Name: Medição da velocidade de propagação do pulso, destensibilidade e tensão em um modelo de rato aórtico abdominal (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-02-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 32 s
Description: Aprenda a medir velocidade de propagação do pulso, destensibilidade e tensão em modelo de rato com aneurisma aórtico abdominal usando ultrassonografia de alta frequência. Esta técnica não invasiva permite monitorar alterações sutis na função aórtica em ensaios pré-clínicos.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Este trabalho foi apoiado pela R01HL124155 (CPH) e financiamento do Instituto de Pesquisa da Universidade do Missouri para a CPH.

O protocolo de manuseio de camundongos e ultrassom foi aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade do Missouri (protocolo animal número 8799) e foi conduzido de acordo com a AAALAC International.
1. Configuração de equipamentos e preparação de camundongos
<ol><li>Configuração de equipamentos<ol>
<li>Ligue o instrumento de ultrassom, o aquecedor de gel ultrassônico e a almofada de aquecimento.</li>
		<li>Abra o programa de ultrassom e digite o nome do estudo e informações descritivas para cada mouse.</li>
		<li>Selecione o aplicativo como Imagem Geral.</li>
		<li>Escolha o transdutor adequado para imagem abdominal (Figura 1B,C). Neste experimento, o transdutor MS400 é usado.</li>
		<li>Certifique-se de anestesia isoflurane e os níveis de oxigênio são adequados para cada sessão experimental.</li>
		<li>Limpe a plataforma de imagem animal de ultrassom.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Preparação do mouse<ol>
<li>Coloque a gaiola do rato em cima de uma almofada de aquecimento (36,5 a 38,5 °C).</li>
		<li>Segure suavemente o rato pela base traseira e coloque na câmara de isoflurano cheia de oxigênio.</li>
		<li>Direcione o fluxo de isoflurano e oxigênio para a câmara de indução.</li>
		<li>Ligue o vaporizador isoflurano e configure o nível de isoflurano para 1-2% vol/vol. Ligue a pressão do tanque de oxigênio para 1-2 L/min.</li>
		<li>Após ~2 min, confirme a profundidade adequada da anestesia pela ausência de reflexos de retirada ao beliscar a almofada do pé do rato.</li>
		<li>Em seguida, desligue o ramo de abastecimento da câmara de indução e ligue o galho direcionado ao cone do nariz da anestesia.</li>
		<li>Transfira o rato da câmara de indução para o estágio de ultrassom e posicione o cone de anestesia sobre o nariz do animal.</li>
		<li>Incline a plataforma de imagem animal em torno de 10° para o canto inferior direito para uma varredura ideal(Figura 1B).</li>
		<li>Coloque uma gota de solução oftálmica estéril em ambos os olhos de camundongos para evitar a secagem anestesia.</li>
		<li>Posicione o mouse na posição supina com o nariz inserido no cone da anestesia.</li>
		<li>Aplique o gel de eletrodo nas quatro patas usando um cotonete de algodão e fita as patas para os cabos de cobre na plataforma de imagem animal para leituras de eletrocardiograma(Figura 1C).</li>
		<li>Use cortadores para raspar cabelo no local de imagem e, em seguida, aplique creme depilatório para remover peles restantes. Deixe por menos de 1 min.</li>
		<li>Limpe suavemente o creme e o cabelo com uma toalha de papel úmida.</li>
		<li>Monitore a respiração e certifique-se de que a frequência cardíaca seja mantida entre 450-550 batidas/min. Se abaixo desse nível, reduza o fluxo de isoflurano e espere até que a frequência cardíaca se recupere.</li>
		<li>Aplique gel ultrassônico pré-aquecido (37 °C) ao local da pele preparado e conecte o transdutor ao seu suporte e abaixe até que ele toque o gel(Figura 1C).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Ultrassom de imagem da aorta abdominal
<ol><li>Posicione o transdutor horizontalmente (ou seja, perpendicular à linha média do mouse).</li>
	<li>Alise o gel ultrassônico e remova bolhas usando a vara de madeira de um cotonete de algodão.</li>
	<li>Abaixe o transdutor e coloque 0,5 a 1 cm abaixo do diafragma depois de tocar o gel. Agora comece a observar as imagens.</li>
	<li>Visualize a aorta abdominal na visão do eixo curto (Figura 1C). NOTA: O modo B é o modo padrão e mais eficaz para localizar anatomicamente a aorta e posicionar o transdutor. A aorta abdominal é identificada pela presença de fluxo pulsátil usando modos doppler colorido e doppler de potência no eixo curto (ou seja, a seção transversal circunferencial da aorta). Ajuste os micromanipuladores no palco animal e o transdutor para levar a seção transversal da aorta para o centro da imagem.</li>
	<li>Gire suavemente o transdutor 90° no sentido horário e ajuste lentamente o botão micromanipulador do eixo X para visualizar a aorta em visão longa do eixo (seção longitudinal da aorta). NOTA: Em muitos casos, gases gastro-intestinais podem interferir na imagem, ou a aorta pode não estar no ângulo ideal para permitir uma visão clara do eixo longo. Ajuste o ângulo do transdutor lentamente e horizontalmente até que uma visão de eixo longo aceitável seja obtida. Se os problemas persistirem, elevam o transdutor, verifique se há bolhas de ar o transdutor, ajuste ligeiramente o ângulo inclinado do estágio animal, reaplique géis e repita todos os passos novamente.</li>
	<li>Defina a zona de foco e a profundidade na região da aorta utilizando os alternadores focus zone e Focus Depth, respectivamente. Ajuste o tempo de compensação deslizante manualmente para escurecer o lúmen da aorta para alcançar um contraste ideal da parede aorta.</li>
	<li>Ajuste o manipulador do eixo Y para visualizar os pontos de ramificação das artérias renais superiores e renais certas. Use a artéria renal direita como um marco para capturar a imagem da aorta suprarrenal (Figura 2A).</li>
	<li>Grave pelo menos 100 quadros de imagens do modo B na aorta suprarrenal.</li>
	<li>Pressione a cinestore para salvar as imagens do modo B.</li>
	<li>Pressione o botão do modo M no teclado do instrumento para ativar a gravação do modo M. Enrole a bola do cursor para levar a linha indicadora amarela para uma seção normal de aorta com imagem clara da parede da embarcação, ou para as seções onde o diâmetro máximo do aneurisma é observado.</li>
	<li>Pressione o alternador do SV/portão e ajuste a bola do cursor para garantir que as paredes do vaso estejam incluídas no suporte de medição. Pressione a atualização para gravar medições do modo M e pressione a cinestore a capturar(Figura 2A,B). NOTA: O diâmetro máximo do aneurisma pode não estar no mesmo plano de imagem da visão ideal do eixo longo da aorta. Ajuste ligeiramente o botão manipulador do eixo X para cada medição do modo M para garantir que o LEVE de cada seção seja capturado.</li>
