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Medicine

Ecografia da Aorta torácica e Abdominal em ratos para determinar as dimensões de aneurisma

Published: March 8, 2019 doi: 10.3791/59013
Automatic Translation
1, 2, 1, 1, 1,2, 1,2
1Saha Cardiovascular Research Center, University of Kentucky, 2Department of Physiology, University of Kentucky

Summary

Ultra-sonografia tornou-se uma modalidade comum para determinar as dimensões luminal dos aneurismas da aorta torácicas e abdominais em ratos. Este protocolo descreve o procedimento para adquirir imagens de ultrassom bidimensional confiável e reprodutível da aorta ascendente e abdominal em ratos.

Abstract

Instrumentos contemporâneos de ultra-som de alta resolução têm resolução suficiente para facilitar a medição da aorta de rato. Estes instrumentos foram amplamente utilizados para medir as dimensões da aorta em modelos do rato de aneurismas da aorta. Aneurismas da aorta são definidos como permanentes dilatações da aorta, que ocorrem mais frequentemente nas regiões abdominais e ascendentes. Medições sequenciais de dimensões aórtica por ultra-som são a principal abordagem para avaliar o desenvolvimento e progressão de aneurismas da aorta em vivo. Embora muitos estudos relatados utilizado ultra-som de imagem para medir diâmetros da aorta como um ponto de extremidade principal, existem fatores de confundimento, tais como a posição da sonda e o ciclo cardíaco, que pode afetar a precisão de aquisição de dados, análise e interpretação. O propósito do presente protocolo é fornecer um guia prático sobre o uso do ultra-som para medir o diâmetro da aorta de forma confiável e reprodutível. Este protocolo introduz a preparação dos ratos e instrumentos, a aquisição de imagens de ultra-som apropriado e análise de dados.

Introduction

Aneurismas da aorta são comuns doenças vasculares caracterizadas por uma dilatação permanente luminal da aorta torácica e/ou abdominal1,2,3,4. Terapias não farmacológicas foram criadas para impedir a dilatação e ruptura de aneurismas da aorta, que enfatiza a necessidade de insights sobre os mecanismos patogénicos. Para elucidar os mecanismos de aneurismas da aorta, modelos de rato produzidos por manipulações genéticas ou químicas têm sido amplamente utilizado4,5,6,7,8, 9 , 10 , 11 , 12. a quantificação exata do diâmetro da aorta de ratos é a base da pesquisa de aneurisma da aorta.

O desenvolvimento de ultra-som de alta frequência tem aumentado a resolução espacial e temporal de imagens para detectar pequenas diferenças nas dimensões da aorta13,14,15. Isto permitiu a medição sequencial de diâmetros da aorta de ratos, e assim, tornou-se o método preferido para a medição de diâmetros da aorta em estudos murino de aneurismas da aorta. Embora a ultra-sonografia é uma técnica simples, conhecimento da anatomia da aorta e fisiologia é necessário para adquirir imagens apropriadas para medições precisas, análise de dados e interpretação. A aorta é um órgão cilíndrico pulsante com curvaturas variáveis no região torácica proximal16. Isto contribui para o potencial para uma determinação imprecisa de dimensões aórtica comumente adquiridas imagens bidimensionais (2D). A precisão das medições da aorta pode ser comprometida por tortuosidade da aorta aneurismática estado17. Para obter medições confiáveis e reprodutíveis de dilatações da aorta, este protocolo fornece um guia prático para o uso de um sistema de ultra-som de alta resolução para medir diâmetros da aorta torácicos e abdominais proximais em camundongos.

Protocol

Ecografia em camundongos é executada com a aprovação da Universidade de cuidado Animal institucional do Kentucky e Comissão de utilização (número de protocolo IACUC: 2018-2967). Durante a geração de imagens, os ratos são anestesiados utilizando isoflurano 1 – 3% vol/vol e colocado sobre uma plataforma de aquecimento para reduzir o estresse processual e evitar a hipotermia. Lubrificante do olho é aplicado para impedir dano corneal devido à perda do reflexo piscar durante a anestesia.

