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Developmental Biology

비보에 태아 및 태 반 개발의 분석에 대 한 높은 주파수 초음파

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

여기는 vivo에서 쥐에 있는 태아의 분석에 대 한 높은 주파수 초음파의 기법에 설명합니다. 이 메서드는 태아의 속 행 및 placental 매개 변수 뿐만 아니라 임신에 걸쳐 임산부 및 태아 혈액 흐름의 분석을 수 있습니다.

Abstract

초음파 이미징 인간과 동물 조직에서 기관 예외 및 종양을 검출 하는 데 사용 하는 광범위 한 방법입니다. 방법은 비-침략 적, 무해 한, 그리고 고통, 그리고 응용 프로그램은 쉽게, 빠르고, 모바일 디바이스와도 어디서 나 할 수 있습니다. 임신 중 초음파 이미징 standardly 면밀히 모니터 하는 태아의 개발에 사용 됩니다. 이 기술은 자궁내 성장 금지 (IUGR), 단기 및 장기 건강 결과와 어머니와 태아 둘 다에 대 한 임신 합병증을 평가 하기 위해 중요 하다. IUGR의 과정을 이해 하는 것은 효과적인 치료 전략 개발을 위한 불가결입니다.

이 원고에 사용 되는 초음파 시스템 작은 동물의 분석에 대 한 생산 하는 초음파 장치 이며 임신 연구를 포함 한 다양 한 연구 분야에서 사용할 수 있습니다. 우리가 자연 킬러 (NK) 세포/돛대 세포 (MC)에서 태아의 비보에 분석을 위한 시스템의 사용을 설명 하는 여기-성장 제한 새끼를 낳을 결핍 어머니. 시스템의 준비를 포함 하는 프로토콜, 전에, 측정, 그리고 B 모드의 사용 중 쥐의 처리, 컬러 도플러 모드 및 펄스 파 도플러 모드. 태아 크기, placental 크기 및 태아에 게 혈액 공급이 분석 되었다. 우리는 감소 이식 크기와 작은 반응과 중간 임신 이후에서 NK/MC-불충분 한 쥐에서 발견. 또한, MC/NK-결핍 결 석 연관 되었다 고 태아 지 umbilicalis(우) 및 높은 저항 인덱스에서 끝 확장기 흐름 반전. 프로토콜에서 설명 하는 방법 관련 및 비-관련 연구 주제에 대 한 쉽게 사용할 수 있습니다.

Introduction

초음파는 이상 인간의 귀, 약 20 kHz1보다 더 높은 가청 범위 주파수를 가진 음파 이다. 동물 처럼 박쥐, 웨일즈, 돌고래2,3, 쥐4,5, 쥐 그리고 쥐 여우 원숭이6 모든 방향이 나 통신에 대 한 초음파를 사용 하 여. 인간은 여러 가지 기술 및 의료 응용 프로그램에 대 한 초음파의 활용. 초음파 장치는 사운드 웨이브를 만들고 배포 하 고 신호를 나타내는 수 있습니다. 초음파 발생 하면 장애물, 소리 반사, 흡수 또는 그것을 통해 갈 수 있다. 초음파, 불리 한 이미징 방법으로 초음파의 응용 프로그램은 인간의 유기 조직 또는 마음 (심장 초음파)7,8, 폐9, 상선10 같은 수의학의 분석에 사용 되 ,11신장 및 비뇨 기 및 생식 책자12,13; 담 석14 및 종양15; 검색 그리고 혈관 이나 장기16,17의 관류를 평가. 초음파는 임신 중 태아 치료에 표준 방법 그리고 태아 발달 장애 또는 일찍 인식 될 수 있다. 특히, 태아의 성장 밀접 하 게 인식 가능한 IUGR를 정기적으로 모니터링 합니다. 마지막으로, 태아 혈이 성장을 제한18,19,,2021지적 수로, 모니터링할 수 있습니다.

