כתב יד זה מתאר פרוטוקול מפורט לשימוש הדמיה אולטרסאונד בתדר גבוה כדי למדוד את קוטר הלומיאל, מהירות הפצת הדופק, התדירות ואת זן רדיאלי על מודל העכבר של מפרצת אבי העורקים הבטן.
מפרצת הבטן של אבי העורקים (AAA) מוגדר כמו התרחבות מקומי של אבי העורקים הבטני החורג קוטר intraluminal המקסימלי (מתון) על ידי 1.5 פעמים של הגודל המקורי שלה. מחקרים קליניים וניסיוניים הראו כי אניואמים קטנים עלולים להיקרע, בעוד שאוכלוסיית המשנה של האניוציה הגדולה עלולה להישאר יציבה. כך, בנוסף למדידה של קוטר intraluminal של אב העורקים, הידע של תכונות מבניות של הקיר כלי עשוי לספק מידע חשוב כדי להעריך את היציבות של ה-AAA. היצרות אבי העורקים התפתחה לאחרונה ככלי אמין כדי לקבוע שינויים מוקדמים בקיר כלי הדם. מהירות הפצת הדופק (PPV) יחד עם הלחץ הרדיאלי ואת הזנים הרדיאליים שימושיים מאוד מבוססי אולטרסאונד שיטות רלוונטיות להערכת נוקשות אבי העורקים. המטרה העיקרית של פרוטוקול זה היא לספק טכניקה מקיפה לשימוש במערכת הדמיה אולטרסאונד כדי לרכוש תמונות ולנתח את המאפיינים הקונסטרוקטיבי ופונקציונלי של העורקים כפי שנקבע על ידי מתון, PPV, דיאנאואליות ומאמץ רדיאלי.
מפרצת אב העורקים הבטן (AAA) מייצגת מחלה משמעותית לב וכלי דם המאופיינת התרחבות קבע מקומי של אבי העורקים העולה על קוטר הספינה המקורית על ידי 1.5 פעמים1. מדרג AAA בין 13 הגורמים העליונים לתמותה בארצות הברית2. ההתקדמות של AAA מיוחסת לניוון של קיר אבי העורקים ושולי אלסטין, בסופו של דבר המוביל לקרע של אבי העורקים. שינויים אלה בחומת אבי העורקים עשויים להתרחש ללא גידול משמעותי בקוטר intraluminal המקסימלי (מתון), ובכך רומז כי מתון לבד אינו מספיק כדי לנבא את חומרת המחלה3. לכן, גורמים נוספים צריכים להיות מזוהים כדי לזהות שינויים ראשוניים בקיר אבי העורקים, אשר עשוי להנחות אפשרויות טיפול מוקדם. המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא לספק מדריך מעשי עבור הערכת תכונות פונקציונליות של אבי העורקים באמצעות הדמיה אולטרסאונד כפי שמאופיין במידות של מהירות הפצת הדופק (PPV), דיאנאואליות ומאמץ רדיאלי.
מודל ניסיוני היטב ללמוד AAA, שתוארו לראשונה על ידי דוהרטי ועמיתים, כרוך עירוי תת עורית של אנגיוטנסין II (אנגיוi) באמצעות משאבות אוסמוטי ב -apoe-/- עכברים4. מדידה מדויקת של מתון באמצעות דימות אולטרסאונד היה אינסטרומנטלי באפיון AAA בעכבר זה דגם5. למרות שינויים היסטלוגיים במהלך הפיתוח של AAA נחקרו בהרחבה, שינויים במאפיינים הפונקציונליים של קיר כלי הקיבול כגון קשיות אבי העורקים לא מאופיינים היטב. פרוטוקול זה מדגיש את השימוש באולטרסאונד בתדר גבוה בשילוב עם הניתוחים המתוחכמים כמו כלים רבי-עוצמה ללימוד ההתקדמות הטמפורלית של AAA. באופן ספציפי, גישות אלה מאפשרות לנו להעריך את המאפיינים הפונקציונליים של הקיר כלי כפי שנמדד על ידי PPV, דינוהסבירות ומאמץ רדיאלי.
