Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

אולטרסאונד בתדירות גבוהה לניתוח של התפתחות עוברית היפרדות In Vivo

Published: November 8, 2018 doi: 10.3791/58616
Automatic Translation
1, 2, 1
1Experimental Obstetrics and Gynecology, Medical Faculty, Otto-von-Guericke University, 2Institute of Molecular and Clinical Immunology, Medical Faculty, Otto-von-Guericke University

Summary

כאן נתאר את הטכניקה של אולטראסאונד בתדירות גבוהה עבור ויוו ניתוח של העוברים בעכברים. שיטה זו מאפשרת את המעקב של עוברים הניתוח של היפרדות פרמטרים, כמו גם זרימת דם אימהי ו העובר במהלך ההריון.

Abstract

אולטראסאונד הדמיה היא שיטה נפוצה כדי לזהות חריגות איברים וגידולים ברקמות האדם ושל בעלי החיים. השיטה היא לא פולשנית, לא מזיק, ללא כאבים, היישום הוא קל, מהיר, והוא יכול להיעשות בכל מקום, אפילו עם מכשירים ניידים. במהלך ההריון, אולטראסאונד הדמיה משמש standardly כדי לעקוב מקרוב אחר התפתחות העובר. הטכניקה חשוב להעריך את ההגבלה גדילה תוך רחמי (IUGR), סיבוך הריון עם קצר - ארוכת בריאות תוצאות עבור האם והעובר. הבנת התהליך של IUGR היא הכרחית לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות אפקטיביות.

מערכת סאונד בשימוש כתב היד הזה הוא מכשיר אולטרסאונד שיוצרו לניתוח של חיות קטנות, והוא יכול לשמש בתוך תחומי המחקר השונים, כולל הריון מחקר. כאן נתאר את השימוש של המערכת לניתוח ויוו של עוברים מתא טבעי רוצח (NK) תא/תורן (MC)-לקוי מהאמהות ללדת מוגבלת גידול הגורים. הפרוטוקול כולל הכנה של המערכת, טיפול של העכברים לפני ובמהלך מדידות, ודרך השימוש B-המצב, צבע דופלר מצב ומצב דופלר דופק-גל. גודל העובר, בגודל היפרדות אספקת הדם לעובר נותחו. מצאנו השרשה מופחתת וגדלים קטן מאחד לשני בעכברים NK/MC-לקויה של אמצע ההיריון ואילך. בנוסף, MC/NK-מחסור שאימן נעדר וביטל זרימה הדיאסטולי סוף עוברית ארטריה umbilicalis(UmA), אינדקס ההתנגדות מוגברות. ניתן להשתמש בשיטות המתוארות הפרוטוקול בקלות עבור נושאי מחקר בנושא ואינו שאינם קשורים.

Introduction

אולטרסאונד היא גלי קול בתדירויות מעל שמיע של האוזן האנושית, גבוה 20 kHz1. חיות כמו עטלפים, ויילס, דולפינים2,3, עכברים4, חולדות5ולהשתמש בעכבר הלמורים6 כל אולטרסאונד של התמצאות או תקשורת. בני האדם לנצל אולטראסאונד עבור מספר יישומים טכניים, רפואיים או. מכשיר אולטרה סאונד הוא מסוגל ליצור גל הקול להפיץ, מייצגים את האות. אם אולטרסאונד נתקל מכשול, הצליל משתקף, נספג או לעבור דרכו. היישום של אולטרסאונד כמו שיטת הדמיה, הנקרא sonography, משמשת לניתוח של רקמות אורגניות-אנוש או רפואה וטרינרית כמו הלב (אקוקרדיוגרפיה)7,8, לונג9בלוטת התריס10 , הכליות11, וספינלי השתן וההולדה12,13; גילוי אבני מרה14 וגידולים15; הערכת זלוף16,של כלי הדם או אברים-17. אולטרסאונד היא שיטה סטנדרטית בלידתי במהלך ההריון, העובר התפתחותיות או ליקויי ניתן לזהות מוקדם. באופן ספציפי, הצמיחה של העובר מנוטר בקפדנות במרווחי זמן קבועים כדי לזהות של IUGR אפשרי. בסופו של דבר, יהיה פיקוח זרימת הדם העוברי, כמו זה יכול להצביע צמיחה הגבלות18,19,20,21.

היתרון העיקרי של אולטראסאונד הדמיה לעומת שיטות אחרות כמו רדיוגרפיה היא אנטיוירוסים של הצליל של רקמות כדי להיות מנותח. שיטה זו קלה ומהירה בלתי פולשני, ללא כאבים, וניתן להשתמש מספר פעמים. להוצאה הראשונית של מכשיר אולטרה סאונד הוא יקר; עם זאת, חומרים הדרושים הם זולים. מערכת סאונד בשימוש כתב יד זה מתאים למגוון רחב של מודלים בעלי חיים (קרי, עכברים ודגים) ואילו לבני מכשיר אולטרה סאונד דורש תדירות של 3-15 מגה-הרץ, תדירות של 15-70 מגה-הרץ נדרש עבור עכברים.

היד מתאר פרוטוקול לשימוש של B-מצב, מצב דופלר צבע ומצב פולס-גל דופלר. התיאור כולל הכנה של עכברים וכן ביצועים, נתוני רכישה, אחסון. שיטה זו כבר העכבר בהצלחה יישומית שונים זנים ימים בכלל הריונית, יכול לשמש כדי לחקור את התפתחות עוברית היפרדות, כמו גם פרמטרים דם אימהי ו עוברית. כאן, כל היישומים מוסברים בהתבסס על המחקרים שלנו העסקת עכברים MC/NK-לקויה ושליטה בהריון.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל השיטות המתוארות כאן אושרו על-ידי "אנהלט Sachsen Landesverwaltungsamt: 42502-2-1296UniMD."

1. ניתוח ניסיוני

  1. חבר 6 עד 8 בת נקבה חשוכת-MC C57BL/6J-Cpa3Cre /+ (Cpa3Cre /+) עכברים ו- MC-מספיק C57BL/6J-Cpa3+/+ (פקדי המושבה; Cpa3+/+) עם זכרים BALB/c.
  2. להגדיר היום ההיריון (gd) 0 לאחר אישור של התקע הנרתיק, להתייחס הנקבות מיד לאחר אישור הכנס.
    הערה: פקק הוא הזרע של הגבר, פתח הנרתיק של האישה.
    1. מזריקים µL 250 ל- PBS intraperitoneally בשליטה Cpa3+/+ נקבות.
    2. מזריקים µL 250 של אנטי-CD122 (0.25 מ ג) intraperitoneally ב Cpa3 חשוכת-MCCre /+ נקבות.
      הערה: זריקה של 0.25 מ"ג של אנטי-CD122 מכלה תודה היקפיים ו uNKs ב Cpa3 חשוכת-MCCre /+ נקבות כפי שתואר לעיל22.
  3. לחכות עד gd5.
    הערה: gd5, יש האפשרות המוקדם ביותר לניתוח ההשתלה.
    1. להמשיך עם שלבים 2-5 לבדיקת אולטרסאונד.
  4. לבצע את אולטראסאונד הדמיה ב gd5, 8, 10, 12 ו 14.

2. הכנה של מערכת סאונד

  1. להפעיל את המערכת (איור 1A; החשמל הראשי על הגב או על המחשב המתנה באתר השמאלי), פלטפורמת מחוממת (איור 1B; על משטח שליטה), ג'ל חם (איור 1C).
    הערה: אולטרסאונד ג'ל צריך לחמם עד כ 0.5 h.
  2. להבטיח כי יחידת איזופלוריין מילוי דיו (איור 1D).
  3. פתח חדש ללמוד או סדרה חדשה מחקר קיים בדפדפן. למלא את כל המידע הנדרש (בעלים, לימוד שם, שמות סדרות, נתונים בעלי חיים) בחלון פרטי ללמוד . לחץ על אישור.
  4. לאחר לחיצה על אישור, ודא החלון הדמיה B-מצב מופיע ההדמיה ב B-מצב מתחיל באופן אוטומטי.