방사선 같은 다른 방법에 비해 초음파 이미징의 주요 이점은 분석 조직의 사운드의 harmlessness 이다. 이 간단 하 고 빠른 방법은 비-침략 적, 고통, 그리고 수를 여러 번 사용. 초음파 장치의 초기 지출 비싸요; 그러나, 필요한 소모 재료는 저렴 한. 이 원고에 사용 하는 초음파 시스템은 다양 한 동물 모델에 대 한 적합 한 (즉, 쥐와 생선) 인 간에 대 한 초음파 장치는 3-15 m h z의 주파수를 필요, 15-70 mHz의 주파수는 마우스에 대 한 필요.

현재 원고 B 모드, 컬러 도플러 모드 및 펄스 파 도플러 모드의 사용에 대 한 프로토콜을 설명합니다. 설명은 마우스 뿐 아니라 성능, 데이터 수집 및 저장의 준비를 포함 한다. 이 방법은 성공적으로 적용 된 다른 마우스 긴장 전혀 임신 일 되었으며 태아 및 태 반 개발 뿐만 아니라 산 모와 태아 혈액 매개 변수를 조사 하는 데 사용할 수 있습니다. 여기, 모든 응용 프로그램 임신 MC/NK 결핍 및 제어 마우스를 사용 하는 우리의 연구에 따라 설명 되어 있습니다.

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Protocol

여기서 설명 하는 모든 방법에 의해 승인 된 "Landesverwaltungsamt 뉴 스타트 인섹 센 안할트: 42502-2-1296UniMD."

1. 실험 절차

  1. 6 8 주 오래 된 여성 MC 불충분 한 C57BL/6J-Cpa3-친구Cre /+ (Cpa3Cre /+) 생쥐와 엠씨 충분 한 C57BL/6J-Cpa3+/+ (식민지 컨트롤; Cpa3+/+) BALB/c 남성.
  2. 임신 일 (gd) 0 질 플러그의 확인 후 정의 하 고 여성 플러그 확인 후 즉시 치료.
    참고: 플러그는 여자의 질 구멍에 남자의 정자 이다.
    1. PBS 제어 Cpa3에서 intraperitoneally+/+ 의 250 µ L를 주사 여성.
    2. Intraperitoneally 엠씨 불충분 한 Cpa3에서 안티-CD122 (0.25 mg)의 250 µ L를 주사Cre /+ 여성.
      참고: 안티-CD122의 0.25 밀리 그램의 주사 depletes 주변 NKs와 엠씨 불충분 한 Cpa3에서 uNKsCre /+ 여성 앞에서 설명한22.
  3. Gd5 때까지 기다립니다.
    참고: gd5에 있다 주입 분석에 대 한 초기 가능성.
    1. 초음파 분석에 대 한 2-5 단계를 진행 합니다.
  4. Gd5에서 초음파 이미징 수행 8, 10, 12, 및 14.

2입니다. 초음파 시스템의 준비

  1. 시스템 설정 (그림 1A; 뒤로 컴퓨터에 주 전원 왼쪽된 사이트에서 대기), 온수 플랫폼 (그림 1B; 컨트롤 패드에서), 그리고 따뜻한 젤 (그림 1C).
    참고: 초음파 젤 약 0.5 h까지 따뜻하게 해야 합니다.
  2. Isoflurane 단위 충분히 채워 확인 하십시오 (그림 1D).
  3. 브라우저에서 기존 연구에서 새로운 연구 또는 새로운 시리즈 를 엽니다. 필요한 모든 정보 (소유자, 연구 이름, 계열 이름, 동물 데이터) 연구 정보 창에서 입력 합니다. 확인을 클릭 합니다.
  4. 확인을 클릭 하면 확인 B 모드 이미지 창이 나타납니다 B 모드에서 이미지를 자동으로 시작 됩니다.

