Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

एक उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड (30/45MHZ) प्रणाली का उपयोग भ्रूण माउस हृदय इमेजिंग

doi: 10.3791/57210 Published: May 5, 2018

Summary

भ्रूण माउस के उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड इमेजिंग इमेजिंग संकल्प में सुधार हुआ है और हृदय विकास और संरचनात्मक दोषों के सटीक गैर इनवेसिव लक्षण वर्णन प्रदान कर सकते हैं । यहां उल्लिखित प्रोटोकॉल वीवो मेंरीयल-टाइम भ्रूण चूहों इकोकार्डियोग्राफी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ।

Abstract

जन्मजात हृदय दोष (CHDs) बचपन की रुग्णता और शीघ्र मृत्यु दर का सबसे आम कारण हैं । CHDs के अंतर्निहित आणविक तंत्र का जंम के पूर्व का पता लगाने के नए निवारक और चिकित्सीय रणनीतियों की खोज के लिए महत्वपूर्ण है । उत्परिवर्ती माउस मॉडल शक्तिशाली उपकरण के लिए नए तंत्र और पर्यावरण तनाव संशोधक है कि CHDs में हृदय विकास और उनके संभावित परिवर्तन ड्राइव की खोज कर रहे हैं । हालांकि, इन ख्यात योगदानकर्ताओं के कारण स्थापित करने के प्रयासों को ऊतकवैज्ञानिक और गैर जीवन रक्षा पशु प्रयोगों, जिसमें मुख्य शारीरिक और hemodynamic मानकों की निगरानी अक्सर अनुपस्थित है में आणविक अध्ययन करने के लिए सीमित किया गया है । लाइव इमेजिंग तकनीक CHDs के एटियलजि को स्थापित करने के लिए एक अनिवार्य उपकरण बन गया है । विशेष रूप से, अल्ट्रासाउंड इमेजिंग शल्य चिकित्सा के रूप में भ्रूण को उजागर बिना इस्तेमाल किया जा सकता है, उनकी आधारभूत फिजियोलॉजी को बनाए रखने की अनुमति जबकि hemodynamic और कार्डियक चैंबर के संरचनात्मक पहलुओं पर पर्यावरणीय तनाव के प्रभाव की निगरानी विकास. इस के साथ साथ, हम उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड (30/45) प्रणाली का उपयोग ई 18.5 में utero में आधार पर भ्रूण चूहों में हृदय प्रणाली की जांच करने के लिए आधारभूत और जंम के पूर्व हाइपोक्सिया जोखिम के जवाब में । हम कार्डियक चैंबर आकार, आकृति विज्ञान, वेंट्रिकुलर समारोह, भ्रूण दिल की दर, और नाल धमनी प्रवाह सूचकांक को मापने के लिए प्रणाली की व्यवहार्यता का प्रदर्शन, और वास्तविक में utero में प्रणालीगत जीर्ण हाइपोक्सिया को उजागर भ्रूण चूहों में उनके परिवर्तन समय.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

हृदय की जन्मजात विकृतियों विषम संरचनात्मक दोष है कि जल्दी हृदय विकास के दौरान होते हैं । परिचालन प्रक्रियाओं के वर्तमान तकनीकी प्रगति CHDs1,2के साथ शिशुओं के जीवित रहने की दरों में उल्लेखनीय सुधार करने के लिए प्रेरित किया है । हालांकि, जीवन की गुणवत्ता अक्सर लंबे समय तक अस्पताल में भर्ती करने के लिए माध्यमिक समझौता किया है और चरणबद्ध शल्य चिकित्सा की मरंमत प्रक्रियाओं के लिए की जरूरत है1,2,3,4,5। CHDs के अंतर्निहित आणविक तंत्र के जंम के पूर्व का पता लगाने के क्रम में जल्दी हस्तक्षेप की योजना के लिए महत्वपूर्ण है, के लिए बाहर नई रोकथाम रणनीतियों ले, और आजीवन परिणामों में सुधार6,7

हालांकि कई आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारकों CHDs रोगजनन में फंसाया गया है, कारण की स्थापना एक unmet नैदानिक, चिकित्सकीय, और निवारक रणनीतियों में सुधार करने की आवश्यकता है रहता है1,8,9 ,10,11,12. इसके अलावा, utero तनाव कारकों और epigenetic संशोधक में की भूमिकाओं की जांच भविष्य की जांच11,12के लिए नए स्थानों को खोलता है । पिछले दशक वास्तव में एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (SNP) microarray, पूरे exome अनुक्रमण सहित अगली पीढ़ी अनुक्रमण प्रौद्योगिकी में तेजी से प्रगति देखी गई है, और जीनोम-व्यापक मिथाइल अध्ययन, आनुवंशिक अध्ययन में उनके उपयोग जटिल मानव रोगों के कारण, सहित CHDs1,8,9,10,11 रास्ता उपंयास उत्परिवर्तनों और आनुवंशिक वेरिएंट है कि अभी तक नहीं किया गया है की पहचान करने के लिए फ़र्श उपयुक्त पशु मॉडलों में उनके pathogenicity के लिए परीक्षण किया ।

विभिंन रोग मॉडल प्रणालियों के अलावा, माउस की पसंद के पशु मॉडल, जल्दी cardiogenesis13,14,15,16के दौरान CHDs के तंत्र की जांच के लिए नहीं है, लेकिन यह भी स्पष्ट के लिए हृदय कक्ष परिपक्वता और जंम के पूर्व और प्रसवकालीन तनाव कारकों में देर से हमल पर कार्य पर उनके प्रभाव । इसलिए, एक उत्परिवर्ती भ्रूण माउस दिल के phenotypic लक्षण वर्णन में प्रदर्शन, विकास के दोनों प्रारंभिक और देर चरणों के दौरान, इन आनुवंशिक विविधताओं और हृदय विकास पर पर्यावरणीय कारकों की भूमिका को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, और चैंबर विशिष्ट परिपक्वता पर संभावित भविष्य प्रभाव चूहों में प्रक्रियाओं.

