במדידת רחם של קצב לב בעכבר על ידי אקו M-המצב פולשנית
Summary
אולטרסאונד בתדירות גבוה במיוחד הוא כלי הדמיה חיה רב עוצמה כדי לבחון מומים לב בבעלי חיים קטנים. noninvasiveness שלו מאפשר שמירה על המצב הפיזיולוגי של עוברים. בזאת, אנו מציגים את השימוש באולטרסאונד M-mode כדי למדוד את קצב הלב של עוברים בE18.5 ברחם.
Abstract
מחלת לב מולדת (CHD) היא הגורם המידבק השכיח ביותר למוות בלידה. השכיחות של מחלת לב כלילית נעה 4-50 / 1, 000 לידות (מחלות ואומדני פגיעה אזוריים, ארגון בריאות עולמי, 2004). ניתוחים שלעתים קרובות להתפשר על איכות החיים נדרשים לתיקון מומי לב, מזכירים לנו את החשיבות של מציאת הגורמים למחלת לב כלילית. מודלים עכבר שעברו מוטציה וטכנולוגיה הדמיה לחיות הפכו לכלי חיוני ללמוד אטיולוגיה של מחלה זו. למרות שיטות מתקדמות מאפשרות הדמיה חיה של לב חריג בעוברים, המדינות הפיזיולוגיות והמודינמית של זה האחרון לעתים קרובות נפגעים כתוצאה מניתוחים ו / או ארוכים. אולטרסאונד הדמיה לא פולשנית, לעומת זאת, ניתן להשתמש ללא ניתוח חושף את העוברים, ובכך שמירה על הפיסיולוגיה שלהם. בזאת, אנו משתמשים באולטרסאונד M-מצב פשוט כדי להעריך את קצב לב של עוברים בE18.5 ברחם. זיהוי של קצב לב לא תקין הוא אכן אינדיקה טובהטור של חוסר תפקוד של לב ובכך מהווה שלב ראשון בזיהוי של ליקויים התפתחותיים שעלולות להוביל לאי ספיקת לב.
Introduction
מחלת לב כלילית הוא הגורם המידבק השכיח ביותר למוות בלידה 1. ניתוחים רבים לעתים קרובות יש צורך לתקן את הליקויים המבניים בנושאי איכות החיים, שעשוי להישאר בסכנה 1. ילדים עם מחלת לב כלילית בתדירות גבוהה לפתח הפרעות נוירולוגיות גם אם הם לא עברו ניתוח, מה שמעיד חשוב בהשלכות רחם על 2,3 פיתוח. גורמים גנטיים והן סביבתיים, כגון חשיפה לוירוסים או חומרים כימיים (אלכוהול) במהלך הריון, מחלת לב כלילית גורם. לומדים תורמים הגנטיים הוא עדיין בשלב המוקדם שלה, אבל גדל במהירות. לזהות התורמים האלה ולהבין את תפקידם בהתפתחות לב, Phenotyping עכברים שעברו מוטציה עם כלי פשוט ורב עוצמה יהיה מאוד מועיל.
עכבר הוא אכן מודל חיה של בחירה ללמוד מחלת לב כלילית, ורוב המקרים של בני אדם יכול להיות מועתק בעכברים 4,5. כתוצאה מכך, phenotyping לב עוברי בעכבר הפך incחשוב reasingly לחקור אטיולוגיה של מחלת לב כלילית אדם ודורש כלים מתאימים. למרות שמחקרים היסטולוגית על דגימות קבועות הם לא יסולא בפז, הדמיה של בעלי חיים בזמן אמת היא חיונית כדי להבין את הפיסיולוגיה של הלב. מיקרוסקופיה וידאו מציעה הדמיה לחיות. עם זאת, זה דורש laparotomy לחשוף עוברים, וכך לפגוע במדינה הפיזיולוגית והמודינמית שלהם. לאחרונה, אקו הפך את טכניקת ההדמיה סטנדרטית להערכות לב במרפאת, כמו גם בעכברים.
אקו העוברי בעכבר מתבצע באמצעות מערכות סטנדרטיות קליניות אולטרסאונד, כמו גם מערכות אולטרסאונד אולטרה תדירות גבוהה. האחרון מספק 30 MHz או מתמרים תדר גבוה יותר שיוצרים דימויים דו ממדים ולאפשר ההערכה של שלבים עובריים המוקדמים. יש לי מתמרים אלו עומק חדירה נמוך יחסית (~ מ"מ 13), שהוא, לעומת זאת, מספיק כדי להשיג מטוסי הדמיה נאותים ולקבוע הרשות לב בסיסיתrameters, כגון קצב לב, בקוטר הפנימי של חדר שמאל וימין בירוויח והתכווצות ומחצה ועובי קיר, בלי לבצע פיום בטן.
