skanowania, co pozwala na zbieranie danych o wielu zwierzętach. To sprawia, że idealnie nadaje się do określenia, czy terapie mające na celu terapeutyczną arteriogenezę lub angiogenezę są skuteczne w modelach małych zwierząt. Odzyskanie przepływu krwi po niedokrwieniu kończyn tylnych, mierzone za pomocą LDPI, dobrze koreluje z rozwojem tętnicy obocznej, gdy jest oceniane za pomocą innych środków, takich jak odlew Microfil lub micro-CT10,11. Celem tego protokołu jest zademonstrowanie oceny perfuzji kończyn tylnych za pomocą LDPI.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Eksperymenty na zwierzętach zostały przeprowadzone zgodnie z protokołem zatwierdzonym przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Waszyngtońskiego.
1. Przygotowanie skanera
2. Przygotowanie do wstępnego skanowania myszy
3. Skanowanie
4. Przechwytywanie danych LDPI (Rysunek 3)
5. Analiza
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Pomyślne LDPI powinno skutkować spójnymi skanami powtarzanych pomiarów, z nie więcej niż 100-150 różnicami jednostek perfuzji (co odpowiada około 10% zwykłej średniej perfuzji dla podkładki myszy) między trzema skanami (Rysunek 2). Jak pokazano w Rysunek 2, powtórne skany pomagają ustalić, czy mysz została odpowiednio zrównoważona, tak aby stosunek niedokrwienny/kontrolny najlepiej odzwierciedlał podstawowy przepływ krwi, w przeciwieństwie do zmian w perfuzji skórnej spow...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Spójna technika ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wiarygodnych wyników z LDPI. Te same środki znieczulające, ustawienia temperatury, pozycja myszy i obszar zainteresowania powinny być używane przez cały czas. Różne środki znieczulające spowodują wyższe lub niższe wartości perfuzji9. Znieczulenie izofluranem jest wygodne ze względu na jego szybki początek i pojawienie się, a także ogólne bezpieczeństwo. Należy stosować stałą zawartość procentową izofluranu, ponieważ głębokość znieczulenia tym śro...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dr Tang nie ma żadnych konfliktów interesów, które mógłby ujawnić.
Ta praca została przeprowadzona przy użyciu obiektów i zasobów w Centrum Opieki Zdrowotnej VA Puget Sound. Praca jest pracą autora i niekoniecznie odzwierciedla stanowisko lub politykę Departamentu ds. Weteranów lub rządu Stanów Zjednoczonych. Dr Tang jest obecnie finansowany przez VA (Merit 5 I01 BX004975-02).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| nieodblaskowy | Sklep z tkaninami, neopren polecany przez firmę | ||
| F / kanister powietrza | A.M. Bickford Inc | 80120 | |
| Koc homeotermiczny ze sztywną metalową sondą | Aparat | Jest również wyposażony w elastyczną sondę, ale jest to mniej trwałe | |
| Maszyna do znieczulenia izofluranem | Dräger | Wielu producentów | |
| Komora indukcyjna izofluranu | VetEquip | 941444 | 2 L |
| Laserowy obraz perfuzyjny dopplerowski Moor | Instruments | MoorLDI2-IR | Imager o wyższej rozdzielczości (MoorLDI2-HIR) |
| Stożek | Wielu producentów | ||
| Nair | Nair | ||
| Zbiornik | Wielu producentów | ||
| Surgilube | Wielu dystrybutorów |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie