Waiting
Login processing...

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

Medicine

Kvantitativa Micro-CT analys av Aortopathy i en musmodell av β-aminopropionitrile-inducerad aorta Aneurysm och dissektion

Published: July 16, 2018 doi: 10.3791/57589

Summary

Denna artikel beskriver en detaljerad metod för att använda en röntgentät blybaserade silikongummi för att BEGJUTA den murina vaskulatur för aorta diameter kvantifiering i en musmodell av aorta aneurysm och dissektion.

Abstract

Aorta aneurysm och dissektion är förknippad med betydande sjuklighet och dödlighet i befolkningen och kan vara mycket dödlig. Medan djurmodeller av aorta sjukdom existerar, begränsats i vivo imaging av vaskulatur. Under de senaste åren, mikro-datoriserad tomografi (mikro-CT) har vuxit fram som en rekommenderad modaliteten för imaging både stora och små fartyg både i vivo och ex vivo. I samband med en metod av vaskulär gjutning, har vi framgångsrikt använt mikro-CT för att karakterisera frekvens och distribution av aorta patologi i β-aminopropionitrile-behandlade C57/Bl6 möss. Tekniska begränsningar av denna metod inkluderar variationer i kvaliteten på perfusionen infördes genom dålig djur förberedelse, tillämpningen av lämpliga metoder för fartygets storlek kvantifiering och icke-överlevnadsförmågan för detta förfarande. Den här artikeln beskriver en metod för den intravaskulär perfusionen av ett bly-baserade röntgentäta silikongummi för kvantitativa karakterisering av aortopathy i en musmodell av aneurysm och dissektion. Förutom visualisera aorta patologi, kan denna metod användas för att pröva andra kärlbäddar i vivo eller kärlbäddar bort obduktion.

Introduction

Incidensen av aortadissektion är 3 fall per 100.000 per år1. Aortadissektion och aneurysmatisk sjukdomar står för över 10 000 dödsfall i USA varje år 1-2% av alla dödsfall i västvärlden2. Aortadissektion initieras av en tår i intimans lagret av fartyget med förökningen av blod genom skikten av aortaväggen under fysiologiska tryck. Förhöjd patientens puls trycket är associerade med en ökad incidens av dissektion och komplikationer. Ökad vägg skjuvspänning är förknippat med aortaväggen expansionen leder till en aneurysm bildas3,4. Konsekvenserna av aortadissektion inkluderar ocklusion av blodflödet till avlägsna organ inklusive hjärnan, njurarna, tarmarna, och lemmar, bildandet av kronisk aneurysm, bristning eller död5,6,7.

För närvarande är de biokemiska och cellulära processerna som är involverade i initiering och progression av aorta aneurysm och dissektioner fortfarande bristfällig. Reproducerbara djurmodeller av aorta aneurysm och dissektion är nyckeln till att förstå deras patofysiologi. Β-aminopropionitrile (BAPN) är en Iysyl oxidas hämmare, vilket förhindrar tvärbindningen av elastin och kollagen och har visat sig signifikant fartyget vägg extracellulärmatrix och dess biomekaniska integritet6struktur, 8. Gnagare vilka behandlats med BAPN har använts som en gemensam djurmodell av aorta aneurysm och dissektion9,10.

Vaskulär avbildningsmetoder är avgörande för att identifiera vaskulär patologi, bekräftar fartyget patency och utvärdera orgel perfusion. Micro-datortomografi (mikro-CT) har nyligen använts för att studera vaskulatur möss och likaså medelstora djur. Till skillnad från ben är axial bildtagning av blodkärl genom datortomografi begränsad, eftersom intraluminal blod är till sin natur förhållandevis radiolucent. Kombination med intravaskulära kontrastmedel, kan dock micro-CT detaljerad tredimensionella rekonstruktioner av animaliska vasculatures för studier av makro-anatomiska vaskulär patologi11.