3. 마우스 처리

  1. 마우스의 anesthetization
    1. 최저의 상자 (그림 1E)에 마우스를 놓고, 상자를 닫습니다, 그리고 isoflurane 튜브 최저의 상자를 열고 isoflurane (농도 3.5%)에 설정 합니다.
    2. 때 마우스 마 취, (낮은 농도 1.5%)와 난방 플랫폼의 방향에서 튜브를 열어서 isoflurane 흐름을 리디렉션 이며 최저의 상자 흐름을 닫습니다.
      참고: 충분 한 마 취를 도달 하는 추가 10 기다릴 s 마우스는 더 이상 이동 후.
    3. 등 쪽 위치에 난방 플랫폼 (그림 1 층)에 녹아웃 상자에서 신속 하 게 마우스를 전송 하 고 부드럽게 플랫폼 상단에 위치한 마 취 코 튜브에 그것의 코를 배치 합니다.
  2. 고정, 탈모, 및 측정에 대 한 마우스의 준비
    1. 눈 보호 장소 건조 한 눈을 방지 하기 위해 마우스의 각 눈에 크림.
    2. 각각의 온수 플랫폼 (그림 1 층)에 4 개의 구리 영역에 전극 젤의 한 방울을 배치 합니다.
    3. 외과 테이프 난방 플랫폼의 전극 젤 코팅 분야에 발을 누릅니다.
    4. 심전도 확인 [최적의 값 = 450-550 박동/분 (BPM)]과 항상 호흡 생리학.
      참고: 직장 프로브를 사용 하 여 신체 온도 측정은 가능 하지만 필요 하지 않습니다.
    5. 장소 depilatory 크림 마우스의 복 부에, 맛사지 크림 면봉 및 대기 약 1 분 물에 젖은 압축으로 크림을 제거 합니다. 모든 머리는 사라 졌 어 요 경우이 단계를 반복 합니다.
    6. 미리 데워 진된 초음파 젤 depilated 피부에 적용 됩니다.

4. 측정 및 이미지와 동영상의 수집

  1. 손에서 트랜스듀서 (그림 1G) 또는 지주 장치에 그것을 클램프 (그림 1 H; 장치 권장 들고).
  2. 변환기와 방광을 식별 하 고 참조 지점으로 사용. 추적 implantations 복 부의 왼쪽 및 오른쪽 사이트에 변환기를 이동 합니다.
  3. 2D 회색 음영 이미지에 해 부 구조의 시각화를 위한 B 모드
    1. 변환기를 이동 하거나 플랫폼 테이블 마우스 집착된 첫 번째 이식 최대 크기로 화면에 표시 될 때까지 열 합니다.
      1. 이미지 레이블 을 선택 하 고 단일 프레임, 또는 씨 네 스토어 전체 이식 측정을 위한 cineloop를 저장 하는 이름 또는 프레임 스토어 (이름 없이 저장) 입력.
    2. 변환기 또는 태 반 혈은 UmA에서 표시 위치를가지고 테이블을 이동 합니다. 단일 프레임 또는 cineloop (단계 4.3.1.1 참조) placental 측정.
      참고: Placental 측정 이후 gd10에서 가능 하다.
    3. 모든 implantations 동일한 방법을 사용 하 여 계속 합니다.
  4. 컬러 도플러 모드 시각화 하 고 혈액의 흐름의 방향을 결정합니다
    1. 색 단추를 누릅니다.
    2. 색 상자 이동 (이 지역에서 신호 표시 됩니다) 트랙볼을 사용 하 여 필요한 위치에. 필요한 경우 업데이트 를 눌러 상자의 크기를 변경 하 고 트랙볼을 이동 (오른쪽/위쪽에 큰 =, =는 왼쪽 측면/아래쪽에 작은). 상자는 적당 한 크기, 선택누릅니다.
    3. 4.3.1.1 단계에 설명 된 대로 단일 프레임 또는 cineloops를 저장 합니다.
  5. 지 uterina (자 궁 동맥, UA)에 혈관을 통해 혈액의 흐름을 계량 펄스 파형 (PW) 도플러 모드 및 UmA
    1. 컬러 도플러 인수에 관심 영역을 찾습니다.
      참고: UA는 꼬리, 방광에 있으며는 UmA은 태아와 태 반 사이 위치 합니다.
    2. 비밀 번호, 언론과 파선 표시 됩니다. 이 줄의 혈관을 이동 하 고 혈액의 흐름에 맞춰 "도플러 각도" 노브를 사용 하 여 라인의 각도 조정. 업데이트를 누릅니다.
      참고: 변환기와 혈액 흐름의 방향 사이의 각도 일치 해야 모든 동물에서 보다 큰 60 °의 각도 사용 하는 경우에 특히 (여기, UAs 70 °와 45 ° UmAs 사용).
    3. PW 도플러 수집 창에 나타나는 도플러 라인의 cineloop를 저장 합니다.