3. העכבר טיפול

  1. ההרדמה של העכבר
    1. הנח את העכבר בתיבת תמונות ציפורים (איור 1E), לסגור את תיבת, פתח הצינור איזופלוריין לתיבה תמונות ציפורים, והפעל את איזופלוריין (ריכוז 3.5%).
    2. כאשר העכבר הוא מורדם, נמוך יותר (כדי ריכוז 1.5%) ו לנתב מחדש את הזרימה איזופלוריין על-ידי פתיחת הצינור בכיוון של פלטפורמת חימום וסגור את הזרימה אל תיבת תמונות ציפורים.
      הערה: כדי להגיע הרדמה מספקת, לחכות עשר נוספים s אחרי העכבר זז כבר לא.
    3. להעביר את העכבר מהר מהתיבה נוקאאוט פלטפורמת חימום (איור 1F) בעמדה הגבי ומקם בעדינות אפה בצינור האף הרדמה שממוקם בראש הפלטפורמה.
  2. קיבעון, אפילציה, הכנה של העכבר למדידת
    1. במקום הגנה העין קרם בכל עין של העכבר כדי למנוע יובש בעיניים.
    2. במקום טיפת ג'ל אלקטרודה אחת על כל אחד מארבעת האזורים נחושת על פלטפורמת מחוממת (איור 1F).
    3. הקש על הידיים עם הדבקה על אלקטרודה מצופה ג'ל אזורים של פלטפורמת חימום.
    4. בדיקת אק ג [ערך אופטימלי = 450-550 פעימות לדקה (BPM)], פיזיולוגיה של מערכת הנשימה בכל עת.
      הערה: באמצעות בדיקה רקטלית, מדידת טמפרטורת הגוף הוא אפשרי, אבל לא הכרחי.
    5. המקום דפילציה קרם בבטן של העכבר, לשפשף השמנת עם מטלית כותנה, רגע בסביבות 1 מינימלית להסיר את השמנת עם קומפרס ספוגי מים. חזור על שלב זה, אם לא כל השערות נעלמו.
    6. להחיל את הג'ל אולטרסאונד ומחוממת מראש על העור depilated.

4. מדידות ורכישה של סרטי וידאו ותמונות

  1. להחזיק המתמר (איור 1 ג'י) ביד או. תהדק את זה במכשיר אחזקות (איור 1 H; מחזיק המכשיר מומלץ).
  2. לזהות שלפוחית השתן עם המתמר ולהשתמש בה כנקודת התייחסות. להעביר את המתמר האתרים ימין ועל שמאל של הבטן כדי מעקב השתלות.
  3. B-מצב עבור ויזואליזציה של מבנים אנטומיים בתמונה בגווני אפור 2D
    1. הזז המתמר או חימום טבלה פלטפורמה העכבר איפה מקובעים עד ההשתלה הראשונה מוצגת על המסך בגודל הגדול ביותר שלה.
      1. בחר תווית תמונה והזן שם או מסגרת החנות (אחסון ללא שם) כדי לאחסן מסגרות יחיד או חנות Cine לאחסון של cineloop עבור ההשתלה כל המידות.
    2. הזז את מתמר או הטבלה כדי להביא את השליה למיקום שבו זרימת הדם ב- UmA יהיה גלוי. לאחסן מסגרת בודדת או cineloop (ראה שלב 4.3.1.1) למדידות היפרדות.
      הערה: מדידות היפרדות אפשריים בין gd10 ואילך.
    3. להמשיך עם כל השתלות באמצעות אותה שיטה.
  4. מצב דופלר צבע כדי להמחיש ולקבוע את כיוון זרימת הדם
    1. לחץ על לחצן צבע .
    2. הזיזו את תיבת צבע (באזור זה, האות הוא גלוי) לעמדת הנדרש על-ידי שימוש על כדור העקיבה. במידת הצורך, לשנות את הגודל של תיבת על ידי לחיצה על עדכן ולעבור על כדור העקיבה (על צד ימין/כלפי מעלה = גדול; השמאלי בצד/כלפי מטה = קטן יותר). כאשר תיבת בגודל המתאים, לחץ על בחר.
    3. לאחסן מסגרות יחיד או cineloops כפי שמתואר בשלב 4.3.1.1.
  5. דופק-גל (PW) במצב דופלר לכמת את זרימת הדם דרך כלי ב ארטריה uterina (עורק הרחם, UA), אומה
    1. אתר את האזור עניין ברכישת דופלר צבע.
      הערה: UA ממוקם סימטרית על שלפוחית השתן, והוא UmA ממוקם בין העובר לבין השליה.
    2. יופיעו העיתונות PWשל קו מקווקו. לעבור את הקו הזה כלי הדם עניין ולהתאים את הזווית של הקו באמצעות הידית "זווית דופלר" עולה בקנה אחד עם זרימת הדם. לחץ על עדכן.
      הערה: הזווית בין כיוון זרימת הדם לבין המתמר חייב להיות עקבי בתוך כל בעלי החיים, במיוחד בעת שימוש בזוויות של יותר מ 60 ° צלזיוס (כאן, ° 70 עבור UAs 45° UmAs שימשו).
    3. חנות של cineloop של הקווים דופלר המופיעים בחלון רכישה דופלר PW.

5. סקירת גימור והקפאה-אחזקה ושמירה על סדרה

  1. כדי לסקור נתונים, הקש ניהול מחקר. גלול אל התמונה הממוזערת של הריבית ולחץ פעמיים על העדכון.
  2. הקש ראשית ניהול מחקר ולאחר מכן סגור בחלון הדפדפן כדי לסיים את הנתונים ולשמור את סידרה מוקלטת.
    הערה: לאחר סגירת סדרה, אין אפשרות לאחסן מסגרות או cineloops בסדרה זו יותר.

