पेट महाधमनी एन्यूरिज्म माउस मॉडल में पल्स प्रचार वेग, डिस्टेन्सिबिलिटी और तनाव का मापन
Summary
यह पांडुलिपि पेट महाधमनी एन्यूरिज्म के माउस मॉडल पर चमकदार व्यास, नाड़ी प्रचार वेग, अक्षमता और रेडियल तनाव को मापने के लिए उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड इमेजिंग का उपयोग करने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल का वर्णन करती है।
Abstract
एक पेट महाधमनी एन्यूरिज्म (एएए) को पेट महाधमनी के स्थानीय फैलाव के रूप में परिभाषित किया गया है जो अपने मूल आकार के 1.5 गुना तक अधिकतम इंट्राल्यूमिनल व्यास (हल्के) से अधिक है। नैदानिक और प्रायोगिक अध्ययनों से पता चला है कि छोटे एन्यूरिज्म टूट सकते हैं, जबकि बड़े एन्यूरिज्म की उप-जनसंख्या स्थिर रह सकती है। इस प्रकार, महाधमनी के इंट्राल्यूमिनल व्यास के माप के अलावा, पोत की दीवार के संरचनात्मक लक्षणों का ज्ञान एएए की स्थिरता का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकता है। महाधमनी कठोरता हाल ही में संवहनी दीवार में जल्दी परिवर्तन निर्धारित करने के लिए एक विश्वसनीय उपकरण के रूप में उभरा है । नाड़ी प्रचार वेग (पीपीवी) के साथ-साथ अक्षमता और रेडियल स्ट्रेन अत्यधिक उपयोगी अल्ट्रासाउंड-आधारित विधियां हैं जो महाधमनी कठोरता का आकलन करने के लिए प्रासंगिक हैं। इस प्रोटोकॉल का प्राथमिक उद्देश्य अल्ट्रासाउंड इमेजिंग प्रणाली के उपयोग के लिए एक व्यापक तकनीक प्रदान करना है ताकि छवियों को प्राप्त किया जा सके और महाधमनी के संरचनात्मक और कार्यात्मक गुणों का विश्लेषण किया जा सके जैसा कि हल्के, पीपीवी, अक्षमता और रेडियल तनाव द्वारा निर्धारित किया गया है।
Introduction
एक पेट महाधमनी एन्यूरिज्म (एएए) एक महत्वपूर्ण हृदय रोग का प्रतिनिधित्व करता है जो महाधमनी के स्थायी स्थानीय फैलाव की विशेषता है जो मूल पोत व्यास से 1.5 गुना1तक अधिक है। एएए संयुक्त राज्य अमेरिका2में मृत्यु दर के शीर्ष 13 कारणों में से एक है । एएए की प्रगति महाधमनी दीवार और इलास्टिन विखंडन के पतन के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, अंततः महाधमनी टूटना के लिए अग्रणी । महाधमनी दीवार में ये परिवर्तन अधिकतम इंट्राल्यूमिनल व्यास (हल्के) में उल्लेखनीय वृद्धि के बिना हो सकते हैं, इस प्रकार यह सुझाव दिया गया है कि केवल हल्के ही रोग की गंभीरता का अनुमान लगाने के लिए पर्याप्त नहीं हैं3। इसलिए, महाधमनी दीवार में प्रारंभिक परिवर्तनों का पता लगाने के लिए अतिरिक्त कारकों की पहचान करने की आवश्यकता है, जो प्रारंभिक उपचार विकल्पों का मार्गदर्शन कर सकते हैं। इस प्रोटोकॉल का समग्र लक्ष्य अल्ट्रासाउंड इमेजिंग का उपयोग करके महाधमनी कार्यात्मक गुणों का आकलन करने के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शक प्रदान करना है, जैसा कि पल्स प्रचार वेग (पीपीवी), अक्षमता और रेडियल तनाव के मापों की विशेषता है।
एएए का अध्ययन करने के लिए एक अच्छी तरह से विशेषता प्रयोगात्मक मॉडल, पहले Daugherty और सहयोगियों द्वारा वर्णित है, Apoe में ऑस्मोटिक पंपों के माध्यम से एंजियोटेनसिन द्वितीय (AngII) के चमड़े के अर्क शामिल है/चूहों 4। अल्ट्रासाउंड इमेजिंग का उपयोग कर हल्के की सटीक माप इस माउस मॉडल5में एएए की विशेषता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है । हालांकि एएए के विकास के दौरान हिस्टोलॉजिकल परिवर्तनों का बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है, लेकिन पोत की दीवार के कार्यात्मक गुणों में परिवर्तन जैसे महाधमनी कठोरता को अच्छी तरह से चित्रित नहीं किया गया है। यह प्रोटोकॉल एएए की लौकिक प्रगति का अध्ययन करने के लिए शक्तिशाली उपकरण के रूप में परिष्कृत विश्लेषणों के संयोजन में उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर जोर देता है। विशेष रूप से, ये दृष्टिकोण हमें पीपीवी, अक्षमता और रेडियल तनाव द्वारा मापा गया पोत दीवार के कार्यात्मक गुणों का आकलन करने की अनुमति देते हैं।