5. 검토 및 데이터 수집을 완료 하 고 저장 하는 일련

  1. 데이터를 검토 하려면 누릅니다 연구 관리. 관심의 축소판 이미지를 스크롤한 업데이트를 두 번 클릭 합니다.
  2. 먼저 연구 관리 누른 다음 누릅니다 가까운 브라우저 창에서 데이터 수집을 저장 기록된 시리즈.
    참고: 시리즈를 닫은 후 아니에요이 시리즈에서 프레임 또는 cineloops를 더 이상 저장할 수 없습니다.

6입니다. 마우스 다음 데이터 수집 처리

  1. 건조 압축의 도움으로 anaesthetized 동물에서 젤을 제거 합니다.
  2. 발에서 신중 하 게 수술 테이프를 제거 합니다.
  3. Isoflurane 튜브 (농도 0%)를 닫습니다.
  4. Gd5에서 다음 초음파 분석 진행 8, 10, 12.
    1. 장소는 동물 혼자 5 분의 최소 장에 그래서 그것이 일어나 고 찾으시는 시간.
    2. 원래 장에 다시 마우스를 놓습니다.
      참고: 끄지 마십시오는 isoflurane 젤과 외과 테이프를 제거 하기 전에 마우스를 매우 빠르게 일어 났로 서 (약 20 s)는 isoflurane 해제 후.
  5. Gd14에서 다음 초음파 분석 진행.
    1. 자 궁 경부 전위에 의해 깨어나 전에 여성을 희생. 동물, 자 궁을 제거, 태아와 반응과, 열고 태아 및 태 반 무게를 측정 합니다.

7. 복사 및 데이터 가져오기

  1. 내보내기를 클릭 하 여 하나 이상의 계열을 표시 하 고 하드 디스크에 데이터를 복사 하려면 저장 공간을 선택 합니다.
  2. 컴퓨터에 소프트웨어 및 복사에서 를 클릭 열고 선택 연구/시리즈 소프트웨어 연구/시리즈를 가져오는 하드 디스크에서.
  3. 소프트웨어와 데이터를 분석 합니다.

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Representative Results

이 원고에 사용 되는 초음파 시스템의 개별 구성 요소는 그림 1에 나와 있습니다. 그림 2 는 대표 초음파 이미지 획득 B 모드에서 gd5, 8, 10, 그리고 12 (B) 및 해당 이식 영역 측정 결과 (A)의 중요 한 감소 주입 영역을 보여주는 안티 CD122 처리 Cpa3Cre / + gd10 이후에서 쥐.

그림 3 쇼 (decidua basalis, 태 반, 태아)는 이식의 단일 부품 B 모드 (그림 3A)에 인수, placental 측정 (지역, 두께, 직경) conduced (그림 3B). Placental 측정 결과 크게 감소 placental 영역 (그림 3A), 두께 (그림 3B), 및 안티 CD122 처리 Cpa3에 직경 (그림 3C)Cre / + gd10와 gd12에서 WTs에 비해 쥐. 반면, placental 지역 및 직경에서 gd14, 그룹 간의 비교 했다 및 두께 Cpa3 안티 CD122 치료에 크게 증가 했다Cre / + gd14에서 WTs에 비해 쥐.