विकास के दौरान हृदय दोषों के शीघ्र पता लगाने और सही निदान के लिए17,18के लिए हस्तक्षेप योजना महत्वपूर्ण है । सुरक्षित, सरल, पोर्टेबल और दोहराया जा रहा है, भ्रूण सोनोग्राफी वास्तव में क्लिनिक में हृदय मूल्यांकन के लिए मानक इमेजिंग तकनीक बन गया है । भ्रूण परिसंचरण आकलन डॉपलर अल्ट्रासाउंड का उपयोग व्यापक रूप से न केवल हृदय दोष का पता लगाने के लिए नैदानिक अभ्यास में इस्तेमाल किया गया है, लेकिन यह भी संवहनी विषमताओं, अपरा कमी और अंतर्गर्भाशयी वृद्धि प्रतिबंध का पता लगाने के लिए, और का आकलन करने के लिए भ्रूण अच्छी तरह से hypoxemia, मातृ बीमारी, और नशीली दवाओं विषाक्तता17,18सहित utero अपमान में के जवाब में जा रहा है । मानव दोषों और रोगों के मूल्यांकन में अपने मूल्य के समानांतर में, भ्रूण चूहों के अल्ट्रासाउंड आकलन प्रयोगात्मक सेटिंग्स में वृद्धि उपयोगिता प्राप्त की है19,20,21,22, 23. विशेष रूप से, भ्रूण दिल अल्ट्रासाउंड (इकोकार्डियोग्राफी) विकासशील दिल के vivo दृश्य में अनुक्रमिक अनुमति देता है । कई प्रयोगात्मक अध्ययन अल्ट्रासाउंड इमेजिंग प्रौद्योगिकी का इस्तेमाल किया है ट्रांसजेनिक भ्रूण चूहों में भ्रूण हृदय विकास का पालन । डॉपलर अल्ट्रासाउंड pathophysiological पैरामीटर स्पष्ट करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी किया गया है, जैसे कि शारीरिक चुनौतियों या रोग की स्थिति के तहत भ्रूण परिसंचरण में प्रवाह पैटर्न10,19. दोनों मनुष्यों और जानवरों में, असामान्य रक्त प्रवाह या भ्रूण को ऑक्सीजन की आपूर्ति विभिन्न स्थितियों है कि utero में भ्रूण पर्यावरण को बाधित कर सकते हैं और अपरा विषमता, मातृ हाइपोक्सिया सहित fetoplacental अक्ष, को प्रभावित करने से परिणाम कर सकते हैं, गर्भावधि मधुमेह, और फार्मास्युटिकल प्रेरित संवहनी कसना15,22. इसलिए, भ्रूण चूहों पर डॉपलर अल्ट्रासाउंड प्रदर्शन के लिए मानकीकृत तरीकों की स्थापना काफी के दौरान हृदय सर्किट की निगरानी प्रवाह पैटर्न और कुंजी hemodynamic सूचकांक को सुविधाजनक बनाने के द्वारा CHDs के भविष्य के अध्ययन को सशक्त करेगा आनुवंशिक माउस मॉडल में कार्डिएक विकास के विभिंन चरणों

उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड माउस मॉडल और मानव रोगों18में हृदय प्रणाली के विकासात्मक और शारीरिक मापदंडों को मापने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभरा है । इस तकनीक को हाल के वर्षों में और परिष्कृत किया गया है । हम और अंय शोधकर्ताओं ने भ्रूण माउस पर अल्ट्रा उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड अध्ययन के आयोजन के लिए इस प्रणाली की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया है दिल15,19,20,21,22 ,23. प्रणाली डॉपलर रंग प्रवाह मानचित्रण और रैखिक सरणी ट्रांसड्यूसर कि उच्च आवृत्ति (30 से ५० मेगाहर्ट्ज) फ्रेम दर पर दो आयामी, गतिशील छवियों को उत्पन्न के साथ सुसज्जित है । ये फायदे, कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड प्रणालियों और उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड21,22के पूर्व पीढ़ी की तुलना में, भ्रूण संचार की गहराई से आकलन के लिए आवश्यक संवेदनशीलता और संकल्प प्रदान प्रणाली, हृदय संरचनाओं के व्यापक लक्षण वर्णन सहित, चैंबर समारोह, और प्रयोगात्मक सेटिंग्स में भ्रूण चूहों के प्रवाह सूचकांक. साथ ही, हम एक उच्च आवृत्ति प्रणाली का उपयोग करके कार्डियोपल्मोनरी परिसंचरण और feto-अपरा में भ्रूण दिवस ई 18.5. vivo में रक्त परिसंचरण का तेजी से मूल्यांकन करने के लिए तरीकों रूपरेखा । हम एक 30/45 मेगाहर्ट्ज transducer है कि लगभग ६० µm और १५० µm के एक पार्श्व संकल्प के एक अक्षीय संकल्प प्रदान करता है चुना है । हालांकि, एक उच्च आवृत्ति transducer (40/50 मेगाहर्ट्ज) एक समान methodological दृष्टिकोण का पालन करके पहले विकास चरणों का विश्लेषण करने के लिए चुना जा सकता है । चयनित एम मोड उच्च लौकिक संकल्प के स्तर पर गति में ऊतकों के दृश्य की अनुमति देता है (१,००० फ्रेम/ अंत में, हम आधारभूत पर चूहों में भ्रूण हृदय hemodynamic स्थिति और समारोह के विस्तृत व्यापक phenotypic लक्षण वर्णन के लिए उच्च अल्ट्रासाउंड की व्यवहार्यता का प्रदर्शन और जंम के पूर्व हाइपोक्सिया तनाव के जवाब में ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, लॉस एंजिल्स, एनिमल केयर एंड फीमेल कमेटी ने इस प्रोटोकॉल में दिखाई गई सभी प्रक्रियाओं को मंजूरी दे दी है । प्रयोगों सक्रिय पशु संस्थागत पशु देखभाल और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स, कैलिफोर्निया, संयुक्त राज्य अमरीका के उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित प्रोटोकॉल के तहत चल रहे एक अध्ययन के भाग के रूप में आयोजित किया गया । पशु हैंडलिंग और देखभाल प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड के मानकों के बाद ।

1. उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड इमेजिंग प्रणाली की तैयारी

  1. अल्ट्रासाउंड इमेजिंग प्रणाली और फिजियोलॉजी निगरानी इकाई को चालू करें ।
  2. कनेक्ट 30/45 मेगाहर्ट्ज transducer ।
  3. इमेजिंग मंच के पास अपने धारक पर इसी स्कैन सिर प्लेस ।
  4. कार्डिएक माप प्रोग्राम विकल्प का चयन करें ।
  5. अल्ट्रासाउंड जेल अपने पूर्व वार्मिंग कंटेनर ३७ डिग्री सेल्सियस के लिए सेट में उल्टा रखें ।
  6. संज्ञाहरण के लिए उचित टयूबिंग प्रणाली की पुष्टि करें और ऑक्सीजन और isoflurane के स्तर को सत्यापित करें ।
  7. इमेजिंग प्लेटफ़ॉर्म और कार्य क्षेत्र को संक्रमित करता है ।
  8. लगातार शरीर का तापमान और बांधों के दिल की दर को बनाए रखने के लिए इमेजिंग मंच के ताप स्तर सेट करें ।