	<li>Para obter imagens de Visualização Kilohertz (EKV) portadas pelo ECG, pressione o botão do modo B para voltar à gravação do modo B. NOTA: Se as imagens não estiverem afiadas, ajuste o manipulador do eixo X para alcançar a imagem mais nítida da parede superior do lúmen sobre um comprimento de seção (ou seja, > 6 mm).</li>
	<li>Pressione o botão Configurações de Fisioterapia no teclado e selecione Gating respiration. Ajuste a marcha Delay and Window manualmente para registrar os dados apenas durante as partes mais lisonjeiras da onda de respiração. As seções de gravação serão mostradas como blocos coloridos no rastreamento da onda de respiração. NOTA: Sem o ajuste da gating de respiração, as imagens do EKV serão borradas devido ao movimento normal do animal durante a respiração.</li>
	<li>Pressione o botão EKV para ativar o modo EKV. No menu apropriado, selecione Resolução Padrão e taxa de quadros 3000 ou superior. Selecione proceder para gravar imagens EKV. Pressione a cinestore para salvar as imagens. Use a imagem do modo EKV para obter medições de velocidade de propagação de pulso (PPV), destensibilidade e cepa radial. NOTA: A gravação do EKV pode falhar se houver flutuações anormais na respiração, o animal está repirando muito rapidamente, ou as configurações das taxas de quadros são muito altas. Nesse caso, defina a taxa de quadros mais baixa e aguarde a respiração animal para estabilizar. Definir a taxa de quadros em 3000 geralmente é apropriado para ratos e ratos.</li>
</ol>3. Passos pós-imagem
<ol><li>Limpe suavemente o gel ultrassônico da área abdominal do mouse com uma toalha de papel umedecida com água morna.</li>
	<li>Coloque o rato de volta em sua gaiola em uma almofada de aquecimento.</li>
	<li>Desligue a máquina de isoflurano, limpe a plataforma de imagem animal e transdutor com lenços umedecidos.</li>
	<li>Transfira os dados de imagem coletados durante o ultrassom para o disco rígido.</li>
	<li>Desligue o instrumento de ultrassom.</li>
	<li>Depois que o rato se recuperar da anestesia e estiver alerta, remova a almofada de aquecimento e devolva a gaiola ao rack de habitação animal.</li>
</ol>4. Análise de imagens aórticas abdominais
<ol><li>Análise de imagens do modo M para medir O MILD<ol>
<li>Abra o programa de ultrassom e digite o nome do estudo e informações descritivas para cada mouse.</li>
		<li>Abra os dados de ultrassom no software de análise e abra a imagem do modo M e pause o batimento cardíaco.</li>
		<li>Clique em Medidas.
</li>
		<li>Selecione o pacote vascular nas opções de entrega. Clique em Profundidade e desenhe uma linha através do lúmen aórtico que se estende da parede interna à parede(Figura 2C,D). NOTA: Para consistência, as medidas devem ser tomadas na fase sistolica do ciclo cardíaco quando a aorta é ampliada. Desenhe três linhas em três batimentos cardíacos diferentes para obter medições precisas e médias de MILD. Na AAA, as medidas são tomadas na dilatação máxima da aorta. Também é aconselhável jejuar os animais de 4 a 6h antes de coletar imagens para evitar interferências da motilidade intestinal e garantir clareza de imagem.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Análise para velocidade de propagação de pulso (PPV)<ol>
<li>Abra a imagem do EKV e pare o batimento cardíaco.</li>
		<li>Abra uma nova janela no software de análise (por exemplo, Vevo Vac) clicando no ícone do nome.</li>
		<li>Clique na opção PPV (seta na Figura 3D). Uma pequena janela aparecerá ainda mais com a imagem da aorta.</li>
		<li>Desenhe uma caixa retangular clicando na parede superior do vaso e arrastando o ponteiro por cerca de 4 mm cobrindo ambas as paredes da aorta suprarrenal. NOTA: Mantenha o comprimento da caixa consistente (~4 mm) para todas as imagens. O usuário pode ajustar a caixa retangular girando para alinhar a caixa e selecionando a linha e arrastando para uma nova posição na embarcação que está sendo analisada para obter a inflexão mais apropriada e clara da onda de pulso. As linhas verticais de dados do retângulo serão exibidas e identificadas como a esquerda (imagem superior) e direita (imagem inferior) no ROI. Para uma melhor visualização da inflexão da onda de pulso, às vezes é útil para a caixa de desenho apenas na parede superior, como mostrado na Figura 3. O software calculará automaticamente o PPV (m/s). No entanto, é sempre melhor ajustar manualmente as linhas roxas para definir o ponto exato de inflexão nas ondas de pulso e o PPV mudará de acordo.</li>
		<li>Por fim, selecione o comando Aceitar para salvar os valores do PPV. Exporte os números e os dados para a unidade de armazenamento de dados.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Análise para destensibilidade e cepa radial<ol>
<li>Abra a imagem do EKV e pare o batimento cardíaco.</li>
		<li>Clique no ícone do software. O software abrirá uma nova janela.</li>
		<li>Clique no traço do novo ROI e desenhe uma caixa retangular nas duas paredes do vaso. O software rastreará automaticamente as paredes superior e inferior da embarcação. O usuário pode ajustar o traço para se alinhar na parede clicando em pontos verdes (Figura 4A,B).</li>
		<li>Agora aceite o rastro. O software calculará a distensibilidade (1/Mpa) no ROI selecionado.</li>
		<li>Para a medição da tensão radial, selecione a opção de tensão apropriada nas barras do menu na parte superior esquerda. As imagens para tensão radial e tensão tangencial serão abertas.</li>
		<li>Obtenha o valor para a cepa radial (%) movendo o cursor no pico da curva. Exporte os dados como imagens ou em formato de vídeo (Figura 4A,B).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Wanhainen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+Define+an+Abdominal+Aortic+Aneurysm+%E2%80%94+Influence+on+Epidemiology+and+Clinical+Practice%5BTitle%5D)+AND+%22Scandinavian+Journal+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">How to Define an Abdominal Aortic Aneurysm — Influence on Epidemiology and Clinical Practice.</a> Scandinavian Journal of Surgery. 97, 105-109 (2008).</li>
<li>Benjamin, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+Disease+and+Stroke+Statistics%E2%80%942018+Update%3A+A+Report+From+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart Disease and Stroke Statistics—2018 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. 137, 67(2018).</li>
<li>Xu, J., Shi, G. -P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+wall+extracellular+matrix+proteins+and+vascular+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Biochimica+et+biophysica+acta%22%5BJournal%5D)">Vascular wall extracellular matrix proteins and vascular diseases.</a> Biochimica et biophysica acta. 1842, 2106-2119 (2014).</li>
