Summary

Fare Diyafram Fonksiyonu Diagnostik Ultrason Görüntüleme

Published: April 21, 2014
doi:

Summary

Bunların diagnostik ultrason görüntülemede insan ve hayvan deneklerde çeşitli solunum hastalıkları teşhis etkili olduğu kanıtlanmıştır. Biz özellikle fare modellerinde diyafram kinetik analiz Dr Zuo'nun laboratuvarı tarafından kullanılan kapsamlı bir ultrason protokol göstermektedir. Bu aynı zamanda fare solunum kas fonksiyonu üzerine nicel bilgi verebilir bir non-invaziv bir araştırma tekniğidir.

Abstract

Kemirgen solunum iskelet kaslarının fonksiyonu analizi, özellikle diyafram, genel olarak invazif cerrahi prosedürler kullanılarak kas şeritleri izole edilmesi ile gerçekleştirilir. Bu vitro diyafram aktivite değerlendirilmesi etkili bir yöntem olmasına rağmen, hayatta olmayan ameliyat gerektirir. , Bir in vivo işlem olarak non-invazif ultrason görüntüleme uygulaması kurban hayvan sayısını azaltır sadece bu yana faydalı değil, aynı zamanda canlı farelerde hastalığın ilerlemesinin izlenmesi için uygundur. Böylece, ultrason görüntüleme yöntemi olasılıkla çeşitli solunum yolu hastalıklarına neden olduğu kas hasarı hafifletmek yeni tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Özel olarak, obstrüktif akciğer hastalıklarının klinik tanıları, ultrason görüntüleme diyafram kas yorgunluğu erken başlamasını tespit etmek için diğer standart testler ile bağlantılı olarak kullanılmak üzere bir potansiyele sahiptir. Geçerli protokol, doğru diyafram contracti değerlendirmek için nasıl tarifbir tanı ultrason görüntüleme tekniği kullanılarak bir fare modelinde ğı.

Introduction

Son zamanlarda tanısal ultrason görüntüleme teknikleri renovasküler hipertansiyon ve pankreas kanseri 1,2 fare modelleri ile uygulanmıştır. Bununla birlikte, bu teknikler geniş bir kemirgen solunum kası fonksiyonu deneyde kullanılan edilmemiştir. Bu nedenle, farelerde diyafram hareketlilik in vivo boyuna değerlendirmeler için değerli bir araç olarak bir teşhis ultrason görüntüleme yöntemi geliştirdik.

Tanısal ultrason görüntüleme için çeşitli avantajları vardır. Örneğin, bu, invaziv olmayan güvenli, taşınabilir ve nispeten düşük maliyetle 3 gerçek zaman ölçümleri sağlar. Özellikle, bazı düşük frekanslı ultrason cihazları hava hapsi, şiddetli hava akımı kısıtlanması ile 4 hafif kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) bir klinik özelliklerini tespit başardık. Böylece, tanısal ultrason görüntüleme, gerçek zamanlı izleme için kolay erişilebilir ve tekrarlanabilir tarama yöntemi olarak hizmet edebilir solunum bozuklukları.

Teşhis ultrason görüntüleme teknikleri sık sık büyük bir hayvan veya insan deneklere uygulanır. Ancak, küçük ölçekli konularda ultrason gerçekleştirme zorlukları muhtemelen fare modelleri üzerinde ultrason görüntüleme çalışmaları, sınırlı sayıda olmuştur. Mevcut protokol fare diyafram fonksiyonu ölçmek için yeni bir yöntem açıklar. Diyafram fonksiyonu çeşitli kemirgen çalışmalar olmuştur rağmen ek olarak, sonuçların en ötenazi hayvan 5-7 doğrudan kas şeritleri izole tarafından üretildi. Buna karşılık, diyafram aktivitesini analiz etmek için, bir in vivo diagnostik ultrason görüntüleme yöntemi kullanılarak hayvan sayısı deney için kurban azalır. Ayrıca, diyafram büzülmeyi arttırmak odaklanan uzun süreli tedaviler doğru hayvanlar feda etmeden kemirgen modellerinde ultrason ile değerlendirilebilir.

ntent "> Laboratuvarda olarak, görselleştirme hem de in vivo olarak diyafram fonksiyonunun anlaşılmasına yardımcı olan hayvanlara invazif yöntemler önler ve tedavi geliştirilmesinde yardımcı bir ultrason makinesi kullanılarak fare diyafram etkinliğini analiz etmek için etkili bir yöntem geliştirdik solunum yolu fonksiyon bozukluğu tedavileri.

Protocol

Hayvan denekleri tüm prosedürler onaylanan ve Ohio State Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) yönetmelikler ve yönergeler doğrultusunda ve uyum tamamlanmıştır. 1.. Fare Anestezi Cerrahi bir havlu sarılı ısıtılmış bir izotermal pad ile temiz bir prosedür masa kurmak. Isıtma yastığı hayvana potansiyel stres azaltırken hayvanın çekirdek sıcaklığı stabilize etmek için 30 ° C ve 34 ° C arasında muhafaza edilmelidir. …

Representative Results

Fare diyaframın tipik bir ultrason görüntüsü Şekil 1A'da gösterilmiştir. Fare diyafram maksimum düşey deplasman kaydedildi. Bu mesafe tam ultrason yazılım. Tablo 1 üç farklı farelerden diyafram kasılmaları, bu mesafe ölçümleri bir parçası olan elektronik kaliperler kullanılarak daralmaya rahatlama diyafram hareket derinliğini ölçülerek hesaplanmıştır. Bir MPEG dosyası içine sine döngü dosya dönüştürme sonra, solunum hızı altı ikinci kayıt d?…

Discussion

Mevcut deney protokolü, invazif olmayan, in vivo yaklaşımı ile bir fare modelinde diyafram faaliyete özgü teşhis ultrason görüntüleme teknikleri geliştirir. Anestezi cihaz ayarları bireysel fareler anestezi farklı yanıt verebilir beri biraz her hayvan için ayarlanabilir yaklaşmıştır değerlerdir. Yanlış anestezi yönetimini önlemek için, düzenli olarak kalp hızı, solunum hızı ve vücut ısısı gibi fare hayati işaretleri takip etmek önemlidir. Paylaşılmamış saç görseli bulan…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma OU Genel Fonu G110 ve Biyomedikal Araştırma ve OSU-HRS Fonu 013.000 Araştırma Mükemmellik Fonu hibe tarafından desteklenmektedir. Yazarlar bu yazının hazırlanmasında ona yardım için Lauren Chen teşekkür etmek istiyorum.

