Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

الكشف المبكر عن المخدرات التي يسببها الفشل الكلوي الدورة الدموية الجنسي لدى الرجال عن طريق سنوغرفيك] تكنولوجيا في الفئران

doi: 10.3791/52409 Published: March 11, 2016

Abstract

الكلى يعمل بشكل طبيعي للحفاظ على التوازن الدورة الدموية وهو موقع كبير من الأضرار الناجمة عن سمية الدواء. ويقدر الكلوي الناجم عن المخدرات للمساهمة في 19- 25٪ من جميع الحالات السريرية للقصور كلوي حاد وكالة (آكي) في المرضى ذوي الحالات الحرجة. وقد اعتمد كشف آكي تاريخيا على مقاييس مثل الكرياتينين (SCR) أو اليوريا والنيتروجين في الدم (بون) التي هي غير كافية بشكل واضح في تقييم كامل لسمية كلوية في المرحلة المبكرة من الفشل الكلوي. حاليا، لا توجد وسيلة تشخيصية قوية للكشف بدقة تغير الدورة الدموية في مرحلة مبكرة من AKI حين أن مثل هذه التعديلات قد تسبق في الواقع ارتفاع مستويات المؤشرات الحيوية في الدم. هذا الكشف المبكر يمكن أن يساعد الأطباء إجراء تشخيص دقيق ويساعد في في جعل لاستراتيجية علاجية القرار. تم علاج الفئران مع سيسبلاتين للحث على AKI. تم تقييم سمية كلوية لمدة ستة أيام باستخدام التصوير فوق الصوتي عالية التردد، وقياس SCR وعند التشريح لالكلى. استخدمت تقييم الدورة الدموية باستخدام 2D والصور لون دوبلر لدراسة متسلسل الكلوي في الفئران، وذلك باستخدام التصوير فوق الصوتي. وأظهرت البيانات المتوفرة لدينا ناجحة إصابة الكلى الناجم عن المخدرات في الفئران البالغين عن طريق الفحص النسيجي. وأشار لون دوبلر على أساس تقييم [سنوغرفيك من AKI أن مقاوم مؤشر (RI) ومؤشر نابض (PI) وزاد في مجموعة العلاج. وكانت انخفضت سرعة ذروة الانقباضي (مم / ثانية)، السرعة نهاية الانبساط (ملم / ثانية) وسرعة الوقت لا يتجزأ (VTI، ملم) في الشرايين الكلوية في نفس المجموعة. الأهم من ذلك، هذه التغييرات الدورة الدموية تقييمها من قبل بالموجات فوق الصوتية سبقت ارتفاع منسوب قرار مجلس الأمن. وبالتالي يمكن أن المؤشرات القائمة على التصوير فوق الصوتي مثل RI أو PI تكون علامات تنبؤية مفيدة لتدهور الوظيفة الكلوية في القوارض. من ملاحظاتنا على أساس بالموجات فوق الصوتية في الكلى من الفئران التي خضعت AKI، أظهرنا أن هذه القياسات الدورة الدموية موسع قد تنظر كطريقة دقيقة وحساسة وقوية في الكشف المبكر خلل مرحلة الكلى. تيؤكد دراسته أيضا على أهمية القضايا الأخلاقية المرتبطة باستخدام الحيوانات في الأبحاث.

Introduction

وقد مصل الكرياتينين (SCR) لقياس معيار الذهب لتقييم وظائف الكلى لأكثر من عقدين من الزمن. في الآونة الأخيرة، وقد ذكرت العديد من الدراسات أن الإصابة الكلوية تحدث في وقت سابق بكثير من التغييرات في SCR 1. ومع ذلك، لا توجد طرق قوية للكشف عن تغيرات الدورة الدموية التي تحدث في سياق الإصابة الكلوية بما في ذلك الكلوي الناجم عن المخدرات في وقت مبكر.