2. गर्भवती माउस तैयारी

  1. संज्ञाहरण प्रेरण कक्ष में गर्भवती माउस (C57/BL6) बांध रखें ।
  2. लगातार वितरित सांस की isoflurane का उपयोग करके संज्ञाहरण प्रेरित (isoflurane 2%-3%) १००% ऑक्सीजन (१००% O2) के साथ मिश्रित २०० मिलीलीटर की एक प्रवाह की दर पर) प्रेरण कक्ष में/
  3. एक लापरवाह स्थिति में इमेजिंग मंच पर बेहोश जानवर स्थानांतरण ।
  4. एक facemask संज्ञाहरण टयूबिंग प्रणाली से जुड़े का उपयोग करके स्थिर अवस्था बेहोशी प्रदान-वितरित isoflurane (१.०%-१.५%) १००% के साथ मिश्रित2 पर २०० मिलीलीटर/
    चेतावनी: एक वेंटिलेशन सिस्टम का उपयोग करके संवेदनाहारी गैस के रिसाव को नियंत्रित एक लकड़ी का कोयला फिल्टर युक्त कनस्तर सेट के साथ ।
  5. मातृ हृदय और श्वसन दर की लगातार निगरानी को प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोड जेल के आवेदन के बाद अंगों को धीरे से एम्बेडेड electrocardiographic इलेक्ट्रोड के लिए टेप.
  6. (४५० +/-५० बीट्स/मिनट (bpm)) की एक औसत हृदय गति बनाए रखने के लिए isoflurane के स्तर को समायोजित करें ।
  7. ३७.० ° c +/-०.५ डिग्री सेल्सियस की एक सीमा के भीतर शरीर के तापमान को बनाए रखने । शरीर का तापमान और हृदय की दर की निगरानी फिजियोलॉजी नियंत्रक इकाई पर प्रदर्शित किया जा रहा है ।
  8. दस्तावेज़ के महत्वपूर्ण लक्षण बेहोश हो गया माउस हर 15 मिनट इमेजिंग प्रक्रिया के दौरान ।
  9. माउस की मुद्रा, दिल की दर, और पैर की अंगुली चुटकी करने के लिए प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करके संज्ञाहरण के स्तर का आकलन करें ।
  10. नेत्र बाम लागू करें (प्रत्येक आंख में 1 ड्रॉप) आंख सूखापन और corneal नुकसान को रोकने के लिए ।
  11. अल्ट्रासाउंड क्षीणन को कम करने के लिए एक लोमनाशक क्रीम का उपयोग करके निचले अंगों के मध्य छाती स्तर से फर निकालें । क्रीम 1-1.5 मिनट गीला और सूखी धुंध बारी द्वारा आवेदन के बाद त्वचा को नुकसान को रोकने के लिए पोंछे निकालें ।

3. भ्रूण की पहचान

  1. पेट की दीवार को धीरे से टटोलना भ्रूण का पता लगाने और उंहें बाहर फैल गया ।
  2. बांध के पेट पर प्रत्येक भ्रूण व्याख्या और उनके पूर्वकाल-पीछे और एक मार्कर का उपयोग करके पृष्ठीय ventral झुकाव को परिभाषित ।
  3. एक मील का पत्थर के रूप में बेहोश बांध के गर्भाशय ग्रीवा का प्रयोग करें । L1, L2, एल 3 के रूप में छोड़ दिया और सही गर्भाशय सींग पर भ्रूण लेबल, आदि (बाईं ओर) और R1, R2, R3, आदि (दाईं ओर), क्रमशः (आंकड़ा 1a) ।
    सावधानी: भ्रूण को जबरदस्ती फैलाने से बचें । प्रत्येक कूड़े में 1-2 भ्रूण दूसरों के साथ ओवरलैप कर सकते हैं, उनकी स्थिति और इमेजिंग अविश्वसनीय बना । विश्लेषण से इन भ्रूण को बाहर निकालें ।

4. भ्रूण दिल दृश्य और एनोटेशन

  1. पेट पर पूर्व गर्म अल्ट्रासाउंड जेल लागू करें और बुलबुला गठन से बचने के लिए इसे ध्यान से फैला । स्कैन इमेजिंग के क्षेत्र में जेल की अतिरिक्त राशि जोड़ें ।
  2. अपने यांत्रिक धारक पर अल्ट्रासाउंड जांच प्लेस और यह त्वचा की दिशा में धीरे से जुटाने के लिए मोटी जेल परत के साथ संपर्क करते हुए धड़कन दिल स्कैनिंग बी मोड (चित्रा 1) का उपयोग कर के लिए देख रहे हैं ।
  3. 2-डी छवियां प्राप्त करने के लिए स्कैनिंग B मोड बटन क्लिक करें । एक मील का पत्थर के रूप में सबसे पहले सही या छोड़ दिया गर्भाशय सींग में तैनात भ्रूण की पहचान और R1 या L1, क्रमशः के रूप में चिह्नित करने के लिए मूत्राशय का प्रयोग करें ।
  4. क्षैतिज विमान में इमेजिंग मंच ले जाकर वास्तविक समय में व्यक्तिगत भ्रूण के सही और बाएँ अभिविन्यास की पुष्टि करें. सिर से पूंछ के लिए स्कैन थूथन, अंगों व्याख्या करने के लिए, और स्थलों के रूप में रीढ़ की हड्डी (चित्र 1b, वीडियो 1) ।
  5. धड़कन दिल कल्पना और वाम निलय (एल. वी.) और सही निलय (आर. वी.) व्याख्या. दिल दृश्य का अनुकूलन करने के लिए रंग डॉपलर मोड का उपयोग करें (चित्रा 1 सी-जी, वीडियो 1-2).
  6. एक parasternal लघु अक्ष-दृश्य प्राप्त करने के लिए स्कैनिंग B मोड बटन क्लिक करें, LV और RV डेटा अधिग्रहण फ़्रेम के केंद्र में उनके अधिकतम व्यास में प्रदर्शित किया है । लाइव इमेजिंग (चित्र 1b-C) प्रारंभ करें ।
  7. एक अनुदैर्ध्य चार चैंबर दृश्य (चित्र 1 d) प्राप्त करने के लिए विमानों स्कैनिंग के संबंध में माउस के उंमुखीकरण बदलें । सबसे पहले, जैसे atria, interventricular पट, और बाएं और दाएं बहिर्वाह पथ के रूप में दिल की शेष संरचनाओं की पहचान । अगले, वेंट्रिकुलर और अलिंद उनके अधिकतम व्यास में प्रदर्शित कक्षों है । तो छवि अधिग्रहण शुरू करते हैं ।
  8. अंतिम विश्लेषण से गैर इष्टतम, परोक्ष छवियों को बाहर निकालें । 10 s की ंयूनतम के लिए निरंतर रिकॉर्डिंग ' Cineloops ' प्राप्त करने के लिए Cini बटन क्लिक करें, फिर रिकॉर्ड की गई छवियां सहेजें ।

5. भ्रूण हृदय गति और वेंट्रिकुलर समारोह का मूल्यांकन

  1. चार चैंबर विमानों (वीडियो 3) से कार्डियक छवियों को प्राप्त करने के लिए स्कैनिंग एम-मोड बटन पर क्लिक करें ।
  2. सभी भ्रूण की छवियों को पूरा कर रहे हैं एक बार विश्लेषण के लिए रिकॉर्डिंग की सूची देखें.
  3. अंतिम विश्लेषण से गैर इष्टतम, परोक्ष छवियों को बाहर निकालें ।
  4. दीवार की मोटाई मापने के लिए विश्लेषण बटन क्लिक करें और diastole पर बाएं/दायां वेंट्रिकुलर आंतरिक व्यास (LVID, d; RVID, घ) और systole (LVID, स; RVID, एस), के रूप में चित्रा 2में दिखाया गया है ।
  5. प्रत्येक दर्ज की एम-मोड अनुरेखण खेल और निम्नलिखित प्रवाह चक्र (आसंन चोटियों के बीच की रिक्ति) के लिए एक प्रवाह चक्र की माप की गणना द्वारा औसत भ्रूण दिल की दर निर्धारित करें ।
  6. औसत हृदय दर (चित्रा 2) प्राप्त करने के लिए (कम से कम 5 अनुरेखण प्रति) एकाधिक माप प्रदर्शन करते हैं ।
  7. बाएं वेंट्रिकुलर आंतरिक डायस्टोलिक व्यास (LVID, डी) और हृदय चक्र भर में अंत systole (LVID, एस) में वेंट्रिकुलर आंतरिक व्यास वाम के बीच लौकिक परिवर्तन को मापने । फिर आंशिक छोटा प्रतिशत की गणना (एफएस%) निम्नानुसार: एफएस% = [(LVID, डी-LVID, एस)/LVID, डी] x100.
  8. औसत FS% मान प्राप्त करने के लिए एकाधिक माप (प्रति ट्रेसिंग 5 से कम) निष्पादित करें ।