1. equipamento instalação

  1. Ligar a máquina de ultra-som, plataforma, de aquecimento e gel aquecedor (Figura 1).
  2. Abra o programa de ultra-som. Insira as informações do estudo, tais como as informações de nome e rato de estudo.
  3. Verifique se o vaporizador de isoflurano e tanque de2 O. Se o conteúdo for baixo, encher o vaporizador do isoflurano e/ou trocá-lo por um novo tanque de2 O.
  4. Conectar-se a anestesia, limpeza de filtros para a câmara de indução e o cone de nariz.
  5. Abra a filial para a câmara de indução.
  6. Liga o tanque de2 O.
  7. Manípulos de O2 e isoflurano sobre o vaporizador de anestesia para 1 L/min e 0% vol/vol, respectivamente, para encher a câmara com O2.

2. preparação do Mouse

  1. Posicione o mouse no Ó2-enchido câmara de indução para minimizar alterações cardiovasculares indesejáveis devido à anestesia.
  2. Ligue o vaporizador de isoflurano (1,5%-2,5% vol/vol).
  3. Confirme a ausência de reflexo de retirada do membro posterior.
  4. Remover o mouse da câmara e colocar uma gota de lubrificante oftálmico estéril em cada olho.
  5. Redirecionar a anestesia para o cone do nariz e fechar o fluxo para a câmara de indução.
  6. Coloque o mouse dorsalmente sobre a plataforma de aquecimento com seu nariz do cone de nariz de anestesia.
  7. Aplica o creme depilatório para o tórax ou abdômen, usando um cotonete. Minimize a quantidade de uso de creme depilatório para evitar irritação.
  8. Esperar por 1 min e depois, gentilmente limpe todos os creme e cabelo.
  9. Irrigar a área com água morna e seque-o para remover completamente o creme.
  10. Ponto de gel em cada um dos quatro cobre na plataforma.
  11. Fita cada pata almofada para baixo (palmas das mãos para baixo) para os contatos para leituras de eletrocardiograma (ECG). Isto fornecerá o ECG e a fisiologia respiratória do mouse enquanto anestesiados.
  12. Verifique se a frequência cardíaca entre 450-550 batimentos/min. Desde anestesia afeta a função cardíaca, que pode alterar o diâmetro da aorta, ajuste a taxa de entrega de anestesia para que a frequência cardíaca em uma gama adequada.
  13. Aplica o gel Ultrassônico escaldada para o local preparado.
  14. Anexe a sonda para o titular.
  15. Gire a plataforma para a digitalização ideal e reduzir a sonda até que esteja em contato com o gel Ultrassônico.

3. imagem latente da Aorta torácica

  1. Inclinar para baixo da plataforma para o lado esquerdo do mouse.
  2. Colocar a sonda na borda direita do esterno do rato(Figura 2). Oriente o marco de referência da sonda caudalmente.
    Nota: O marco de referência a sonda indica a direção da sonda e é consistente com o maker no monitor do sistema de ultra-som (Figura 2A-D). A forma do marcador varia em cada sistema de ultra-som.
  3. Use cor Doppler na aorta torácica para confirmar o fluxo de sangue.
  4. Ajustar o ângulo de fase e sonda para mostrar claramente a aorta (Figura 3A, B).
    Nota: A válvula aórtica e artérias inominadas e pulmonares podem ser usadas para pontos anatômicos para a direita esternal eixo longo. Portanto, imagens da aorta deste vista podem incluir a válvula aórtica e artérias pulmonares e inominadas em um quadro(Figura 3). Se é difícil capturar a aorta ascendente inteira em uma varredura, devido a patologias aórtica como da aorta dilatação e tortuosidade, as imagens devem ser capturadas separadamente. Como imagens separadas têm o potencial de causar uma subestimação das medições da aorta, posicionamento bem o palco e a sonda é necessário. A razão esternal eixo longo é ideal para a imagem inteira aorta ascendente (Figura 3C). Entretanto, é frequentemente difícil capturar o seio da aorta nesta vista, especialmente na aorta aneurismática. A visão do eixo longo paraesternal esquerdo permite uma captura da raiz da aorta, a aorta ascendente proximal como uma abordagem alternativa, embora essa visão não pode capturar o arco aórtico em um quadro (Figura 3C). Para a esquerda esternal eixo longo, colocar a sonda na borda esquerda do esterno (Figura 2B). O palco é plana ou ligeiramente inclinada para a direita do mouse. Executar as outras etapas do procedimento da mesma maneira como a direita esternal eixo longo. Vantagens e desvantagens destas posições de sonda são descritas na tabela 2. Imagens da aorta devem ser capturadas consistentemente em qualquer direito ou esquerdo longo eixo esternal.
  5. Recorte a imagem do ultra-som para aumentar a taxa de quadros, usando os botões para a largura e a profundidade da imagem.
  6. Altere a profundidade focal no lado dorsal da aorta ascendente, usando o botão para a profundidade focal.
  7. Verificar os parâmetros do ultra-som. As configurações de ultra-som para este protocolo são descritas na tabela 1.
  8. Mova a sonda delicadamente, usando o eixos X e Y fase botão, para capturar a imagem longitudinal da aorta com o maior diâmetro possível.
  9. Armazene um loop de cine.