Det valda kontrastmedel är (se Tabell för material) en röntgentät silikongummi som innehåller bly kromat och blysulfat. Vid perfusion i närvaro av katalysator, det härdar snabbt för att bilda en avgjutning av kärlsystemet med minimala förändringar i den makro-anatomiska arkitekturen av fartygen, att göra vaskulatur mycket röntgentäta i kontrast till bakgrunden vävnader när undersökte Röntgenologiskt. Detta kontrastmedel är fördelaktigt eftersom det är lätt att hantera och undviker vävnad nedbrytning och fartyget förlust på grund av brott som ofta förknippas med vaskulär cast korrosion. Som det botar med minimal krympning12, fartyg rensas från blodet förbli patent och möjliggöra en korrekt bedömning av de animaliska makro-kärlsystemet i icke-survival experiment. Tidigare arbeten har framgångsrikt använt röntgentäta silikon gummi-kontrast i en mängd studier på djur. Specifikt, har tillämpligheten visualisera den koronar, glomerulär, placenta, och cerebral cirkulationer11,12,13,14,15 visat. I detta papper detalj vi methodologyen av öppna vänster kammare punktering för den intravaskulär perfusionen av blybaserade röntgentäta silikongummi att kvantitativt karakterisera BAPN-inducerad aorta patologi i en musmodell av mikro-CT.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Protokollen för djurhantering godkändes av den institutionella djur vård och användning kommittén av University of Maryland, Baltimore (animaliskt protokollnummer 0116024) och genomfördes enligt AAALAC internationella standarder.

1. beredning av reagens

  1. Heparin
    1. Späd 250 µL 1000 U/mL heparin sulfat i 50 mL av fosfat buffrad koksaltlösning att göra en slutlig koncentration på 5 U/mL.
    2. Värma den hepariniserad (5 U/mL) fosfatbuffrad koksaltlösning, som kommer att ersätta blodet i kärlsystemet i vattenbad inställt på 37 ° C.
    3. Förbereda tryckstyrda pumpen genom att ansluta krävs slangen och 2 tomma 10 mL sprutor, 1 för hepariniserad-saltlösning bufferten och 1 för kontrastmedel.
    4. Fyll slangen med den varma hepariniserad fosfatbuffrad saltlösning och ta bort luftbubblor från slangen av pumpens tryck.
  2. Kontrastmedel
    Obs: Vänligen se Tabell av material för kontrast agent kit beståndsdelarna.
    1. Blanda en pigmenterad förening med en spädningsvätska för att uppnå en 1:6 dye-spädningsvätska förhållande.
    2. Omedelbart före användning (steg 2.3.12), tillsätt 200 µL av en härdare till varje 5 mL alikvot av den utspädda pigmenterade föreningen och blanda dem väl (4% av volymen).
      Obs: Tillverkaren rapporterade arbetstiden är 40 min. Det silikongummi kontrastmedel börjar att polymerisera 20 min efter tillsats av härdare, är det viktigt att förbereda lösningen omedelbart före sin infusion.
  3. BAPN dricksvatten
    1. Lös β-aminopropionitrile (BAPN) i dricksvatten till skapa en slutlig koncentration på 3 g/L (anpassad från protokoll som tidigare beskrivits i litteraturen)9,16,17.
    2. Administrera BAPN-innehållande dricksvatten till en grupp möss när de är 4 veckors ålder fram till tidpunkten för perfusion för mikro-CT.

