Laser Doppler Perfusion Imaging dans l’hindlimb souris

Summary

Ici, nous présentons un protocole qui démontre la technique et les contrôles nécessaires pour l’imagerie par perfusion Laser Doppler pour mesurer le flux sanguin dans l’arrière-point de la souris.

Abstract

La récupération de flux sanguin est une mesure critique de résultats après ischémie postérieuse expérimentale ou ischémie-reperfusion. La formation image de perfusion de Doppler de laser (LDPI) est une méthode commune, non invasive, reproductible pour évaluer la récupération de flux sanguin. La technique calcule le flux sanguin global dans le tissu échantillonné à partir du changement de fréquence Doppler causé lorsqu’un laser frappe les globules rouges en mouvement. Les mesures sont exprimées en unités de perfusion arbitraires, de sorte que la non-intervention contralatérale sur la jambe est généralement utilisée pour aider à contrôler les mesures. La profondeur de mesure est de l’ampleur de 0,3 à 1 mm; pour l’ischémie postérieures, cela signifie que la perfusion cutanée est évaluée. La perfusion cutanée dépend de plusieurs facteurs, notamment la température de la peau et l’agent anesthésique, qui doivent être soigneusement contrôlés pour aboutir à des lectures fiables. En outre, la pigmentation des cheveux et de la peau peut modifier la capacité du laser à atteindre ou pénétrer dans le derme. Cet article démontre la technique de LDPI dans l’arrière-point de souris.

Introduction

L’ulcération de peau avec la guérison inadéquate de blessure est une cause principale des amputations dans les patients^{humains 1.} La guérison adéquate de blessure exige des niveaux plus élevés de perfusion artérielle que sont nécessaires pour maintenir la peau intacte, qui est compromise dans les patients présentant la maladie artérielle périphérique^2,3,4. Plusieurs autres affections rhumatismologiques et le diabète peuvent également conduire à une microcirculation cutanée perturbée et inadéquate pour guérir les^{plaies 5,6}. Beaucoup de patients diabétiques ont la maladie artérielle périphérique concomitante, les plaçant à un risque particulièrement élevé pour l’amputation. La formation image de perfusion de Doppler de laser (LDPI) est employée dans des situations cliniques pour évaluer la microcirculation de peau, aussi bien que dans des situations de recherche pour évaluer le flux sanguin et la récupération de flux sanguin après ischémie expérimentale d’arrière-mot, ischémie-reperfusion, et ailerons microchirurgical^7.

Le système LDPI projette un faisceau laser de faible puissance qui est dévié par un miroir à balayage pour se déplacer sur une région d’intérêt. Cela diffère de la flowmétrie Laser Doppler, qui fournit une mesure de perfusion pour la petite zone de tissu en contact direct avec la sonde flowmetry⁸. Lorsque le faisceau laser interagit avec le sang en mouvement dans la microvasculature, il subit un changement de fréquence Doppler, qui est photodétecté par le scanner et converti en unités de perfusion arbitraires. Parce que LDPI est une technique basée sur la lumière, elle est limitée en termes de profondeur de pénétration à 0,3-1 mm, ce qui signifie que pour la plupart la perfusion cutanée est évaluée⁷. Le débit cutané peut être modifié par la température de la peau et le système nerveux sympathique, qui peut être affecté par divers agents anesthésiques⁹. Les mesures du laser optique sont également affectées par les conditions d’éclairage ambiant, la pigmentation de la peau, et peuvent être bloquées par la fourrure ou les cheveux^7.

LDPI est la technique de recherche la plus couramment utilisée pour surveiller la récupération de perfusion après ischémie parce qu’elle n’est pas invasive, ne nécessite pas d’administration de contraste, et a des temps d’analyse rapide permettant la collecte de données sur plusieurs animaux. Il est donc idéal d’aider à déterminer si les traitements destinés à l’artériogenèse thérapeutique ou à l’angiogenèse sont efficaces dans les modèles de petits animaux. La récupération du flux sanguin après ischémie postérieure mesurée par LDPI est bien corrélée avec le développement des artères collatérales lorsqu’elle est évaluée par d’autres moyens tels que la coulée de microfil ou le micro-CT^10,11. L’objectif de ce protocole est de démontrer l’évaluation de la perfusion postérieur à l’aide de LDPI.

Protocol

Les expériences sur les animaux ont été réalisées selon un protocole approuvé par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux de l’Université de Washington. 1. Préparation du scanner Ajustez la hauteur du scanner de sorte que la distance avec le sujet numérisé est d’environ 30 cm. Allumez l’imageur et lancez le logiciel associé. Ouvrez le programme de mesure. Si le logiciel communique correctement avec le sca…

Representative Results

Le succès de l’IPV devrait donner lieu à des analyses répétées cohérentes des mesures, avec une variation de l’unité de perfusion ne pas plus de 100 à 150 (correspondant à environ 10 % de la perfusion moyenne habituelle pour le tapis de souris) entre les trois scans (figure 2). Comme l’indique la figure 2,les balayages répétés aident à déterminer que la souris a été convenablement équilibrée de sorte que le rapport ischémique/de contrôl…

Discussion

Une technique cohérente est essentielle pour obtenir des résultats fiables avec LDPI. Le même anesthésique, les mêmes réglages de température, la position de la souris et la même région d’intérêt doivent être utilisés tout au long du cours du temps. Différents agents anesthésiques se traduira par des valeurs de perfusion plus ou moins^{élevées 9}. L’anesthésie isoflurane est pratique en raison de son apparition et de son émergence rapides ainsi que de sa sécurité globale. Un …

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