비보에 태아 및 태 반 개발의 분석에 대 한 높은 주파수 초음파
Summary
여기는 vivo에서 쥐에 있는 태아의 분석에 대 한 높은 주파수 초음파의 기법에 설명합니다. 이 메서드는 태아의 속 행 및 placental 매개 변수 뿐만 아니라 임신에 걸쳐 임산부 및 태아 혈액 흐름의 분석을 수 있습니다.
Abstract
초음파 이미징 인간과 동물 조직에서 기관 예외 및 종양을 검출 하는 데 사용 하는 광범위 한 방법입니다. 방법은 비-침략 적, 무해 한, 그리고 고통, 그리고 응용 프로그램은 쉽게, 빠르고, 모바일 디바이스와도 어디서 나 할 수 있습니다. 임신 중 초음파 이미징 standardly 면밀히 모니터 하는 태아의 개발에 사용 됩니다. 이 기술은 자궁내 성장 금지 (IUGR), 단기 및 장기 건강 결과와 어머니와 태아 둘 다에 대 한 임신 합병증을 평가 하기 위해 중요 하다. IUGR의 과정을 이해 하는 것은 효과적인 치료 전략 개발을 위한 불가결입니다.
이 원고에 사용 되는 초음파 시스템 작은 동물의 분석에 대 한 생산 하는 초음파 장치 이며 임신 연구를 포함 한 다양 한 연구 분야에서 사용할 수 있습니다. 우리가 자연 킬러 (NK) 세포/돛대 세포 (MC)에서 태아의 비보에 분석을 위한 시스템의 사용을 설명 하는 여기-성장 제한 새끼를 낳을 결핍 어머니. 시스템의 준비를 포함 하는 프로토콜, 전에, 측정, 그리고 B 모드의 사용 중 쥐의 처리, 컬러 도플러 모드 및 펄스 파 도플러 모드. 태아 크기, placental 크기 및 태아에 게 혈액 공급이 분석 되었다. 우리는 감소 이식 크기와 작은 반응과 중간 임신 이후에서 NK/MC-불충분 한 쥐에서 발견. 또한, MC/NK-결핍 결 석 연관 되었다 고 태아 지 umbilicalis(우) 및 높은 저항 인덱스에서 끝 확장기 흐름 반전. 프로토콜에서 설명 하는 방법 관련 및 비-관련 연구 주제에 대 한 쉽게 사용할 수 있습니다.
Introduction
초음파는 이상 인간의 귀, 약 20 kHz1보다 더 높은 가청 범위 주파수를 가진 음파 이다. 동물 처럼 박쥐, 웨일즈, 돌고래2,3, 쥐4,5, 쥐 그리고 쥐 여우 원숭이6 모든 방향이 나 통신에 대 한 초음파를 사용 하 여. 인간은 여러 가지 기술 및 의료 응용 프로그램에 대 한 초음파의 활용. 초음파 장치는 사운드 웨이브를 만들고 배포 하 고 신호를 나타내는 수 있습니다. 초음파 발생 하면 장애물, 소리 반사, 흡수 또는 그것을 통해 갈 수 있다. 초음파, 불리 한 이미징 방법으로 초음파의 응용 프로그램은 인간의 유기 조직 또는 마음 (심장 초음파)7,8, 폐9, 상선10 같은 수의학의 분석에 사용 되 ,11신장 및 비뇨 기 및 생식 책자12,13; 담 석14 및 종양15; 검색 그리고 혈관 이나 장기16,17의 관류를 평가. 초음파는 임신 중 태아 치료에 표준 방법 그리고 태아 발달 장애 또는 일찍 인식 될 수 있다. 특히, 태아의 성장 밀접 하 게 인식 가능한 IUGR를 정기적으로 모니터링 합니다. 마지막으로, 태아 혈이 성장을 제한18,19,,2021지적 수로, 모니터링할 수 있습니다.
방사선 같은 다른 방법에 비해 초음파 이미징의 주요 이점은 분석 조직의 사운드의 harmlessness 이다. 이 간단 하 고 빠른 방법은 비-침략 적, 고통, 그리고 수를 여러 번 사용. 초음파 장치의 초기 지출 비싸요; 그러나, 필요한 소모 재료는 저렴 한. 이 원고에 사용 하는 초음파 시스템은 다양 한 동물 모델에 대 한 적합 한 (즉, 쥐와 생선) 인 간에 대 한 초음파 장치는 3-15 m h z의 주파수를 필요, 15-70 mHz의 주파수는 마우스에 대 한 필요.
현재 원고 B 모드, 컬러 도플러 모드 및 펄스 파 도플러 모드의 사용에 대 한 프로토콜을 설명합니다. 설명은 마우스 뿐 아니라 성능, 데이터 수집 및 저장의 준비를 포함 한다. 이 방법은 성공적으로 적용 된 다른 마우스 긴장 전혀 임신 일 되었으며 태아 및 태 반 개발 뿐만 아니라 산 모와 태아 혈액 매개 변수를 조사 하는 데 사용할 수 있습니다. 여기, 모든 응용 프로그램 임신 MC/NK 결핍 및 제어 마우스를 사용 하는 우리의 연구에 따라 설명 되어 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리의 초음파 시스템을 사용 하 여, 우리 시연 했다 태아 성장 제한 MC/NK 불충분 한 어머니에서 gd10에서에. 또한, gd10 및 12, 우리가 관찰 감소 placental 차원, 그리고 gd14에서 부재 또는 uMC/uNK 불충분 한 쥐의 일부 태아의 UmAs 끝 확장기 흐름의 복귀. 이 기호의 가난한 vascularization IUGR를 나타내는 동맥의 중요 한 저항 인덱스와 연관 되었다. 결과 임신과 태아 복지에 고 IUGR의 과정 이해에서 uMCs와 uNKs의 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
많은 악기 이미징 회사 (특히 하 막달레나 스타 이너, 카트린 Suppelt, 산드라 메이어) 쾌적 하 고 빠른 지원에 대 한 신속 하 고 완전히 이미징 시스템 및 그것의 사용에 관한 우리의 모든 질문에 응답 하기 위한 감사 합니다. 우리는 Cpa3 식민지를 제공 하기 위한 교수 한스 Reimer Rodewald와 박사 Thorsten 파이어아벤트 (DKFZ 하이델베르크, 독일) 감사. 또한, 우리 감사 스테파니 Langwisch, 누가 마우스 식민지 담당 이었고 누가 그림 1에서 그림을 생성 합니다.
작업 및 이미징 시스템 교부 금에 의해 도이치 가운데 (DFG)에서 A.C.Z. (ZE526/6-1과 AZ526/6-2)에 DFG 우선 프로그램 1394 “돛대 세포 건강과 질병.”에 포함 된 프로젝트를 했다 투자 했다
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).