<li>Daugherty, A., Manning, M. W., Cassis, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiotensin+II+promotes+atherosclerotic+lesions+and+aneurysms+in+apolipoprotein+E-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Angiotensin II promotes atherosclerotic lesions and aneurysms in apolipoprotein E-deficient mice.</a> Journal of Clinical Investigation. 105, 1605-1612 (2000).</li>
<li>Au - Sawada, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+Imaging+of+the+Thoracic+and+Abdominal+Aorta+in+Mice+to+Determine+Aneurysm+Dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Ultrasound Imaging of the Thoracic and Abdominal Aorta in Mice to Determine Aneurysm Dimensions.</a> Journal of Visualized Experiments. , 59013(2019).</li>
<li>Raaz, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Segmental+Aortic+Stiffening+Contributes+to+Experimental+Abdominal+Aortic+Aneurysm+Development%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Segmental Aortic Stiffening Contributes to Experimental Abdominal Aortic Aneurysm Development.</a> Circulation. 131, 1783-1795 (2015).</li>
<li>van Disseldorp, E. M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+limited+field-of-view+on+wall+stress+analysis+in+abdominal+aortic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Influence of limited field-of-view on wall stress analysis in abdominal aortic aneurysms.</a> Journal of Biomechanics. 49, 2405-2412 (2016).</li>
<li>Miyatani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulse+wave+velocity+for+assessment+of+arterial+stiffness+among+people+with+spinal+cord+injury%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Spinal+Cord+Medicine%22%5BJournal%5D)">Pulse wave velocity for assessment of arterial stiffness among people with spinal cord injury: a pilot study.</a> Journal of Spinal Cord Medicine. 32, 72-78 (2009).</li>
<li>Sharma, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficiency+of+IL12p40+%28Interleukin+12+p40%29+Promotes+Ang+II+%28Angiotensin+II%29-Induced+Abdominal+Aortic+Aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22Arteriosclerosis%2C+Thrombosis%2C+and+Vascular+Biology%22%5BJournal%5D)">Deficiency of IL12p40 (Interleukin 12 p40) Promotes Ang II (Angiotensin II)-Induced Abdominal Aortic Aneurysm.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 39, 212-223 (2019).</li>
<li>Raaz, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Segmental+Aortic+Stiffening+Contributes+to+Experimental+Abdominal+Aortic+Aneurysm+Development%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Segmental Aortic Stiffening Contributes to Experimental Abdominal Aortic Aneurysm Development.</a> Circulation. 131, 1783-1795 (2015).</li>
<li>Sharma, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+inhibition+of+Notch+signaling+regresses+pre-established+abdominal+aortic+aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Pharmacological inhibition of Notch signaling regresses pre-established abdominal aortic aneurysm.</a> Scientific Reports. , (2019).</li>
<li>Bray, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Notch+signalling%3A+a+simple+pathway+becomes+complex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Molecular+and+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Notch signalling: a simple pathway becomes complex.</a> Nature Reviews Molecular and Cell Biology. 7, 678-689 (2006).</li>
<li>Hans, C. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+Notch1+signaling+reduces+abdominal+aortic+aneurysm+in+mice+by+attenuating+macrophage-mediated+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Arteriosclerosis%2C+Thrombosis+and+Vascular+Biology%22%5BJournal%5D)">Inhibition of Notch1 signaling reduces abdominal aortic aneurysm in mice by attenuating macrophage-mediated inflammation.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. 32, 3012-3023 (2012).</li>
<li>Cheng, J., Koenig, S. N., Kuivaniemi, H. S., Garg, V., Hans, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+inhibitor+of+notch+signaling+stabilizes+the+progression+of+small+abdominal+aortic+aneurysm+in+a+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+American+Heart+Association%22%5BJournal%5D)">Pharmacological inhibitor of notch signaling stabilizes the progression of small abdominal aortic aneurysm in a mouse model.</a> Journal of American Heart Association. 3, 001064(2014).</li>
<li>Hans, C. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptomics+analysis+reveals+new+insights+into+the+roles+of+Notch1+signaling+on+macrophage+polarization%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Transcriptomics analysis reveals new insights into the roles of Notch1 signaling on macrophage polarization.</a> The Journal of Immunology. 200, (2018).</li>
<li>Paraskevas, K. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+aortic+stiffness+%28aortic+pulse-wave+velocity%29+before+and+after+elective+abdominal+aortic+aneurysm+repair+procedures%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Cardiovascular+Medicine+Journal%22%5BJournal%5D)">Evaluation of aortic stiffness (aortic pulse-wave velocity) before and after elective abdominal aortic aneurysm repair procedures: a pilot study.</a> Open Cardiovascular Medicine Journal. 3, 173-175 (2009).</li>
<li>Fortier, C., Desjardins, M. P., Agharazii, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aortic-Brachial+Pulse+Wave+Velocity+Ratio%3A+A+Measure+of+Arterial+Stiffness+Gradient+Not+Affected+by+Mean+Arterial+Pressure%5BTitle%5D)+AND+%22Pulse%22%5BJournal%5D)">Aortic-Brachial Pulse Wave Velocity Ratio: A Measure of Arterial Stiffness Gradient Not Affected by Mean Arterial Pressure.</a> Pulse. 5, 117-124 (2017).</li>
<li>Golledge, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abdominal+aortic+aneurysm%3A+update+on+pathogenesis+and+medical+treatments%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Abdominal aortic aneurysm: update on pathogenesis and medical treatments.</a> Nature Reviews Cardiology. 16 (4), 225-242 (2019).</li>
<li>Choksy, S. A., Wilmink, A. B., Quick, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ruptured+abdominal+aortic+aneurysm+in+the+Huntingdon+district%3A+a+10-year+experience%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+Royal+College+of+Surgeons+of+England%22%5BJournal%5D)">Ruptured abdominal aortic aneurysm in the Huntingdon district: a 10-year experience.</a> Annals of the Royal College of Surgeons of England. 81, 27-31 (1999).</li>
<li>Luo, F., Zhou, X. -L., Li, J. -J., Hui, R. -T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammatory+response+is+associated+with+aortic+dissection%5BTitle%5D)+AND+%22Ageing+Research+Reviews%22%5BJournal%5D)">Inflammatory response is associated with aortic dissection.</a> Ageing Research Reviews. 8, 31-35 (2009).</li>
</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