6. कार्डियोपल्मोनरी प्रवाह मापदंडों का मूल्यांकन

  1. ६०oसे कम अधिग्रहण के कोण पर सेक्टर को समायोजित करें । एक ४५-मेगाहर्ट्ज transducer का उपयोग करके 2-डी चार चैंबर इमेजिंग विमान से स्पंदित वेव डॉपलर माप प्रदर्शन करने के लिए डॉपलर बटन पर क्लिक करें ।
    1. सबसे पहले, सही बहिर्वाह पथ की पहचान करने के लिए फेफड़े के धमनी के विभाजन कल्पना । अगला, फेफड़े और महाधमनी वाल्व के माध्यम से प्रवाह पैटर्न प्राप्त करने के लिए स्पंदित वेव डॉपलर बटन क्लिक करें (चित्र 3ए, वीडियो 4) ।
  2. पीक सिस्टोलिक वेग (PkV), त्वरण समय (पर), और इंजेक्शन समय (एट) सहित स्पंदित वेव डॉपलर अनुरेखण से फुफ्फुसीय प्रवाह माप प्राप्त करें ।
  3. चित्र 3 ए (दाएं) में दिखाए गए के रूप में औसत माप प्राप्त करने के लिए (ट्रेसिंग प्रति कम से 5) एकाधिक माप निष्पादित करें ।
  4. बहिर्वाह नलिकाओं प्रत्यक्षता और रक्त प्रवाह के एक संकेतक के रूप में प्रत्येक बहिर्वाह वाल्व के लिए एट अनुपात की गणना ।
  5. 2 से mitral और महाधमनी प्रवाह पैटर्न प्राप्त करने के लिए आगे बढ़ें-डी शिखर चार चैंबर स्पंदित वेव डॉपलर का उपयोग कर विचार. सबसे पहले, बाएँ अलिंद और बाएँ वेंट्रिकुलर कक्षों की पहचान. अगले, mitral बहिर्वाह डॉपलर पैटर्न की रिकॉर्डिंग के लिए स्पंदित वेव डॉपलर नमूना मात्रा प्लेस और जल्दी डायस्टोलिक वेग (ई) और अलिंद संकुचन वेग (ए) (चित्र बी)24,25को मापने ।
  6. महाधमनी डॉपलर जेट पैटर्न प्राप्त करने के लिए डॉपलर नमूना मात्रा समायोजित करें । त्वरण समय (पर) और इंजेक्शन समय (एट) को मापने के लिए महाधमनी डॉपलर जेट अनुरेखण का प्रयोग करें जैसा कि चित्र 3 बी (दाएं) (वीडियो 5) में दिखाया गया है

7. Feto-अपरा अक्ष का मूल्यांकन करना

  1. ४५ मेगाहर्ट्ज transducer (चित्रा 4a) का उपयोग करके गर्भाशय धमनी और feto-अपरा संवहनी पेड़ कल्पना करने के लिए रंग डॉपलर स्कैन का प्रयोग करें.
  2. नाल की नाल के इंट्रा-एमनियोटिक सेगमेंट में नाल के जहाजों (दो धमनियों और एक नस) की पहचान करें, बस गर्भनाल के बाद भ्रूण के पेट से बाहर निकलता है ।
  3. नाल धमनी प्रवाह पैटर्न (चित्रा 4a) प्राप्त करने के लिए स्पंदित वेव डॉपलर नमूना मात्रा प्लेस ।
  4. त्वरण समय (एटी), इंजेक्शन समय (एट), और अंत systole (PkV, एस) स्पंदित वेव डॉपलर स्कैनिंग रिकॉर्ड (चित्रा 4B) का उपयोग करते हुए पीक प्रवाह वेग सहित संवहनी पीक प्रवाह मापदंडों को मापने ।
  5. प्रत्येक पोत के लिए औसत चोटी वेग को मापने के लिए, भ्रूण आंदोलनों और मातृ श्वसन आंदोलनों के अभाव में, प्रत्येक पोत में 5 लगातार waveforms प्राप्त करें ।
  6. अगले भ्रूण के लिए आगे बढ़ें ।

8. पोस्ट-इमेजिंग पशु निगरानी

  1. इमेजिंग प्रक्रिया के पूरा होने के बाद isoflurane कंटेनर को बंद करें ।
  2. वसूली चरण के दौरान शरीर के तापमान, श्वसन दर, और दिल की दर की निगरानी जारी रखें ।
  3. facemask और कनेक्टेड टयूबिंग प्रणाली को हटाने के एक बार बांध सहज आंदोलनों शुरू होता है ।
  4. उचित आवास के लिए बांध वापस और मानक संस्थागत बाद प्रक्रिया प्रोटोकॉल के अनुसार प्रेक्षण जारी है ।
  5. दस्तावेज़ सामांय गतिविधि की पूरी बहाली के लिए समय है ।

9. प्रदर्शन आवश्यकताओं और तकनीकी विचार

  1. महत्वपूर्ण संकेत और शारीरिक मापदंडों पर लंबे समय तक संज्ञाहरण के प्रतिकूल प्रभाव से बचने के लिए लगभग 1 ज करने के लिए ~ 8 भ्रूण के लिए प्रसंस्करण समय सीमा ।
  2. 8-10 गर्भवती चूहों के साथ पूर्ण प्रशिक्षण छवि अधिग्रहण और प्रवाह एक कम समय सीमा में अनुरेखण पैटर्न के लिए तकनीक का अनुकूलन करने के लिए ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

कार्डियक और hemodynamic सूचकांकों का सांख्यिकीय विश्लेषण ऑफ़लाइन किया गया । 3 इष्टतम छवियों में लगातार 5 माप का मतलब गणना की गई । डेटा मतलब ± SEM के रूप में व्यक्त किया गया । छात्र के t-परीक्षण को समूह की तुलना का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया गया था । ≤ ०.०५ का एक P मान सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण माना गया था ।

उपरोक्त प्रोटोकॉल के बाद, हम C57/BL6 समय पर गर्भवती चूहों पर वास्तविक समय उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड रिकॉर्डिंग प्राप्त करने के द्वारा देर से गर्भ में भ्रूण चूहों के हृदय की स्थिति पर पूर्व जन्म हाइपोक्सिया के लिए पुरानी जोखिम के प्रभाव की विशेषता गर्भावधि दिवस (जी. डी.) १८.५.

