अल्ट्रासाउंड इमेजिंग चूहों में वक्ष और उदर महाधमनी aneurysms के luminal आयाम निर्धारित करने के लिए एक आम साधन बन गया है. इस प्रोटोकॉल की प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए प्राप्त करने के लिए विश्वसनीय और reproducible दो आयामी अल्ट्रासाउंड छवियों आरोही और पेट की महाधमनी चूहों में.
समकालीन उच्च संकल्प अल्ट्रासाउंड उपकरणों माउस aortas की माप की सुविधा के लिए पर्याप्त संकल्प किया है । इन उपकरणों व्यापक रूप से महाधमनी aneurysms के माउस मॉडल में महाधमनी आयामों को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया है. aortic aneurysms को aortic के स्थाई dilations, जो आरोही और उदर क्षेत्रों में अक्सर होते है के रूप में परिभाषित कर रहे हैं । अल्ट्रासाउंड द्वारा महाधमनी आयामों के अनुक्रमिक माप vivo में महाधमनी aneurysms के विकास और प्रगति का आकलन करने के लिए प्रमुख दृष्टिकोण हैं. हालांकि कई रिपोर्ट अध्ययन अल्ट्रासाउंड इमेजिंग एक प्राथमिक समापन बिंदु के रूप में महाधमनी व्यास को मापने के लिए इस्तेमाल किया, वहाँ ऐसे जांच की स्थिति और कार्डियक चक्र, कि डेटा अधिग्रहण, विश्लेषण, और व्याख्या की सटीकता को प्रभावित कर सकता है के रूप में कारकों, संस्थापना कर रहे हैं । इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य एक विश्वसनीय और पुनरुद्देशनीय तरीके से महाधमनी व्यास को मापने के लिए अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर एक व्यावहारिक गाइड प्रदान करना है. इस प्रोटोकॉल चूहों और उपकरणों की तैयारी का परिचय, उपयुक्त अल्ट्रासाउंड छवियों के अधिग्रहण, और डेटा विश्लेषण.
aortic aneurysms आम संवहनी रोगों के एक स्थायी luminal फैलाव की विशेषता वक्ष और/या उदर aortic1,2,3,4हैं । कोई औषधीय चिकित्सा के फैलाव और महाधमनी aneurysms है, जो रोगजनक तंत्र में अंतर्दृष्टि के लिए की जरूरत पर जोर देती है टूटना को रोकने के लिए स्थापित किया गया है । महाधमनी aneurysms के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए, माउस आनुवंशिक या रासायनिक जोड़तोड़ द्वारा उत्पादित मॉडल व्यापक रूप से इस्तेमाल किया गया है4,5,6,7,8, 9 , 10 , 11 , 12. चूहों में महाधमनी व्यास के सटीक परिमाणन महाधमनी धमनीविस्फार अनुसंधान का आधार है.
उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड के विकास महाधमनी आयामों में छोटे मतभेदों का पता लगाने के लिए छवियों के स्थानिक और लौकिक संकल्प में वृद्धि हुई है13,14,15. यह चूहों में महाधमनी व्यास के अनुक्रमिक माप सक्षम है, और इस प्रकार, यह महाधमनी aneurysms के murine अध्ययन में महाधमनी व्यास को मापने के लिए पसंदीदा तरीका बन गया है. हालांकि अल्ट्रासाउंड इमेजिंग एक सरल तकनीक है, महाधमनी एनाटॉमी और फिजियोलॉजी का ज्ञान सटीक मापन, डेटा विश्लेषण, और व्याख्या के लिए उपयुक्त चित्र प्राप्त करने के लिए आवश्यक है । महाधमनी समीपवर्ती वक्ष क्षेत्र16में चर वक्रता के साथ एक pulsating बेलनाकार अंग है । यह सामान्यतः अधिग्रहीत द्वि-आयामी (2d) छवियों में महाधमनी आयामों के एक गलत निर्धारण के लिए क्षमता के लिए योगदान देता है. महाधमनी माप की सटीकता aneurysmal राज्य17में महाधमनी पीड़ा द्वारा आगे समझौता किया जा सकता है. महाधमनी की dilations के विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य माप प्राप्त करने के लिए, इस प्रोटोकॉल चूहों में समीपस् थ वक्ष और उदर महाधमनी व्यास को मापने के लिए एक उच्च संकल्प अल्ट्रासाउंड प्रणाली के उपयोग के लिए एक व्यावहारिक गाइड प्रदान करता है.