A imagem de ultrassom fornece uma técnica poderosa para determinar propriedades funcionais da aorta através de medições de PPV, destensibilidade e cepa radial. Essas medidas são particularmente instrutivas para estudar modelos de camundongos da AAA e a abordagem in vivo permite a coleta de dados longitudinal que são potencialmente importantes para entender o desenvolvimento temporal da patologia aórtica. Especificamente, as medidas de rigidez aórtica in vivo são determinadas localmente na aorta abdominal por PPV, destens...

Um aneurisma abdominais (AAA) representa uma doença cardiovascular significativa caracterizada por uma dilatação localizada permanente da aorta que excede o diâmetro original do vaso em 1,5 vezes1. A AAA está entre as 13 principais causas de mortalidade nos Estados Unidos2. A progressão da AAA é atribuída à degeneração da parede aórtica e à fragmentação da elastina, levando, em última instância, à ruptura aórtica. Essas alterações na parede aórtica podem ocorrer sem um aumento significativo no diâmetro intraluminal máximo (MILD), sugerindo assim que o MILD sozinho não é suficiente para prever a gravidade da doença3. Portanto, fatores adicionais precisam ser identificados para detectar alterações iniciais na parede aórtica, o que pode orientar as opções de tratamento precoce. O objetivo geral deste protocolo é fornecer um guia prático para avaliar propriedades funcionais aórticas utilizando imagens de ultrassom caracterizadas por medições de velocidade de propagação de pulso (PPV), destensibilidade e cepa radial.
Um modelo experimental bem caracterizado para estudar AAA, descrito pela primeira vez por Daugherty e colegas, envolve infusão subcutânea de angiotensin II (AngII) através de bombas osmóticas em Apoe-/- ratos4. A medição precisa do LEVE usando imagens de ultrassom tem sido fundamental para caracterizar a AAA neste mouse modelo5. Embora as mudanças histológicas durante o desenvolvimento da AAA tenham sido extensivamente estudadas, as mudanças nas propriedades funcionais da parede da embarcação, como a rigidez aórtica, não foram bem caracterizadas. Este protocolo enfatiza o uso de ultrassom de alta frequência em combinação com as análises sofisticadas como ferramentas poderosas para estudar a progressão temporal da AAA. Especificamente, essas abordagens nos permitem avaliar as propriedades funcionais da parede da embarcação medida pelo PPV, destensibilidade e cepa radial.
Estudos clínicos recentes em indivíduos humanos com AAA, bem como no modelo AAA induzido por elastase murina, sugerem uma correlação positiva entre rigidez aórtica e diâmetro aórtico6,7. O PPV, indicador de rigidez aórtica, é aceito como uma excelente medida para quantificar mudanças na rigidez na parede do vaso6,8. O PPV é calculado medindo o tempo de trânsito da forma de onda de pulso em dois locais ao longo da vasculatura, proporcionando assim uma avaliação regional da rigidez aórtica. Recentemente demonstramos que o aumento da rigidez aórtica medida pelo PPV, e no nível celular determinado usando microscopia de força atômica, correlaciona positivamente com o desenvolvimento do aneurisma9. Além disso, a literatura sugere que a rigidez aórtica pode preceder a dilatação aneurismal e, portanto, pode fornecer informações úteis sobre propriedades intrínsecas regionais da parede do navio durante o desenvolvimento da AAA10. Da mesma forma, destensibilidade e medidas de tensão são as ferramentas de quantificação para medir mudanças anteriores do condicionamento arterial. Artérias saudáveis são flexíveis e elásticas, enquanto com aumento da rigidez e menos elasticidade, destensibilidade e tensão são diminuídas. Aqui, fornecemos um guia prático e protocolo passo a passo para o uso de um sistema de ultrassom de alta frequência para medir leve, PPV, destensibilidade e tensão radial em camundongos. O protocolo fornece abordagens técnicas que devem ser utilizadas em conjunto com as informações básicas fornecidas por manuais para instrumentos específicos de ultrassom e o tutorial de vídeo que acompanha. É importante ressaltar que, em nossas mãos, o protocolo de imagem descrito fornece dados reprodutíveis e precisos que parecem valiosos no estudo do desenvolvimento e progressão da AAA experimental.
Para demonstrar ainda mais a utilidade da imagem de ultrassom, fornecemos imagens e medições de exemplo retiradas de nossos próprios estudos com o objetivo de usar abordagens farmacológicas para prevenir o AAA11experimental . Especificamente, a sinalização de entalhe foi proposta para estar envolvida em múltiplos aspectos do desenvolvimento vascular e inflamação12. Usando haploinsuficiência genética e abordagens farmacológicas, já demonstramos anteriormente que a inibição de notch reduz o desenvolvimento de AAA em camundongos, prevenindo a infiltração de macrófagos no local de lesão vascular13,14,15. Para o artigo atual, utilizando a abordagem farmacológica para inibição de Notch focamos na relação entre rigidez aórtica e fatores relacionados à AAA. Esses estudos ilustram que a inibição do notch reduz a rigidez aórtica, que é uma medida da progressão AAA11.