Materials

Veterinary digital ultrasonic diagnostic imaging system Edan DUS 3 VET Ultrasound parameters include: frequency of 6.5 MHz, Depth of 29 mm. Note: An equivalent ultrasound machine may be used for this protocol
Micro-convex array transducer Edan C611 Or equivalent
GE Logiq i hand-carried unit (HCU)  GE Healthcare GE Logiq i hand-carried unit (HCU)  Or equivalent
GE 12 MHz linear array probe GE Healthcare 12L-RS Or equivalent
Veterinary anesthetic vaporizer Webster Veterinary Serial #: W422021 Isoflurane was exclusively used with this vaporizer (or equivalent). A custom made induction chamber for anesthesia was assembled for initial anesthesia. Maintenance anesthesia was performed using a nose cone
Isothesia (Isoflurane, USP) Butler Schein 29405 250ML PVL Or equivalent
Enviro-pure anesthesia absorbing canister Surgivet Smiths Medical PM, Inc. Part #: 32373B10 Or equivalent
Ultrasound transmission gel HM Sonic N/A Or equivalent 
Puralube vet ointment Puralube  NDC 17033-211-38 Or equivalent
Deltaphase isothermal pad Braintree Scientific Inc. 39DP Or equivalent
Hair remover Nair N/A Or equivalent
Electric razor Remington HC-5015 Or equivalent
Surgical tape 3M Micropore 1530-1 Or equivalent
Gauze sponges Dynarex 3262 Or equivalent

Riferimenti

  1. Snyder, C. S., et al. Complementarity of ultrasound and fluorescence imaging in an orthotopic mouse model of pancreatic cancer. BMC Cancer. 9, 106 (2009).
  2. Franchi, F., et al. Non-invasive assessment of cardiac function in a mouse model of renovascular hypertension. Hypertension Research: Official Journal of the Japanese Society of Hypertension. , (2013).
  3. Coatney, R. W. Ultrasound imaging: principles and applications in rodent research. ILAR Journal / National Research Council, Institute of Laboratory Animal Resources. 42, 233-247 (2001).
  4. Morenz, K., et al. Detection of air trapping in chronic obstructive pulmonary disease by low frequency ultrasound. BMC Pulmonary Medicine. 12, 8 (2012).
  5. Gilliam, L. A., Moylan, J. S., Ann Callahan, L., Sumandea, M. P., Reid, M. B. Doxorubicin causes diaphragm weakness in murine models of cancer chemotherapy. Muscle & Nerve. 43, 94-102 (2011).
  6. Ferreira, L. F., Campbell, K. S., Reid, M. B. Effectiveness of sulfur-containing antioxidants in delaying skeletal muscle fatigue. Medicine and Science in Sports and Exercise. 43, 1025-1031 (2011).
  7. Zuo, L., Clanton, T. L. Reactive oxygen species formation in the transition to hypoxia in skeletal muscle. American Journal of Physiology. Cell Physiology. 289, 207-216 (2005).
  8. Helms, M. N., Torres-Gonzalez, E., Goodson, P., Rojas, M. Direct tracheal instillation of solutes into mouse lung. J. Vis. Exp. , (2010).
  9. Hedrick, W. R., Hykes, D. L., Starchman, D. E. . Ultrasound Physics and Instrumentation. , 445 (2005).
  10. von Sarnowski, B., Khaw, A. V., Kessler, C., Schminke, U. Evaluation of a microconvex array transducer for the ultrasonographic examination of the intrathoracic segments of the supraaortic arteries. Journal of Neuroimaging: Official Journal of the American Society of Neuroimaging. 20, 246-250 (2010).
  11. Stocksley, M. . Abdominal Ultrasound. , 7-8 (2001).
  12. Kremkau, F. W., Taylor, K. J. Artifacts in ultrasound imaging. Journal of Ultrasound in Medicine: Official Journal of the American Institute of Ultrasound in Medicine. 5, 227-237 (1986).
  13. Kremkau, F. W. Diagnostic Ultrasound: Principles and Instruments. Saunders Elsevier. , 521 (2006).
  14. Laing, F. C., Kurtz, A. B. The importance of ultrasonic side-lobe artifacts. Radiology. 145, 763-768 (1982).
  15. Abu-Zidan, F. M., Hefny, A. F., Corr, P. Clinical ultrasound physics. Journal of Emergencies, Trauma, and Shock. 4, 501-503 (2011).
  16. Gargani, L. Lung ultrasound: a new tool for the cardiologist. Cardiovascular Ultrasound. 9, 6 (2011).
  17. Sanders, R. C., Winter, T. . Clinical Sonography A Practical Guide. , 632 (2007).
check_url/it/51290?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Zuo, L., Roberts, W. J., Evans, K. D. Diagnostic Ultrasound Imaging of Mouse Diaphragm Function. J. Vis. Exp. (86), e51290, doi:10.3791/51290 (2014).

View Video