الحاد ضعف الدورة الدموية الكلوي الناجم عن المخدرات يؤدي إلى تلف الأنسجة الكلى ومزيد من التقدم إلى الفشل الكلوي 2،3. في العقدين الماضيين، وتشير الدراسات إلى أن أدوات التصوير مثل التصوير المقطعي (CAT)، التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، والتصوير فوق الصوتي تلعب دورا في تقييم الدورة الدموية 4. في أدوات التصوير الحالية، التصوير فوق الصوتي مقياس الرمادية إلى جانب تقنيات لون دوبلر، هي الأكثر استخداما لإنشاء وتقييم الوضع التشريحي للالكلى 3،5،6. سوليفان وآخرون. آل. والبنين وآخرون. آل. ذكرت مؤخرا ان بالموجات فوق الصوتية هو أداة فعالة وقوية وغير الغازية في تغيرات الدورة الدموية التحليل في تضيق الأوعية والتوتر نقص الأكسجة النماذج الحيوانية 7،8. كما تستخدم هذه التقنية عادة للكشف عن الشرايين تضيق 9،10.

وقد سمحت أحدث التطورات التقنية في مجال عالية الدقة التصوير بالموجات فوق الصوتية المحققين لمعالجة سمية القلب والأوعية الدموية باستخدام عالية التردد (25-80 ميجا هرتز)، وتحقيقات عالية الدقة (<0.03 ملم الدقة)، في الجسم الحي 11. نحن نفترض أن استخدام هذا عالية الدقة التصوير فوق الصوتي لدراسة الكلى سوف توفر فرصة غير مسبوقة لطريقة غير الغازية وحساسة للكشف المبكر عن كلوية.

يستخدم سيسبلاتين لعلاج الخصية، المبيض والمثانة والرأس والرئة، وسرطان العنق في تركيبة مع أدوية أخرى 12-14. سيسبلاتين وقد قام وموثقة جيدا الكلوي بسبب نخر خلية صأسفرت الأنابيب roximal (PT) وجمع القنوات في ارتفاع اليوريا والنيتروجين في الدم (بون) وقرار مجلس الأمن 15. هنا، ونحن نقدم منهجية خطوة بخطوة مفصلة باستخدام التصوير فوق الصوتي الكلوي غير الغازية لتوصيف خلل في الكلى باستخدام نموذج الفئران من المخدرات (سيسبلاتين) -induced كلوية.

Protocol

تنفيذ كافة الإجراءات من ذكور فئران سبراغ داولي شراؤها من مختبرات نهر تشارلز وفقا للجمعية الأميركية للطب البيطري (اخر احصاء) المبادئ التوجيهية وباستخدام افق رعاية الحيوان المؤسسية وبروتوكولات اللجنة الاستخدام (IACUC).

1. إعداد الحيوانية والعمليات الجراحية

  1. تأقلم جميع الحيوانات لمدة أسبوع واحد قبل أي إجراء التجارب.
  2. تخدير الحيوانات باستخدام الأيزوفلورين (2-3٪ للحث، و 1.0٪ للحفاظ على) وتطبيق مرهم العين لكلتا العينين لمنع جفاف وتهيج أو تقرح.
  3. إزالة الشعر من الصدر الحيوان باستخدام # 40 شفرة وكريم مزيل الشعر عند الضرورة. ويمكن أن يكون لإزالة الشعر شكل ظهر الحيوان إذا كنا لا يمكن أن يكون بيانات الصورة الجيدة التي تحققت من تصوير الجانب البطني.

