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Medicina

マイクロCTイメージングのための準備として、逆行性灌流およびマウスの冠動脈血管系の充填

Published: February 10, 2012
doi:
10.3791/3740
, , , ,
1Department of Pathology, Center for Cardiovascular Biology, and Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine,University of Washington, 2Departments of Bioengineering and Medicine/Cardiology,University of Washington

Summary

冠状血管の可視化は、心血管疾患の我々の理解を進めることが重要です。ここでは、マイクロコンピューター断層撮影​​（μCT）イメージングの準備のために、放射線不透過性シリコーンゴム（Microfil）とマウス冠状動脈血管を灌流する方法を説明します。

Abstract

血管系の可視化は、さまざまな病気の状態を理解するためにますます重要になっています。いくつかの技術は、撮像血管系に存在するが、いくつかは、小型船1,2が含まれています解像度を拡張しながら全体としての血管網を可視化することができます。さらに、多くの血管の鋳造技術は、サンプル3-5のさらなる解析を防ぐために、周囲の組織を破壊する。これらの問題を回避する一つの方法は、マイクロコンピューター断層撮影​​（μCT）です。 μCTイメージングは、解像度が<10ミクロンでスキャンすることができます血管網の3次元再構成を作り出すことができるであり、その後の分析（例えば、組織学および形態計測）6月11日のために無傷の組織を残します。しかし、ex vivoで μCT法によるイメージング血管は血管が放射線不透過性化合物で満たされている必要があります。このように、μCT画像によって生成された脈管構造の正確な表現は時に​​偶発的です。信頼性の高い容器の充填が完了しました。このプロトコルでは、我々は、μCT画像の準備のためにマウス冠状血管を充填するためのテクニックについて説明します。

二つの支配的なテクニックは、冠状動脈血管を埋めるために存在する：in vivoでの挿管とランゲンドルフ灌流システム15から17を経由して大動脈（または大動脈弓から分岐）12から14、またはex vivoでの逆行性血流を介して。ここでは、特にすべての船舶の充填を確認するように設計されている生体大動脈カニュレーション法で説明しています。我々は、すべての毛細血管だけでなく、血管網の動脈および静脈の両側を埋めるために、最小血管を灌流することができますMicrofilと呼ばれる低粘度の放射線不透過性化合物を使用しています。血管は加圧された灌流システムを用いた緩衝液で灌流し、Microfilで満たされている。そのMicrofilが小さい高抵抗血管を埋めるようにするために、我々は、大規模なブランチemanatinを連結coronariesにMicrofilをそらして大動脈からグラム。一度の充填には、いくつかの船のMicrofilを絞り出しから心臓組織の弾性の性質を防止するために、完了したら、我々はすぐに充填した後にアクセス可能な主要な血管の出口点を連結。動脈、毛細血管、静脈同様に – したがって、我々の手法は、完全な冠状血管網の可視化を可能にする、完全な充填および充填剤の最大保持のために最適化されています。

Protocol

1。出発前の準備それぞれ、血管拡張バッファー（PBS中4mgの/ Lのパパベリン+ 1グラム/ Lアデノシン）、またはPBS中4％パラホルムアルデヒド（PFA）で圧力灌流装置の各側面を埋める。 1:100ヘパリン（5000U/mlストック）の0.1ミリリットルでそれを充填し、上ベベルと〜120度の角度に針を曲げて1/2ccインスリンシリンジ（恒久的に接続されている29Gと½ "針）を準備が増加します。 …

Discussion

心臓組織は非常に高い代謝需要を持っているため、冠状血管系によって提供される血液から栄養と酸素の安定供給を必要とします。血管の狭窄や閉塞が原因で冠状動脈の機能を低下させる冠状血管の疾患は、組織低酸素および虚血につながると、心筋梗塞や心臓の筋肉への取り返しのつかない損傷の危険性が影響を受けた患者を置くことができます。これらの血管の病気の状態の理解が必要?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は、一般的な議論のための博士マイケルシモンズ、博士キープハウク、そのラボの両方のメンバーが、プロトコルの初期の試験のためにケリー博士スティーブンに感謝します。

この作品は、NIHの助成金HL087513とP01 HL094374によってサポートされています。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
1 ml syringes Becton Dickinson BD-309602  
1/2cc insulin syringes with permanently attached 29G ½’ needles Becton Dickinson BD-309306  
2″ x 2″ Gauze pads Med101store.com SKU 2208  
24G ¾” Angiocath IV catheter Becton Dickinson BD-381112  
26G ½”gauge needles Becton Dickinson BD-305111  
Adenosine Sigma A9251 1g/L in PBS for Vasodilation Buffer (with Papaverine)
Angled Graefe Forceps Fine Science Tools 11052-10  
Cotton-tipped applicators: 6″ non-sterile Cardinal Health C15055-006  
Curved Surgical Scissors Fine Science Tools 14085-09  
Dissecting stereoscope and light source Nikon NA NA
Dissecting Tray, 11.5 x 7.5 inches Cole-Parmer YO-10915-12 Filled with tar for pinning down the mouse
Fine Curved Forceps Aesculap FD281R Need two
Heparin, 5000 U/ml stock APP Pharmaceuticals LLC NDC 63323-047-10 1:100 dilution in water
KCl Fisher P217 Saturated solution in H2O
Ketamin  (Ketaset), 100 mg/ml stock Fort Dodge, Overland Park, KS, USA NDC 0856-2013-01 Mixed as 130 mg/kg body weight, with Xylazine in 0.9% saline
Microfil Flow Tech MV-122 (yellow). Other color options are also available. Mix 1:1 by weight, with 10% by volume of curing agent. Prepare just before injection, and vortex to ensure it is well mixed
Non-sterile Suture: 6-0, braided silk Harvard Apparatus 723287  
Papaverine American Regent Inc. NDC 0517-4010-01 4mg/L in PBS for Vasodilation Buffer (with Adenosine)
Paraformaldehyde Sigma P6148 Prepared as 4% solution
Perfusion Apparatus     See figure 2
Spring Scissors Fine Science Tools 15018-10  
Xylazine (Anased), 20 mg/gl stock Lloyd Labs NADA #139-236 Mixed as 8.8 mg/kg body weight, with Ketamin in 0.9% saline
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Referências

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Citar este artigo
Weyers, J. J., Carlson, D. D., Murry, C. E., Schwartz, S. M., Mahoney, Jr., W. M. Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging. J. Vis. Exp. (60), e3740, doi:10.3791/3740 (2012).
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