प्रजनन समूहों की स्थापना के बाद सफल सहवास की पुष्टि की गई. समय पर गर्भवती बांधों पिंजरों में एक 12 एच प्रकाश के तहत बनाए रखा गया था भोजन और पानी विज्ञापन libitum के साथ अंधेरे शासन जब तक । gd पर 14.5, गर्भवती चूहों या तो normoxia समूह को आवंटित किया गया (परिवेश हवा में बनाए रखा) या हाइपोक्सिया समूह के लिए (10% फियो में हाइपोक्सिया कक्ष में रखा2 के लिए प्रणालीगत हाइपोक्सिया प्रेरित) । जंम के बाद, बांध और उनके पिल्ले जन्मोत्तर दिन 7 (P7) तक उनकी प्रायोगिक हालत को आबंटित कर रहे हैं ।

कुल मिलाकर इन प्रयोगों में ६ बाँधों का अध्ययन किया गया और ४२ भ्रूणों की सफलतापूर्वक जीडी 18.5 में इमेज की गई. इनमें से, ३६ भ्रूणों से प्राप्त डेटा अनुवर्ती विश्लेषण (तालिका 1) के लिए उपयोग किया गया था । जीडी 18.5 में भ्रूण दिल की दरों का विश्लेषण से पता चला कि hypoxic भ्रूण (कम दिल की दर) और भ्रूण कार्डियक फंक्शन सूचकांक की महत्वपूर्ण गिरावट का अनुभव भ्रूण मंदनाड़ी से पीड़ित (EF% और एफएस%) (तालिका 1) । उल्लेखनीय है, पीक फ्लो वेग (PkVs) नाल धमनी PkVs के हाइपोक्सिया-उजागर भ्रूण में कमी आई (चित्रा 4B और तालिका 1) । इसके अलावा, नाल धमनी त्वरण समय/बेदखल समय (एट/अनुपात hypoxic में normoxic भ्रूण की तुलना में काफी कम मूल्यों का पता चला, बढ़ी गर्भनाल संवहनी प्रवाह प्रतिरोध का सुझाव । समझौते में, सही वेंट्रिकुलर दीवार मोटाई में वृद्धि हुई थी हाइपोक्सिया-उजागर भ्रूण के रूप में 2 पर मापा-D/एम-मोड छवियां (चित्रा 5) । के बाद से आर. वी., भ्रूण के विकास के दौरान प्रमुख पंप समारोह मान लिया गया, जबकि नाल ऑक्सीजन के लिए प्राथमिक संवहनी बिस्तर के रूप में कार्य करता है, इन आंकड़ों को सामूहिक रूप से feto-अपरा संवहनी सर्किट में ऊंचा प्रवाह प्रतिरोध का सुझाव के लिए अग्रणी RV अतिवृद्धि. महत्वपूर्ण बात, हाइपोक्सिया उजागर नवजात शिशुओं जल्दी जन्मोत्तर घातकता का सामना करना पड़ा । आर. वी. विफलता और वृद्धि हुई संवहनी हाइपोक्सिया के लिए पुरानी जोखिम द्वारा प्रेरित प्रतिरोध के कारण संभावित योगदान कर रहे हैं । अंय कारकों, जैसे redox विषाक्तता पुनः ऑक्सीजन चोट, गरीब खिला, और मातृ बीमारी से उत्पंन के रूप में शामिल नहीं किया जा सकता है । फिर भी, जंम के पूर्व हाइपोक्सिया प्रेरित कार्डियक रोगजनन के सटीक अंतर्निहित तंत्र और भ्रूण की प्रारंभिक घातकता रहने के लिए भविष्य के अध्ययन में निर्धारित किया जाएगा ।

Figure 1
चित्रा 1: भ्रूण बी-मोड और रंग डॉपलर पूछताछ स्कैनिंग का उपयोग Utero में चूहों एनोटेशन और दिल दृश्य. (एक) भ्रूण की पहचान और एनोटेशन (एल: वाम, आर: दाएं) के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व । () एक भ्रूण में शारीरिक स्थलों की प्रतिनिधि छवि के लिए parasternal लघु अक्ष देखने से गर्भावधि दिन १८.५ भ्रूण दिल के उन्मुखीकरण गाइड करने के लिए वाम निलय (एल. वी.), सम्यक निलय (RV), और interventricular पट (IVS). () हृदय कक्ष विज़ुअलाइज़ेशन को सुविधाजनक बनाने के लिए रंग पूछताछ के साथ LV और RV के parasternal लघु अक्ष दृश्य की प्रतिनिधि छवि । () अनुदैर्ध्य के चार-चैम्बर देखने को एल. वी. और आर. वी., लेफ्ट atria (ला) और राइट atria (रा) कलर डॉप्लर. (E) अनुदैर्ध्य के दृश्य को सुगम बनाने के लिए रंग डॉपलर पूछताछ के साथ LV और RV के चार-चैंबर दृश्य: सही निलय बहिर्वाह पथ (RVOT), वाम निलय बहिर्वाह पथ (LVOT), महाधमनी (ए ओ), और सही निलय बहिर्वाह पथ (RVOT) । () RVOT और PA के प्रतिनिधि रंग डॉपलर पूछताछ. (G) प्रतिनिधि रंग डॉपलर पूछताछ LVOT और ओ. के. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्रा 2: भ्रूण हृदय गति और वेंट्रिकुलर समारोह का आकलन । (A) प्रतिनिधि एम-मोड ट्रेसिंग में GD १८.५ पर लांग अक्ष 4-कक्ष दृश्य से प्राप्त किया । (LV: वाम निलय; RV: दायां निलय; ला: वाम Atrium; रा: सही Atrium). (B) प्रतिनिधि ठहराव (arrowd lines) विधि वेंट्रिकुलर आयामों के बाएं और दाएं वेंट्रिकुलर आंतरिक व्यास सहित diastole (LVID, d; RVID, घ) और systole (LVID, स; RVID, एस), बाएँ और दाएँ वेंट्रिकुलर दीवार की मोटाई diastole पर (LVAW, d; RVW, डी), Interventricular पट (IVS), और मानव संसाधन की माप को हरा करने के लिए चार चैंबर इमेजिंग विमान से दिखाए जाते हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्रा 3: भ्रूण फेफड़े, महाधमनी और Mitral प्रवाह सूचकांक के पल्स वेव डॉपलर अनुरेखण. (एक) फेफड़े धमनी स्पंदित वेव डॉपलर अनुरेखण की प्रतिनिधि छवि (बाएँ). फुफ्फुसीय प्रवाह सूचकांकों के ठहराव तरीके (लाइनें) PkV (पीक वेग), एटी (त्वरण समय), एट (इंजेक्शन समय) अनुदैर्ध्य चार-चैंबर दृश्य से (दाएं) दिखाए जाते हैं । () mitral की प्रतिनिधि छवि और महाधमनी स्पंदित डॉपलर प्रवाह पैटर्न (बाएँ) और ठहराव के mitral वाल्व प्रवाह सूचकांकों ई (जल्दी डायस्टोलिक वेग) और एक (अलिंद संकुचन), और महाधमनी प्रवाह सूचकांक, एट, और PkV (दाएं) से दिखाया गया है चार चैंबर इमेजिंग विमान । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्रा 4: Feto-अपरा संचलन का आकलन । () feto की प्रतिनिधि छवि-अपरा संवहनी सर्किट रंग डॉपलर पूछताछ (ऊपरी) और मातृ ईसीजी रिकॉर्ड (कम) का उपयोग कर. (B) हाइपोक्सिया (ऊपरी) और normoxia नियंत्रण उजागर भ्रूण चूहों (कम) में नाल धमनी प्रवाह सूचकांक की स्पंदित वेव डॉपलर रिकॉर्डिंग और ठहराव माप (लाइनों) की प्रतिनिधि छवि । PkV (पीक वेग), AT (त्वरण समय), एट (बेदखली समय). कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्रा 5: हाइपोक्सिया भ्रूण चूहों इलाज में सही निलय दीवार मोटाई का आकलन. (A, B) प्रतिनिधि एम-मोड अनुरेखण normoxia और हाइपोक्सिया शर्तों में GD १८.५ में लांग अक्ष चार चैंबर देखने से प्राप्त की । LV: वाम निलय, आर. वी.: सही निलय, सही वेंट्रिकुलर दीवार । लाइनें systole (s) और Diastole (d) में RVW मोटाई की मात्रात्मक माप इंगित करता है । () RVW, एस ठहराव normoxia की तुलना में हाइपोक्सिया-इलाज भ्रूण चूहों में वृद्धि की RVW मोटाई से पता चलता है । त्रुटि पट्टी: माध्य की मानक त्रुटि । (डी) प्रतिनिधि पार-GD १८.५ में हाइपोक्सिया इलाज और normoxia इलाज समूहों में वृद्धि हुई RV दीवार मोटाई चित्रण में भ्रूण दिलों की अनुभागीय छवियां । मूल आवर्धन 10x । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