2. الكلوي الجرذ نموذج

  1. لنموذج الكلوي الناجم عن سيسبلاتين وإدارة سيسبلاتين، وذلك باستخدام بروتوكول لق الموصوفة سابقا. 15
  2. أداء بالموجات فوق الصوتية في الأساس، 24 ساعة قبل إدارة سيسبلاتين (يوم 0). (راجع الخطوة 3، بروتوكول التصوير)
  3. بطريقة عشوائية الفئران (ن = 6) إلى مجموعتين. في يوم 1، إدارة سيسبلاتين (10 ملغ / مل) (10 ملغم / كغم من وزن الجسم، جرعة واحدة الكلوية الاستقراء)، وحجم الحقن (1ML / كغ من وزن الجسم) وتحسب على وزن الجسم الحيوان)، البريتونى في مجموعة الدراسة وملحي ( NS) في المجموعة الضابطة.
  4. تخدير الحيوان كخطوة 1.2 في 24، 48، 72، 96، 120، 144 ساعة بعد تناوله سيسبلاتين.
  5. أخذ صورة باستخدام عالية نظام الموجات فوق الصوتية القرار (انظر المواد والمعدات الجدول) تحت التخدير مرحلة مستقرة من الحيوانات. تواصل رصد وظيفة فسيولوجية الأساسية الحيوان أثناء التصوير من تحريض التخدير عن طريق الشفاء التام.
  6. مراقبة العلامات الحيوية الحيوانية خلال إجراءات التصوير: الفئران درجات الحرارة: 35،9-37،5، معدل التنفس: 66-144 / دقيقة، ومعدل ضربات القلب: 250-600 / دقيقة.علامة الحيوي الأمثل قراءة في الدراسة المقترحة لدينا هو: درجة الحرارة: 36،5-37،0، معدل التنفس: 80-100 / دقيقة، ومعدل ضربات القلب: 450-550 / دقيقة.
    ملاحظة: استخدام الوريد ضخ السوائل، ومصباح التدفئة للحفاظ على حالة فسيولوجية طبيعية الحيوان للحد من آثار الجراحة والتخدير. مساعدة التنفس مع التنفس الصناعي الميكانيكي أثناء العملية إذا لزم الأمر. ومع ذلك، نادرا ما نحتاج التهوية الميكانيكية في هذه التجربة.

3. بروتوكول التصوير

ملاحظة: مقدم جهاز الموجات فوق الصوتية يوفر منصة ساخنة لإجراء التصوير الطويل. ومع ذلك، فإننا لا تستخدم منصة ساخنة في التجربة أثبتت لدينا لأنه يستغرق سوى 5 إلى 15 دقيقة. الخاضعة للسيطرة على درجة حرارة الجسم والتي يتم مراقبتها مع ميزان حرارة المستقيم متصلا مفتاح تحكم علم وظائف الأعضاء.

  1. صورة عرضية من الكلى (B واسطة):
    1. باستخدام MS 250 الموجات فوق الصوتية مع مركز تردد 21 ميغاهيرتز اتصالed لالنشط الميناء، تعيين مسبقا تطبيق ل"التصوير العام".
    2. مع مستلق الحيوان على المنصة، ووضع الموجات فوق الصوتية التحقيق 21 ميغاهيرتز باستخدام نظام السكك الحديدية، خط الوسط على الحيوانات وعزل الشريان الأورطي. في هذا الموقف زاوية التحقيق هي 90 درجة إلى خط القص الأيسر (عرضية محور) (الشكل 1A، B).
    3. من هذا الموقف حرك منصة مع الحيوان مثل أن التحقيق هو الآن على مستوى الشريان الكلوي (إما إلى اليسار أو اليمين، يمكن صورة واحدة في وقت واحد).
    4. باستخدام micromanipulators، عرض إما الحق أو الشريان الكلوي الأيسر.
    5. ضبط زاوية التحقيق عن طريق إمالة قليلا على طول المحور الصادي لجنة التحقيق للحصول على رأي الكلى الكامل في وسط الشاشة.
    6. وبمجرد تحديد المعالم الصحيحة (الحوض الكلوي، الشريان الكلوي) كما هو موضح في الشكل 1C و سينما متجر الصورة باستخدام أعلى، معدل الإطار المسموح بها مع لجنة التحقيق المستخدمة.
    7. صورة عرضية من (عرض لون دوبلر) الكلى:
      1. باستخدام مفتاح لون دوبلر على لوحة المفاتيح، وتشغيل نافذة الصوتية دوبلر لون. وهذا يساعد على عزل الشريان الكلوي والوريد الكلوي (1D الشكل). (اللون الأزرق يشير التدفق الشرياني، واللون الأحمر يشير إلى تدفق الوريدي).
      2. تأكد من أن عمق التركيز (المشار إليها ورأس السهم الأصفر على المحور Y) يكمن في مركز الكلى. تسجيل البيانات مع مخزن سينمائية.
      3. التأكد من تسجيل البيانات على أعلى معدل الإطار الممكن ممكن (> 200 لقطة / ثانية).
    8. صورة عرضية من الكلى (نابض الموجة أو عرض PW):
      1. اضغط على مفتاح PW، بينما في وضع لون دوبلر، لإحضار خط المؤشر الأصفر (النبضي للموجات دوبلر حجم العينة) على شاشة (الشكل 1F).
      2. وضع الخط الأصفر في الشريان الكلوي، في زاوية يوازي اتجاهها من خلال تدفق السفينة باستخدام المفتاح زاوية PW.
      3. الشكل 1 D و E) ضمان زاوية دوبلر هو 60 درجة أو أقل.
      4. في هذا الوضع، ونافذة صوتيا يقسم إلى أجزاء العليا والسفلى.
      5. استخدام مخزن سينمائية لالتقاط صورة من أشكال الموجة التي تشير إلى سرعة تدفق الدم في ذروة الانقباض والانبساط.