그림 4 는 gd14에서 태아 및 태 반 무게를 보여준다. 결과 크게 decreasedfetal 무게 (그림 4A), 유사한 placental 무게 (그림 4B), 그리고 크게 feto placental 인덱스 (FPI) (그림 4C) 안티 CD122 처리 Cpa3 감소Cre / + 마우스 WTs. 그림 5 에 비해 WT 마우스 (그림 5A)의 UA 및 최대 수축 기 속도 (PSV) (그림 5B)의 측정의 대표적인 PW 도플러 이미지를 끝 확장기 속도 (EDV) (그림 5C), 그리고 계산 저항 인덱스 (그림 5D), 그것에 의하여 모든 값 그룹 간의 비교 했다. 그림 6 gd14에서 WT 태아 UmA의 대표 컬러 도플러 이미지를 보여준다 (그림 6A)와 대표 PW 도플러 이미지 정상, 결 석, 또는 반전 종료 확장기 흐름 (그림 6B) 증후군 (그림의 측정 6 C), EDV (그림 6D), 수축 기/확장기 비율 (그림 6E), 및 저항 지 수 (그림 6 층). 안티 CD122 처리 Cpa3의 저항 인덱스Cre / + 마우스를 WT 쥐에 비해 크게 증가 했다.

Figure 1
그림 1: 이미징 시스템. 주 제어 장치 (A) 플랫폼 제어 난방 패드 (B), 젤 따뜻한 (C), isoflurane 제어 장치 (D), 4 개의 구리 영역 (F; 최저의 상자 (E)가 열 플랫폼 F.1), (G), 기와 변환기 장치 (H)를 들고. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: gd5에서 이식 분야의 비교, 8, 10, 그리고 12. (WT Cpa3에서 A) 이식 분야+ + + PBS 마우스 (마우스 n = 2-5, implantations n = 하루 6-31) 및 불충분 한 MC/NK Cpa3Cre / + + 안티 CD122 마우스 (마우스 n = 3, implantations n = 하루 8-16) gd5에 8, 10, 12. 결과 각 단일 주입 및 의미에 대 한 개별 값으로 표시 됩니다. 통계적 인 차이 짝이 없는 t를 사용 하 여 가져온-테스트 (* * p < 0.01, * * * p < 0.001). (B) 대표 초음파 이미지 Cpa3에서+ + + gd5 (i), gd8 (ii), gd10 (iii), 및 gd12 (iv)에서 PBS 쥐. gd, 임신 일; WT, 야생 유형; MC, 돛대 세포; NK, 자연 킬러 세포입니다. 이 그림은 이전 간행물23에서 재 공포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3: gd10에서 Placental 측정 12, 및 14. (A) 대표 초음파 decidua basalis, 태 반, 태아를 보여주는 gd10에서 WT 주입의 이미지. (B) 대표 초음파 placental 두께 (두께) 및 placental 직경 (디 아) gd12에서 WT 주입의 이미지. Placental 지역 (C), placental 두께 (D), 그리고 placental 직경 (e) WT Cpa3에서+ + + PBS 마우스 (마우스 n 3-5, 반응과 n = = 12 월 22 일 하루)와 MC / NK 불충분 한 Cpa3Cre / + + 안티 CD122 마우스 (마우스 n = 3-4, 반응과 n = 하루 8-14) gd10, 12에 그리고 14. 결과 각 단일 태 반 및 의미에 대 한 개별 값으로 표시 됩니다. 통계적 인 차이 짝이 없는 t를 사용 하 여 가져온-테스트 (* p < 0.05 * * p < 0.01). gd, 임신 일; WT, 야생 유형; 두께, 간격; 디 아, 직경; MC, 돛대 세포; NK, 자연 킬러 세포입니다. 이 그림은 이전 간행물23에서 재 공포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4: 태아 및 태 반 무게 측정 및 feto placental 인덱스 (FPI) gd14. 태아 무게 (A), placental WT Cpa3의 자손에서 무게 (B), 그리고 FPIs (C)+ + + PBS 마우스 (마우스 n = 4, 태아/반응과 n = 35) 및 불충분 한 MC/NK Cpa3Cre / + + 안티 CD122 마우스 (마우스 n = 3, 태아/반응과 n = 28) gd14에. 결과 개별 값과 평균으로 표시 됩니다. 통계 차이 짝이 없는 t-검정을 사용 하 여 가져온 (* p < 0.05 * * p < 0.01). gd, 임신 일; WT, 야생 유형; MC, 돛대 세포; NK, 자연 킬러 세포입니다. 이 그림은 이전 간행물23에서 재 공포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5: 자 궁 동맥 gd10에서 속도의 분석. (WT Cpa3에서 A) 대표적인 펄스 파 도플러 이미지+ + + PSV 및 EDV PBS 쥐. Cpa3에서 자 궁 동맥의 PSV (B), EDV (C), 및 저항 인덱스 (D)+ + + PBS (n = 3)와 Cpa3Cre / + + 안티-CD122 (n = 3) 쥐 임신의 gd10에서. 데이터는 SEM. 통계 분석 의미는 맨-휘트니 U 테스트를 사용 하 여 수행 하는 대로 표시 됩니다. gd, 임신 일; WT, 야생 유형; MC, 돛대 세포; NK, 자연 킬러 세포; PSV, 최대 수축 기 속도; EDV, 끝 확장기 속도 이 그림은 이전 간행물23에서 재 공포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 6
그림 6: gd14에서 탯 줄 동맥 속도의 분석. (Gd 14에서 태아 UmA의 A) 대표 컬러 도플러 이미지. (B) 대표적인 펄스 파 도플러 이미지 Cpa3에서+ + + PBS (i)와 Cpa3Cre / + + 안티-CD122 (ii, iii) 쥐, 정상적인 보여주는 끝 끝 확장기 흐름 (ii), 결 석 (i), 확장기 흐름 또는 반전된 끝 확장기 흐름 (iii). PSV (C), EDV (D), 수축 기/확장기 (E) 및 저항 (F)의 인덱스 Cpa3에서 태아의 UmAs+ + + PBS (마우스 n = 3, UmA 측정 n = 7)와 Cpa3Cre / + + 안티-CD122 (마우스 n = 3, UmA 측정 n = 10) gd14에서 마우스. SEM. 통계 분석 의미는 짝이 없는 t를 사용 하 여 수행한 데이터 제시 됩니다-테스트 (* p < 0.05). UmA, 탯 줄 동맥; gd, 임신 일; PSV, 최대 수축 기 속도; EDV, 끝 확장기 속도 이 그림은 이전 간행물23에서 재 공포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