पैरामीटर, इकाई Normoxia जंम के पूर्व हाइपोक्सिया
सफलतापूर्वक imaged भ्रूण की संख्या 20 16
जन्मोत्तर मृत्यु दर 5% ६८.७५%
Hemodynamic पैरामीटर (± SEM मतलब) (± SEM मतलब)
भ्रूण हृदय गति, बीपीएम १३८ ± 4 ८९ ± 8 * * *
वाम निलय EF,% ७१.२ ± 3 ५५ ± 2 * *
वाम निलय एफएस,% ४३ ± 2 29 ± 4 * *
फुफ्फुसीय धमनी PkV, mm/ १०२ ± 10 १२९ ± 8 * *
एट अनुपात में फुफ्फुसीय धमनी ०.४२ ± ०.०५ ०.३५ ± ०.०३ *
नाल धमनी PkV, एम. एस./ ५८ ± 4 ४० ± १.५ * * *
एट अनुपात में नाल धमनी ०.५ ± ०.०३ ०.४२ ± ०.०२५ *
नाल नस PkV, mm/ 13 ± १.२ १९.६ ± 3 * *
नाल धमनी-शिरापरक देरी, एमएस १२२ ± 4 २३८ ± 20 *
EF, बेदखली अंश; एफएस, आंशिक छोटा; ना, उपलब्ध नहीं; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं; PkV, पीक वेग; PkV, डी, पीक वेग diastole दौरान; PkV, एस, पीक वेग systole दौरान; छात्र के टी परीक्षण के लिए समूह मतभेद अनुमान किया गया था । P < 0.005 । * * P < 0.01. * P < 0.05 अंतर-समूह तुलना में एक महत्वपूर्ण अंतर का प्रतिनिधित्व करता है । छात्र का टी-टेस्ट। गैर-महत्व रिक्त छोड़ दिया गया था ।

तालिका 1: गर्भावधि दिवस १८.५ पर normoxic और hypoxic भ्रूण चूहों के Hemodynamic मापदंडों । EF, बेदखली अंश; एफएस, आंशिक छोटा; PkV, पीक वेग; पर, त्वरण समय; एट, इंजेक्शन समय । छात्र का t परीक्षण समूह के अंतर का अनुमान लगाने के लिए किया गया था । * * * P < 0.005 । * *p < 0.01, और * p < 0.05 अंतर-समूह तुलना में एक महत्वपूर्ण अंतर का प्रतिनिधित्व करता है ।

Video 1
वीडियो 1: B-मोड छोटा अक्ष देखें. इस वीडियो को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें । (डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें.)

Video 2
वीडियो 2: रंग डॉपलर – शिखर अनुदैर्ध्य view. इस वीडियो को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें । (डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें.)

Video 3
वीडियो 3: M-मोड. इस वीडियो को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें । (डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें.)

Video 4
4 वीडियो: फुफ्फुसीय धमनी-स्पंदित वेव डॉपलर । इस वीडियो को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें । (डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें.)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

हृदय विकृतियों और रोगों काफी आनुवंशिक कारकों और पर्यावरण तत्वों से प्रभावित कर रहे है19। हम पहले मातृ गरमी प्रतिबंध का एक महत्वपूर्ण प्रभाव का प्रदर्शन किया है, दूसरी तिमाही के दौरान शुरू की, feto-अपरा संचार प्रवाह और भ्रूण कार्डिएक फंक्शन9पर ।

जंम के पूर्व हाइपोक्सिया भ्रूण के विकास के दौरान एक और आम तनाव कारक है कि काफी feto-अपरा फिजियोलॉजी और संचार प्रणाली को प्रभावित कर सकता है । जंम के पूर्व हाइपोक्सिया जोखिम के प्रभाव को जन्मोत्तर जीवन के लिए गरीब प्रसवकालीन अनुकूलन के लिए अग्रणी एक CHD के संदर्भ में और अधिक गहरा हो सकता है । असामांय दिल दर और हृदय सूचकांक इस अध्ययन में पाया वास्तव में हृदय तनाव और बदल अपरा संचार शरीर क्रिया विज्ञान के महत्वपूर्ण संकेतक हैं, और इस प्रकार के विकास के दोषों का पता लगाने के लिए आवश्यक प्राथमिक तत्वों का गठन और फलस्वरूप hemodynamic परिवर्तन है कि आगे जंम के पूर्व hypoxic तनाव को जल्दी दिल की विफलता के लिए अग्रणी के जवाब में स्पष्ट हो सकता है । उंमीदों के विपरीत, हाइपोक्सिया उजागर भ्रूण कम दिल दर था । इस घटना को जीडी 18.5 में हाइपोक्सिया के जवाब में भ्रूण चूहों में अपरिपक्व हृदय नियमन तंत्र को प्रतिबिंबित कर सकते हैं । हालांकि, सटीक रोगजनन अज्ञात रहता है ।