    4. التعامل مع الحيوان بعد التصوير

    1. من يوم 0 إلى يوم 5، ووضع الحيوان إلى منطقة الانتعاش نظيفة (مع منشفة ورقية نظيفة على الفراش) في موقف الاستلقاء القصية بعد التصوير. علما بأن علينا التعامل مع جميع الحيوانات بعناية فائقة مع طريقة "الذيل القابضة" للحيوانات عدوانية مثل الحيوانات على التعافي من التخدير.
    2. خلال الانتعاش مخدر، والحفاظ على درجة حرارة الجسم الحيوان مع هيئة التعليم العالي الخارجيمصدر ر وعلامة الحيوي رصد الحيوان مع تحقيقات الكهربية حتى الحيوان يتعافى تماما من التخدير.
    3. عودة تعافى الحيوانات إلى غرفة السكن منشأة عندما تكون في حالة تأهب ونشطة.
    4. الموت ببطء كل ​​الجرذان وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية في يوم 6 و الكلى الحصاد (راجع الخطوة 4.7) لتقييم النسيجي وكذلك خطوة 4.5.
    5. جمع البول الحيوان من أنابيب جمع تعلق في القفص الأيض لاختبار الكرياتينين لفحص وظائف الكلى.
    6. أداء القسم البارافين الكلى الحيوان، وتنفيذ سعادة (الهيماتوكسيلين ويوزين) تلطيخ للتحقق الكلوية (راجع الخطوة 4.7 لمزيد من التفاصيل).
    7. التضحية الحيوانات ويستنزف مع 0.9٪ محلول كلوريد الصوديوم، تليها 10٪ مخزنة التثبيت الفورمالين من خلال البطين الأيسر. بعد استنزاف مع 0.9٪ محلول كلوريد الصوديوم، وإزالة الكلى الفئران لتقييم النسيجي 16.
      1. تضمين البارافين أقسام 6 ملم لمراقبة morphol الكلىogy وسمية كلوية. يذوى أنسجة الكلى في 30٪ سكروز في الفوسفات مخزنة المالحة (PBS) لمدة 48 ساعة على 4 درجات مئوية. ثم إصلاح المقاطع في 10٪ مخزنة الفورمالين لمدة 24-48 ساعة عند 4 درجات مئوية.
      2. بعد ذلك، تضمين نسيج الكلى في البارافين، وتخزين كتل البارافين الأنسجة في RT حتى باجتزاء. مزيد من القسم كتل الأنسجة باستخدام القسم آلة البارافين وتضع المقاطع على شريحة الزجاج المطلي.
      3. Deparrafinize قسم وممهى وملطخة الهيماتوكسيلين لمدة 10 دقيقة تليها يوزين لمدة 3 دقائق. جبل المقاطع على شريحة ويكون لهم تقييمها من قبل الطبيب الشرعي القوارض.