מחקרים קליניים שנעשו לאחרונה במקצועות האדם עם aaa, כמו גם במודל מורנה elastase מושרה aaa, מציע קורלציה חיובית בין קשיות אבי העורקים ואת קוטר אבי העורקים6,7. Ppv, מחוון של קשיות אבי העורקים, מקובל כמדידה מצוינת עבור כימות שינויים נוקשות בקיר ספינה6,8. PPV מחושב על ידי מדידת זמן המעבר של גל הדופק בשני אתרים לאורך ואצלב, ובכך לספק הערכה אזורית של קשיות אבי העורקים. הדגמנו לאחרונה כי מוגבר הקשיחות האבי העורקים כפי שנמדד על ידי PPV, וברמה התאית כפי שנקבע באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי, התואם באופן חיובי עם פיתוח מפרצת9. יתר על כן, הספרות מציעה כי נוקשות האבי העורקים יכול לפני התרחבות אנאוריפרי ובכך עשוי לספק מידע שימושי על המאפיינים הפנימיים האזוריים של הקיר כלי במהלך הפיתוח של AAA10. באופן דומה, התקשות ומדידות זן הם כלי כימות למדוד שינויים מוקדם יותר של כושר העורקים. עורקים בריאים הם גמישים אלסטי, בעוד עם נוקשות מוגברת ואלסטיות פחות, דיאנאואואואוזן וירידה. כאן, אנו מספקים מדריך מעשי וצעד אחר צעד פרוטוקול לשימוש במערכת אולטרסאונד בתדר גבוה כדי למדוד תון, PPV, דיאנאואליות ומאמץ רדיאלי של עכברים. הפרוטוקול מספק גישות טכניות שיש להשתמש בהן יחד עם המידע הבסיסי המסופק על-ידי מדריכים עבור מכשירי דימות אולטרסאונד ספציפיים ולימוד הווידאו הנלווה. וחשוב מכך, בידינו פרוטוקול הדימות המתואר מספק נתונים מדויקים ומדוייקים הנראים יקרי ערך בחקר הפיתוח וההתקדמות של AAA ניסיוני.
כדי להדגים עוד יותר את השירות של הדמיה אולטרסאונד, אנו מספקים לדוגמה תמונות ומדידות נלקח מתוך מחקרים שלנו מכוון באמצעות גישות פרמקולוגית למניעת ניסיוני AAA11. במיוחד, איתות חריץ הוצע להיות מעורב היבטים מרובים של פיתוח כלי דם ודלקת12. באמצעות הגן haploinsufficiency חסור וגישות פרמקוקולוגי, הדגמנו בעבר כי עיכוב חריץ מפחית את התפתחותם של AAA בעכברים על ידי מניעת חדירת מקרופאגים באתר של פציעה וסקולרית13,14,15. עבור המאמר הנוכחי, באמצעות גישה תרופתי עבור עיכוב חריץ אנו מתמקדים בקשר בין קשיות אבי העורקים וגורמים הנוגעים AAA. מחקרים אלה מדגימים כי העיכוב חריץ מפחית את הקשיות של אבי העורקים, שהוא מדד של התקדמות AAA11.
הדמיה אולטרסאונד מספק טכניקה רבת עוצמה לקביעת תכונות פונקציונלי של העורקים דרך מדידות של PPV, דיאנאואליות ומאמץ רדיאלי. מדידות אלה מאלף במיוחד עבור לימוד העכבר מודלים של AAA ו vivo גישה מאפשר אוסף של נתונים האורך, כי הוא עשוי להיות חשוב כדי להבין את ההתפתחות הטמפורלית של הפתולוגיה של אבי העורק?…
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכת על ידי R01HL124155 (CPH) ומימון ממכון המחקר באוניברסיטת מיזורי ל-CPH.
Angiotensin II | Sigma | A9525 | |
Apoe-/- mice | The Jackon lab | ||
Clippers | WAHL | 1854 | |
Cotton swab | Q-tips | ||
DAPT | Sigma | D5942 | |
Depilatory cream | Nair | LL9038 | |
Electrode cream | Sigma | 17-05 | |
Gel warmer | Thermasonic (Parker) | 82-03 (LED) | |
Heating pad | Stryker | T/pump professional | |
Isoflurane | VetOne | Fluriso TM | |
Isoflurane vaporizer | Visualsonics | VS4244 | |
Lubricating ophthalmic ointment | Lacri-lube | ||
Osmotic pumps | Alzet | Model 2004 | |
Oxygen tank | Air gas | ||
Tranducer | Visualsonics | MS-400 or MS550D | |
Ultrasonic gel | Parker | Aquasonic clear | |
Ultrasound Imaging System | Visualsonics | Vevo 2100 | |
Vevo Vasc Software | Visualsonics |