हालांकि अंय ऐसे भ्रूण कार्डिएक एमआरआई के रूप में उंनत इमेजिंग तरीकों,20विकास के दौरान कार्डिएक संरचनाओं के लाइव इमेजिंग की अनुमति, hemodynamic स्थिति अक्सर स्थैतिक छवियों और लंबी प्रक्रियाओं के कारण खो दिया है । इनवेसिव अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी, दूसरी ओर, vivo गतिशील इमेजिंग है कि आधारभूत शरीर क्रिया विज्ञान का कहना है में प्रदर्शन की अनुमति देता है । इसके अलावा, बढ़ाया संकल्प के साथ उच्च आवृत्ति ट्रांसड्यूसर की उपलब्धता के साथ, प्रत्येक व्यक्ति भ्रूण के विभिन्न विकासात्मक चरणों में भ्रूण दिल के दृश्य भ्रूण एनोटेशन का अनुकूलन द्वारा ट्रांसजेनिक चूहों में अधिक संभव हो सकता है विधियों. अंत में, प्रति प्रयोग लागत अभी तक कम इस पद्धति का उपयोग कर रहा है ।

किम GH एट अलद्वारा एक पिछले रिपोर्ट में, लेखकों उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड इमेजिंग प्रणाली21के एक पूर्व पीढ़ी का उपयोग करके डेटा अधिग्रहण के लिए इमेजिंग योजना अनुकूलन के बारे में महत्वपूर्ण और उपंयास अंतर्दृष्टि प्रदान की है । झोउ YQ एट अलद्वारा एक और रिपोर्ट, एक उच्च आवृत्ति रंग डॉपलर प्रणाली22से सुसज्जित अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके शारीरिक स्तर पर भ्रूण परिसंचरण के मानकीकृत आधारभूत माप की स्थापना की है । इसलिए, यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल पहले से स्थापित प्रोटोकॉल पूरक, और एक प्रयोगात्मक सेटिंग में वास्तविक समय में संभव है और व्यावहारिक है कि एक व्यापक विधि रूपरेखा के लिए फैलता है । एक उन्नत और अति संवेदनशील उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड प्रणाली feto-अपरा सर्किट एक इकाई के रूप में स्कैन करने के लिए इस अध्ययन में इस्तेमाल किया गया था । रेखांकित प्रोटोकॉल सरल और मानकीकृत है इस शक्तिशाली प्रणाली को प्रभावी ढंग से काम करने के रूप में gd 18.5 में चूहों में भ्रूण परिसंचरण पर हाइपोक्सिया प्रभाव के quantifiable माप प्राप्त करने के द्वारा प्रदर्शन किया ।

फिर भी, हम महत्वपूर्ण सीमाओं और घातक कार्डियक इमेजिंग की चुनौतियों को स्वीकार करना चाहिए: पहले, संवेदनाहारी एजेंटों, isoflurane सहित, भ्रूण के शारीरिक मापदंडों को प्रभावित कर सकते हैं । लंबे समय तक संज्ञाहरण, बालों के झड़ने, और अल्ट्रासोनिक जेल हाइपोथर्मिया है, जो दिल की दर और बांध के hemodynamic सूचकांक के रूप में अच्छी तरह से भ्रूण को प्रभावित कर सकते है के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । वर्तमान में, संवेदनाहारी एजेंटों और भ्रूण पर उनके प्रभावों के स्तर का मूल्यांकन करने के लिए कोई विधि उपलब्ध नहीं है । इस सीमा को दरकिनार, हम अनुमापन Isoflurane स्तर सावधानी से बांधों की उचित बेहोशी प्राप्त करने के लिए सांस, जबकि उनके बेसल दिल की दर और महत्वपूर्ण संकेत को बनाए रखने । दूसरा, कल्पना भ्रूण है कि पेट में गहरी स्थित है मुश्किल है और इष्टतम, अंतिम डेटा विश्लेषण से इन भ्रूण के अपवर्जन के लिए अग्रणी । रंग डॉपलर इमेजिंग वर्गों और transducer और रक्त प्रवाह के बीच पर्याप्त संरेखण के बेहतर अनुकूलन की अनुमति देता है । तीसरा, सभी भ्रूण का एक साथ विश्लेषण प्रदर्शन तेजी से और सटीक दृश्य और छवि अधिग्रहण में तेजी से ऑपरेटर की क्षमता की आवश्यकता है, व्यावहारिक प्रशिक्षण के महत्व का अर्थ ।

अंत में, इस विधि में महत्वपूर्ण कदम 1 सहित बल दिया जाना चाहिए) प्रणाली की उचित तैयारी । 2) गर्भवती माउस के लिए एक स्थिर शरीर का तापमान और दिल की दर को बनाए रखने । 3) isoflurane के प्रवाह की दर को अनुकूलित करने के लिए भ्रूण के आधारभूत शारीरिक राज्यों को बनाए रखने के लिए विश्वसनीय डेटा प्राप्त करते हैं । 4) लगातार कम से संभव समय के भीतर और कुशल छवि अधिग्रहण । 5) गर्भावधि उंर, सेक्स, और पशु तनाव महत्वपूर्ण चर रहे है कि काफी परिणाम को प्रभावित कर सकते हैं । इसलिए, प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल ध्यान से डेटा विश्लेषण और व्याख्या में एक ही जानवर तनाव से मिलान नियंत्रण सहित द्वारा इन चर के लिए खाते के लिए डिजाइन किया जाना चाहिए ।

अंत में, एक उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण प्रयोगात्मक और वैज्ञानिक मूल्य और संभावित भविष्य अनुप्रयोगों के साथ utero में भ्रूण हृदय प्रणालियों के phenotypic लक्षण वर्णन प्राप्त करने के लिए एक प्रभावी तरीका है कि हो सकता है शामिल 1) हृदय विकास के दौरान शारीरिक गतिशीलता को समझना । 2) CHDs .3 के आनुवंशिक मॉडल के व्यापक phenotypic विश्लेषण को प्राप्त करने) Elucidating प्रभाव feto-कार्डियक चैंबर विकास, परिपक्वता पर अपरा संचलन, और तनाव को अनुकूलन । 4) भविष्य में विषाक्त पदार्थों, teratogens, या चिकित्सकीय एजेंटों का अध्ययन करने के लिए निर्देशित भ्रूण इंजेक्शन अल्ट्रासाउंड प्रदर्शन. 6) विकासशील मायोकार्डियम के विस्तृत क्षेत्रीय रोधगलन समारोह प्राप्त करने के लिए बिंदु अनुरेखण और तनाव विश्लेषण क्षमताओं को लागू करने के भविष्य के अध्ययन के लिए एक आधार प्रदान कर सकते हैं ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ब्याज का कोई विरोध नहीं घोषित ।