    5. حساب وتحليل البيانات

    1. حساب الكلى السرعات الشرايين الذروة من الصور لون دوبلر التي تم الحصول عليها من الخطوة 3.2. تحديد سرعة الوقت متكاملة أداة (VTI) لتتبع قمم سرعة الانقباضي والانبساطي.
    2. مؤشر حساب مقاوم (RI) ومؤشر نابض (PI) باستخدام equatioNS أدناه.
      RI = (الذروة الانقباضي نهاية سرعة سرعة الانبساطي) / ذروة سرعة الانقباضي
      PI = (ذروة الانقباضي الانبساطي نهاية سرعة سرعة) / يعني سرعة.
    3. أداء التحليل الإحصائي للRI و PI النتائج مع الانحرافات المعيارية من المتوسط ​​من ثلاثة قياسات دورة. للمعلمات القياسية الأخرى، يرجى الرجوع إلى أدلة من الشركة المصنعة لإجراء تحليل البيانات باستخدام البرمجيات الاحتكارية (انظر المواد والمعدات الجدول).

Representative Results

وقد أخذت صور المعروضة في هذه الدراسة من قبل مشغل واحد. تم جمع كل الصور باستخدام آلة عالية التردد الموجات فوق الصوتية (يرجى الاطلاع على المواد والمعدات الجدول). تم تحليل جميع البيانات التصوير من قبل محقق واحد. وأظهرت النتائج أن معاملة الحيوانات سيسبلاتين-كان قرار مجلس الأمن تتراوح 0،5-2،1 (المعدل الطبيعي <1.1) في يوم 6 (الشكل 2A). ومع ذلك، أظهرت الدراسات النسيجية الأنماط الثابتة للأنبوب صغير حاد إصابات بينية عندما مقارنة المالحة معاملة الحيوانات العادية.

باستخدام عالية الدقة التصوير بالموجات فوق الصوتية لقياس التغيرات الدورة الدموية الكلى، وأظهرت البيانات أنه لا يوجد أي تغيير في التشكل في الحيوانات تعامل مع NS بين يوم 0 و 6 أيام، في حين تم الكشف عن التشكل نبض قصير الارتفاع في الحيوانات في اليوم السادس بعد العلاج Cisplain. الحد الأعلى للRI العادي وPI هم 0.7 و 1.15، على التوالي، في الفئران (17). باستخدام الأرقام القياسية المذكورة أعلاه لتقييم الدورة الدموية التغيرات في الكلى، والتي أظهرت أن هناك زيادة كبيرة في ري و PI في الحيوانات المعالجة سيسبلاتين-في يوم 6.

الشكل 1
الشكل 1. إعدادات جهاز الموجات فوق الصوتية للكشف عن الصور الكلى في الفئران. التوضيحية الرسومية من نظام التصوير مع ضبط المرحلة الحيوانية (A) وموقف التصوير التحقيق (ب) ​​أثناء تشغيل الفئران الكلى التصوير التخطيط التصواتي. الصور سنوغرفيك] عينة تم الحصول عليها من الكلى الفئران باستخدام عالية التردد، وأنظمة الموجات فوق الصوتية عالية الدقة (انظر المادة andand المعدات الجدول). (CF). وتظهر البيانات الكلى واضحا البناء التشريحي وتدفق الدم في الأوعية الكلوية مع ما يكفي من المعلومات لمزيد من قياس المعلمة الدورة الدموية والتحليل.09fig1large.jpg "الهدف =" _ فارغة "> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2
الشكل 2. الأنسجة والكلى الصور سنوغرفيك] من الفئران تحت العلاج سيسبلاتين. مصل الكرياتينين (SCR)، ودراسة الأنسجة ويعرض نسيج الكلى طبيعية في السيارة معاملة الفئران والداني إصابة أنبوبي حادة في الكلى (السهم الأصفر) في سيسبلاتين الفئران المعالجة (A، B). زيادة SCR طفيفا بعد العلاج سيسبلاتين، ولكن بقيت ضمن المعدل الطبيعي (<1.1). صور سنوغرفيك] من الكلية اليمنى من الفئران في لون دوبلر الوضع في اليوم 0، 3، و 6 في السيارة والجرذان سيسبلاتين المعالجة (C)؛ وكانت المعلمات الدورة الدموية، RI و PI، زيادة كبيرة، المقررة من قبل لون دوبلر بالموجات فوق الصوتية (D، E). الحد الأعلى للRI العادي هو 0.7 و 1.15 للPI. الأهم من ذلك، رانه فوق بيانات تظهر هذه التغيرات الدورة الدموية سبقت طلوع قرار مجلس الأمن. موجة النبض قياس سرعة تظهر النبض بطيئا وضعيفا (علامة نبض قصير الارتفاع، دائرة صفراء) بعد العلاج سيسبلاتين التي ترتبط مع نتائج دراسة الأنسجة. وتشير هذه الظاهرة تضيق الشريان الكلوي، وعرقلة ومزيد من خلل في الكلى. أظهرت بيانات النسيجية ناجحة أنبوبي الداني إصابة الكلى الناجم عن المخدرات وأظهر تقييم [سنوغرفيك تغييرات كبيرة في ري، PI وسرعة موجة النبض باستخدام تقنية لون دوبلر. N = 3، *، ف <0.05. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1
الجدول 1. المعلمات الدورة الدموية الكلى لAKI الناجم عن المخدرات