6. העכבר טיפול בעקבות רכישת נתונים

  1. להסיר את הג'ל החיה anaesthetized בעזרת קומפרסים יבש.
  2. הסר את הקלטת כירורגי בקפידה כפות רגליו.
  3. סגור את הצינור איזופלוריין (ריכוז 0%).
  4. . המשך עם אולטראסאונד הבאים ב- gd5, 8, 10 ו- 12.
    1. מקם את החיה לבד בכלוב למשך תקופה מינימלית של 5 דקות אז זה הזמן להתעורר, להתמצא.
    2. הנח את העכבר חזרה לכלוב המקורי.
      הערה: אל תכבה את איזופלוריין לפני הסרת את ג'ל ואת הסרט כירורגי, כמו עכברים להתעורר מהר מאוד (בסביבות 20 s) לאחר כיבוי של איזופלוריין.
  5. להמשיך עם הניתוח האולטרסאונד הבאות ב- gd14.
    1. להקריב את הנקבה לפני שהוא מתעורר מאת נקע בצוואר הרחם. פתח את החיה, להסיר את הרחם, להפריד את העוברים ואת מאחד לשני, ומדידת משקולות עוברית, היפרדות.

7. העתקה של ייבוא הנתונים

  1. לסמן סדרה אחת או יותר על-ידי לחיצה על ייצוא ל ובחר את שטח האחסון כדי להעתיק נתונים על גבי דיסק קשיח.
  2. לפתוח את התוכנה במחשב, לחץ על העתק מן ובחר הסדרה/המחקר מהדיסק הקשיח כדי לייבא סדרה/מחקר לתוך התוכנה.
  3. לנתח את הנתונים עם התוכנה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

רכיבים בודדים של מערכת סאונד בשימוש כתב יד זה מוצגים באיור1. איור 2 מציג נציג תמונות אולטרסאונד רכשה ב B-מצב gd5, 8, 10 ו- 12 (B) , מדידת השטח השרשה המתאימים תוצאות (א), הוכחת אזור ההשתלה מופחתת משמעותית Cpa3 אנטי-CD122-טיפולCre / + עכברים מן gd10 ואילך.

איור 3 מראה אחד חלקי ההשתלה (basalis רותמי, השליה, העובר) רכשה ב B-מצב (איור 3 א), conduced מדידה היפרדות (באזור, עובי, קוטר) (איור 3B). מדידות היפרדות גרמו באזור היפרדות מופחתת באופן משמעותי (איור 3 א), עוביו (איור 3B) ואת קוטר (איור 3C) ב- Cpa3 נגד CD122-שטופלוCre / + עכברים לעומת WTs ב gd10 ו gd12. לעומת זאת, פינת היפרדות, קוטר היו דומות בין הקבוצות-gd14, עובי היה משמעותי מוגברת ב- Cpa3 נגד CD122-שטופלוCre / + עכברים לעומת WTs ב gd14.

איור 4 מציג משקל העובר, היפרדות ב gd14. התוצאות חשף עם משקל decreasedfetal באופן משמעותי (איור 4A), משקל דומה היפרדות (איור 4B), וירידה משמעותית feto-היפרדות אינדקס (FPI) (איור 4C) ב- Cpa3 נגד CD122-שטופלוCre / + עכברים בהשוואה WTs. איור 5 מראה תמונת הנציגה של דופלר PW של UA של עכבר WT (איור 5A) ומדידות של שיא מהירות סיסטולית (PSV) (איור 5B), סוף דיאסטולי מהירות (EDV) (איור 5C), ואת המחושבים ההתנגדות אינדקס (איור 5D), לפיה כל הערכים היו דומות בין הקבוצות. איור 6 מציגה תמונת דופלר צבע נציג של אומה העוברי WT ב gd14 (איור 6A) ובסוף להחליפן בתמונות דופלר PW עם נורמלי, נעדר, או הפוך הדיאסטולי זרימה (איור 6B) ומדידות של PVS (איור 6 ג), EDV (איור 6D), יחס סיסטולי/דיאסטולי (איור 6E), והתנגדות אינדקס (איור 6F). האינדקס ההתנגדות של Cpa3 נגד CD122-שטופלוCre / + עכברים היה גדל באופן משמעותי בהשוואה ל- WT עכברים.