2. kirurgiska ingrepp

  1. Djur förberedelse
    1. Avvänja möss vid 3 veckors ålder, underhålla dem på en 12 h ljus/12 h mörka cykel och mata dem standard gnagare chow. För den BAPN-behandlade gruppen, administrera nylagade BAPN dricksvatten för 16-26 veckor ad libitum. Ge kontroll djuren med standard dricka vatten ad libitum.
  2. Bedövningsmedel teknik
    Obs: 24 h innan CT analysen, följande procedur utförs. Kirurgiska ingrepp är beslutade för att förbereda preparatet för en efter döden intrakardiellt perfusion.
    1. Inducera en anestesi via en induktion tank med 100% O2 och 3% isofluran levereras via en precision spridare. Efter anestesi med induktion, avbryta isofluran och spola kammaren med O2. Underhåll av anestesi med 2-2,5% isofluran och 1 L/min O2 via en Kona.
    2. Fäst både induktion kammaren och ansiktsmask till en kol asätare för rökgaserna adsorption att skydda personal. Säkerställa ett adekvat smärtlindring plan genom att demonstrera att det finns inget svar på skadliga stimuli (tå nypa).
    3. Förbereda ett avgörande fält bestående av en kirurgisk bricka och nödvändiga kirurgiska instrument.
    4. Överföra djuret till operationsområdet och placera den i dorsala koordinationsrubbning.
  3. Operationsteknik
    1. Med sax, göra ett mittlinjen snitt genom hud och mjukvävnad från midway mellan blygdbenssammanfogningen till sternala skåran, som sträcker sig genom hud och mjukvävnad överliggande bröstbenet.
    2. Med sax, skapa ett hål i mellangärdet på xiphoid processen att ange brösthålan.
    3. Använd sax för att dissekera membranet i ventrala bröstväggen, bilateralt.
    4. Skär genom de Revbensbrosk att separera revbenen från bröstbenet vid just sternala gränsen.
    5. Applicera en fina hemostatiska klämma till spetsen av bröstbenet (nära den xiphoid processen) och flytta hemostat cranially så att den är placerad över huvudet på musen. Detta kommer att dra tillbaka de bräss och bröstbenet från hjärtat, utsätta hjärtat och stora kärlen för ytterligare manipulation.
    6. Kraftigt dissekera eventuella bilagor mellan hjärtat och bröstkorgen.
    7. Ansluta den 27-gauge IV kateter nål till en spruta pre-lastat med 10 mL hepariniserad fosfatbuffrad saltlösning (5 U/mL) och fylla alla slangar med bufferten för att ta bort luftbubblor från rören av pumpens tryck.
    8. Var försiktig när du förberedde vätskan som bubblor i vätskeledningen kan hindra fyllning av mindre fartyg. Begränsa antalet fartyg som är skadade under djurens preparatet, eftersom detta kommer att orsaka det kontrastmedel att läcka ut från den avhuggna fartygen, ändra volymen krävs för en komplett fyllning och införa artefakter till den slutliga imaging.
    9. Punktering vänster kammare med en 27-gauge nål som är stabiliserad med en rät vinkel klämma. Omedelbart incisionsfilm höger kammare eller den sämre vena cava att tömma heparin lösning och blod.
      Obs: Heparin används som ett antikoagulerande medel för att hindra blodet från att levra i blodkärlen efter djurets död.
    10. BEGJUTA djuret med en konstant hastighet av 2 mL/minut med en enda sprutpumpen. Observera den synliga blanchering av organen. Fortsätt perfusionen tills den perfusatet dränering från den venösa cirkulationen är blod (ca 5-6 mL). Stoppa pumpen.
    11. Koppla bort IV katetern slangen från 10 mL sprutan, noga med att inte störa nålens position i vänster kammare.
    12. Omedelbart efter den kompletta exsanguination, separera kontrast agent lösningen i 5-mL portioner och Lägg till härdare vid denna tid (se steg 1.2). Blanda dem väl. Dra upp 5 mL kontrast agent mixen i en 10 mL-spruta och BEGJUTA djuret med det.
    13. För en fullständig fyllning av fartyg (artärer och vener), fortsätta infusionen förbi punkten när det kan ses spännande venös lösningen. Leta efter tecken på en lyckad perfusion inklusive visualisering av en gjutning agent i kranskärlen, pulmonell artärer, tarmen och levern kärlsystemet.
    14. Kontrastmedel kommer att bota efter ca 20 min i rumstemperatur. Vid härdning, skörda de enskilda organen, som behövs, och fixa dem i 10% neutral buffrad formalin. Fixa hela slaktkroppar om proverna inte används för mikro-CT scanning följande dag. Om slaktkropparna ska användas den följande dagen, placera dem på en metall bricka och placera dem i kylskåp vid 4 ° C att bota över natten.

3. micro-CT-Scanning och parametrar

Obs: Viss bild förvärv parametrar kommer att bero på vilken maskin som används.