Discussion

في العقد الماضي، وقعت الكثير من التقدم في التكنولوجيا سنوغرفيك] بما في ذلك تطوير تحقيقات الميكانيكية عالية التردد، والتي تقدم بيانات [سنوغرفيك ذات جودة عالية، والحساسية، ودقة. ويمكن لهذه المجسات توفر ما يقرب من 50 ميكرون القرار المحوري في عمق الاختراق من 5 إلى 12 ملم وارتفاع معدلات الإطار (أكبر من 200 إطار / ثانية)، وبالتالي فإنه يمكن أن تكون بمثابة أداة قوية لدراسة الحيوانات الصغيرة مثل الفئران والجرذان 18، 19. وعلاوة على ذلك، فإنه يسمح أيضا لجمع الصور [سنوغرفيك على الحيوانات مخدرا خفيفا أو واعية مع العلامات الحيوية عند مستويات الفسيولوجية. وبالإضافة إلى ذلك، يوفر هذه الطريقة غير الغازية أيضا فرصة لإجراء تقييم طولية من التغييرات الهيكلية والوظيفية أثناء تطور المرض دون التضحية الحيوانات 19.

في عام 1959، الدكاترة. وصف Rusell وفرشاة لأول مرة ثلاثة "R" قواعد (استبدال، والحد، وصقل) لرفع العور eness من القضايا الأخلاقية في استخدام الحيوانات في البحوث. ويوضح البروتوكول المقترح للمرة الأولى أن غير الغازية بالموجات فوق الصوتية الحيوانات الصغيرة يمكن يستخدم أقل عدد ممكن من الحيوانات تحت أقل الألم والمعاناة أو ضيق في دراسة Nephorotoxicity. لذلك، بل هو طريقة فعالة محتملة لتلبية R 'القواعد الثلاثة "لحيوانات التجارب.

وقد ركزت العديد من الدراسات سنوغرفيك] في التطبيقات القلب. وكثيرا ما تستمد تقييم وظائف الكلى من قياسات وضع القلب بدلا من الدراسة مباشرة من الكلى 20-25. لقد وضعنا منهجية التصوير لتصور التغيرات التشريحية والوظيفية في الكلى في الوقت الحقيقي. كنا مجموعة محددة مسبقا من النوافذ الصوتية التكميلية، على نطاق والرمادي ووضع / B ولون دوبلر، محددة لمشاهدة الكلى. استخدمنا RI ومؤشرات PI لتقييم العلاقة بين هذه المؤشرات والتغيرات في وظائف الكلى في نموذج سمية سيسبلاتين التي يسببها.

