אולטרסאונד בתדירות גבוהה לניתוח של התפתחות עוברית היפרדות In Vivo
Summary
כאן נתאר את הטכניקה של אולטראסאונד בתדירות גבוהה עבור ויוו ניתוח של העוברים בעכברים. שיטה זו מאפשרת את המעקב של עוברים הניתוח של היפרדות פרמטרים, כמו גם זרימת דם אימהי ו העובר במהלך ההריון.
Abstract
אולטראסאונד הדמיה היא שיטה נפוצה כדי לזהות חריגות איברים וגידולים ברקמות האדם ושל בעלי החיים. השיטה היא לא פולשנית, לא מזיק, ללא כאבים, היישום הוא קל, מהיר, והוא יכול להיעשות בכל מקום, אפילו עם מכשירים ניידים. במהלך ההריון, אולטראסאונד הדמיה משמש standardly כדי לעקוב מקרוב אחר התפתחות העובר. הטכניקה חשוב להעריך את ההגבלה גדילה תוך רחמי (IUGR), סיבוך הריון עם קצר – ארוכת בריאות תוצאות עבור האם והעובר. הבנת התהליך של IUGR היא הכרחית לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות אפקטיביות.
מערכת סאונד בשימוש כתב היד הזה הוא מכשיר אולטרסאונד שיוצרו לניתוח של חיות קטנות, והוא יכול לשמש בתוך תחומי המחקר השונים, כולל הריון מחקר. כאן נתאר את השימוש של המערכת לניתוח ויוו של עוברים מתא טבעי רוצח (NK) תא/תורן (MC)-לקוי מהאמהות ללדת מוגבלת גידול הגורים. הפרוטוקול כולל הכנה של המערכת, טיפול של העכברים לפני ובמהלך מדידות, ודרך השימוש B-המצב, צבע דופלר מצב ומצב דופלר דופק-גל. גודל העובר, בגודל היפרדות אספקת הדם לעובר נותחו. מצאנו השרשה מופחתת וגדלים קטן מאחד לשני בעכברים NK/MC-לקויה של אמצע ההיריון ואילך. בנוסף, MC/NK-מחסור שאימן נעדר וביטל זרימה הדיאסטולי סוף עוברית ארטריה umbilicalis(UmA), אינדקס ההתנגדות מוגברות. ניתן להשתמש בשיטות המתוארות הפרוטוקול בקלות עבור נושאי מחקר בנושא ואינו שאינם קשורים.
Introduction
אולטרסאונד היא גלי קול בתדירויות מעל שמיע של האוזן האנושית, גבוה 20 kHz1. חיות כמו עטלפים, ויילס, דולפינים2,3, עכברים4, חולדות5ולהשתמש בעכבר הלמורים6 כל אולטרסאונד של התמצאות או תקשורת. בני האדם לנצל אולטראסאונד עבור מספר יישומים טכניים, רפואיים או. מכשיר אולטרה סאונד הוא מסוגל ליצור גל הקול להפיץ, מייצגים את האות. אם אולטרסאונד נתקל מכשול, הצליל משתקף, נספג או לעבור דרכו. היישום של אולטרסאונד כמו שיטת הדמיה, הנקרא sonography, משמשת לניתוח של רקמות אורגניות-אנוש או רפואה וטרינרית כמו הלב (אקוקרדיוגרפיה)7,8, לונג9בלוטת התריס10 , הכליות11, וספינלי השתן וההולדה12,13; גילוי אבני מרה14 וגידולים15; הערכת זלוף16,של כלי הדם או אברים-17. אולטרסאונד היא שיטה סטנדרטית בלידתי במהלך ההריון, העובר התפתחותיות או ליקויי ניתן לזהות מוקדם. באופן ספציפי, הצמיחה של העובר מנוטר בקפדנות במרווחי זמן קבועים כדי לזהות של IUGR אפשרי. בסופו של דבר, יהיה פיקוח זרימת הדם העוברי, כמו זה יכול להצביע צמיחה הגבלות18,19,20,21.
