Waiting
Login processing...

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

Medicine

التحليل الكمي للأشعة المقطعية الصغرى من أورتوباثي في نموذج ماوس β-أمينوبروبيونيتريلي-المستحث الابهر والتشريح

Published: July 16, 2018 doi: 10.3791/57589
Automatic Translation
1, 1, 2, 1, 1, 1,3
1Center for Vascular and Inflammatory Diseases, University of Maryland School of Medicine, 2Department of Diagnostic Radiology and Nuclear Medicine, University of Maryland School of Medicine, 3Division of Vascular Surgery, University of Maryland School of Medicine

Summary

توضح هذه المقالة منهجية مفصلة لاستخدام مطاط سيليكون راديوباك تعتمد على الرصاص إلى نتخلل المفرج مورين للقياس الكمي قطر الابهر في طراز ماوس الابهر وتشريح.

Abstract

تسلخ الابهر، ويرتبط مع كبير المراضة والوفيات بين السكان ويمكن أن تكون شديدة الفتك. على الرغم من وجود نماذج حيوانية من أمراض الابهر، في فيفو تصوير للمفرج كان محدودا. في السنوات الأخيرة، برز التصوير المقطعي المحوسبة الصغيرة (مايكرو-CT) كطريقة مفضلة للتصوير السفن الكبيرة والصغيرة على السواء في فيفو و السابقين فيفوعلى حد سواء. بالاقتران مع أسلوب الصب الأوعية الدموية، استخدمنا بنجاح الصغرى-CT تميز بالتردد وتوزيع أمراض الابهر في فئران C57/Bl6 β-أمينوبروبيونيتريلي-تعامل. وتشمل القيود التقنية لهذا الأسلوب الاختلافات في نوعية نضح عرضته سوء إعداد الحيوانات وتطبيق المنهجيات المناسبة لتقدير حجم السفينة، وعدم قابلية لهذا الإجراء. هذه المادة تفاصيل منهجية لنضح منتثر داخل الأوعية من المطاط سيليكون راديوباك التي تعتمد على الرصاص لوصف كمية من أورتوباثي في نموذج الفأر من الأوعية الدموية والتشريح. بالإضافة إلى تصور أمراض الابهر، يجوز استخدام هذا الأسلوب لدراسة أخرى أسرة الأوعية الدموية في الجسم الحي أو الأوعية الدموية أسرة إزالة الجثة.

Introduction

حالات الإصابة تسلخ الابهر 3 حالات في ال 000 100 كل سنة1. تسلخ الابهر والتوسعات الأمراض مسؤولة عن وفاة ما يزيد على 10,000 في الولايات المتحدة كل عام، والمحاسبة 1-2 في المائة من جميع حالات الوفاة في البلدان الغربية2. تسلخ الابهر هو بدأها المسيل للدموع في طبقة إينتيمال من السفينة مع الدعوة للدم من خلال طبقات الجدار الابهري تحت الضغوط الفسيولوجية. وترتبط الضغوط نبض المريض مرتفعة مع زيادة في حدوث مضاعفات والتشريح. زيادة حائط القص إجهاد يرتبط بتوسيع جدار الاورطي مما يؤدي إلى3،تشكيل الأوعية الدموية4. وتشمل آثار تسلخ الابهر انسداد تدفق الدم إلى الأجهزة البعيدة بما في ذلك المخ، الكلي، الأمعاء، وأطرافه، وتشكيل تمدد الأوعية الدموية المزمنة، وتمزق، أو وفاة5،،من67.

وفي الوقت الحاضر، هي لا تزال غير مفهومة العمليات البيوكيميائية والخلوية التي ينطوي عليها في بدء وتطور لتمدد الأوعية الدموية الابهري وتشريح. نماذج حيوانية استنساخه من الابهر وتشريح هي المفتاح لفهم ما الفيزيولوجيا المرضية. Β-أمينوبروبيونيتريلي (بابن) هو مثبط أوكسيديز lysyl، الذي يمنع العابرة للربط من الايلاستين والكولاجين، وقد ثبت أن يغير كثيرا من هيكل المصفوفة خارج الخلية جدار السفينة و سلامة النشاط الحيوي6، 8. وقد استخدمت القوارض تعامل مع بابن كنموذج حيوانية مشتركة الابهر وتشريح9،10.