<table><tbody><tr><td>Angiotensina II</td><td>Sigma</td><td>A9525</td><td></td></tr><tr><td>Apoe-/- camundongos</td><td>The Jackon lab</td><td><img src="/files/ftp_upload/60515/60515mateq.jpg"></td><td></td></tr><tr><td>Clippers</td><td>WAHL</td><td>1854</td><td></td></tr><tr><td>Cotonete</td><td>Q-tips</td><td></td><td></td></tr><tr><td>DAPT</td><td>Sigma</td><td>D5942</td><td></td></tr><tr><td>Creme depilatório</td><td>Nair</td><td>LL9038</td><td></td></tr><tr><td>Creme de eletrodo</td><td>Sigma</td><td>17-05</td><td></td></tr><tr><td>Aquecedor de gel</td><td>Thermasonic (Parker)</td> <td>82-03 (LED)</td><td></td></tr> <tr><td>Almofada de aquecimento</td><td>Stryker</td><td>T / bomba profissional</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>VetOne</td><td>Fluriso TM</td><td></td></tr><tr><td>Vaporizador de isoflurano</td><td>Visualsonics</td><td>VS4244</td><td></td></tr><tr><td>Pomada oftálmica lubrificante</td><td>Bombas osmóticas Lacri-lube</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Alzet</td><td>Modelo 2004</td><td></td></tr><tr><td>Tanque de oxigênio</td><td>Ar gás</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Transdutor</td><td>Visualsonics</td><td>MS-400 ou MS550D</td><td></td></tr><tr><td>Gel ultrassônico</td><td>Parker</td><td>Aquasonic claro</td><td></td></tr><tr><td>Sistema de imagem de ultrassom</td><td>Visualsonics</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>Vevo Vasc Software</td><td>Visualsonics</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