  1. Förvärva beräknas tomografi röntgenbilder av varje mus dagen efter perfusionen med en mikro-CT-skanner som använder en röntgenrörets spänning på 55 kVp, en ström av 150 μA, en system förstoringsfaktor 2.19 och en CCD kamera pixel binning faktor 2. Detta ger en effektiv pixelstorlek 29 µm.
    1. Lägga musen kadavret liggande på tabellen mikro-CT Scannern och erhålla en scout röntgen scan.
    2. Fokusera detektor synfältet 57,4 mm (axial) x 37,1 mm (transaxial) på överkroppen till bild hela längden av aorta.
    3. Förvärva 180 bildprojektioner med en rotation ökning av 2 grader och en gång per projektion av 2800 ms.
  2. Rekonstruera bilderna med en modifierad Feldkamp algoritm; rekonstruerade voxel storlek är 29 x 29 x 29 µm3 (skiva tjocklek = 29 µm) med multimodala 3D Visualization plug-in för den programvara som används här.

4. efterbehandling och Rendering

  1. Konvertera CT data till en DICOM-format med lämplig programvara.
  2. Analysera bilderna att identifiera om ett aneurysm var närvarande. Mäta mindre axel diameter på bredaste stället av aortabågen, fallande torakala aorta, och bukaorta som tidigare beskrivs18 (figur 1).
    Obs: I vår studie, analyserades bilder av två oberoende observatörer (en blind) utnyttja en DICOM viewer för att identifiera om ett aneurysm var närvarande. Den mindre axel diametern mättes vid den bredaste punkten i aortabågen, fallande torakala aorta och bukaorta som tidigare beskrivits19 (figur 1). Menar icke-aneurysmatisk arteriell segment av BAPN-obehandlade möss etablerade normala fartyget diametrar som åldersmatchade kontrollvärdena.
  3. Aneurysm definieras som en lokaliserad eller diffus dilatation av aorta segmenten till diametrar större än 50% av referens diameter. Leta upp dessa baserat på ovanstående mätningar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

För att utvärdera detta protokoll, 20 manliga vuxna möss, blandad bakgrund som tidigare beskrivits19 och 20-30 vecken av ålder, med eller utan BAPN behandling, var perfusion med en blybaserade röntgentäta silikongummi (se tabell för material ) med hjälp av protokollet som anges ovan. De genomgick mikro-datortomografi följande dag (figur 1 och figur 2). Det fanns inga signifikanta skillnader i åldrarna möss bland någon av de jämförda grupperna.

Lillaxeln diametrar kvantifierades sedan i dessa möss. Den genomsnittliga diametern av aorta ascendens i BAPN-behandlade möss var betydligt större än de obehandlade åldersmatchade kontrollerna (1,43 0.56 mm vs 0,93 ± 0,11 mm; p = 0.023, oparade studenter t-test). Hämning av Iysyl oxidas med BAPN inte hade en betydande inverkan på medelvärdet fallande bröstkorg eller buk aorta diameter jämfört med åldersmatchade kontroller (p > 0.082, oparade studenter t-test, figur 3).

Ett aneurysm definierades som att vara 1,5 x genomsnittlig diameter av den obehandlade gruppen. Det fanns en betydande ökning av antalet möss med aneurysm i den BAPN-behandlade jämfört med BAPN-obehandlade kontroller (50% av BAPN-behandlade möss vs. 0% av de obehandlade möss; P = 0,042) av Fishers exakta test. Aneurysm i de BAPN-behandlade möss identifierades uteslutande i aorta, med de flesta som identifierats i aortan (8 av 10 aneurysm identifieras). 4 möss utvecklat mer än 1 aneurysm med BAPN-behandling (tabell 1).

Figure 1
Figur 1: representativa tvärsnittsdata mikro-CT-bilder. A. Detta är en tvärsnitts avbildning av BAPN-obehandlade möss. B. Detta är en tvärsnitts avbildning av de BAPN-behandlade möss. De mindre axel diameter mätningarna görs på nivån för aortabågen.

Figure 2
Figur 2: tredimensionell rekonstruktion av mus aorta aneurysm och dissektion identifieras av mikro-CT. A. Detta är en representativ 3D-rekonstruktion av en BAPN-behandlade mus med en saccular pulsåderbråck i buken och aneurysm aortabågen. B. i denna panel visas en representant som fallande bröstkorg aortadissektion i en BAPN-behandlade mus. Sant och falskt lumen är åtskilda av intimans klaffen. Den sanna lumenen (TL) är den normala passagen av blod och falska lumen (FL) är nyskapade passagen.