Figure 1
איור 1: מערכת ההדמייה. יחידת הבקרה הראשי (א) עם חימום פלטפורמה שליטה פאד (B), ג'ל חם (ג), יחידת בקרה איזופלוריין (D), תיבת תמונות ציפורים (E), מחומם פלטפורמה עם ארבעה אזורים נחושת (נ; F.1), רגשי (G) ולאחר מתמר מחזיק המכשיר (H). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: השוואה של ההשתלה האזורים במלון gd5, 8, 10 ו- 12. (א) ההשתלה אזורים של WT Cpa3+ / + + עכברים PBS (עכברים n = 2-5, השתלות n = 6-31 ליום) ו- MC/NK-לקויה Cpa3Cre / + + עכברים אנטי-CD122 (עכברים n = 3, השתלות n = 8-16 ליום)-gd5, 8, 10 ו- 12. התוצאות מוצגים כערכים נפרדים עבור כל השרשה אחד ואיש אומר. הבדלים סטטיסטיים התקבלו באמצעות של אינטראקצית t-מבחן (* * p < 0.01, * * * p < 0.001). (ב) תמונות אולטרסאונד נציג של Cpa3+ + + עכברים PBS ב gd5 (i), gd8 (ii), gd10 (iii) ו gd12 (iv). gd, ההיריון יום; WT, פראי סוג; MC, תא פיטום; NK, תא הרג טבעי. איור זה פרסום מחדש של הפרסום הקודם23. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: היפרדות מידות-gd10, 12, ו-14. (א) תמונת אולטרסאונד נציג של WT השרשה-gd10 מציג את basalis רותמי, השליה ואת העובר. (ב) תמונת אולטרסאונד נציג של WT השרשה-gd12 מציג עובי היפרדות (עבה), היפרדות קוטר (dia). היפרדות שטח (C), היפרדות עובי (ד) וקוטר היפרדות (e) מ- WT Cpa3+ / + + עכברים PBS (עכברים n = 3-5, מאחד לשני n = 12-22 ליום) ו- MC / חשוכת-NK Cpa3Cre / + + עכברים אנטי-CD122 (עכברים n = 3-4, מאחד לשני n = 8-14 לכל יום)-gd10, 12, ו 14. התוצאות מוצגים כערכים נפרדים עבור כל השליה יחיד וכל רשע. הבדלים סטטיסטיים התקבלו באמצעות של אינטראקצית t-מבחן (* p < 0.05, * * p < 0.01). gd, ההיריון יום; WT, פראי סוג; עובי עבה; למישור הארץ מהמים, קוטר; MC, תא פיטום; NK, תא הרג טבעי. איור זה פרסום מחדש של הפרסום הקודם23. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
איור 4: מדידות משקל העובר, היפרדות ואינדקס feto-היפרדות (FPI) ב- gd14. משקולות עוברית (א), היפרדות משקולות (ב) ו- FPIs (ג) מצאצא. של WT Cpa3+ + + עכברים PBS (עכברים n = 4, העובר/מאחד לשני n = 35) ו- MC/NK-לקויה Cpa3Cre / + + עכברים אנטי-CD122 (עכברים n = 3, העובר/מאחד לשני n = 28) ב- gd14. התוצאות מוצגים ערכים נפרדים, אומר. הבדלים סטטיסטיים התקבלו באמצעות מבחן t אינטראקצית (* p < 0.05, * * p < 0.01). gd, ההיריון יום; WT, פראי סוג; MC, תא פיטום; NK, תא הרג טבעי. איור זה פרסום מחדש של הפרסום הקודם23. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 5
איור 5: ניתוח של עורק הרחם המהירויות ב gd10. (א) תמונות דופלר דופק נציג-גל מ- WT Cpa3+ + + עכברים PBS מראה PSV EDV. PSV (B), EDV (C), ההתנגדות אינדקס (D) של העורקים הרחמיים מן Cpa3+ + + PBS (n = 3), Cpa3Cre / + + אנטי-CD122 (n = 3) עכברים ב gd10 של ההריון. הנתונים מוצגים כפי אומר עם ניתוח ב- SEM Statistical בוצעה באמצעות מבחן מאן-ויטני U. gd, ההיריון יום; WT, פראי סוג; MC, תא פיטום; NK, תא הרג טבעי; PSV, שיא מהירות סיסטולי; EDV, מהירות הדיאסטולי סוף. איור זה פרסום מחדש של הפרסום הקודם23. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 6
איור 6: ניתוח בעורק הטבור המהירויות ב gd14. (א) נציג דופלר צבע תמונה של אומה עוברית בגלובל דיינמיקס 14. (ב) תמונות דופלר דופק נציג-גל מ- Cpa3+ + + PBS (i) ו- Cpa3Cre / + + עכברים אנטי-CD122 (ii, iii), מראה נורמלי סוף דיאסטולי זרימה (i), נעדר end diastolic זרימה (ii), או זרימה הדיאסטולי סוף הפוכה (iii). PSV (ג), EDV (D), סיסטולי/דיאסטולי יחס (E), ואת ההתנגדות אינדקס (F) של UmAs של העוברים מן Cpa3+ / + + PBS (עכברים n = 3, אומה המדידות n = 7), Cpa3Cre / + + אנטי-CD122 (עכברים n = 3, אומה המדידות n = 10) עכברים ב gd14. הנתונים מוצגים כפי אומר עם ניתוח ב- SEM Statistical בוצעה באמצעות של אינטראקצית t-מבחן (* p < 0.05). UmA, בעורק הטבור; gd, ההיריון יום; PSV, שיא מהירות סיסטולי; EDV, מהירות הדיאסטולי סוף. איור זה פרסום מחדש של הפרסום הקודם23. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