medição da velocidade de propagação do pulso, destensibilidade e tensão em um modelo de rato aórtico abdominal

Measurement of Pulse Propagation Velocity, Distensibility and Strain in an Abdominal Aortic Aneurysm Mouse Model

Um aneurisma abdominais (AAA) é definido como uma dilatação localizada da aorta abdominal que excede o diâmetro intraluminal máximo (MILD) em 1,5 vezes do seu tamanho original. Estudos clínicos e experimentais mostraram que pequenos aneurismas podem romper, enquanto uma subpopulação de grandes aneurismas pode permanecer estável. Assim, além da medição do diâmetro intraluminal da aorta, o conhecimento dos traços estruturais da parede da embarcação pode fornecer informações importantes para avaliar a estabilidade da AAA. O endurecimento aórtico surgiu recentemente como uma ferramenta confiável para determinar mudanças precoces na parede vascular. A velocidade de propagação do pulso (PPV) juntamente com a destensibilidade e a cepa radial são métodos altamente úteis baseados em ultrassom relevantes para avaliar a rigidez aórtica. O objetivo principal deste protocolo é fornecer uma técnica abrangente para o uso do sistema de imagem de ultrassom para adquirir imagens e analisar as propriedades estruturais e funcionais da aorta determinadas por LEVE, PPV, destensibilidade e cepa radial.

Imagens representativas do modo M da aorta abdominal normal e aneurisma dos camundongos são mostradas na Figura 2A e Figura 2B,respectivamente. A aorta abdominal suprarrenal é identificada por sua localização ao lado da artéria renal direita e a artéria mesentérica superior(Figura 2A). Imagens representativas utilizadas para o cálculo do MILD, em três batimentos cardíacos diferentes...

Este manuscrito descreve um protocolo detalhado para o uso de imagens de ultrassom de alta frequência para medir o diâmetro luminal, a velocidade de propagação do pulso, a destensibilidade e a tensão radial em um modelo de camundongo do aneurisma aórtico abdominal.

Medição da velocidade de propagação do pulso, destensibilidade e tensão em um modelo de rato aórtico abdominal

An abdominal aortic aneurysm (AAA) is defined as a localized dilation of the abdominal aorta that exceeds the maximal intraluminal diameter (MILD) by 1.5 ...