यह प्रोटोकॉल एक उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड प्रणाली का उपयोग कर, चूहों में वक्ष और उदर महाधमनी की छवि अधिग्रहण के लिए एक तकनीकी गाइड प्रदान करता है । अल्ट्रासाउंड महाधमनी इमेजिंग संभावित conसंस्थापकों है, इस तरह के जांच की स्थिति और कार्डियक चक्र के रूप में, कि विशेष रूप से समीपस् थ वक्ष महाधमनी में, महाधमनी माप की सटीकता समझौता हो सकता है. इस प्रोटोकॉल का वर्णन विस्तृत निर्देशों और रणनीतियों के लिए छवि अधिग्रहण, माप, और डेटा विश्लेषण, क्रम में सही ढंग से मापने के लिए महाधमनी आयामों ।
समीपपाल वक्ष aorta इमेजिंग के लिए, जांच प्लेसमेंट के लिए कई दृष्टिकोण हैं । इस प्रोटोकॉल में अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के लिए चित्रा 2ए में दिखाए गए सही प्रास्टरनल लांग अक्ष दृश्य का उपयोग किया गया था । इस दृश्य महाधमनी साइनस से महाधमनी चाप भाग के लिए उच्च गुणवत्ता वाले चित्र के अधिग्रहण की सुविधा । यह अल्ट्रासोनिक तरंगों के हस्तक्षेप की वजह से अवरोही महाधमनी के लिए इष्टतम नहीं है । इस प्रोटोकॉल वक्ष महाधमनी aneurysms के सबसे माउस मॉडल के लिए लागू होता है क्योंकि वे लंबिक फैलाव मुख्य रूप से आरोही महाधमनी को महाधमनी जड़ में प्रदर्शन । इसमें पुरानी एंजियोटेनसिन II इन्फ्यूजन शामिल है जो18,19,20,21,22,23चूहों के आरोही आरोटा में एन्यूरिज्म के गठन का कारण बनता है । मार्फन सिंड्रोम के माउस मॉडल (fibrillin 1C1041G/+ और fibrillin 1mgr/एमजीआर चूहे) दोनों महाधमनी रूट और आरोही महाधमनी फैलाव23,24,25प्रदर्शित करते हैं । loeys-dietz सिंड्रोम माउस मॉडल (tgf-β रिसेप्टर 1 या चिकनी मांसपेशी कोशिकाओं में 2 के प्रसवोत्तर विलोपन) भी महाधमनी जड़ और आरोही महाधमनी में धमनीविस्फार विकसित18,26,27,28 . इसलिए, सही parasternal लंबे अक्ष दृश्य वक्ष महाधमनी aneurysms के इन माउस मॉडल में महाधमनी इमेजिंग के लिए उपयुक्त है । दूसरी ओर, सही parasternal लघु अक्ष देखने के लिए संभावित महाधमनी छवियों को पकड़ने के लिए तिरछे क्योंकि aneurysms अक्सर महाधमनी टॉर्टूसिटी, जो diameters के एक overestimation कारण हो सकता द्वारा जटिल है । वक्ष महाधमनी के विपरीत, लघु अक्ष दृश्य इस प्रोटोकॉल में उदर महाधमनी की इमेजिंग के लिए इस्तेमाल किया गया था. के बाद से महाधमनी वक्रता और कष्टप्रदता वक्ष महाधमनी की तुलना में उदर महाधमनी में मामूली हैं, लघु अक्ष देखने में छवियों के अधिग्रहण महाधमनी व्यास के underअनुमानों ameliorates । यह ध्यान दें कि अलग जांच पदों अलग देखने के कोण प्रदान महत्वपूर्ण है, और महाधमनी व्यास प्रत्येक दृश्य कोण में अलग हो सकता है । इसलिए, विश्वसनीय महाधमनी व्यास माप एक अध्ययन के भीतर सभी छवियों के लिए एक ही जांच की स्थिति लागू करने से बढ़ाया जाता है । दिलचस्प है, तीन आयामी (3 डी) दिल और महाधमनी के अल्ट्रासाउंड छवियों हाल ही में29,30,31,३२की सूचना दी गई है । इसके अलावा, वर्तमान अल्ट्रासाउंड सिस्टम चार आयामी छवियों३३के रूप में समय के साथ 3 डी छवियों को प्राप्त कर सकते हैं । इस प्रकार, इन 3 डी इमेजिंग प्रौद्योगिकियों की क्षमता को और अधिक ठीक है, जो जांच स्थिति की समस्या का समाधान हो सकता है महाधमनी संरचना का प्रदर्शन किया है ।
अल्ट्रासाउंड छवियों या तो 2d चमक मोड (बी मोड) या एक आयामी गति मोड (एम मोड) में कब्जा कर लिया जा सकता है । हालांकि कुछ लेख महाधमनी व्यास की माप के लिए एम मोड का इस्तेमाल किया है, बी-मोड बेहतर है15,३४,३५,३६. M-मोड में दो आयामों में छवि के लिए क्षमता है लौकिक और स्थानिक संकल्प को बढ़ाने के लिए । हालांकि, इस विधा इस धारणा पर निर्भर करता है कि महाधमनी एक गाढ़ा सिलेंडर अल्ट्रासोनिक तरंगों को लंबवत imaged किया जा रहा है । यह धारणा एक aneurysmal राज्य में सच पकड़ नहीं है और आरोही महाधमनी की वक्रता इस मुश्किल बनाता है, यहां तक कि nonaneurysmal राज्यों में हो सकता है । इसके अलावा, महाधमनी कार्डियक चक्र३७भर में एक निश्चित स्थिति में नहीं रहता है । इसलिए, M-मोड माप त्रुटियों, और underअनुमानों सहित हो सकता है ।
यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कार्डियक चक्र एओर्टा में ल्यूमिनल व्यास को प्रभावित करता है । की उंमीद के रूप में, सिस्टेल में महाधमनी व्यास अनुशिथिलन से अधिक है (चित्रा 4ए एच), जो महाधमनी दीवार लोच और तनाव के साथ जुड़ा हुआ है । महाधमनी दीवार लोच और तनाव प्रकुंचन और diastole के बीच महाधमनी व्यास के अंतर से गणना की जा सकती है । सामान्य aortas31,३४,३५,३८,३९,४०की तुलना में aneurysmal aortas में लोच और तनाव में कमी आई है । aortic कठोरता अल्ट्रासाउंड द्वारा सीधे मापा नहीं जा सकता । मापने पल्स वेव वेग (pwv) एक प्रॉक्सी के रूप में अपनी कठोरता का मूल्यांकन कर सकते हैं, जो aneurysmal aortas में वृद्धि होने की सूचना है31,३५,४१,४२. pwv पल्स वेव डॉपलर छवियों और उनके इसी दूरी का उपयोग कर, दो धमनी साइटों के बीच पारगमन समय द्वारा गणना की है. नैदानिक परीक्षा के विपरीत, महाधमनी व्यास की तुलना के लिए, वहाँ चूहों में महाधमनी माप के लिए कार्डियक चरण के संदर्भ में कोई कठोर मानकीकरण है. इसलिए, यह अभी भी स्पष्ट नहीं है जो कार्डियक चरण महाधमनी मापन के लिए उपयुक्त है. हालांकि, विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तुलना सुनिश्चित करने के लिए, महाधमनी व्यास कार्डियक चक्र के एक परिभाषित चरण में मापा जाना चाहिए.
यह प्रोटोकॉल महाधमनी इमेजिंग और डेटा विश्लेषण के लिए विस्तृत निर्देश प्रदान करता है ताकि एओर्टिक आयामों को सही तरीके से मापने के लिए । महाधमनी माप, इस प्रोटोकॉल का उपयोग कर, वास्तविक पूर्व vivo महाधमनी व्यास के साथ संगत था (चित्रा 5ए). हम भी अंतर की पुष्टि की विसंगतियों और intraobserver पुनरुद्दयता (चित्रा 5बी, सी) । इस प्रोटोकॉल में सभी चरणों, विशेष रूप से जांच की स्थिति और कार्डियक चक्र, सटीक मापन के लिए आवश्यक हैं । हालांकि, यहां तक कि जब उपयुक्त प्रक्रियाओं का उपयोग, अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के दौरान कलाकृतियों अपरिहार्य हैं । पसलियों और फेफड़ों के स्थान, साथ ही श्वसन और कार्डियक स्पंदन, वक्ष एओर्टा की छवि गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं । आंतों की गैस भी पेट इमेजिंग में कलाकृतियों का कारण बन सकती है । इस प्रकार, हम गरीब महाधमनी छवियों के मामले में इस प्रोटोकॉल का पालन करते समय बहिष्करण मानदंड को परिभाषित करने का सुझाव देते हैं.
उच्च संकल्प अल्ट्रासाउंड प्रणालियों के आगमन के साथ, चूहों की महाधमनी संरचना अति सुंदर विस्तार में जांच की जा सकती, दोनों प्रश्नपत्र और पारंपरिक, जिससे बहुत महाधमनी aneurysms की समझ में योगदान दे । अल्ट्रासाउंड इमेजिंग, जैसा कि ऊपर वर्णित प्रोटोकॉल के साथ, चूहों में महाधमनी aneurysms बढ़ाता के लिए एक विश्वसनीय और reproducible noninvasive दृष्टिकोण है.
The authors have nothing to disclose.
‘ लेखकों अनुसंधान कार्य राष्ट्रीय हार्ट, फेफड़ों द्वारा समर्थित था, और स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों के रक्त संस्थान के तहत पुरस्कार संख्या R01HL133723 और R01HL139748 और अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन sfrn संवहनी रोग में (18sfrn33960001) । H.S. एक अहा postdoctoral फैलोशिप (18post33990468) द्वारा समर्थित है । J.C. ncats UL1TR001998 द्वारा समर्थित है । इस पांडुलिपि में सामग्री पूरी तरह से लेखकों की जिंमेदारी है और जरूरी नहीं कि स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व करते हैं ।
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 |