طرائق تصوير الأوعية الدموية تقوم بدور رئيسي في تحديد أمراض الأوعية الدموية ويؤكد سالكيه السفينة، وتقييم التروية الجهاز. في الآونة الأخيرة، استخدمت المحسوبة الدقيقة التصوير المقطعي (الصغرى-ط) دراسة المفرج الفئران والحيوانات الحجم وبالمثل. خلافا للعظام، وتصوير الأوعية الدموية بالتصوير المقطعي المحوري محدودة، كما إينترالومينال الدم راديولوسينت طبيعتها نسبيا. عندما جنبا إلى جنب مع عوامل التباين داخل الأوعية، ومع ذلك، مايكرو-CT تمكن إعادة البناء ثلاثي الأبعاد المفصلة للحيوان فاسكولاتوريس لدراسة أمراض الأوعية الدموية ماكرو التشريحية11.

(انظر الجدول للمواد) هو عامل تباين المحدد مطاط سيليكون راديوباك يحتوي على كرومات الرصاص كبريتات الرصاص. عند نضح حضور محفز، يصلب بسرعة لتشكيل المدلى بها من المفرج مع التعديلات الحد الأدنى في بنية الماكرو التشريحية للسفن، مما يجعل المفرج راديوباك عالية على النقيض من الأنسجة الخلفية عند فحص راديوجرافيكالي. هذا عامل تباين مفيد لأنه من السهل التعامل مع وتجنب تدهور الأنسجة وفقدان السفينة بسبب الكسر غالباً ما ترتبط مع التآكل المدلى بها الأوعية الدموية. كما أنها تشفي مع انكماش الحد الأدنى12، سفن مسح الدم تبقى براءات الاختراع وتسمح بإجراء تقييم دقيق الماكرو-المفرج الحيوان في تجارب غير البقاء على قيد الحياة. العمل السابقة وقد استخدمت بنجاح راديوباك سيليكون المطاط-التباين في مجموعة متنوعة من الدراسات الحيوانية. على وجه التحديد، وقد تبين انطباق في تصور التاجي، الكبيبي، والمشيمة، والتداولات الدماغي11،،من1213،،من1415 . في هذه الورقة، ونحن بالتفصيل المنهجية لفتح ثقب البطين الأيسر لنضح منتثر داخل الأوعية من السيليكون راديوباك التي تعتمد على الرصاص المطاط كمياً تميز أمراض الابهر الناجمة عن بابن في نموذج ماوس بالدقيقة-قيراط

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وافقت "لجنة الاستخدام" بجامعة ماريلاند، بالتيمور (بروتوكول الحيوان رقم 0116024) و "رعاية الحيوان المؤسسية" البروتوكولات من أجل التعامل مع الحيوانات وتجري وفقا للمعايير "الدولية آآلاك".

1-إعداد الكواشف

  1. الهيبارين
    1. تمييع 250 ميليلتر من 1000 كبريتات الهيبارين يو/مليلتر في 50 مل فوسفات مخزنة المالحة لجعل تركيز نهائي من 5 يو/مليلتر.
    2. الحارة هيبارينيزيد (5 U/mL) الفوسفات مخزنة المالحة، التي ستحل محل الدم في المفرج في حمام مائي بتعيين إلى 37 درجة مئوية.
    3. تعد مضخة تسيطر على الضغط عن طريق توصيل الأنابيب المطلوبة وإفراغ 2 مل 10 المحاقن، 1 للمخزن المؤقت هيبارينيزيد المالحة و 1 لعامل تباين.
    4. ملء الأنبوب مع المياه المالحة الدافئة فوسفات هيبارينيزيد مخزنة وإزالة فقاعات الهواء من الأنبوب مضخة الضغط.
  2. عامل تباين
    ملاحظة: يرجى الرجوع إلى الجدول للمواد لمقومات عدة عامل التباين.
    1. مزيج مركب ملون مع مخفف لتحقيق صبغة 1:6 أن نسبة مادة.
    2. فورا قبل الاستخدام (الخطوة 2.3.12)، بإضافة 200 ميليلتر عامل علاج لكل 5 مل قاسمة لمجمع المصطبغة المخفف ومزيج منها جيدا (4 ٪ من حيث الحجم).
      ملاحظة: ذكرت الشركة المصنعة 40 دقيقة من وقت العمل. كما يبدأ عامل تباين المطاط سيليكون بلمرة 20 دقيقة بعد إضافة عامل المعالجة، من المهم إعداد الحل فورا قبل أن التسريب.
  3. بابن مياه الشرب
    1. حل β-أمينوبروبيونيتريلي (بابن) في مياه الشرب لخلق تركيز نهائي للجيل الثالث 3g/لتر (مقتبس من البروتوكولات المذكورة سابقا في الأدب)9،،من1617.
    2. إدارة مياه الشرب المحتوية على بابن إلى مجموعة من الفئران بمجرد وهم 4 أسابيع عمر حتى وقت نضح للصغير-قيراط