우리의 초음파 시스템을 사용 하 여, 우리 시연 했다 태아 성장 제한 MC/NK 불충분 한 어머니에서 gd10에서에. 또한, gd10 및 12, 우리가 관찰 감소 placental 차원, 그리고 gd14에서 부재 또는 uMC/uNK 불충분 한 쥐의 일부 태아의 UmAs 끝 확장기 흐름의 복귀. 이 기호의 가난한 vascularization IUGR를 나타내는 동맥의 중요 한 저항 인덱스와 연관 되었다. 결과 임신과 태아 복지에 고 IUGR의 과정 이해에서 uMCs와 uNKs의 중요 한 역할을 확인 합니다.

프로토콜은 해당 임신 매일에서 gd5에서 이후 (후 이식). 고려 되어야 하는 프로토콜의 몇 가지 중요 한 단계가 있다. 첫째, 머리 제거는 신중 하 게 수행 되어야 합니다. 예를 들어 과도 한 접촉 탈모 크림을 피부 자극을 발생할 수 있습니다. 그러나, 불완전 한 머리 제거 신호 간섭 표시 화면에 그림자로 이끌어 낸다. (그림자 또는 낟 알 사진) 부족 한 신호에 대 한 또 다른 이유는 마우스 및 초음파 빔 사이 젤의 너무 낮은 금액에 영향을 수도 있습니다. 우리의 경험에서는, 오히려 젤 (약 10ml)의 높은 금액은 충분 한 신호 표시 필요 합니다. 두 번째, 2D 측정 부정확 하는 경향이 어떻게든 수 있습니다. Implantations 측정 차이 최소화 하기 위해 우리 포위 망에 주입 하는 경우 최대 사용 가능한 크기를 사용 하 여 조언. 정확한 태 측정에 대 한 모든 implantations UmA 혈액 흐름을 볼 수 있는 방법으로 배치 했다. 또한, 실수의 최소화, 측정 수행 되어야 한다 항상 동일한 연산자에 의해. 셋째, 펄스 파 도플러 측정, 혈액 흐름의 방향 및 초음파 빔 사이의 각도 보고 중요 하다. 너무 높은 각도 또는 단 하나 실험에 있는 동물 사이 다른 각도 부정확 한 속도 측정 될 수 있습니다. 주의 암컷의 반복적인 anesthetization의 위험에 지불 되어야 합니다. 이 위험 및 어머니에 대 한 스트레스를 줄이기 위해, 초음파 측정은 매일 두 번째 보다는 더 이상 수행 되어야 합니다.