היתרון העיקרי של אולטראסאונד הדמיה לעומת שיטות אחרות כמו רדיוגרפיה היא אנטיוירוסים של הצליל של רקמות כדי להיות מנותח. שיטה זו קלה ומהירה בלתי פולשני, ללא כאבים, וניתן להשתמש מספר פעמים. להוצאה הראשונית של מכשיר אולטרה סאונד הוא יקר; עם זאת, חומרים הדרושים הם זולים. מערכת סאונד בשימוש כתב יד זה מתאים למגוון רחב של מודלים בעלי חיים (קרי, עכברים ודגים) ואילו לבני מכשיר אולטרה סאונד דורש תדירות של 3-15 מגה-הרץ, תדירות של 15-70 מגה-הרץ נדרש עבור עכברים.
היד מתאר פרוטוקול לשימוש של B-מצב, מצב דופלר צבע ומצב פולס-גל דופלר. התיאור כולל הכנה של עכברים וכן ביצועים, נתוני רכישה, אחסון. שיטה זו כבר העכבר בהצלחה יישומית שונים זנים ימים בכלל הריונית, יכול לשמש כדי לחקור את התפתחות עוברית היפרדות, כמו גם פרמטרים דם אימהי ו עוברית. כאן, כל היישומים מוסברים בהתבסס על המחקרים שלנו העסקת עכברים MC/NK-לקויה ושליטה בהריון.
Protocol
Representative Results
Discussion
באמצעות המערכת שלנו אולטרסאונד, להדגים גידול העובר ההגבלה של אמהות MC/NK-לקויה של gd10 על. יתר על כן, ב- gd10 ו- 12, הבחנו מידות היפרדות מופחתת, ו- gd14 העדר או לדוגמות של זרימת הדיאסטולי סוף UmAs של עוברים מסוימים של עכברים uMC/uNK-לקויה. זה סימן vascularization המסכן היה קשור עם מדד בהתנגדות משמעותית של העורקים המ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
רבים בזכות החברה מכשיר הדמיה (במיוחד כדי מגדלנה שטיינר, קתרין Suppelt ו מאייר סנדרה) עבור תמיכה נעימה ומהירה, עונה על כל שאלותינו בנוגע מערכת הדמיה ואת השימוש מיד לחלוטין. אנו אסירי תודה פרופסור הנס-ריימר Rodewald, ד ר תור Feyerabend (DKFZ היידלברג, גרמניה) למתן את המושבה Cpa3. בנוסף, אנו מודים סטפני Langwisch, מי היה אחראי על המושבות העכבר ואת מי שנוצר התמונות באיור 1.
העבודה ומערכת הדמיה במימון מענקים מ דויטשה פתוח (DFG) A.C.Z. (ZE526/6-1 ו- AZ526/6-2) היו פרויקטים נעוץ DFG עדיפות תוכנית 1394 “תאי פיטום על בריאות ומחלה.”
Materials
| LEAF anti-Maus CD122 (IL-2Rb) | BioLegend | 123204 | Klon TM-β1; 500 µg |
| Vevo 2100 System | FujiFilm VisualSonics Inc. | Transducer MS550D-0421 | |
| Vevo LAB Software | FujiFilm VisualSonics Inc. | ||
| Isoflurane | Baxter | PZN: 6497131 | |
| Electrode gel | Parker | 12_8 | |
| Surgical tape | 3M Transpore | 1527-1 | |
| Eye cream | Bayer | PZN: 1578675 | |
| Cotton tipped applicators | Raucotupf | 11969 | 100 pieces |
| Depilatory cream | Reckitt Benckiser | 2077626 | |
| Compresses | Nobamed Paul Danz AG | 856110 | 10 x 10 cm |
| Ultrasound gel | Gello GmbH | 246000 |
References
- Abramowicz, J. S., Kremkau, F. W., Merz, E. Ultraschall in der Geburtshilfe: Kann der Fötus die Ultraschallwelle hören und die Hitze spüren?. Ultraschall in der Medizin. 33 (3), 215-217 (1980).
- Jones, G. Echolocation. Current Biology. 15 (13), R484-R488 (2005).
- Simmons, J. A. The sonar receiver of the bat. Annals of the New York Academy of Sciences. 188, 161-174 (1971).
- Zala, S. M., Reitschmidt, D., Noll, A., Balazs, P., Penn, D. J. Sex-dependent modulation of ultrasonic vocalizations in house mice (Mus musculus musculus). Public Library of Science ONE. 12 (12), e0188647 (2017).