A imagem de ultrassom e a análise funcional são técnicas muito poderosas para determinar o crescimento e estabilidade dos aneurismas abdominais, além dos métodos tradicionais de tamanho aórtico e diâmetro. Esta técnica não invasiva mede a velocidade da onda de pulso, a capacidade de distância e a distância da aorta para monitorar mudanças sutis nas funções aórticas, juntamente com o diâmetro aórtico. A rigidez aórtica é um indicador da progressão do aneurisma de aoriedade abdominal e a estabilidade pode ser útil na avaliação dos efeitos dos agentes terapêuticos de interesse em ensaios pré-clínicos.Além disso, as medidas de velocidade e tensão também podem estar correlacionadas com as alterações vasculares que ocorrem durante o desenvolvimento de diversas doenças cardiovasculares, como hipertensão arterial, diabetes, obesidade e aterosclerose. Demonstrando o procedimento estará o Dr.Sun, um professor assistente de pesquisa da instalação do Núcleo de Imagens. Para preparar o mouse para o procedimento de imagem, após confirmar a falta de resposta ao reflexo do pedal, aplique solução opthalmic aos olhos do camundongo anestesiado e coloque o mouse na posição supina na plataforma de imagem animal inclinada 10 graus para o lado inferior direito.Aplique gel de eletrodo nas quatro patas e tape as patas nos condutores de eletrocardiograma de cobre na plataforma de imagem. Use cortadores para raspar o cabelo no local da imagem e aplique creme depilatório na pele exposta. Depois de menos de um minuto, use uma toalha de papel úmida para remover o creme e o cabelo, e aplique 37 graus Celsius de gel ultrassônico no local preparado.Em seguida, use a extremidade de madeira de um cotonete para suavizar o gel e remover quaisquer bolhas. Para a imagem da aorta abdominal, conecte o transdutor ao seu suporte e coloque o transdutor perpendicular à linha média do camundongo. Abaixe o transdutor até tocar o gel e posicione a ponta 0,5 a um centímetro abaixo do diafragma.Quando o transdutor estiver no lugar, visualize a aorta abdominal na visão de eixo curto. Em seguida, gire suavemente o transdutor 90 graus no sentido horário e ajuste lentamente o botão micro manipulador do eixo X para visualizar a aorta na visão de eixo longo. Use a zona de foco e os alternadores de profundidade de foco para definir a zona de foco e profundidade na região da aorta.Ajuste manualmente o controle deslizante de compensação de ganho de tempo para escurecer o lúmen da aorta para obter um contraste ideal da parede de aorta. Ajuste o manipulador do eixo Y para visualizar os pontos de ramificação das artérias mesentéricas superiores e as artérias renais direitas. A artéria renal direita pode ser usada como um marco para capturar uma imagem da aorta super renal.Depois de gravar pelo menos 100 quadros de imagens no modo B na aorta super renal, salve as imagens e selecione o modo final. Role a bola do cursor para levar a linha indicadora amarela para uma seção de aorta normal com uma imagem clara da parede do vaso ou para as seções onde o diâmetro máximo do aneurisma é observado. Clique no alternador do portão SV e ajuste a bola do cursor para garantir que as paredes do vaso estejam incluídas no suporte de medição.Em seguida, pressione a atualização para gravar as medições do modo M e envie para armazenar para capturar as medidas. Para obter imagens EKV pressione o botão do modo B para voltar à gravação do modo B e pressione o botão Configurações de Physio para permitir a seleção de gating de respiração. Ajuste manualmente o atraso e a janela de gating para registrar os dados somente durante as partes mais lisonjeiras da onda de respiração.As seções de gravação serão mostradas como blocos coloridos no rastreamento da onda de respiração. Pressione o botão EKV para ativar o modo EKV. No menu apropriado, defina a resolução Tipo de Aquisição para Padrão, a Taxa de Quadros para 3.000 ou mais e clique em Digitalizar para gravar as imagens EKV.Em seguida, pressione enviar para armazenar para salvar as imagens e use a imagem do modo EKV para obter medições do PPV, distensibilidade e tensão radial. Para medir o leve, abra o programa de ultrassom e digite o nome do estudo e informações descritivas para cada mouse. Abra os dados do ultrassom e a imagem do modo M e pause o batimento cardíaco.Clique em medições e selecione o Pacote Vascular e a Profundidade a partir das opções de drop-down. Em seguida, desenhe uma linha através do lúmen aórtico estendendo-se da parede interna para a parede. Para análise de PPV abra a imagem EKV e pause o batimento cardíaco.Clique no ícone para abrir uma nova janela no software de análise e selecione a opção PPV. Uma pequena janela aparecerá com a imagem da aorta. Clique na parede superior do vaso e arraste o ponteiro para cobrir ambas as paredes da aorta super renal com uma caixa de aproximadamente quatro milímetros e clique em Aceitar para salvar os valores do PPV.Para análise de distensibilidade na imagem EKV aberta, clique no ícone de software e selecione Trace New Region of Interest para desenhar uma caixa retangular em ambas as paredes do navio. O software rastreará automaticamente as paredes superiores e inferiores da nave. Clique nos pontos verdes para ajustar o alinhamento do rastreamento, se necessário, e clique em Aceitar.O software calculará a distensibilidade dentro da região de interesse selecionada. Para obter a medição da tensão radial selecione a opção de tensão apropriada no menu e clique em Coestar. As imagens para tensão radial e tensão tangencial se abrirão.Em seguida, mova o cursor para o pico da curva para obter o valor para a tensão radial. Para a reprodutibilidade ideal e detecção de determinados estágios, as imagens devem ser analisadas pela mesma pessoa no mesmo local anatômico para garantir a consistência dentro dos dados. Aqui, imagens representativas do modo M de aortas abdominais de camundongos normais e aneurismas são mostradas.A aorta abdominal super renal pode ser identificada por sua localização ao lado do ramo direito da artéria renal e da artéria mesentérica superior. Como ilustrado nestas imagens, o leve pode ser calculado usando três batimentos cardíacos diferentes do ciclo cardíaco sistólico em aortas normais e aneurismals. No caso de um aneurisma de aorta, o diâmetro luminal pode ser determinado desenhando uma linha amarela perpendicular entre as duas bordas internas do lúmen na área de dilatação máxima.Nesta análise representativa, a ultrassonografia transdominais revelou um aumento progressivo da leve e do VPP e diminuição da distensibilidade e da tensão radial em resposta à angiotensina II no dia 28. A infusão de angiotensina II aumentou marginalmente a partir do dia 28 para 56, enquanto o tratamento com um inibidor de entalhe não afetou significativamente levemente em comparação com a angiostatina II. É importante notar que o VPP correlacionou-se fortemente com leve no dia 28, enquanto no dia 56, a correlação foi relativamente fraca.Histologicamente, a infusão de angiotensina II aumentou a degradação do colágeno e a atividade proteolítica na camada de mídia da aorta. O tratamento inibidor do entalhe, no entanto, minimizou essas alterações na degradação da matriz celular extra. Realmente configurar o animal e a sonda e identificar a aorta abdominal são os passos mais críticos.Iniciantes eu aconselho a usar o botão micromanipulador para fazer ajustes finos. Usando este método também podemos medir o fluxo de blocos na aorta ou na artéria renal, avaliar a função cardíaca e monitorar doenças vasculares periféricas. Depois de atingir determinado tamanho, os aneurismas abdominais não crescem excessivamente.Nestas circunstâncias, certas mudanças de estrutura são rapidamente detectadas por essas técnicas em resposta a agentes farmacológicos ou outras manipulações. Durante a administração da anestesia, certifique-se de usar o carvão e solvente para isofluorent, e o desgaste do escapamento. Certifique-se também de que não há vazamento do orifício do nariz.