"jove_content"> ومع ذلك، هناك بعض التحديات والقيود المفروضة على وسائل التصوير المقترحة على النحو التالي: 1) الاختيار المناسب للعامل مخدر ودرجة التخدير حاسمة للاستقرار القلب والجهاز التنفسي. ظاهرة فسيولوجية غير متناسقة (بما في ذلك التقلبات الجهاز التنفسي ومعدل ضربات القلب) تؤثر على تدفق الشريان الكلوي، ونوعية تقييم التصوير وظيفة الكلى. سوف نستخدم IACUC وافق وكيل حقن مخدر، بنتوباربيتال (50 ملغم / كغم من وزن الجسم، والملكية الفكرية)، كما لدينا وكيل مخدر احتياطية لضمان وظيفة فسيولوجية طبيعية سليمة خلال تقييم التصوير وظيفة الكلى. 2) إزالة الشعر هو خطوة حاسمة، وجود شعر الصدر يؤثر على جودة الصور سنوغرفيك]. 3) في حين بالموجات فوق الصوتية للكلى واضحة نسبيا لمشغل المدربين؛ لمتوسط ​​المشغل، فمن الأهمية بمكان أن تكيف التقنية لعلم التشريح فريد الحيوان الفردية وجعل التلاعب طفيفة. 4) إذا كان حجم الفئران كبير نسبيا (أكثر من 350 غراما)، وهو أدنى تردد التحقيق (أقل من المستخدمة في هذه الدراسة ميغاهرتز 21) قد تكون هناك حاجة للتصوير الأمثل. قد يكون من الحكمة أن تأخذ دورة تدريبية قبل العملية المقترحة لنظام التصوير.

جدة في كشف الكلوي الناجم عن المخدرات باستخدام منهجية [سنوغرفيك المقترحة وبروتوكول المشتقة هي الكشف المبكر عن القوي للتغيرات الدورة الدموية في حالة إصابة الكلى. وتشير النتائج إلى أن داخل الكلى تغيرات الدورة الدموية الوعائية في الواقع تسبق قرار مجلس الأمن الارتفاع. وإجراء مقارنة معيارية هذه البيانات ضد معيار الذهب التقليدي باستخدام التحليل النسيجي وتثبت أن التصوير فوق الصوتي الحيوانات الصغيرة هو طريقة موسع وحساسة، وقابلة للتكرار، والتي لديها متطلبات الحد الأدنى من استخدام الحيواني. وبالتالي، أداة فعالة للكشف المبكر عن الكلوية المخدرات التي يسببها استخدام نموذج الفئران.

Disclosures

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Depilatory cream Miltex, Inc. Surgi-Prep Apply 24 hours prior to imaging
cis-Diamineplatinum(II) dichloride Sigma 479306 To induce acute kidney injury at small animals.
Isoflurane Baxter International Inc. NDC 10019-773-40 2-3% for induction, and 1-1.5 % for maintenance; heart beats will be maintained at above 500 beats per minute
High Frequency Ultrasound FUJIFILM VisualSonics, Inc. Vevo 2100
High-frequency Mechanical Transducer FUJIFILM VisualSonics, Inc. MS250, MS550D, MS400