4. imagem latente da Aorta Abdominal

  1. Coloque a sonda transversalmente, logo abaixo do esterno e processo xifoide (Figura 2C). O marco de referência da sonda deve enfrentar a direita do mouse. A aorta abdominal deve ser localizada junto a veia cava inferior e/ou veia porta (Figura 3-D).
  2. Visualize a aorta abdominal com color Doppler para confirmar o fluxo pulsátil.
    Nota: Se o ângulo Doppler é perpendicular ao fluxo de sangue, um sinal Doppler cor não aparecerá na aorta. Além de imageamento Doppler cor, a aorta abdominal distingue a veia cava e veia porta pressionando ligeiramente para baixo a sonda. A veia cava e veia porta são compressíveis, enquanto a aorta mantém sua permeabilidade.
  3. Recorte a imagem do ultra-som para aumentar a taxa de quadros.
  4. Altere a profundidade focal da parede posterior da aorta abdominal.
  5. Mova a sonda caudalmente para visualizar os pontos de ramificação das artérias mesentéricas superiores e doença celíacos.
  6. Localizar a artéria renal direita e usá-lo como um marco.
    Nota: Desde que os aneurismas da aorta abdominal podem levar a tortuosidade da aorta, ajuste o ângulo de sonda para a aorta abdominal de imagem perpendicularmente. Para um controle interno, uma imagem do ponto de ramificação renal direita deve ser capturada.
  7. Capture um loop de cine da região de interesse que mostra a dilatação máxima da aorta abdominal (Figura 3D, E).
    Nota: A localização do aneurisma da aorta varia em cada modelo animal. Dilatação da aorta em ratos de angiotensina II-induzida ocorre predominantemente na aorta supra-renal, enquanto CaCl2 ou elastase induz aneurisma da aorta na infrarrenal aórtica em camundongos.

5. postscanning Mouse cuidados e limpeza

  1. Limpe o gel Ultrassônico, irrigar o tórax ou abdômen com água morna e seque o mouse suavemente.
  2. Retorne o mouse para sua gaiola, que é colocada sobre uma almofada de aquecimento.
  3. Desligue o isoflurano vaporizador e tanque de2 O. Volte a encher o vaporizador se o nível de isoflurano é baixo.
  4. Limpe o aparelho de ultrassom, sonda e plataforma com um pano macio e álcool isopropílico ou toalhetes de glutaraldeído.
  5. Baixe todos os arquivos coletados durante a verificação.
  6. Desliga a máquina de ultra-som.
  7. Retorne os ratos para quartos de alojamento dos animais, depois eles recuperaram o efeito da anestesia.