Acknowledgments

हम पशु फिजियोलॉजी कोर, UCLA में तकनीकी सहायता और Vevo २१०० अल्ट्रासाउंड के लिए खुला उपयोग प्रदान करने के लिए आणविक चिकित्सा के विभाजन का धंयवाद (UBM) प्रणाली । इस अध्ययन के NIH/बाल स्वास्थ्य अनुसंधान केंद्र (5K12HD034610/K12), UCLA-बच्चों की खोज संस्थान और आज और कल बच्चों के कोष, और डेविड Geffen स्कूल ऑफ मेडिसिन रिसर्च इनोवेशन अवार्ड द्वारा एम. Touma को समर्थन दिया गया था ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vevo 2100 VisualSonics, Toronto, Ontario, Canada N/A High Freequency Ultrasound Biomicroscopy. The set up is available in animal physiology core facility, division of molecular medicine, UCLA. USA
inbred mice (c57/BL6) Charles River Laboratories N/A Inbread wild type mouse strain

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Touma, M., Reemtsen, B., Halnon, N., Alejos, J., Finn, J. P., Nelson, S. F., Wang, Y. A Path to Implement Precision Child Health Cardiovascular Medicine. Front Cardiovasc Med. 4, 36 (2017).
  2. Triedman, J. K., Newburger, J. W. Trends in Congenital Heart Disease. The Next Decade. Circulation. 133, 2716-2733 (2016).
  3. Gilboa, S. M., et al. Congenital Heart Defects in the United States Estimating the Magnitude of the Affected Population in 2010. Circulation. 134, 101-109 (2016).
  4. Pruetz, J. D., et al. Outcomes of critical congenital heart disease requiring emergent neonatal cardiac intervention. Prenat Diagn. 34, 1127-1132 (2014).
  5. Peterson, C., et al. Mortality among Infants with Critical Congenital Heart Disease: How Important Is Timely Detection? Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 97, (10), 664-672 (2013).
  6. Atz, A. M., et al. Prenatal Diagnosis and Risk Factors for Preoperative Death in Neonates with Single Right Ventricle and Systemic Outflow Obstruction: Screening Data from the Pediatric Heart Network Single Ventricle Reconstruction Trial. J Thorac Cardiovasc Surg. 140, (6), For the Pediatric Heart Network Investigators 1245-1250 (2010).
  7. Lalani, S. R., Belmont, J. W. Genetic Basis of Congenital Cardiovascular Malformations. Eur J Med Genet. 57, (8), 402-413 (2014).
  8. Hanchard, N. A., Swaminathan, S., Bucasas, K., Furthner, D., Fernbach, S., Azamian, M. S., et al. A genome-wide association study of congenital cardiovascular left-sided lesions shows association with a locus on chromosome 20. Hum Mol. 11, 2331-2341 (2016).
  9. Arsenijevic, V., Davis-Dusenbery, B. N. Reproducible, Scalable Fusion Gene Detection from RNA-Seq. Methods Mol Biol. 1381, 223-237 (2016).
  10. LaHaye, S., Corsmeier, D., Basu, M., Bowman, J. L., Fitzgerald-Butt, S., Zender, G., et al. Utilization of Whole Exome Sequencing to Identify Causative Mutations in Familial Congenital Heart Disease. Circ Cardiovasc Genet. 9, (4), 320-329 (2016).
  11. Zaidi, S., Choi, M., Wakimoto, H., Ma, L., Jiang, J., Overton, J. D., et al. De novo mutations in histone modifying genes in congenital heart disease. Nature. 498, (7453), 220-223 (2016).
  12. Leirgul, E., Brodwall, K., Greve, G., Vollset, S. E., Holmstrom, H., Tell, G. S., et al. Maternal Diabetes, Birth Weight, and Neonatal Risk of Congenital Heart Defects in Norway, 1994-2009. Obstet Gynecol. 128, (5), 1116-1125 (2016).
  13. Garry, D. J., Olson, E. N. A Common Progenitor at the Heart of Development. Cell. 127, (6), 1101-1104 (2006).
  14. Postma, A. V., Bezzina, C. R., Christoffels, V. M. Genetics of congenital heart disease: the contribution of the noncoding regulatory genome. J Hum Genet. 61, 13-19 (2016).
  15. Ganguly, A., Touma, M., Thamotharan, S., De Vivo, D. C., Devaskar, S. U. Maternal Calorie Restriction Causing Uteroplacental Insufficiency Differentially Affects Mammalian Placental Glucose and Leucine Transport Molecular Mechanisms. Endocrinology. Oct. 157, (10), 4041-4054 (2016).
  16. Lluri, G., Huang, V., Touma, M., Liu, X., Harmon, A. W., Nakano, A. Hematopoietic progenitors are required for proper development of coronary vasculature. J Mol Cell Cardiol. 86, 199-207 (2015).
  17. Bishop, K. C., Kuller, J. A., Boyd, B. K., Rhee, E. H., Miller, S., Barker, P. Ultrasound Examination of the Fetal Heart. Obstet Gynecol Surv. 72, (1), 54-61 (2017).
  18. He, H., Gan, J., Qi, H. Assessing extensive cardiac echography examination for detecting foetal congenital heart defects during early and late gestation: a systematic review and meta-analysis. Acta Cardiol. 71, (6), 699-708 (2016).
  19. Hobbs, C. A., Cleves, M. A., Karim, M. A., Zhao, W., MacLeod, S. L. Maternal Folate-Related Gene Environment Interactions and Congenital Heart Defects. Obstet Gynecol. 116, (2 Pt 1), 316-322 (2016).
  20. Gabbay-Benziv, R., et al. A step-wise approach for analysis of the mouse embryonic heart using 17.6 Tesla MRI. Magn Reson Imaging. 35, 46-53 (2017).
  21. Kim, G. H. Murine fetal echocardiography. J Vis Exp. (72), e4416 (2013).
  22. Zhou, Y. Q., Cahill, L. S., Wong, M. D., Seed, M., Macgowan, C. K., Sled, J. G. Assessment of flow distribution in the mouse fetal circulation at late gestation by high-frequency Doppler ultrasound. Physiol Genomics. 46, (16), 602-614 (2014).
  23. Greco, A., Coda, A. R., Albanese, S., Ragucci, M., Liuzzi, R., Auletta, L., Gargiulo, S., Lamagna, F., Salvatore, M., Mancini, M. High-Frequency Ultrasound for the Study of Early Mouse Embryonic Cardiovascular System. Reprod Sci. 22, (12), 1649-1655 (2015).
  24. Deneke, T., Lawo, T., von Dryander, S., Grewe, P. H., Germing, A., Gorr, E., Hubben, P., Mugge, A., Shin, D. I., Lemke, B. Non-invasive determination of the optimized atrioventricular delay in patients with implanted biventricular pacing devices. Indian Pacing Electrophysiol J. 10, (2), 73-85 (2010).
  25. Kono, M., Kisanuki, A., Ueya, N., Kubota, K., Kuwahara, E., Takasaki, K., Yuasa, T., Mizukami, N., Miyata, M., Tei, C. Left ventricular global systolic dysfunction has a significant role in the development of diastolic heart failure in patients with systemic hypertension. Hypertens Res. 33, (11), 1167-1173 (2010).
एक उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड (30/45MHZ) प्रणाली का उपयोग भ्रूण माउस हृदय इमेजिंग
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Touma, M. Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System. J. Vis. Exp. (135), e57210, doi:10.3791/57210 (2018).More

Touma, M. Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System. J. Vis. Exp. (135), e57210, doi:10.3791/57210 (2018).

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