באמצעות המערכת שלנו אולטרסאונד, להדגים גידול העובר ההגבלה של אמהות MC/NK-לקויה של gd10 על. יתר על כן, ב- gd10 ו- 12, הבחנו מידות היפרדות מופחתת, ו- gd14 העדר או לדוגמות של זרימת הדיאסטולי סוף UmAs של עוברים מסוימים של עכברים uMC/uNK-לקויה. זה סימן vascularization המסכן היה קשור עם מדד בהתנגדות משמעותית של העורקים המציין IUGR. תוצאות לאשר את תפקידה החשוב של uMCs ו- uNKs על ההריון ועל העובר רווחה, להבנת הקורס של IUGR.

הפרוטוקול הוא ישים על כל יום ההיריון מ gd5 ואילך (לאחר ההשתלה). ישנם כמה שלבים קריטיים בפרוטוקול חייבים להילקח בחשבון. ראשית, הסרת שיער חייב להיעשות בזהירות. לדוגמה, קשר מוגזמת עם הקרם אפילציה עלולים לגרום גירוי בעור. עם זאת, הסרת שיער לא שלם מוביל כדי לאותת הפרעות גלוי כצל על המסך. סיבה נוספת אות לא מספיקות (צללים או תמונות גרעינית) יכול להיות גם סכום נמוך מדי של ג'ל בין קרן אולטרסאונד של עכבר. מניסיוננו, מעדיף כמות גבוהה של ג'ל (כ- 10 מ"ל) הכרחי עבור ניראות אות מספיק. שנית, 2D מדידות ניתן איכשהו נוטה דיוקים. כדי למזער המדידות ההבדלים בין השתלות, אנו ממליצים על השימוש הגודל זמין כאשר המקיפות את ההשתלה. עבור מדידות מדויקות השליה, השתלות כל היו מוצבים באופן שבו ניתן לראות זרימת הדם אומה. בנוסף, על מנת למזער את המקורות של טעויות, מדידות תמיד להתבצע על ידי מפעיל אותו. שלישית, למדידות דופלר דופק-גל, חשוב לראות את הזווית בין כיוון זרימת הדם לבין קרן אולטרסאונד. זווית גבוהה מדי או זוויות שונות בין חיות ניסוי יחיד עשוי להוביל מדידות מהירות לא מדויק. גם צריך להיות משולם תשומת לב הסיכון של ההרדמה חוזרות של הנקבות. כדי להפחית את הסיכון ומתח של האמא, מדידות אולטרסאונד צריך להיעשות יותר מאשר בכל יום שני.

אפשרות מעקב העוברים הרלוונטיים הריון ימים לאורך כל ההריון הוא יתרון גדול של טכנולוגיית אולטרה סאונד. בניגוד עכברים הקרבת בשלבי הריון שונים, הטכנולוגיה מאפשרת לנו לבצע ניתוח מדויק האורך של עכברים בהריון בודדים. למרות הכוח הזה, ישנן כמה מגבלות של מערכת הנחשבות. לדוגמה, העוברים עשוי לשנות תנוחות במהלך ההריון. ומכאן, זה עשוי להיות קשה להקצות מסוימים ערכות נתונים שהושגו בתקופות שונות כדי שהעוברים בודדים. בנוסף, לפעמים אין אפשרות לפקח את העוברים קצת ב ימים מאוחר יותר של ההיריון, תוך מיקום i) שלהם יכול להיות קשה להגיע בעזרת הקרן, ii) העוברים עלול להיות גדול מדי כדי להתאים למסך או השלישי) הם עלולים להיות מוסתרים מתחת המעי. בהתאם המתח העכבר, השרשה כל מידות אפשריות עד gd12 או gd14. בהמשך, רק אחד האיברים של העוברים, כולל הלב, ולהשוואה מוקלט. כל ההשתלה עצמה גדול מדי-בשלבים מאוחרים יותר של ההריון כדי להשתלב המסך.