6. análise

  1. Análise de imagens da aorta torácicas
    1. Inicie o software de análise e abrir os dados do ultra-som. Uma imagem de exemplo de software de análise (laboratório de Vevo 3.0.0) é mostrada na Figura suplementar 1.
    2. Selecione uma imagem de ultra-som da aorta para medições no loop de cine (Figura 4A, C, E, G e suplementar a Figura 1).
      Nota: Este protocolo normalmente detecta batimentos cardíacos de seis a sete em um loop de cine. Desde que o diâmetro da aorta é diferente entre a sístole e a diástole (Figura 4A-G), as medidas precisam ser examinados em uma fase coerente do ciclo cardíaco. Sístole é definido da onda R para o final da onda T. Em geral, ondas T são difíceis de identificar no mouse ECG. Portanto, o diâmetro da aorta em sístole deve ser medido na sístole fisiológica, definido por inspeção visual (Figura 4eu). A fase cardíaca quando a aorta é maximamente expandida deve ser midsystole. Final-diástole é facilmente definido na onda R do ECG (Figura 4eu). Medições da aorta no final-diástole são mais simples do que aqueles em midsystole em termos de distinção entre o ciclo cardíaco.
    3. Desenhe uma linha no centro do lúmen da aorta. Esta linha de centro será usada para garantir que as linhas de medição são perpendiculares à aorta (Figura 4B, D e suplementar a Figura 1).
    4. Desenhe linhas perpendiculares através da linha de centro da borda interna luminal a borda interna no seio da aorta e máxima ascendente da aorta níveis (Figura 4B, D e suplementar a Figura 1).
    5. Medir o diâmetro da aorta em pelo menos três batimentos cardíacos separados e calcular a média das medições.
      Nota: O sistema de Vevo2100 usa o software de análise de laboratório Vevo para a medição da dimensão da aorta. Breves explicações para cada botão são como segue. Modo de medição (Supplemental figura 1A): este modo deve ser seleccionado para medições da aorta. O controle deslizante de um loop de cine (Supplemental figura 1B): o quadro de ultra-som é selecionado usando a barra deslizante. Traçou a distância (Supplemental Figura 1): a linha de centro é desenhada com essa função. Distância linear (Supplemental Figura 1): a dimensão da aorta é medida usando esta função.
  2. Análise de imagens da aorta abdominais
    1. Inicie o software de análise e abrir os dados do ultra-som.
    2. Selecione uma imagem da aorta para análise no loop de cine (Figura 4E, G).
      Nota: Semelhante às medições da aorta torácicas, ciclo cardíaco pode afetar a área e o diâmetro da aorta abdominal. Medições devem ser determinadas em uma fase coerente do ciclo cardíaco.
    3. Desenhe uma linha entre o maior diâmetro luminal, da borda interna para a borda interna do lúmen do vaso (Figura 4F, H).
    4. Trace a borda interna do lúmen da aorta para a área luminal (Figura 4F, H).
    5. Adquirir aórtica medições no mínimo de três batimentos cardíacos separados e calcular a média dos dados.

Representative Results

Imagens de ultra-som representativa da aorta torácica e abdominal proximal nonaneurysmal são mostradas na Figura 3A e Figura 3C, respectivamente. A aorta ascendente está localizada ao lado da artéria pulmonar e forma um tubo curvo com três ramos na região arco: artéria innominate, artéria carótida comum esquerda e artéria subclávia esquerda(Figura 3). A aorta abdominal é detectada dorsalmente para a veia cava inferior (Figura 3-D). Imagens representativas dos aneurismas da aorta torácicas e abdominais com dilatações profundas, em comparação com diâmetros normais na Figura 3A e Figura 3D, são mostradas na Figura 3B e Figura 3 H, respectivamente. Todas as imagens de ultra-som foram capturadas no final-diástole.

Representante ultra-som da aorta torácica e abdominal imagens foram capturadas no midsystole e no final-diástole (Figura 4A, C, E, G). Imagens representativas, mostrando as medições são apresentadas na Figura 4B, D, F, H. A linha verde no centro da aorta ascendente foi utilizada para padronizar o seio da aorta e ascendente de diâmetro da aorta (Figura 4B, D). Linhas foram traçadas perpendicularmente à linha verde entre as duas bordas internas do lúmen no seio da aorta (linha amarela) e o máximo diâmetro da aorta ascendente (linha vermelha). O diâmetro luminal a aorta torácica e abdominal foram diferente entre a sístole e a diástole (Figura 4A-H). Para a aorta abdominal, o diâmetro da aorta máxima (vermelho) e área luminal (verde) foram medidos (Figura 4F, H). Uma imagem representativa do eletrocardiograma monitor é mostrada na Figura 4eeu. O ciclo cardíaco precisa ser considerado para medições precisas. O fim-diástole e sístole são indicados pelas linhas brancas pontilhadas e rosa, respectivamente.

Para validar a precisão e a reprodutibilidade do presente protocolo, realizamos um estudo piloto. Torácica da aorta ultra-som e ex vivo imagens representativas são mostradas na Figura 5A. Não houve grande diferença nos diâmetros medidos entre estas imagens para o diâmetro da aorta ascendente (ultra-som: 1,67 mm vs ex vivo: 1,65 mm). Desde o seio da aorta era difícil de ver na ex vivo imagem, o diâmetro da aorta sinusal não foi medida ex vivo. A reprodutibilidade intere índice do presente protocolo são mostrados na Figura 5B, C. Para determinar o potenciais variabilities, ultra-sonografia foi realizada por dois observadores independente, ou seja por um cardiologista experiente e um estudante de graduação nonexperienced que está a aprender esta técnica, em dois dias diferentes, usando a mesma (de ratos n = 5). Todos os pontos foram localizados entre o SD média ± 1,96 na Figura 5B, C, que indica que nenhum major interou índice variabilities para este protocolo.