- Wöhr, M., Seffer, D., Schwarting, R. K. W. Studying Socio-Affective Communication in Rats through Playback of Ultrasonic Vocalizations. Current Protocols in Neuroscience. 75, 1-8 (2016).
- Hasiniaina, A. F., et al. High frequency/ultrasonic communication in a critically endangered nocturnal primate, Claire’s mouse lemur (Microcebus mamiratra). American Journal of Primatology. , e22866 (2018).
- Yeo, L., Romero, R. Color and power Doppler combined with Fetal Intelligent Navigation Echocardiography (FINE) to evaluate the fetal heart. Ultrasound in Obstetrics & Gynecology. 50 (4), 476-491 (2017).
- Teichholz, L. E. Echocardiography in valvular heart disease. Progress in Cardiovascular Diseases. 17 (4), 283-302 (1975).
- Zechner, P. M., et al. Lungensonographie in der Akut- und Intensivmedizin. Der Anaesthesist. 61 (7), 608-617 (2012).
- Blank, W., Schuler, A. Sonografie der Schilddrüse – Update 2017. Praxis. 106 (12), 631-640 (2017).
- Hansen, K. L., Nielsen, M. B., Ewertsen, C. Ultrasonography of the Kidney: A Pictorial Review. Diagnostics. 6 (1), (2015).
- Older, R. A., Watson, L. R. Ultrasound anatomy of the normal male reproductive tract. Journal of Clinical Ultrasound. 24 (8), 389-404 (1996).
- Reeves, J. J., Rantanen, N. W., Hauser, M. Transrectal real-time ultrasound scanning of the cow reproductive tract. Theriogenology. 21 (3), 485-494 (1984).
- Sharma, M., Somani, P., Sunkara, T. Imaging of gall bladder by endoscopic ultrasound. World Journal of Gastrointestinal Endoscopy. 10 (1), 10-15 (2018).
- Weskott, H. -. P. Ultraschall in der Diagnostik maligner Lymphome. Der Radiologe. 52 (4), 347-359 (2012).
- Shirinifard, A., Thiagarajan, S., Johnson, M. D., Calabrese, C., Sablauer, A. Measuring Absolute Blood Perfusion in Mice Using Dynamic Contrast-Enhanced Ultrasound. Ultrasound in Medicine & Biology. 43 (8), 1628-1638 (2017).
- Quaia, E. Assessment of tissue perfusion by contrast-enhanced ultrasound. European Radiology. 21 (3), 604-615 (2011).
- Saw, S. N., Poh, Y. W., Chia, D., Biswas, A., Zaini Mattar, C. N., Yap, C. H. Characterization of the hemodynamic wall shear stresses in human umbilical vessels from normal and intrauterine growth restricted pregnancies. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. , (2018).
- Kessler, J., Rasmussen, S., Godfrey, K., Hanson, M., Kiserud, T. Fetal growth restriction is associated with prioritization of umbilical blood flow to the left hepatic lobe at the expense of the right lobe. Pediatric Research. 66 (1), 113-117 (2009).
- Laurin, J., Lingman, G., Marsál, K., Persson, P. H. Fetal blood flow in pregnancies complicated by intrauterine growth retardation. Obstetrics and Gynecology. 69 (6), 895-902 (1987).
- Arduini, D., Rizzo, G., Romanini, C., Mancuso, S. Fetal blood flow velocity waveforms as predictors of growth retardation. Obstetrics and Gynecology. 70 (1), 7-10 (1987).
- Meyer, N., et al. Chymase-producing cells of the innate immune system are required for decidual vascular remodeling and fetal growth. Scientific Reports. 7, 45106 (2017).
- Meyer, N., Schüler, T., Zenclussen, A. C. Simultaneous Ablation of Uterine Natural Killer Cells and Uterine Mast Cells in Mice Leads to Poor Vascularization and Abnormal Doppler Measurements That Compromise Fetal Well-being. Frontiers in Immunology. 8, 1913 (2017).
- Evans, D. H., Jensen, J. A., Nielsen, M. B. Ultrasonic color Doppler imaging. Interface Focus. 1 (4), 490-502 (2011).