Figure 3
Figur 3: effekten av BAPN behandling på aorta diameter. Dessa paneler visar genomsnittlig lillaxeln fartyget diametrar mäts av mikro-CT i BAPN-obehandlade och behandlade med BAPN manliga möss. De möss som bedöms ha ett aneurysm är markerade i rött. Medelvärdet av den obehandlade gruppen representeras som en prickad linje i varje panel. en. Detta är ascending aorta/arch (AAo/Arch); 0,93 ± 0,11 vs 1,43 ± 0.56 mm; p = 0.023. b. Detta är den fallande aortan (DTA); 0,82 ± 0,04 vs. 1.11 ± 0.43 mm; p = 0.0817. c. Detta är bukaorta; 0.66 0,11 vs. 0,89 ± 0,58 mm; p = 0.296. Alla data presenteras som medelvärde ± standardavvikelse. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Inga BAPN
(n = 8)
BAPN
(n = 12)
Totala djur med Aneurysm 0 6 *
Totala antalet aneurysm 0 10
AAO/ARCH 0 5
DTA 0 3
ABD AORTA 0 2

Tabell 1. Anatomiska distribution av identifierade aneurysm hos hanmöss med och utan BAPN behandling. Den här tabellen visar incidensen av aneurysm som identifierats av mikro-CT (n = 20). AAO = aorta ascendens; DTA = fallande torakala aorta; ABD AORTA = bukaorta. p < 0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Micro-CT imaging kan användas för att ge mycket detaljerade och tredimensionella rekonstruktioner av vaskulär patologi i djurmodeller. Med hjälp av intravaskulär kontrastförstärkt media, kan icke-förbättrade mjuka vävnader, såsom lumen av ett blodkärl, skiljas från dem som förbättrar. Laser Doppler, microangiography, magnetisk resonans angiografi, histologi med confocal eller två-foton mikroskopi kan användas för att bedöma kärlbäddar, de vanligtvis fokuserar på ett begränsat område av studie eller är begränsade till tvådimensionella bedömningar. Micro-CT ger ett kostnadseffektivt sätt att få detaljerad bildåtergivning av vaskulära strukturer, som kan hjälpa till att få en förståelse för de underliggande angiogenes och vaskulär biologi. Ytterligare metoder för imaging små djur inkluderar i vivo mikro-CT och digital subtraktion angiografi. Liknar den teknik som beskrivs här, i vivo mikro-CT förlitar sig på en exogen kontrastmedel att öka upplösningen. Isovue-370 och Fenestra VC är 2 sådana kontrastmedel i blodet-pool som är tillgängliga för mikro-CT. Fenestra VC har använts och rapporteras ha en maximal genomsnittlig förbättring av ~ 620 Hounsfield enheter i aorta 20 min efter injektion20. Andra nanopartikel-baserade kontrastmedel har också visat potential i både CT och MRT. Vänstra ventrikulära kateterisering utan att öppna bröstet är en annan metod av hela musen perfusion för microimaging som har varit beskrivs21. Ultraljudsundersökningar för längsgående mätningarna med en diameter av fartyget är en sista metod som kan användas i överlevnad studier.

Under detta förfarande kräver adekvat perfusion en hög grad av uppmärksamhet på Detaljer. Det är viktigt för den kärlsystemet att vara helt exsanguinated innan perfusionen med ett kontrastmedel. Om levern inte skålla och förblir dess mörkröd färg, behövas extra spolning med en hepariniserad koksaltlösning före perfusionen med en kontrast. Ofullständig exsanguination av vaskulatur kan påverka den slutliga bildkvaliteten, som förekommer som fylla defekter i kärlsystemet eller artefaktiska distala vaskulära ocklusioner. Vidare, införande av nålen till vänster kammare är en känslig procedur som kan riva ventrikulära väggen eller skär genom i höger kammare. Om nålen sätts in i höger kammare, lungorna kommer vara perfusion snabbt och kommer att gulna tidigt under perfusionen, leder till en ofullständig vaskulär perfusion. Ett fartyg bristning är en sista komplikation som leder till en ofullständig perfusion. Chansen att ett fartyg bristning kan minimeras genom att säkerställa tillräcklig dränering från den venösa cirkulationen innan behandling perfusionen via arteriell trädet. Retrograd injektion är en alternativ metod till startas en vaskulär säng, som beskrivits tidigare att bilden hjärt kärlsystemet11. Vi valde en antegrade metod för perfusion som det mer korrekt representerar fysiologiska blodflödet i bröst- och bukhåla aorta. Kvaliteten på den bild som erhållits med mikro-CT begränsar förmågan att bedöma aorta för intramural tromb eller hematom. Den mjuka vävnaden kan dock visualiseras ganska bra beroende på hur protokollet CT är formulerad. För våra studier märkte vi segment av aorta med fyllning defekter förmodligen på grund av stenoser från intraluminal tromb. Tekniken som beskrivs är bäst för att bedöma det intravaskulära utrymmet.