Figure 1
Figura 1 : Instalação de estação de trabalho. A estação de trabalho inclui a câmara de indução de anestesia, anestésicos filtros de eliminação, a plataforma aquecida, o gel de ultra-som e o gel aquecedor. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 

Figure 2
Figura 2 : Exemplos de colocação de sonda para a imagem latente da aorta torácica e abdominal proximal. Posicionamento para (A), o direito e (B) sonda a esquerda esternal eixo longo da raiz da aorta ascendente e arco regiões e (C) a visão do eixo curto da aorta abdominal. (D) A imagem do monitor representante do sistema de ultra-som. As setas pretas indicam o marco de referência da sonda. A seta amarela indica o lado do marcador de referência. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 

Figure 3
Figura 3 : Imagens de ultra-som representativa da aorta torácica e abdominal. (A) Nonaneurysmal e (B) aneurisma aorta ascendente, do vista certo paraesternal eixo longo. (C) Nonaneurysmal ascendente aorta, do vista esquerda paraesternal eixo longo. Nonaneurysmal (D) e (E) aneurisma aorta abdominal. ASC Ao = aorta ascendente, IA = artéria innominate, ACV = artéria carótida comum esquerda, LSA = artéria subclávia esquerda, PA = artéria pulmonar, sinusite = seio da aorta, veia cava inferior = veia cava inferior e Abd Ao = aorta abdominal. Os triângulos amarelos indicam um aneurisma da aorta. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 

Figure 4
Figura 4 : Medições de imagens da aorta. Imagens da aorta torácica capturado em(A) a midsystole e (C), o fim-diástole. Imagens mostrando as medições dos diâmetros da aorta na região proximal da aorta torácica durante (B) midsystole e (D) diástole. A linha verde indica o centro da aorta ascendente. As linhas amarelas e vermelhas indicam diâmetros do seio da aorta e da aorta ascendente, respectivamente. Dígitos nas cores amarelas e vermelhas indicam reais diâmetros do seio da aorta e da aorta ascendente, respectivamente. Imagens da aorta abdominal capturaram em (E) o midsystole e (G), o fim-diástole. Imagens mostrando as medições da aorta supra-renal durante (F) midsystole e (H) final-diástole. As linhas vermelhas e verdes indicam o diâmetro e a área luminal da aorta abdominal, respectivamente. Dígitos nas cores vermelhos e verdes indicam o diâmetro real e da aorta abdominal, respectivamente. (eu) Monitor de eletrocardiograma (ECG) gravado durante as aquisições de imagem. As linhas amarelas indicam o ECG e o ciclo respiratório, respectivamente. A linha pontilhada branca indica o fim-diástole, e a linha roxa indica sístole. P = onda P e R = onda R. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 

Figure 5
Figura 5 : Precisão e reprodutibilidade de ultra-sonografia. (A) de imagens representativas do ultra-som da aorta torácica e ex vivo imagens em camundongos C57BL/6J do sexo masculino (10-12 semanas de idade). Show de parcelas de Bland-Altman (B) intere (C) índice variabilities do presente protocolo. ASC Ao = aorta ascendente, IA = artéria innominate, ACV = artéria carótida comum esquerda, LSA = artéria subclávia esquerda, PA = artéria pulmonar e sinusite = seio da aorta. A linha verde indica o centro da aorta ascendente. As linhas amarelas e vermelhas indicam os diâmetros do seio da aorta e da aorta ascendente, respectivamente. Dígitos em cores vermelhas denotam os diâmetros reais da aorta ascendente medido em ultra-som e ex vivo de imagens. As linhas pontilhadas pretas indicam a média e média ± 1,96 SD. clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 

Supplemental Figure 1
Suplementar Figura 1: exemplo de imagem de software de análise de ultrassom. Análise de dados de ultra-som deve ser executada no modo de medição (A). Uma imagem de ultra-som da aorta é selecionada para análise no loop de cine usando (B) o controle deslizante de um loop de cine. A linha central é desenhada usando a função (C) a distância rastreada. A dimensão da aorta é medida pela função (D) a distância linear. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Discussion

Este protocolo fornece um guia técnico para a aquisição de imagens da aorta torácica e abdominal em ratos, utilizando um sistema de ultra-som de alta frequência. Ecografia da aorta tem potenciais confundidores, tais como ciclo de sonda posição e cardíaca, que possam comprometer a precisão das medições da aorta, particularmente na aorta torácica proximal. Este protocolo descreve instruções detalhadas e estratégias para análise de dados, medição e aquisição de imagem, a fim de medir com precisão as dimensões da aorta.