measurement-pulse-propagation-velocity-distensibility-strain-an

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Imunologia e Infecção

Descrevemos uma técnica para medir a rigidez aórtica a partir de sua relação pressão-diâmetro in vivo em camundongos. O diâmetro da aorta é registrado por ultrassom e a pressão aórtica é medida de forma invasiva com um cateter de pressão de estado sólido. A pressão arterial é alterada de forma incremental e o diâmetro resultante é medido.

Medição da aorta ascendente Rigidez In Vivo Em ratos usando ultra-som

A rigidez arterial representa um factor essencial na velocidade de onda de pulso e doença cardiovascular (PWV) pode ser considerado como um substituto para o índice de rigidez arterial. Este protocolo descreve um algoritmo de processamento de imagem para calcular a VOP em camundongos com base em processamento de imagem de ultra-som que é aplicável em locais arteriais diferentes.

O ultra-som à base de pulso de onda Velocity Avaliação em ratos

Inserção de cateter de poliuretano para o lúmen aórtico e ligadura da sutura da aorta induz hipóxia crônica devido a hipoperfusão da adventícia vasa vasorum. Este artigo descreve um novo modelo animal de aneurisma da aorta abdominal (AAA) com características semelhantes da AAA em seres humanos.

Criação de um modelo de roedor de aneurisma da Aorta Abdominal, bloqueando adventícia Vasa Vasorum perfusão

Este artigo descreve uma metodologia detalhada de usando uma borracha de silicone radiopaco à base de chumbo para perfundir vasculatura murino para quantificação do diâmetro da aorta em um modelo do rato de aneurisma da aorta e dissecação.

Análise quantitativa de Micro-CT de Aortopathy em um modelo do rato de β-aminopropionitrile-induzida de aneurisma da aorta e dissecação

Ultra-sonografia tornou-se uma modalidade comum para determinar as dimensões luminal dos aneurismas da aorta torácicas e abdominais em ratos. Este protocolo descreve o procedimento para adquirir imagens de ultrassom bidimensional confiável e reprodutível da aorta ascendente e abdominal em ratos.

Ecografia da Aorta torácica e Abdominal em ratos para determinar as dimensões de aneurisma

O presente protocolo descreve um método cirúrgico padronizado para o modelo AAA induzido por elastase através da aplicação direta de elastase à adventitia da aorta abdominal infrarenal em camundongos.

Modelo de Aneurisma De aootico Abdominal do Rato Induzido pela Aplicação Perivascular do Elastase

Este protocolo descreve um modelo de rato com aneurisma da aorta abdominal induzido por fosfato de cálcio (AAA) para estudar as características patológicas e os mecanismos moleculares dos AAAs.

Um Modelo de Aneurisma da Aorta Abdominal de Camundongo Induzido por Fosfato de Cálcio

Este manuscrito apresenta um protocolo para estabelecer um modelo de aneurisma de aorta abdominal de camundongo usando cloreto de cálcio e elastase, combinando as vantagens dos métodos de modelagem anteriores. Este modelo pode ser utilizado para investigar os mecanismos fisiopatológicos subjacentes aos aneurismas da aorta abdominal.

Um modelo de aneurisma de aorta abdominal de camundongo por infiltração periadventícia de cloreto de cálcio e elastase

Este protocolo descreve uma abordagem cirúrgica metódica para modelar aneurismas avançados da aorta abdominal em camundongos por uma combinação de aplicação direta de elastase na aorta infrarrenal e administração de ß-aminopropionitrila através da água potável.

Modelagem Avançada de Aneurisma da Aorta Abdominal em Camundongos por Combinação de Elastase Tópica e ß-aminopropionitrila Oral

Esse protocolo oferece um método repetível e confiável para induzir aneurismas da aorta abdominal (AAA) em camundongos C57BL/6, utilizando sensibilização com elastina e aplicação de elastase perivascular, como um modelo AAA que incorpora um componente de sensibilização imunológica.

Criação confiável de um modelo de aneurisma aórtico abdominal murino usando sensibilização com elastina e elastase perivascular

Aprenda a medir velocidade de propagação do pulso, destensibilidade e tensão em modelo de rato com aneurisma aórtico abdominal usando ultrassonografia de alta frequência. Esta técnica não invasiva permite monitorar alterações sutis na função aórtica em ensaios pré-clínicos.

Medição da velocidade de propagação do pulso, destensibilidade e tensão em um modelo de rato aórtico abdominal

Explorar mais vídeos