Sammanfattningsvis ger det här protokollet en säker teknik för högupplösta undersökning av vaskulatur en murin modell av aorta aneurysm och dissektion. Kvantitativa analyser kan uppnås enkelt med mikro-CT-bilder, som klarar ge en exakt avgjutning av kärlsystemet. För tillämpningen av de experiment som illustreras i denna publikation, valde vi att mäta största aorta diameter för att efterlikna mätning av aortaaneurysm i klinisk praxis. En kombination av anatomiska landmärken och slice läge avstånd kan utnyttjas för att mäta specifika segment av aorta vid behov. Det är också visat att den perfunderade djur vaskulatur kan avbildas och digitalt separerade från skelettet bakgrunden till det önskade beloppet att skapa en tredimensionell representation av stora blodkärl och dess mindre distala grenar. Detta protokoll bevarar vaskulära vävnader av intresse, som kan vara inbäddad i paraffin och används för snittning av histologiska för vidare undersökning.

Micro-CT är en lovande bildgivande modalitet för studien av vaskulär biologi. Med dess hög rumslig upplösning ger det en möjlighet att utvärdera strukturen, organisationen och patologi av blodkärl. Det förfarande som beskrivs i detta manuskript kräver flera färdigheter och tekniker inklusive djurhantering och förberedelse, bild förvärv och kvantifiering av resultaten. Denna artikel har framgångsrikt visat en tillämpning av vaskulär perfusion att identifiera aortopathies i möss. Ytterligare studier behövs för att bedöma dess tillämplighet i andra djurmodeller och sjukdomsprocesser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Vi vill tacka Mark Smith för hans hjälp med radiografisk imaging. Detta arbete stöds av NIH T32 bidraget för tvärvetenskaplig forskning i kardiovaskulär sjukdom (BOA), den amerikanska hjärtat Association (SMC) och NIH R35 Grant (DKS).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Microfil Flow Tech, Inc MV-122 We use yellow, a different color can be ordered as desired. Kit includes MV-Compound, MV-Diluent, and MV-Curing Agent.
Heparin (1000 U/mL) Sagent Pharmaceuticals 25021-400-10
Phosphate buffered saline Corning 21-031-CV
Isoflurane Vet One, MWI 502017
3-Aminopropionitrile fumarate salt Sigma-Aldrich A3134
Single syringe pump Fisher Scientific 14-831-200
27-gauge scalp vein set needle Exel Int 26709 27G x 3/4", 12" tube
Inveon Micro-CT scanner Siemens Medical Solutions
Osirix MD Pimxmeo SARL Version 8.0.2
Inveon Research Workplace Siemens Medical Solutions Version 4.2
Rodent Chow Harlan Teklad 2018sx