Para imagens da aorta torácica proximal, existem várias abordagens para colocação de sonda. O mesmo eixo longo esternal mostrado na Figura 2 foi usado por ultra-som de imagem neste protocolo. Esta visão facilita a aquisição de imagens de alta qualidade do seio da aorta para a porção do arco aórtico. Não é ideal para a aorta descendente devido à interferência das ondas ultra-sônicas. Este protocolo é aplicável à maioria dos modelos de rato de aneurismas da aorta torácicos, porque eles apresentam dilatação luminal predominantemente na raiz da aorta para a aorta ascendente. Isso inclui a infusão de crônica de angiotensina II que provoca a formação de aneurisma na aorta ascendente de ratos18,19,20,21,22,23. Mouse modelos da síndrome de Marfan (fibrilina 1C1041G / + e fibrilina 1mgR/mgR ratos) exibir tanto raiz da aorta ascendente da aorta dilatação23,24,25. Modelos de rato de síndrome de Loeys-Dietz (exclusão pós-natal do receptor do TGF-β 1 ou 2 em células musculares lisas) também desenvolvem aneurisma de raiz aórtica e crescente aorta18,26,27,28 . Portanto, o direito esternal eixo longo é apropriado para a imagem latente da aorta nesses modelos de rato de aneurismas da aorta torácicos. Por outro lado, a visão do eixo curto paraesternal direita tem o potencial para capturar imagens da aorta na diagonal porque aneurismas são muitas vezes complicados por tortuosidade da aorta, que pode causar uma sobreavaliação dos diâmetros. Ao contrário da aorta torácica, a visão do eixo curto foi usada para o tratamento de imagens da aorta abdominal no presente protocolo. Desde que a tortuosidade e curvatura da aorta são modestos da aorta abdominal, em comparação com a aorta torácica, a aquisição de imagens na exibição de eixo curto a melhora underestimations do diâmetro da aorta. É importante notar que sonda diferente posições proporcionam ângulos de visão diferentes, e o diâmetro da aorta pode ser diferente em cada ângulo de visão. Portanto, medições fiáveis de diâmetro da aorta são reforçadas, aplicando a mesma posição da sonda para todas as imagens dentro de um estudo. Curiosamente, tridimensional ultra-som (3D), imagens do coração e da aorta têm sido relatados recentemente29,30,31,32. Além disso, atual sistemas de ultra-som podem obter imagens 3D ao longo do tempo como imagens quadridimensional33. Assim, estas tecnologias de imagem 3D têm potencial para demonstrar a estrutura da aorta, mais precisamente, que pode resolver o problema do posicionamento da sonda.

Imagens de ultra-som podem ser capturadas em modo 2D brilho (modo-B) ou movimento unidimensional modo (modo-M). Embora alguns artigos utilizaram o modo-M para a medição do diâmetro da aorta, o modo-B é preferível15,34,35,36. Modo-M tem a capacidade de imagem em duas dimensões para aumentar a resolução temporal e espacial. No entanto, este modo baseia-se no pressuposto de que a aorta é um cilindro concêntrico sendo fotografado perpendicularmente para as ondas ultra-sônicas. Esta suposição não pode prender verdadeira em um estado aneurismático e a curvatura da aorta ascendente torna isto mais difícil, mesmo nos Estados nonaneurysmal. Além disso, a aorta não permaneça em uma posição fixa durante todo o ciclo cardíaco,37. Portanto, o modo-M pode causar erros de medição, incluindo over - e underestimations.