임신을 통해 관련 임신 일에 후속 태아에 가능성은 초음파 기술의 큰 장점은. 다른 임신 단계에서 희생 쥐, 반대로 기술 우리가 개별 임신 쥐의 정확한 경도 분석을 수행할 수 있습니다. 이 힘에도 불구 하 고 간주 되어야 하는 시스템의 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어 태아는 임신의 과정에서 위치를 변경할 수 있습니다. 따라서, 그것은 서로 다른 시간에 개별 태아에서 가져온 특정 데이터 집합을 할당 하는 데 어려울 수 있습니다. 또한, 때로는 그것 불가능 모니터 일부 태아 이상 임신 일, i) 그들의 위치는 광속으로 도달 하기 어려울 수 있습니다, ii) 태아는 화면에 맞게 너무 커서 수 있습니다 또는 iii) 그들은 소장 아래 숨겨져 있을 수 있습니다. 마우스 스트레인에 따라 전체 이식 측정은 gd12 또는 gd14까지 가능 합니다. 나중에, 마음을 포함 하 여 태아의만 단일 기관 측정 하 고 기록 될 수 있습니다. 전체 이식 자체는 화면에 맞게 임신 후기에 너무 큽니다.

우리의 지식 최선을 초음파 이미징 방법은 (자기 공명 영상 및 컴퓨터 단층 촬영)와 함께만 사용할 수 있습니다 임신 다른 여러 동물을 희생 하지 않고 임신 하는 동안 표시 된 매개 변수를 분석 하 일입니다. 이 특히 혈액 흐름 및 방향을 정확 하 게 평가할 수 있는 유일한 방법 이다 도플러 영상 (붉은 초음파의 방향으로 흐름 = 빔; 블루 초음파 광속의 반대 방향으로 흐름 =). 펄스 파 도플러 영상 도중 초음파 빔은 조직에 의해 반환 되 고 혈액 흐름24에 대 한 속도 정보를 제공 하는 여러 가지 펄스 전송 합니다.

자체 초음파 어머니와 태아에 대 한 무해 한 것 같다, 초음파 이미징은 완벽 하 게 임신 연구에 적합 합니다. 그럼에도 불구 하 고,이 원고에 설명 된 방법은 적용할 수 있는 다른 여러 연구 분야, 또한; 예를 들어 시스템 또한 3D 측정, 시각화 및 시간이 지남에, 조직 운동의 정량화에 대 한 허용 혈액의 종양, biomarkers 세포 표면, 혈압 측정에서의 탐지에에서 흐름과 초음파 유도 주사입니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

많은 악기 이미징 회사 (특히 하 막달레나 스타 이너, 카트린 Suppelt, 산드라 메이어) 쾌적 하 고 빠른 지원에 대 한 신속 하 고 완전히 이미징 시스템 및 그것의 사용에 관한 우리의 모든 질문에 응답 하기 위한 감사 합니다. 우리는 Cpa3 식민지를 제공 하기 위한 교수 한스 Reimer Rodewald와 박사 Thorsten 파이어아벤트 (DKFZ 하이델베르크, 독일) 감사. 또한, 우리 감사 스테파니 Langwisch, 누가 마우스 식민지 담당 이었고 누가 그림 1에서 그림을 생성 합니다.

작업 및 이미징 시스템 교부 금에 의해 도이치 가운데 (DFG)에서 A.C.Z. (ZE526/6-1과 AZ526/6-2)에 DFG 우선 프로그램 1394 "돛대 세포 건강과 질병."에 포함 된 프로젝트를 했다 투자 했다

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).

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