एएए के साथ मानव विषयों में हाल ही में नैदानिक अध्ययन, साथ ही साथ मूत्र लोच-प्रेरित एएए मॉडल में, महाधमनी कठोरता और महाधमनी व्यास6,7के बीच एक सकारात्मक संबंध का सुझाव देते हैं। पीपीवी, महाधमनी कठोरता का एक संकेतक, पोत दीवार6,8में कठोरता में परिवर्तन की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक उत्कृष्ट माप के रूप में स्वीकार किया जाता है । पीपीवी की गणना वास्कुल्चर के साथ दो साइटों पर पल्स वेवफॉर्म के पारगमन समय को मापने के द्वारा की जाती है, इस प्रकार महाधमनी कठोरता का क्षेत्रीय आकलन प्रदान करता है। हमने हाल ही में यह दर्शाया है कि पीपीवी द्वारा मापा गया महाधमनी कठोरता में वृद्धि हुई है, और सेलुलर स्तर पर परमाणु बल माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके निर्धारित किया गया है, जो एन्यूरिज्म विकास9के साथ सकारात्मक रूप से संबंधित है। इसके अलावा, साहित्य से पता चलता है कि महाधमनी कठोरता एन्यूरिज्म डिलेशन से पहले हो सकती है और इस प्रकार एएए10के विकास के दौरान पोत की दीवार के क्षेत्रीय आंतरिक गुणों के बारे में उपयोगी जानकारी प्रदान कर सकती है। इसी तरह, अक्षमता और तनाव माप धमनी फिटनेस के पहले परिवर्तन को मापने के लिए मात्राकरण उपकरण हैं। स्वस्थ धमनियां लचीली और लोचदार होती हैं, जबकि बढ़ी हुई कठोरता और कम लोच के साथ, अक्षमता और तनाव कम हो जाता है। यहां, हम चूहों में हल्के, पीपीवी, अक्षमता और रेडियल तनाव को मापने के लिए एक उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड प्रणाली के उपयोग के लिए एक व्यावहारिक गाइड और कदम प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं। प्रोटोकॉल तकनीकी दृष्टिकोण प्रदान करता है जिसका उपयोग विशिष्ट अल्ट्रासाउंड इमेजिंग उपकरणों और साथ में वीडियो ट्यूटोरियल के लिए मैनुअल द्वारा प्रदान की गई बुनियादी जानकारी के साथ किया जाना चाहिए। महत्वपूर्ण बात, हमारे हाथों में वर्णित इमेजिंग प्रोटोकॉल प्रजनन योग्य और सटीक डेटा प्रदान करता है जो प्रयोगात्मक एएए के विकास और प्रगति के अध्ययन में मूल्यवान दिखाई देता है।
अल्ट्रासाउंड इमेजिंग की उपयोगिता को और प्रदर्शित करने के लिए, हम प्रायोगिक एएए11को रोकने के लिए औषधीय दृष्टिकोणों का उपयोग करने के उद्देश्य से अपने स्वयं के अध्ययनों से ली गई उदाहरण छवियां और माप प्रदान करते हैं। विशेष रूप से, पायदान सिग्नलिंग को संवहनी विकास और सूजन12के कई पहलुओं में शामिल करने का प्रस्ताव किया गया है । जीन हैप्लिन्सफीनऔर फार्माकोलॉजिक दृष्टिकोणों का उपयोग करते हुए, हमने पहले यह दर्शाया है कि नॉच अवरोध संवहनी चोट13,14,15की साइट पर मैक्रोफेज की घुसपैठ को रोककर चूहों में एएए के विकास को कम करता है। वर्तमान लेख के लिए, नॉच अवरोध के लिए औषधीय दृष्टिकोण का उपयोग करके हम महाधमनी कठोरता और एएए से संबंधित कारकों के बीच संबंधों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। ये अध्ययन दर्शाते हैं कि नॉच अवरोध महाधमनी कठोरता को कम करता है, जो एएए प्रगति11का एक उपाय है।
Protocol
Representative Results
Discussion
अल्ट्रासाउंड इमेजिंग पीपीवी, अक्षमता और रेडियल तनाव के माप के माध्यम से महाधमनी के कार्यात्मक गुणों का निर्धारण करने के लिए एक शक्तिशाली तकनीक प्रदान करता है। ये माप एएए के माउस मॉडल का अध्ययन करने के…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को R01HL124155 (CPH) और मिसौरी विश्वविद्यालय में अनुसंधान संस्थान से सीपीएच के लिए धन द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| Angiotensin II | Sigma | A9525 | |
| Apoe-/- mice | The Jackon lab |  |
|
| Clippers | WAHL | 1854 | |
| Cotton swab | Q-tips | ||
| DAPT | Sigma | D5942 | |
| Depilatory cream | Nair | LL9038 | |
| Electrode cream | Sigma | 17-05 | |
| Gel warmer | Thermasonic (Parker) | 82-03 (LED) | |
| Heating pad | Stryker | T/pump professional | |
| Isoflurane | VetOne | Fluriso TM | |
| Isoflurane vaporizer | Visualsonics | VS4244 | |
| Lubricating ophthalmic ointment | Lacri-lube | ||
| Osmotic pumps | Alzet | Model 2004 | |
| Oxygen tank | Air gas | ||
| Tranducer | Visualsonics | MS-400 or MS550D | |
| Ultrasonic gel | Parker | Aquasonic clear | |
| Ultrasound Imaging System | Visualsonics | Vevo 2100 | |
| Vevo Vasc Software | Visualsonics |
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