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Meszaros, I., et al. Epidemiology and clinicopathology of aortic dissection. CHEST. 117 (5), 1271-1278 (2000).
  2. Kochanek, K. D., et al. Deaths: final data for 2009. National Vital Statistics Reports. 60 (3), 1-116 (2011).
  3. Li, J. S., Li, H. Y., Wang, L., Zhang, L., Jing, Z. P. Comparison of beta-aminopropionitrile-induced aortic dissection model in rats by different administration and dosage. Vascular. 21 (5), 287-292 (2013).
  4. Huffman, M. D., Curci, J. A., Moore, G., Kerns, D. B., Starcher, B. C., Thompson, R. W. Functional importance of connective tissue repair during the development of experimental abdominal aortic aneurysms. Surgery. 128 (3), 429-438 (2000).
  5. Wu, D., Shen, Y. H., Russel, L., Coselii, J. S., LeMaire, S. A. Molecular mechanisms of thoracic aortic dissection. Journal of Surgical Research. 184 (2), 907-924 (2013).
  6. Bruel, A., Ortoft, G., Oxlund, H. Inhibition of cross-links in collagen is associated with reduced stiffness of the aorta in young rats. Atherosclerosis. 140 (1), 135-145 (1998).
  7. Martinez-Revelles, S., et al. Lysyl oxidase induces vascular oxidative stress and contributes to arterial stiffness and abnormal elastin structure in hypertension: Role of p38MAPK. Antioxidants & Redox Signaling. 27 (7), 379-397 (2017).
  8. Kumar, D., Trent, M. B., Boor, P. J. Allylamine and beta-aminopropionitrile induced aortic medial necrosis: Mechanisms of synergism. Toxicology. 125 (2-3), 107-115 (1998).
  9. Ren, W., et al. β-Aminopropionitrile monofumarate induces thoracic aortic dissection in C57BL/6 mice. Scientific Reports. 6, 28149 (2016).
  10. Kanematsu, Y., et al. Pharmacologically-induced thoracic and abdominal aortic aneurysms in mice. Hypertension. 55 (5), 1267-1274 (2010).
  11. Weyers, J. J., Carlson, D. D., Murry, C. E., Schwartz, S. M., Mahoney, W. M. Jr Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging. J Vis Exp. (60), e3740 (2012).
  12. Cortell, S. Silicone rubber for renal tubular injection. Journal of Applied Physics. 26 (1), 158-159 (1969).
  13. Bentley, M. D., Ortiz, M. C., Ritman, E. L., Romero, J. C. The use of microcomputed tomography to study microvasculature in small rodents. American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 282 (5), R1267-R1279 (2002).
  14. Marxen, M., et al. MicroCT scanner performance and considerations for vascular specimen imaging. Medical Physics. 31 (2), 305-313 (2004).
  15. Yang, J., Yu, L. X., Rennie, M. Y., Sled, J. G., Henkelman, R. M. Comparative structural and hemodynamic analysis of vascular trees. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 298 (4), H1249-H1259 (2010).
  16. Jia, L. X., et al. Mechanical stretch-induced endoplasmic reticulum stress, apoptosis, and inflammation contribute to thoracic aortic aneurysm and dissection. The Journal of Pathology. 236 (3), 373-383 (2015).
  17. Kurihara, T., et al. Neutrophil-derived matrix metalloproteinase 9 triggers acute aortic dissection. Circulation. 126 (25), 3070-3080 (2012).
  18. Dillavou, E. D., Buck, D. G., Muluk, S. C., Makaroun, M. S. Two-dimensional versus three-dimensional CT scan for aortic measurement. Journal of Endovascular Therapy. 10 (3), 531-538 (2003).
  19. Muratoglu, S. C., et al. LRP1 protects the vasculature by regulating levels of connective tissue growth factor and HtrA1. Arterioclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 33, 2137-2146 (2013).
  20. Badea, C. T., Dragova, M., Holdsworth, D. W., Johnson, G. A. In vivo small animal imaging using micro-CT and digital subtraction angiography. Phys Med Biol. 53 (19), R319-R350 (2008).
  21. Zhou, Y. Q., et al. Ultrasound-guided left-ventricular catheterization: A novel method of whole mouse perfusion for microimaging. Laboratory Investigation. 84, 385-389 (2004).

Tags

Medicin fråga 137 aortaaneurysm aortadissektion djurmodeller av mänskliga sjukdomar β-aminopropionitrile in-vivo imaging mikro-datoriserad tomografi
Kvantitativa Micro-CT analys av Aortopathy i en musmodell av β-aminopropionitrile-inducerad aorta Aneurysm och dissektion
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Aicher, B. O., Mukhopadhyay, S., Lu, More

Aicher, B. O., Mukhopadhyay, S., Lu, X., Muratoglu, S. C., Strickland, D. K., Ucuzian, A. A. Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of β-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection. J. Vis. Exp. (137), e57589, doi:10.3791/57589 (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