腹部大動脈瘤マウスモデルにおける脈拍伝播速度、分解性およびひずみの測定

腹部大動脈瘤(AAA)は、元の血管径を1.5^倍1上回る大動脈の恒久的な局所拡張によって特徴づけられる有意な心血管疾患を表す。AAAは、米国²における死亡率の上位13の原因の中でランク付けされています。AAAの進行は、大動脈壁の変性とエラスチンの断片化に起因し、最終的には大動脈破裂を引き起こします。これらの大動脈壁の変化は、最大内膜内皮径(MILD)の有意な増加なしに起こり得るが、したがって、MILD単独では疾患³の重症度を予測するのに十分ではないことを示唆している。したがって、大動脈壁の初期変化を検出するために追加の要因を同定する必要があり、早期治療の選択肢を導く可能性がある。このプロトコルの全体的な目標は、パルス伝播速度(PPV)、解圧および放射歪みの測定を特徴とする超音波画像を用いて大動脈の機能的特性を評価するための実用的なガイドを提供することです。

Daughertyたちは、AAAを研究するよく特徴づけられた実験モデルであり、Apoe-/-mice4の浸透圧ポンプを介してアンジオテンシンII(AngII)の皮下注入を伴う。超音波画像を使用してMILDの精密な測定は、このマウスモデル⁵でAAAを特徴付けるのに役立っています。AAAの開発時の組織学的変化は広範囲に研究されてきたが、大動脈剛性などの血管壁の機能的性質の変化は十分に特徴付けされていなかった。このプロトコルは、AAAの時間的な進行を研究するための強力なツールとして、高度な分析と組み合わせて高周波超音波の使用を強調しています。具体的には、これらのアプローチにより、PPV、溶解性および放射状ひずみによって測定される血管壁の機能特性を評価することができます。

AAAを有するヒト被験者における最近の臨床研究は、マウスエラスターゼ誘発AAAモデルにおいて、大動脈剛性と大動脈径^6,7との間の正の相関を示唆する。PPVは、大動脈剛性の指標であり、容器壁^6,8における剛性の変化を定量化するための優れた測定として受け入れられている。PPVは脈管構造に沿った2つの部位における脈波形の通過時間を測定することによって計算され、大動脈剛性の地域評価を提供する。我々は最近、PPVで測定された大動脈剛性の増加を実証し、原子間力顕微鏡を用いて決定される細胞レベルにおいて、動脈瘤発生⁹と正に相関する。また、この文献は、大動脈剛性が動脈瘤拡張に先行し、したがって^AAA10の開発中に血管壁の局所的固有特性に関する有用な情報を提供し得る可能性を示唆している。同様に、解圧およびひずみ測定は、動脈フィットネスの以前の変化を測定するための定量ツールです。健康な動脈は柔軟で弾力性があり、剛性が高く、弾力性が低いと、変形性および歪みが減少する。ここでは、マウスのMILD、PPV、崩壊性および放射状ひずみを測定するための高周波超音波システムの使用のための実用的なガイドとステップバイステッププロトコルを提供します。プロトコルは、特定の超音波画像診断機器および付属のビデオチュートリアル用のマニュアルによって提供される基本情報と組み合わせて使用されるべき技術的なアプローチを提供します。重要なことに、私たちの手の中で説明されたイメージングプロトコルは、実験的なAAAの開発と進行の研究において価値があるように見える再現性と正確なデータを提供します。

超音波画像の有用性をさらに実証するために、我々は実験的なAAA¹¹を防止するための薬理学的アプローチを用いて、我々自身の研究から得られた例の画像と測定値を提供する。具体的には、ノッチシグナル伝達は、血管発生および炎症¹²の複数の側面に関与することが提案されている。遺伝子ハプロ不全および薬理学的アプローチを用いて、我々は、これまでに、血管損傷部位におけるマクロファージの浸潤を防止することにより、ノッチ阻害がマウスにおけるAAAの発症を減少させることを実証した^{13、14、15。}現在の記事では、ノッチ阻害のための薬理学的アプローチを使用して、大動脈剛性とAAAに関連する要因との関係に焦点を当てています。これらの研究は、ノッチ阻害が大動脈剛性を減少させることを示しており、これはAAA進行¹¹の尺度である。