2-الجراحة

  1. إعداد الحيوانات
    1. فطم الفئران في 3 أسابيع عمر والمحافظة عليها على ضوء/12 ح 12 دورة الظلام ح وار منهم تشو القوارض القياسية. المجموعة المعالجة بابن، إدارة مياه الشرب بابن طازجة لأسابيع 16-26 libitum الإعلانية. توفر مراقبة الحيوانات مع الشرب القياسية المياه libitum الإعلانية.
  2. تقنية تخدير
    ملاحظة: يتم تنفيذ 24 ساعة قبل التحليل CT، الإجراء التالي. هي سن الإجراءات الجراحية لتحضير العينة لنضح إينتراكاردياك تشريح الجثة.
    1. الحث تخدير عن طريق دبابة التعريفي مع 100 ٪ س2 و 3% isoflurane تسليمها عبر المبخر دقة. بعد تحريض التخدير، وقف إيسوفلوراني وتدفق الدائرة مع س2. المحافظة على التخدير مع % isoflurane 2-2.5 و 1 لتر في الدقيقة س2 عن طريق مخروط الآنف.
    2. إرفاق الدائرة التعريفي وفاسيماسك زبال فحم على امتزاز غاز العادم لحماية الأفراد. ضمان طائرة مخدر كافية التي تثبت أنه لم يكن هناك استجابة للمؤثرات الضارة (قرصه تو).
    3. إعداد حقل منطوق تتكون من علبة جراحية والأدوات الجراحية اللازمة.
    4. نقل الحيوانات إلى ميدان العمليات الجراحية ووضعه في ريكومبينسي الظهرية.
  3. تقنية المنطوق
    1. باستخدام مقص، جعل شق خط الوسط عن طريق الجلد والأنسجة اللينة من منتصف الطريق بين الارتفاق العانة إلى درجة القصية، تمتد من خلال الجلد والأنسجة اللينة التي تغمر القص.
    2. باستخدام مقص، خلق ثقب في الحجاب الحاجز في عملية الرهابه بالدخول تجويف الصدر.
    3. استخدام مقص تشريح الحجاب حاجز جدار الصدر البطني، على أساس ثنائي.
    4. قطع طريق غضاريف الساحلي لفصل الأضلاع من القص على الحدود حق القصية.
    5. تنطبق المشبك مرقئ غرامة على غيض القص (بالقرب من عملية الرهابه) ونقل هيموستات cranially حيث وضعها على رأسه الماوس. هذا وسوف تتراجع بالغدة الصعترية والقص بعيداً عن القلب، وتعريض القلب والأوعية كبيرة لمزيد من التلاعب.
    6. تشريح حادا أي مرفقات بين القلب وجدار الصدر.
    7. الاتصال إبرة القسطرة الرابع 27-قياس حقنه محملة مسبقاً مع 10 مل من فوسفات هيبارينيزيد مخزنة المالحة (5 U/mL) وملء جميع الأنابيب مع المخزن المؤقت من أجل إزالة فقاعات الهواء من الأنابيب مضخة الضغط.
    8. قد تعوق استخدام الرعاية أثناء تحضير السائل كفقاعات في خط السائل ملء سفن أصغر حجماً. الحد من عدد السفن التي تضررت أثناء إعداد الحيوانات، كما سيؤدي هذا عامل تباين تسرب من الأوعية مقطوعة، تغيير وحدة التخزين المطلوبة لملء كاملا وإدخال الفنية لتصوير النهائي.
    9. ثقب البطين الأيسر بإبرة 27-قياس واستقرت مع المشبك الزاوية اليمنى. مباشرة جداً البطين الأيمن أو الأجوف فينا أدنى لاستنزاف الحل الهيبارين والدم.
      ملاحظة: يستخدم الهيبارين تخثر الدم لمنع الدم من التخثر في الأوعية الدموية بعد وفاة الحيوان.
    10. نتخلل الحيوان بمعدل 2 مل/دقيقة باستخدام مضخة حقنه واحدة مستمرة. ملاحظة تبييض مرئية للأجهزة. يستمر نضح بيرفوساتي تجفيف من الدوران الوريدي خال من الدم (حوالي 5-6 مل). إيقاف المضخة.
    11. قطع أنابيب القسطرة رابعا حقنه 10 مل، مع الحرص على عدم الإخلال بالموقف الإبرة في البطين الأيسر.
    12. فورا بعد اكسسانجوينيشن كاملة، فصل الحل عامل التباين إلى مختبرين 5 مل وإضافة عامل علاج في هذا الوقت (راجع الخطوة 1، 2). مزيج جيد. وضع 5 مل المزيج عامل التباين في محقن 10 مل ونتخلل الحيوان معها.
    13. لإكمال ملء الأوعية (الشرايين والاوردة)، مواصلة الضخ في الماضي النقطة عندما يمكن أن نرى إنهاء الحل الوريدي. البحث عن علامات نضح الناجحة بما في ذلك التصور من عامل صب في الشرايين التاجية والشرايين الرئوية، والأمعاء، والمفرج الكبد.
    14. سيتم علاج عامل تباين بعد حوالي 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. علاج، حصاد الأجهزة الفردية، حسب الحاجة، وإصلاحها في 10% فورمالين مخزنة محايدة. إصلاح جثث كاملة إذا لم يتم استخدام العينات للصغرى-ط م المسح الضوئي في اليوم التالي. إذا كان سيتم استخدام الذبائح في اليوم اللاحق، وضعها في علبة معدنية ووضعها في ثلاجة عند درجة 4 مئوية لعلاج بين عشية وضحاها.

3-المسح الجزئي CT والمعلمات

ملاحظة: سيتم لبارامترات صورة معينة تعتمد على الجهاز قيد الاستخدام.

  1. الحصول على الصور التصوير المقطعي الأشعة السينية المحسوبة لكل الماوس اليوم التالي التروية استخدام ماسح ضوئي الأشعة المقطعية الصغرى جهد أنبوب الأشعة السينية كفب 55 وحالية من 150 μA عامل تكبير نظام 2.19 CCD كاميرا بكسل بينينج عامل من 2 باستخدام. وهذا غلة على حجم بكسل فعالة من 29 ميكرومتر.
    1. وضع الماوس الذبيحة ضعيف على الجدول الصغير-CT الماسح الضوئي والحصول على الكشاف الفحص بالأشعة السينية.
    2. يركز مجال الرؤية كاشف 57.4 ملم (المحورية) x 37.1 مم (ترانساكسيال) على الجذع صورة كاملة طول الشريان الاورطي.
    3. الحصول على إسقاطات الصورة 180 مع زيادة دوران 2 درجة ووقت كل الإسقاط من 2800 مرض التصلب العصبي المتعدد.
  2. إعادة بناء الصور باستخدام خوارزمية فيلدكامب معدلة؛ حجم فوكسل أعيد بناؤها هو 29 × 29 × 29 ميكرومتر3 (شريحة سمك = 29 ميكرومتر) باستخدام التصور 3D المتعدد الوسائط المكون الإضافي للبرمجيات المستخدمة هنا.

4-مرحلة ما بعد المعالجة والتقديم

  1. تحويل البيانات المقطعية إلى تنسيق DICOM باستخدام البرمجيات المناسبة.
  2. تحليل الصور لتحديد ما إذا كان تمدد الأوعية الدموية الحالية. قياس القطر محور طفيفة في أوسع نقطة من قوس الاورطي، تنازلي الشريان الاورطي الصدري، والشريان الاورطي البطني كما تم وصفه سابقا18 (الشكل 1).
    ملاحظة: في دراستنا، الصور تم تحليلها من قبل مراقبين مستقلين اثنين (واحد أعمى) استخدام عارض DICOM لتحديد ما إذا كان تمدد الأوعية الدموية الحالية. وتم قياس قطر المحور طفيفة في أوسع نقطة من قوس الاورطي، تنازلي الصدر الشريان الاورطي والشريان الاورطي البطني كما هو موضح سابقا19 (الشكل 1). يعني شرائح الشرياني غير التوسعات من الفئران غير المعالجة بابن المنشأ أقطار السفينة العادية كقيم التحكم مطابقة العمر.
  3. تمدد الأوعية الدموية تعرف بأنها تمدد المترجمة أو منتشر شرائح الابهر إلى أقطار أكبر من 50% قطر الإشارة. تحديد موقع هذه استناداً إلى القياسات المذكورة أعلاه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

وبغية تقييم هذا البروتوكول، كانت perfused 20 الفئران الذكور البالغين، خلفية مختلطة كما هو موضح سابقا19 و 20-30 أسبوعا من العمر، مع أو بدون علاج بابن، مع مطاط سيليكون راديوباك التي تعتمد على الرصاص (انظر "الجدول للمواد" ) باستخدام البروتوكول المفصلة أعلاه. أنها خضعت لمسح الأشعة المقطعية الصغرى في اليوم التالي (الشكل 1 و الشكل 2). كانت هناك لا اختلافات كبيرة في إعمار الفئران بين أي من مجموعات المقارنة.

ثم تم قياس كمية أقطار محور طفيفة في هذه الفئران. يعني قطر الشريان الاورطي تصاعدي في الفئران المعالجة بابن كان أكبر بكثير من أن عناصر التحكم غير المعالجة مطابقة العمر (0.56 مم ± 1.43 مقابل 0.93 ± 0.11 مم؛ p = 0.023، مزاوج الطلاب تي-اختبار). تثبيط أوكسيديز lysyl مع بابن لم يكن أثرا كبيرا على الوسط تنازلي أقطار الابهر الصدري أو البطن مقارنة العمر مطابقة للضوابط (p > 0.082، مزاوج الطلاب تي-اختبار، الشكل 3).

تمدد الأوعية الدموية عرف أنه يجري 1.5 × القطر يعني الفريق غير المعالجة. وكان هناك زيادة كبيرة في عدد الفئران مع تمدد الأوعية الدموية في علاج بابن مقارنة مع عناصر التحكم دون علاج بابن (50% من الفئران المعالجة بابن مقابل 0% من الفئران غير المعالجة؛ P = 0.042) باختبار فيشر الدقيق. تمدد الأوعية الدموية في الفئران المعالجة بابن حددت حصرا في الشريان الاورطي، مع أن الأغلبية المحددة في الشريان الاورطي الصدري (8 من أصل 10 تمدد الأوعية الدموية المحددة). 4 الفئران المتقدمة أكثر من 1 تمدد الأوعية الدموية مع بابن--العلاج (الجدول 1).

Figure 1
رقم 1: الصور المقطعية الصغرى مستعرضة الممثل. أ. وهذا تصوير مستعرضة من الفئران غير المعالجة بابن. ب. هذا تصوير مقطعي الفئران المعالجة بابن. يتم إجراء قياسات قطرها محور طفيفة على مستوى القوس الاورطي.

Figure 2
رقم 2: إعادة البناء ثلاثي الأبعاد الماوس الابهر وتشريح حددها الصغرى-قيراط أ. هذا إعادة بناء ثلاثي الأبعاد ممثل بالماوس بابن تعامل مع الكييس الابهر البطني وتمدد الأوعية الدموية قوس الاورطي. ب. يظهر هذا الفريق ممثل تنازلي تسلخ الابهر الصدري في ماوس تعامل بابن. يتم فصل رفرف intimal التجويف true و false. التجويف الحقيقي (TL) هو ممر طبيعي للدم والتجويف كاذبة (فلوريدا) هو ممر تم إنشاؤه حديثا.

Figure 3
الشكل 3: تأثير المعاملة بابن في أقطار الابهري. إظهار هذه الألواح المحور طفيفة يعني أقطار السفينة تقاس الصغرى-CT في الفئران الذكور دون علاج بابن وتعامل بابن. يتم تمييز هذه الفئران التي عقدت العزم على أن تمدد الأوعية الدموية باللون الأحمر. ويمثل متوسط المجموعة غير المعالجة كخط منقط في كل فريق. . هذا هو الشريان الاورطي تصاعدي/القوس (AAo/القوس)؛ ± 0.11 0.93 مقابل 1.43 ± 0.56 مم؛ p = 0.023. ب. هذا هو الشريان الاورطي الصدري تنازلي (DTA)؛ ± 0.04 0.82 مقابل 1.11 ± 0.43 مم؛ p = 0.0817. ج. هذا هو الشريان الاورطي البطني؛ ± 0.11 0.66 مقابل 0.89 ± 0.58 مم؛ p = 0.296. وتعرض جميع البيانات يعني ± الانحراف المعياري. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

لا بابن
(n = 8)		 بابن
(n = 12)
مجموع الحيوانات مع تمدد الأوعية الدموية 0 6 *
العدد الإجمالي لتمدد الأوعية الدموية 0 10
AAO/القوس 0 5
شعبة شؤون المعاهدات 0 3
عبد الشريان الاورطي 0 2

الجدول 1. توزيع التشريحية لتمدد الأوعية الدموية التي تم تحديدها في الفئران الذكور مع أو بدون علاج بابن. يظهر هذا الجدول حالات تمدد الأوعية الدموية كما حددتها الصغرى-CT (n = 20). AAO = الشريان الاورطي تصاعدي؛ DTA = تنازلي الشريان الاورطي الصدري؛ الشريان الاورطي عبد = الشريان الاورطي البطني. ف < 0.05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

يمكن استخدام التصوير بالأشعة المقطعية الصغرى لتوفير إعادة البناء مفصلة للغاية وثلاثي الأبعاد لأمراض الأوعية الدموية في نماذج حيوانية. من خلال استخدام وسائط الإعلام تعزيز التباين داخل الأوعية، يمكن أن تكون متباينة الأنسجة الرخوة غير محسنة، مثل التجويف الأوعية الدموية، من تلك التي تعمل على تحسين. بينما الليزر دوبلر، ميكروانجيوجرافي، والأوعية الرنين المغناطيسي، علم الأنسجة مع الفحص المجهري [كنفوكل]، أو اثنين-فوتون يمكن استخدامها لتقييم أسرة الأوعية الدموية، أنها عادة ما تركز على منطقة محدودة من الدراسة و/أو تقتصر على تقييمات ثنائي الأبعاد. CT الصغير يوفر وسيلة فعالة من حيث التكلفة للحصول على تصوير مفصل لهياكل الأوعية الدموية، والتي يمكن أن تساعد على فهم الأوعية الأساسية وبيولوجيا الأوعية الدموية. وتشمل أساليب إضافية لتصوير الحيوانات الصغيرة في فيفو الصغرى-الأشعة المقطعية وتصوير الأوعية الطرح الرقمي. مماثل للأسلوب الموصوفة هنا، في فيفو الصغرى-CT يعتمد على عامل تباين خارجية لزيادة الدقة. النافذة الرأسمالي وإيسوفوي-370 عناصر 2 هذه تجمع الدم-التباين التي تتوفر للصغير-قيراط النافذة الرأسمالي قد استخدمت، ويقال أن عملية تعزيز يعني الحد أقصى من "وحدات هاونسفيلد" ~ 620 في الشريان الاورطي 20 دقيقة بعد حقن20. كما أظهرت عوامل التباين القائم على نانوحبيبات الأخرى المحتملة في كل من الأشعة المقطعية والتصوير بالرنين المغناطيسي. قسطرة البطين الأيسر دون فتح الصدر هو أسلوب آخر من نضح الماوس كله ميكرويماجينج التي تم وصف21. التصوير بالموجات فوق الصوتية للقياسات الطولية لقطر السفينة هو أسلوب نهائية التي يمكن استخدامها في الدراسات البقاء على قيد الحياة.

خلال هذا الإجراء، نضح كافية يتطلب درجة عالية من الاهتمام بالتفاصيل. من المهم للمفرج تكون اكسسانجويناتيد تماما قبل التروية بعامل تباين. إذا لا بلانش الكبد ويبقى لونه أحمر داكن، يلزم شطف إضافي مع المحلول الملحي هيبارينيزيد قبل التروية مع تباين. اكسسانجوينيشن غير مكتملة للمفرج قد يؤثر على جودة الصورة النهائية، التي تظهر كملء عيوب في المفرج أو انسداد الأوعية الدموية القاصي أرتيفاكتوال. علاوة على ذلك، يتم إدخال الإبرة في البطين الأيسر إجراء حساسة التي يمكن أن تمزق جدار البطين أو يقتطع البطين الأيمن من خلال. إذا كان يتم إدراج الإبرة في البطين الأيمن، الرئتين سوف perfused بسرعة وسوف تتحول الأصفر المبكر أثناء التروية، مما يؤدي إلى التروية وعائية غير مكتملة. تمزق سفينة هو اختلاط نهائي الذي يؤدي إلى نضح غير مكتملة. يمكن تقليل فرصة لتمزق السفينة بضمان تصريف المياه الكافية من الدورة الدموية الوريدية قبل الشروع في التروية عبر شجرة الشرايين. الحقن إلى الوراء هو أسلوب بديل بيرفوسينج على سرير الأوعية الدموية، التي قد سبق وصف لصورة الشريان التاجي المفرج11. لقد اخترنا أسلوب أنتيجرادي التروية كما أنه يمثل أكثر دقة تدفق الدم الفسيولوجية في الشريان الاورطي الصدري والبطن. جودة الصورة التي تم الحصول عليها مع الأشعة المقطعية الصغرى تحد من قدرة على تقييم الشريان الاورطي لخثرة داخلية أو ورم دموي. ومع ذلك، يمكن تصور الأنسجة اللينة جيدا اعتماداً على كيفية صياغة بروتوكول الأشعة المقطعية. لدراساتنا، لاحظنا شرائح من الشريان الاورطي مع ملء عيوب يفترض أن سبب التضيق من خثرة intraluminal. ووصف التقنية كأفضل لتقييم الحيز داخل الأوعية.

وباختصار، يوفر هذا البروتوكول تقنية آمنة لفحص المفرج نموذج مورين الابهر وتشريح ذات الدقة العالية. التحليلات الكمية يمكن أن يتحقق بسهولة استخدام الصور المقطعية الصغرى، التي قادرة على توفير يلقي دقيقة من المفرج. ولأغراض التجارب الموضحة في هذه النشرة، اخترنا لقياس قطر الابهر أكبر لتقليد قياس تمدد الأوعية الدموية الابهري في الممارسة السريرية. يمكن أن تستخدم مزيجاً من المعالم التشريحية وشريحة موقع المسافات لقياس شرائح محددة من الشريان الاورطي إذا كان ذلك مناسباً. ويتضح أيضا أن المفرج الحيوان perfused يمكن تصويرها ورقميا فصلها عن الخلفية الهيكل العظمى للمبلغ المطلوب إنشاء تمثيل ثلاثي الأبعاد للأوعية الدموية الرئيسية وفروعها البعيدة أصغر. هذا البروتوكول يحافظ على الأنسجة الوعائية من الفائدة التي يمكن جزءا لا يتجزأ من البارافين وتستخدم لتقطيع غذائها لمزيد من الفحص.

CT الجزئي طريقة تصوير واعدة لدراسة علم الأحياء والأوعية الدموية. مع القرار المكانية العالية، فإنه يوفر فرصة لتقييم هيكل وتنظيم، وأمراض الأوعية الدموية. يتطلب الإجراء الموضح في هذه المخطوطة متعددة المهارات والتقنيات بما في ذلك التعامل مع الحيوانات والإعداد، والحصول على الصور والقياس الكمي للنتائج. هذه المادة أثبتت نجاح تطبيق واحد من نضح الأوعية الدموية لتحديد أورتوباثيس في الفئران. هناك حاجة إجراء المزيد من الدراسات لتقييم انطباقه في نماذج حيوانية وعمليات أمراض أخرى.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

ونود أن نشكر مارك سميث لمساعدته مع التصوير الشعاعي. هذا العمل تدعمه "المنحة T32 المعاهد الوطنية للصحة" "البحوث المتعددة التخصصات" في أمراض القلب والأوعية الدموية (بوا)، وجمعية القلب الأمريكية (SMC)، ومنحة R35 المعاهد الوطنية للصحة (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

الطب، العدد 137، الابهر، تسلخ الابهر، ونماذج حيوانية للأمراض البشرية، β-أمينوبروبيونيتريلي، في فيفو التصوير، والتصوير المقطعي المحوسب الصغرى
التحليل الكمي للأشعة المقطعية الصغرى من أورتوباثي في نموذج ماوس β-أمينوبروبيونيتريلي-المستحث الابهر والتشريح
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