Лазерная доплеровский перфузионной визуализации в мыши Hindlimb

Summary

Здесь мы представляем протокол, который демонстрирует технику и необходимые элементы управления для лазерной доплеровой визуализации перфузии для измерения кровотока в задней части мыши.

Abstract

Восстановление кровотока является критическим показателем исхода после экспериментальной ишемии хиндлимбой или ишемии-реперфузии. Лазерная доплеровая перфузия (LDPI) является распространенным, неинвазивным, повторяемым методом оценки восстановления кровотока. Техника вычисляет общий кровоток в отобранной ткани из доплеровского сдвига частоты, вызванного лазерными попаданиями движущихся красных кровяных телец. Измерения выражаются в произвольных перфузионых единицах, поэтому контралатеральные невмешательные на ногу, как правило, используются для управления измерениями. Глубина измерения находится в диапазоне 0,3-1 мм; для ишемии хиндлимбой, это означает, что дермальная перфузия оценивается. Дермальная перфузия зависит от нескольких факторов – самое главное температуры кожи и обезболивающее средство, которое должно быть тщательно контролируется, чтобы привести к надежным показаниям. Кроме того, пигментация волос и кожи может изменить способность лазера либо достичь или проникнуть в дерму. Эта статья демонстрирует технику LDPI в задней части мыши.

Introduction

Язва кожи с недостаточным заживлением ран является основной причиной ампутаций у пациентов¹. Адекватное заживление ран требует более высоких уровней артериальной перфузии, чем это необходимо для поддержания нетронутой кожи, которая скомпрометирована у пациентов^{с периферической артериальной болезнью 2,3,4.} Несколько других ревматологических состояний и диабета также может привести к нарушенной и неадекватной микроциркуляции кожи, чтобы^{залечить раны 5,6}. Многие больные сахарным диабетом имеют сопутствующие периферические артериальные заболевания, что ставит их на особенно высокий риск ампутации. Лазерная перфузионная визуализация Доплера (LDPI) используется в клинических ситуациях для оценки микроциркуляции кожи, а также в исследовательских ситуациях для оценки кровотока и восстановления кровотока после экспериментальной ишемии хиндлимбо, ишемии-реперфузии и микрохирургических^{закрылков 7}.

Система LDPI проецирует малоэнездкую лазерный луч, который отклоняется сканирующее зеркало для перемещения по области, представляющие интерес. Это отличается от лазерной доплеровского потокаметрии, которая обеспечивает измерение перфузии для небольшой площади ткани в непосредственном контакте с зондом^{flowmetry 8}. Когда лазерный луч взаимодействует с двигающейся кровью в микроваскулатуре, он подвергается сдвигу частоты Доплера, который фотодехтируется сканером и преобразуется в произвольные единицы перфузии. Поскольку LDPI является световой техникой, он ограничен с точки зрения глубины проникновения до 0,3-1 мм, а это означает, что по большей части дермальная перфузия оценивается⁷. Кожный поток может быть изменен температурой кожи и симпатической нервной системы, которые могут быть затронуты различными анестезией⁹. Измерения от оптического лазера также повлияны на окружающими условиями освещения, пигментацией кожи, и могут быть прегражены overlying мехом или^{волосами 7.}

LDPI является наиболее часто используемым методом исследования для мониторинга восстановления перфузии после ишемии, потому что он неинвазивный, не требует контрастного введения, и имеет быстрое время сканирования, позволяющее сбор данных о нескольких животных. Это делает его идеальным, чтобы помочь определить, являются ли методы лечения, направленные на терапевтический артериогенез или ангиогенез являются эффективными в малых животных моделей. Восстановление кровотока после ишемии хиндлимбой, измеряемой LDPI, хорошо коррелирует с развитием сопутствующих артерий при оценке другими средствами, такими как литье микрофила или микро-КТ^10,11. Цель этого протокола состоит в том, чтобы продемонстрировать оценку перфузии хиндлимба с помощью LDPI.

Protocol

Эксперименты на животных проводились в соответствии с протоколом, утвержденным Комитетом по институциональному уходу и использованию животных Университета Вашингтона. 1. Подготовка сканера Отрегулируйте высоту сканера так, чтобы расстояние до отсканированного п…

Representative Results

Успешное сканирование LDPI должно привести к последовательному повторному сканированию мер, при этом между тремя сканами (рисунок 2) должно быть не более 100-150 вариаций перфузииперфузии перфузии мыши. Как показано на рисунке 2, повторное сканирование помож?…

Discussion

Последовательный метод имеет решающее значение для получения надежных результатов с помощью LDPI. Один и тот же анестетик, настройки температуры, положение мыши и область интереса должны использоваться на протяжении всего курса времени. Различные анестетические средства приведут к бол…

Materials

Black nonreflective material			Fabric store, black neoprene recommended by company
F/air cannister	A.M. Bickford Inc	80120
Homeothermic blanket with rigid metal probe	Harvard Apparatus		Also comes with flexible probe, but this is less durable
Isoflurane Anesthesia machine	Drager		Multiple manufacturers
Isoflurane induction chamber	VetEquip	941444	2 L chamber
Moor laser Doppler perfusion imager	Moor Instruments	MoorLDI2-IR	Higher resolution imager (MoorLDI2-HIR)
Mouse Anesthesia nose cone			Multiple manufacturers
Nair	Nair
Oxygen tank			Multiple manufacturers
Surgilube	Multiple distributors