לפי מיטב ידיעתנו, אולטראסאונד הדמיה הוא (יחד עם המחשב טומוגרפיה תהודה מגנטית) השיטה זמין רק כדי לנתח את הפרמטרים המצוינים במהלך ההריון מבלי להתפשר על מספר בעלי חיים שונים הריונית ימים. דבר זה נכון במיוחד עבור הדמיה דופלר, אשר הוא השיטה היחידה יכולים להעריך במדויק את זרימת הדם ואת הכיוון (אדום = זרימה לכיוון של האולטראסאונד לשגר; כחול = זרם בכיוון ההפוך של הקורה אולטרסאונד). במהלך דימות דופלר דופק-גל, קרן אולטרסאונד משגרת פעימות מספר מוחזרים על-ידי הרקמה ומספקים מידע מהירות על זרימת הדם24.

כמו אולטרסאונד עצמו נראה כבלתי מזיק עבור האם והעובר, אולטראסאונד הדמיה מתאימה באופן מושלם לחקר הריון. למרות זאת, בשיטות המתוארות בכתב היד ניתן להחיל על אינספור מחקרים בתחומים אחרים, כמו גם; לדוגמה, המערכת מאפשרת גם מדידות תלת-ממד, ויזואליזציה של כימות של רקמות תנועה לאורך זמן, ויזואליזציה של דם בגידולים, זיהוי סמנים ביולוגיים על תא שטח, לחץ דם המדידות, ושפע מונחה אולטרה סאונד זריקות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

רבים בזכות החברה מכשיר הדמיה (במיוחד כדי מגדלנה שטיינר, קתרין Suppelt ו מאייר סנדרה) עבור תמיכה נעימה ומהירה, עונה על כל שאלותינו בנוגע מערכת הדמיה ואת השימוש מיד לחלוטין. אנו אסירי תודה פרופסור הנס-ריימר Rodewald, ד ר תור Feyerabend (DKFZ היידלברג, גרמניה) למתן את המושבה Cpa3. בנוסף, אנו מודים סטפני Langwisch, מי היה אחראי על המושבות העכבר ואת מי שנוצר התמונות באיור 1.

העבודה ומערכת הדמיה במימון מענקים מ דויטשה פתוח (DFG) A.C.Z. (ZE526/6-1 ו- AZ526/6-2) היו פרויקטים נעוץ DFG עדיפות תוכנית 1394 "תאי פיטום על בריאות ומחלה."

Materials

Name Company Catalog Number Comments
LEAF anti-Maus CD122 (IL-2Rb) BioLegend 123204 Klon TM-β1; 500 µg
Vevo 2100 System  FujiFilm VisualSonics Inc. Transducer MS550D-0421
Vevo LAB Software  FujiFilm VisualSonics Inc.
Isoflurane Baxter PZN: 6497131
Electrode gel Parker 12_8
Surgical tape 3M Transpore 1527-1
Eye cream Bayer PZN: 1578675
Cotton tipped applicators Raucotupf 11969 100 pieces
Depilatory cream Reckitt Benckiser 2077626
Compresses Nobamed Paul Danz AG 856110 10 x 10 cm
Ultrasound gel Gello GmbH 246000