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bonventre, J. V. Diagnosis of acute kidney injury: from classic parameters to new biomarkers. Contrib Nephrol. 156, 213-219 (2007).
  2. Lerman, L. O., Textor, S. C., Grande, J. P. Mechanisms of tissue injury in renal artery stenosis: ischemia and beyond. Progress in cardiovascular diseases. 52, (3), 196-203 (2009).
  3. Karas, M. G., Kizer, J. R. Echocardiographic assessment of the right ventricle and associated hemodynamics. Progress in cardiovascular diseases. 55, (2), 144-160 (2012).
  4. Milman, Z., et al. Hemodynamic response magnetic resonance imaging: application for renal hemodynamic characterization. Nephrol Dial Transplant. 28, 1150-1156 (2013).
  5. Anavekar, N. S., et al. Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death, heart failure, and stroke following myocardial infarction (from the VALIANT ECHO Study). Am J Cardiol. 101, (5), 607-612 (2008).
  6. Lindqvist, P., Calcutteea, A., Henein, M. Echocardiography in the assessment of right heart function. Eur J Echocardiogr. 9, (2), 225-234 (2008).
  7. Sullivan, J. C., et al. Novel use of ultrasound to examine regional blood flow in the mouse kidney. American journal of physiology. Renal physiology. 297, F228-F235 (2009).
  8. Bonnin, P., Sabaa, N., Flamant, M., Debbabi, H., Tharaux, P. L. Ultrasound imaging of renal vaso-occlusive events in transgenic sickle mice exposed to hypoxic stress. Ultrasound Med Biol. 34, (7), 1076-1084 (2008).
  9. Desberg, A. L., et al. Renal artery stenosis: evaluation with color Doppler flow imaging. Radiology. 177, (3), 749-753 (1990).
  10. Ciccone, M. M., et al. The clinical role of contrast-enhanced ultrasound in the evaluation of renal artery stenosis and diagnostic superiority as compared to traditional echo-color-Doppler flow imaging. International angiology : a journal of the International Union of Angiology. 30, (2), 135-139 (2011).
  11. Bauer, M., et al. Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice. Circ Res. 108, (8), 908-916 (2011).
  12. Boulikas, T., Vougiouka, M. Recent clinical trials using cisplatin, carboplatin and their combination chemotherapy drugs (review). Oncology reports. 11, (3), 559-595 (2004).
  13. Vaidya, V. S., Ferguson, M. A., Bonventre, J. V. Biomarkers of acute kidney injury. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 48, 463-493 (2008).
  14. Hye Khan, M. A., Abdul Sattar, M., Abdullah, N. A., Johns, E. J. Cisplatin-induced nephrotoxicity causes altered renal hemodynamics in Wistar Kyoto and spontaneously hypertensive rats: role of augmented renal alpha-adrenergic responsiveness. Exp Toxicol Pathol. 59, 253-260 (2007).
  15. Vaidya, V. S., Bonventre, J. V. Mechanistic biomarkers for cytotoxic acute kidney injury. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2, (5), 697-713 (2006).
  16. Lu, T. S., Chen, H. W., Huang, M. H., Wang, S. J., Yang, R. C. Heat shock treatment protects osmotic stress-induced dysfunction of the blood-brain barrier through preservation of tight junction proteins. Cell stress, & chaperones. 9, (4), 369-377 (2004).
  17. Kaya, M. Hemodynamics - New Diagnostic and Therapeutic Approaches. InTech. 1-30 (2012).
  18. Bjornerheim, R., Grogaard, H. K., Kjekshus, H., Attramadal, H., Smiseth, O. A. High frame rate Doppler echocardiography in the rat: an evaluation of the method. European journal of echocardiography : the journal of the Working Group on Echocardiography of the European Society of Cardiology. 2, (2), 78-87 (2001).
  19. Zhang, L., et al. A high-frequency, high frame rate duplex ultrasound linear array imaging system for small animal imaging. IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency. 57, 1548-1557 (2010).
  20. Frea, S., et al. Echocardiographic evaluation of right ventricular stroke work index in advanced heart failure: a new index? J Card Fail. 18, (12), 886-893 (2012).
  21. Marwick, T. H., Raman, S. V., Carrio, I., Bax, J. J. Recent developments in heart failure imaging. JACC Cardiovasc Imaging. 3, (4), 429-439 (2010).
  22. Pokreisz, P. Pressure overload-induced right ventricular dysfunction and remodelling in experimental pulmonary hypertension: the right heart revisited. Eur Heart J supplements. 9, (Supplement H), H75-H84 (2007).
  23. Senechal, M., et al. A simple Doppler echocardiography method to evaluate pulmonary capillary wedge pressure in patients with atrial fibrillation. Echocardiography. 25, (1), 57-63 (2008).
  24. Souders, C. A., Borg, T. K., Banerjee, I., Baudino, T. A. Pressure overload induces early morphological changes in the heart. Am J Pathol. 181, (4), 1226-1235 (2012).
  25. Tanaka, N., et al. Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse. Circulation. 94, (5), 1109-1117 (1996).
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Fisch, S., Liao, R., Hsiao, L. L., Lu, T. Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats. J. Vis. Exp. (109), e52409, doi:10.3791/52409 (2016).More

Fisch, S., Liao, R., Hsiao, L. L., Lu, T. Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats. J. Vis. Exp. (109), e52409, doi:10.3791/52409 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter