Quantitative Micro-CT-Analyse der Aortopathy in einem Mausmodell der β-Aminopropionitrile-induzierte Aortenaneurysma und Dissektion
Summary
Dieser Artikel beschreibt eine detaillierte Methode mit einem röntgendichten bleihaltigen Silikon-Kautschuk zu das murine Gefäßsystem zur Quantifizierung der Aorta Durchmesser in einem Mausmodell der Aortenaneurysma und Dissektion durchspülen.
Abstract
Aortenaneurysma und Dissektion ist verbunden mit erheblicher Morbidität und Mortalität in der Bevölkerung und sehr tödlich sein können. Während Tiermodelle der aortenerkrankungen vorhanden sind, wurde in Vivo Bildgebung des Gefäßsystems beschränkt. In den letzten Jahren entstanden als eine bevorzugte Modalität für große und kleine Schiffe imaging Mikro-Computer-Tomographie (Mikro-CT) in Vivo und ex Vivo. In Verbindung mit einer Methode der vaskulären Gießen haben wir Mikro-CT erfolgreich eingesetzt, um die Häufigkeit und Verteilung der aortalen Pathologie in β-Aminopropionitrile-behandelten C57/Bl6 Mäusen zu charakterisieren. Technische Einschränkungen dieser Methode sind Variationen in der Qualität der Durchblutung von Armen Tier Vorbereitung, die Anwendung der richtigen Methoden zur Quantifizierung der Schiff Größe und die Überlebensfähigkeit dieses Verfahren eingeführt. Dieser Artikel beschreibt eine Methode für die intravasale Perfusion der einem bleihaltigen röntgendichten Silikon-Kautschuk für die quantitative Charakterisierung von Aortopathy in einem Mausmodell der Aneurysma und Dissektion. Neben der Visualisierung von aortalen Pathologie, kann diese Methode verwendet werden, für die Prüfung von anderen vaskulären Betten in Vivo oder Post-Mortem-vaskulären Betten entfernt.
Introduction
Die Inzidenz der Aortendissektion ist 3 Fälle pro 100.000 pro Jahr1. Aortendissektion und aneurysmal Krankheiten entfallen mehr als 10.000 Todesfälle in den Vereinigten Staaten jedes Jahr 1-2 % aller Todesfälle in westlichen Ländern2entfallen. Aortendissektion wird durch einen Riss in der Intima Schicht des Schiffes mit der Ausbreitung des Blutes durch die Schichten der aortalen Wand unter physiologischen Druck initiiert. Erhöhter Puls Patienten Drücke sind mit einer erhöhten Inzidenz der Dissektion und Komplikationen verbunden. Erhöhte Wand Scherspannung ist verbunden mit der aortalen Wand-Ausbau führt zu einem Aneurysma Bildung3,4. Folgen der Aortendissektion gehören die Okklusion des Blutflusses zu entfernten Organen, einschließlich Gehirn, Nieren, Darm, und Gliedmaßen, die Bildung von chronischen Aneurysmen, Bruch oder Tod5,6,7.
Zur Zeit sind die biochemischen und zellulären Vorgänge bei der Initiierung und Progression von Aortenaneurysmen und Dissektionen immer noch schlecht verstanden. Reproduzierbare Tiermodelle Aortenaneurysma und Dissektion sind Schlüssel zum Verständnis der Pathophysiologie. Β-Aminopropionitrile (BAPN) ist ein Lysyl-Oxidase-Hemmer, die verhindert, dass die Vernetzung von Elastin und Kollagen und hat gezeigt, dass die Struktur des Schiffes Wand extrazellulären Matrix und seine biomechanischen Integrität6wesentlich zu verändern, 8. Nager mit BAPN behandelt wurden als eine gemeinsame Tiermodell Aortenaneurysma und Dissektion9,10genutzt.
Vaskuläre bildgebende Verfahren sind maßgeblich an der Festlegung vaskulären Pathologie, bestätigt Schiff Durchgängigkeit und Evaluierung Organ Perfusion. Mikro-Computertomographie (Mikro-CT) ist vor kurzem verwendet worden, um das Gefäßsystem von Mäusen und ähnlich große Tiere zu studieren. Im Gegensatz zu Knochen beschränkt sich die axiale Darstellung der Blutgefäße durch Computertomographie, wie Intraluminal Blut von Natur aus relativ strahlendurchlässig ist. In Kombination mit intravaskulären Kontrastmittel ermöglicht Mikro-CT jedoch detaillierte dreidimensionale Rekonstruktionen der tierischen Vasculatures für das Studium der vaskulären Makro-anatomische Pathologie11.
Die ausgewählten Kontrastmittel ist (siehe die Tabelle der Materialien) ein röntgendichten Silikon-Kautschuk, die Bleichromat und Bleisulfat enthält. Bei der Perfusion in Anwesenheit eines Katalysators, es schnell aushärtet, um eine Besetzung des Gefäßsystems mit minimalen Änderungen in der Makro-anatomische Architektur der Gefäße, wodurch das Gefäßsystem sehr röntgendichten im Gegensatz zu den Hintergrund-Gewebe zu bilden wenn Röntgenologisch untersucht. Dieses Kontrastmittel ist vorteilhaft, weil es einfach ist zu handhaben und vermeidet die Zerstörung von Gewebe und Schiff Verlust durch Bruch oft im Zusammenhang mit vaskulären Besetzung Korrosion. Wie es mit minimale Schrumpfung12Kuren, Schiffe von Blut geräumt bleiben patent und ermöglichen eine genaue Beurteilung der das Tier Makro-Gefäßsystem in Experimenten nicht überleben. Bisherige Arbeit röntgendichten Silikon-Kautschuk-Kontrast in einer Vielzahl von Untersuchungen an Tieren erfolgreich eingesetzt. Insbesondere hat die Anwendbarkeit bei der Visualisierung der Koronararterien, glomeruläre, Plazenta, und zerebralen Zirkulationen11,12,13,14,15 gezeigt. In diesem Papier ausführlich wir die Methodik der offenen Links-ventrikuläre Punktion für die intravasale Perfusion der bleihaltigen röntgendichten Silikon-Kautschuk, quantitativ charakterisieren BAPN-induzierte aortalen Pathologie in einem Mausmodell durch Mikro-CT.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mikro-CT-Bildgebung kann verwendet werden, sehr detaillierte und dreidimensionale Rekonstruktionen von vaskulären Pathologie in Tiermodellen zu bieten. Durch den Einsatz von intravaskulären Kontrast verstärkt Medien können nicht verbessert Weichteile, z. B. das Lumen der Blutgefäße, von denen unterschieden werden, die stärken. Während Laser Doppler, Microangiography, Magnetresonanz-Angiographie, Histologie mit konfokale oder zwei-Photonen-Mikroskopie einzuschätzen vaskuläre Betten verwendet werden, sie in der R…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir möchten danken Mark Smith für seine Unterstützung mit radiologischen Bildgebung. Diese Arbeit wird durch das NIH T32 Grant for Interdisciplinary Research in Herz-Kreislauf-Krankheit (BOA), der American Heart Association (SMC) und der NIH R35 Grant (DKS) unterstützt.
Materials
| 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 |
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