Também é importante observar que o ciclo cardíaco afeta o diâmetro luminal na aorta. Como esperado, o diâmetro da aorta na sístole é maior que em diástole (Figura 4A-H), que está associado com a elasticidade da parede aórtica e tensão. Tensão e elasticidade da parede aórtica podem ser calculados pela diferença entre os diâmetros da aorta entre a sístole e a diástole. Elasticidade e tensão são diminuídos na aorta aneurismática comparada a aorta normal31,34,35,38,39,40. Rigidez da aorta não pode ser medido diretamente pelo ultra-som. Medindo a velocidade da onda de pulso (VOP) pode avaliar sua rigidez como um proxy, que é relatado para ser aumentada em aorta aneurismática31,35,41,42. VOP é calculado o tempo de trânsito entre dois locais arteriais, usando imagens Doppler de onda de pulso e sua distância correspondente. Para comparar os diâmetros da aorta, ao contrário do exame clínico, não há nenhuma padronização rigorosa em termos de fase cardíaca para medições da aorta de ratos. Portanto, é ainda não está claro qual fase cardíaca é apropriado para medições da aorta. No entanto, para garantir comparações confiáveis e reprodutíveis, diâmetros da aorta devem ser medidos em uma fase definida do ciclo cardíaco.

Este protocolo fornece instruções detalhadas para aórtica de imagem e análise de dados para medir dimensões aórtica com precisão. A medição da aorta, usando este protocolo, foi coerente com o real ex vivo diâmetro da aorta (Figura 5A). Também confirmamos consistências do intere reprodutibilidade do índice (Figura 5B, C). Todas as etapas neste protocolo, especialmente a posição da sonda e ciclo cardíaco, são necessárias para medições precisas. No entanto, mesmo quando usando procedimentos adequados, artefatos durante a ultra-sonografia são inevitáveis. A localização das costelas e a pulmonar, bem como a respiração e a pulsação cardíaca, pode afetar a qualidade da imagem da aorta torácica. Gases intestinais também podem causar artefatos na imagem latente abdominal. Assim, sugerimos que definem os critérios de exclusão quando seguindo este protocolo em caso de pobres imagens da aorta.

Com o advento de sistemas de ultra-som de alta resolução, a estrutura da aorta de ratos pode ser examinada em detalhes requintados, tanto em série como convencionalmente, melhorando desse modo extremamente contribuindo para a compreensão dos aneurismas da aorta. Ultra-sonografia, com o protocolo descrito acima, é uma abordagem não-invasiva confiável e reprodutível para quantificação dos aneurismas da aorta em camundongos.

Disclosures

Os autores não têm nada de divulgação.

Acknowledgments

Trabalho de pesquisa dos autores foi apoiado pelo nacional coração, pulmão, e Instituto de sangue do institutos nacionais da saúde sob concessão números R01HL133723 e R01HL139748 e o SFRN de associação americana coração na doença Vascular (18SFRN33960001). H.S. é apoiado por uma bolsa de pós-doutorado AHA (18POST33990468). J.C. é suportado pelo NCATS UL1TR001998. O conteúdo neste manuscrito é exclusivamente da responsabilidade dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do institutos nacionais da saúde.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Name of Reagent
Isothesia (Isoflurane) Henry Schin NDC11695-6776-2 Anesthetic Agent
Omnicon F/Air Anesthesia Gas Filter Canister A.M. Bickford Inc. 80120 Scavenging System for Anesthesia
Puralube Vet Ointment Dechra NDC17033-211-38 Lubricating Eye Drops
Aquasonic  Parker Laboratories 01-08 Ultrasound Gel
Nair Nair Depilliating Cream
Transeptic Transducer Cleaning Solution Parker Laboratories 341-09-25 Cleaning spray for probes
Name of Equipment
Vevo 2100 VisualSonics Vevo 2100 Ultrasound Machine
Vevo LAB 3.0.0 VisualSonics Vevo LAB 3.0.0 Ultrasound Analysis Software
MS-550D VisualSonics MS-550D Ultrasound Probe
EX3 Vaporizer Patterson Veterinary EX 3 Analogue Anestheic Vaporizer
Heating Pad Sunbeam E12107 Heating Pad

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Sawada, H., Chen, J. Z., Wright, B.… More

Sawada, H., Chen, J. Z., Wright, B. C., Moorleghen, J. J., Lu, H. S., Daugherty, A. Ultrasound Imaging of the Thoracic and Abdominal Aorta in Mice to Determine Aneurysm Dimensions. J. Vis. Exp. (145), e59013, doi:10.3791/59013 (2019).

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