במחקר שלנו, יש לנו בשימוש מערכת אולטרסאונד-Ultra High Frequency כדי להעריך את קצב לב של עוברי עכברים בE18.5 היום עוברי. בחרנו מתמר 30 MHz המספק תצוגת תחום 20 מ"מ x 20 מ"מ, שהוא אידיאלי בהתחשב בגודל של העוברים, עם אורך מוקד של 12.7 מ"מ. עם זאת, מתמר תדר גבוה יותר ניתן לבחור כדי לנתח שלבי התפתחות מוקדמים יותר. M-המצב שנבחר מאפשר ההדמיה של רקמות בבזכות תנועה לרזולוציה גבוהה זמנית של 1,000 מסגרות / sec. ההליך המלא הוא פשוט וצריך להתבצע במהירות אפשרית, כדי למנוע כל הפרעה של המדינות הפיזיולוגיות והמודינמית של העובר. הניתוח של כ -8 עוברים דורש כ 1 שעות.
Protocol
Representative Results
Discussion
אקו M-המצב הוא שיטה יעילה ופשוטה למדידה בקצב לב ברחם של עוברי עכברים. מתמרים זמין מסחרי לספק רזולוציה מספיקה כדי להמחיש את לב פועם קטן. לפיכך, הם מאפשרים מדידת קצב לב מאוד מדויקת, בהשוואה לשיטות אחרות כגון מדידת דופק, ויכולים להוות תחליף מיקרוסקופיה וידאו ברז…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים מנון Laprise לאימונים באקו ואן Chamberland על שהקדשת מהתמונות שמוצגת באיורים 1 ו -2. עבודה זו נתמכה על ידי מכון קנדי לחקר בריאות MOP מענק 44363 וקנדה יו"ר 950-216,684.
Materials
| Isoflurane | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | CP0406v2 | 1-chloro-2,2,2-trifluoroethyl difluoromethyl ether |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories Inc. | Aquasonic Clear | |
| Electrode gel | Parker Laboratories Inc. | Spectra 360 | |
| Ophthalmic gel | Novartis | Tear-Gel | |
| Depilatory cream | Church & Dwight Co., Inc. | Nair | |
| Hair clipper | |||
| Gauze/cotton swap | Q-tips | ||
| Permanent marker | |||
| High-Resolution In vivo Ultrasound Imaging System | Visual Sonics | Vevo770 | |
| 30 MHz Transducer | Visual Sonics | RMV707B | |
| Imaging platform and physiology controller unit | Visual Sonics | ||
| Anesthetic System | Cyprane North America Inc. | 312462 | |
| Infrared heating lamp |
Riferimenti
- Hoffman, J. I., Kaplan, S. The incidence of congenital heart disease. J. Am. Coll. Cardiol. 39, 1890-1900 (2002).
- Miller, S. P., et al. Abnormal brain development in newborns with congenital heart disease. N. Engl. J. Med. 357, 1928-1938 (2007).
- Bruneau, B. G. The developmental genetics of congenital heart disease. Nature. 451, 943-948 (2008).
- Wessels, A., Sedmera, D. Developmental anatomy of the heart: a tale of mice and. 15, 165-176 (2003).
- Yu, Q., et al. ENU induced mutations causing congenital cardiovascular anomalies. Development. 131, 6211-6223 (2004).
- Seidah, N. G., Prat, A. The biology and therapeutic targeting of the proprotein convertases. Nat. Rev. Drug Discov. 11, 367-383 (2012).
- Roebroek, A. J., et al. Failure of ventral closure and axial rotation in embryos lacking the proprotein convertase Furin. Development. 125, 4863-4876 (1998).
- Roebroek, A. J., et al. Limited redundancy of the proprotein convertase furin in mouse liver. J. Biol. Chem. 279, 53442-53450 (2004).
- Kisanuki, Y. Y., et al. Tie2-Cre transgenic mice: a new model for endothelial cell-lineage analysis in vivo. Dev. Biol. 230, 230-242 (2001).
- Kim, W., et al. Loss of endothelial furin leads to cardiac malformation and early postnatal death. Mol. Cell Biol. 32, 3382-3391 (2012).