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Abramowicz, J. S., Kremkau, F. W., Merz, E. Ultraschall in der Geburtshilfe: Kann der Fötus die Ultraschallwelle hören und die Hitze spüren? Ultraschall in der Medizin. 33 (3), Stuttgart, Germany. 215-217 (1980).
  2. Jones, G. Echolocation. Current Biology. 15 (13), R484-R488 (2005).
  3. Simmons, J. A. The sonar receiver of the bat. Annals of the New York Academy of Sciences. 188, 161-174 (1971).
  4. Zala, S. M., Reitschmidt, D., Noll, A., Balazs, P., Penn, D. J. Sex-dependent modulation of ultrasonic vocalizations in house mice (Mus musculus musculus). Public Library of Science ONE. 12 (12), e0188647 (2017).
  5. Wöhr, M., Seffer, D., Schwarting, R. K. W. Studying Socio-Affective Communication in Rats through Playback of Ultrasonic Vocalizations. Current Protocols in Neuroscience. 75, 1-8 (2016).
  6. Hasiniaina, A. F., et al. High frequency/ultrasonic communication in a critically endangered nocturnal primate, Claire's mouse lemur (Microcebus mamiratra). American Journal of Primatology. , e22866 (2018).
  7. Yeo, L., Romero, R. Color and power Doppler combined with Fetal Intelligent Navigation Echocardiography (FINE) to evaluate the fetal heart. Ultrasound in Obstetrics & Gynecology. 50 (4), 476-491 (2017).
  8. Teichholz, L. E. Echocardiography in valvular heart disease. Progress in Cardiovascular Diseases. 17 (4), 283-302 (1975).
  9. Zechner, P. M., et al. Lungensonographie in der Akut- und Intensivmedizin. Der Anaesthesist. 61 (7), 608-617 (2012).
  10. Blank, W., Schuler, A. Sonografie der Schilddrüse - Update 2017. Praxis. 106 (12), 631-640 (2017).
  11. Hansen, K. L., Nielsen, M. B., Ewertsen, C. Ultrasonography of the Kidney: A Pictorial Review. Diagnostics. 6 (1), Basel, Switzerland. (2015).
  12. Older, R. A., Watson, L. R. Ultrasound anatomy of the normal male reproductive tract. Journal of Clinical Ultrasound. 24 (8), 389-404 (1996).
  13. Reeves, J. J., Rantanen, N. W., Hauser, M. Transrectal real-time ultrasound scanning of the cow reproductive tract. Theriogenology. 21 (3), 485-494 (1984).
  14. Sharma, M., Somani, P., Sunkara, T. Imaging of gall bladder by endoscopic ultrasound. World Journal of Gastrointestinal Endoscopy. 10 (1), 10-15 (2018).
  15. Weskott, H. -P. Ultraschall in der Diagnostik maligner Lymphome. Der Radiologe. 52 (4), 347-359 (2012).
  16. Shirinifard, A., Thiagarajan, S., Johnson, M. D., Calabrese, C., Sablauer, A. Measuring Absolute Blood Perfusion in Mice Using Dynamic Contrast-Enhanced Ultrasound. Ultrasound in Medicine & Biology. 43 (8), 1628-1638 (2017).
  17. Quaia, E. Assessment of tissue perfusion by contrast-enhanced ultrasound. European Radiology. 21 (3), 604-615 (2011).
  18. Saw, S. N., Poh, Y. W., Chia, D., Biswas, A., Zaini Mattar, C. N., Yap, C. H. Characterization of the hemodynamic wall shear stresses in human umbilical vessels from normal and intrauterine growth restricted pregnancies. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. , (2018).
  19. Kessler, J., Rasmussen, S., Godfrey, K., Hanson, M., Kiserud, T. Fetal growth restriction is associated with prioritization of umbilical blood flow to the left hepatic lobe at the expense of the right lobe. Pediatric Research. 66 (1), 113-117 (2009).
  20. Laurin, J., Lingman, G., Marsál, K., Persson, P. H. Fetal blood flow in pregnancies complicated by intrauterine growth retardation. Obstetrics and Gynecology. 69 (6), 895-902 (1987).
  21. Arduini, D., Rizzo, G., Romanini, C., Mancuso, S. Fetal blood flow velocity waveforms as predictors of growth retardation. Obstetrics and Gynecology. 70 (1), 7-10 (1987).
  22. Meyer, N., et al. Chymase-producing cells of the innate immune system are required for decidual vascular remodeling and fetal growth. Scientific Reports. 7, 45106 (2017).
  23. Meyer, N., Schüler, T., Zenclussen, A. C. Simultaneous Ablation of Uterine Natural Killer Cells and Uterine Mast Cells in Mice Leads to Poor Vascularization and Abnormal Doppler Measurements That Compromise Fetal Well-being. Frontiers in Immunology. 8, 1913 (2017).
  24. Evans, D. H., Jensen, J. A., Nielsen, M. B. Ultrasonic color Doppler imaging. Interface Focus. 1 (4), 490-502 (2011).

Tags

ביולוגיה התפתחותית גיליון 141 התפתחות העובר פיגור גדילה תוך רחמי השליה תאי פיטום תאים רוצח טבעי אולטראסאונד הדמיה B-מצב מצב דופלר צבע מצב דופלר דופק-גל
אולטרסאונד בתדירות גבוהה לניתוח של התפתחות עוברית היפרדות <em>In Vivo</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Meyer, N., Schüler, T.,… More

Meyer, N., Schüler, T., Zenclussen, A. C. High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo. J. Vis. Exp. (141), e58616, doi:10.3791/58616 (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