L'imagerie par ultrasons de diagnostic s'est avéré être efficace dans le diagnostic de diverses maladies respiratoires chez les sujets humains et animaux. Nous démontrons un protocole d'échographie complet utilisé par le laboratoire du Dr Zuo pour analyser la cinétique de diaphragme spécifiquement dans les modèles de souris. C'est aussi une technique de recherche non-invasive qui peut fournir des informations quantitatives sur la fonction des muscles respiratoires de la souris.
Analyse fonctionnelle des muscles squelettiques respiratoires rongeurs, en particulier le diaphragme, est généralement réalisée en isolant des bandes de muscles en utilisant des procédures chirurgicales invasives. Bien que ce soit une méthode efficace pour évaluer l'activité in vitro de la membrane, il s'agit d'une chirurgie non-survie. L'application de l'imagerie par ultrasons non invasif comme une procédure in vivo est bénéfique, car elle réduit non seulement le nombre d'animaux sacrifiés, mais est également approprié pour la surveillance de la progression de la maladie chez des souris vivantes. Ainsi, notre procédé d'imagerie par ultrasons peut vraisemblablement contribuer à la mise au point de nouvelles thérapies qui atténuent blessure musculaire induite par diverses maladies respiratoires. En particulier, dans le diagnostic clinique de maladies pulmonaires obstructives, l'imagerie par ultrasons a le potentiel pour être utilisé en conjonction avec d'autres tests standards pour détecter l'apparition précoce de la fatigue musculaire diaphragme. Dans le protocole actuel, nous décrivons comment évaluer précisément diaphragme contractilité dans un modèle de souris en utilisant une technique d'imagerie par ultrasons de diagnostic.
Récemment, des techniques d'imagerie de diagnostic à ultrasons ont été appliqués à des modèles murins de l'hypertension rénovasculaire et 1,2 de cancer pancréatique. Cependant, ces techniques n'ont pas été largement utilisés dans respiratoire dosage de la fonction musculaire de rongeur. Par conséquent, nous avons développé une méthode d'imagerie par ultrasons de diagnostic comme un outil précieux pour l'évaluation in vivo longitudinales de la mobilité de la membrane chez la souris.
Il existe plusieurs avantages à l'imagerie par ultrasons de diagnostic. Par exemple, il est non invasive, sûre, portable, et permet des mesures en temps réel à un coût relativement faible 3. En particulier, certains dispositifs à ultrasons basse fréquence étaient capables de détecter le piégeage de l'air, une caractéristique clinique de la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) d'intensité légère à grave limitation du débit 4. Ainsi, l'imagerie par ultrasons de diagnostic peut servir de méthode de dépistage facilement accessible et reproductible pour surveiller en temps réel des troubles respiratoires.
Les techniques d'imagerie par ultrasons de diagnostic sont souvent appliqués à de plus grands animaux ou des sujets humains. Cependant, il ya eu un nombre limité d'études d'imagerie par ultrasons sur des modèles de souris, ce qui est probablement dû aux difficultés de l'exécution des ultrasons sur des sujets de petite taille. Le protocole décrit une procédure de courant selon l'invention pour la mesure de la fonction de la membrane dans la souris. En outre, même si il ya eu plusieurs études sur les rongeurs sur la fonction de la membrane, la plupart des résultats ont été générés par l'isolement des bandes de muscle directement à partir de l'animal euthanasié 5-7. En revanche, en utilisant une méthode de diagnostic d'imagerie à ultrasons in vivo d'analyse de l'activité du diaphragme diminuerait le nombre d'animaux sacrifiés pour l'expérimentation. En outre, les traitements à long terme axées sur le renforcement de la contractilité diaphragme peuvent être évalués avec précision par ultrasons dans des modèles de rongeurs sans sacrifier les animaux.
ntent "> Dans notre laboratoire, nous avons développé une méthode efficace pour la visualisation ainsi que l'analyse de l'activité de la membrane de la souris en utilisant une machine à ultrasons, ce qui permet la compréhension de la fonction de la membrane in vivo, évite méthodes invasives pour les animaux, et des aides dans le développement de thérapeutiques traitements de la dysfonction respiratoire.Le protocole expérimental actuel au point des techniques d'imagerie par ultrasons de diagnostic propres à l'activité de la membrane dans un modèle de souris par le biais d'une approche non invasive, in vivo. Les réglages de l'appareil d'anesthésie sont des valeurs approchées, qui peuvent être légèrement ajustés pour chaque animal puisque les souris individu peut réagir différemment à l'anesthésie. Pour éviter l'administration de l'anesthésie inappropriée, il est…
The authors have nothing to disclose.
Ce travail est soutenu par des subventions du Fonds général et du Fonds OU G110 d'excellence en recherche de l'OSU-HRS Fonds 013000 la recherche biomédicale et. Les auteurs tiennent à remercier Lauren Chen pour son aide dans la préparation de ce manuscrit.
Veterinary digital ultrasonic diagnostic imaging system | Edan | DUS 3 VET | Ultrasound parameters include: frequency of 6.5 MHz, Depth of 29 mm. Note: An equivalent ultrasound machine may be used for this protocol |
Micro-convex array transducer | Edan | C611 | Or equivalent |
GE Logiq i hand-carried unit (HCU) | GE Healthcare | GE Logiq i hand-carried unit (HCU) | Or equivalent |
GE 12 MHz linear array probe | GE Healthcare | 12L-RS | Or equivalent |
Veterinary anesthetic vaporizer | Webster Veterinary | Serial #: W422021 | Isoflurane was exclusively used with this vaporizer (or equivalent). A custom made induction chamber for anesthesia was assembled for initial anesthesia. Maintenance anesthesia was performed using a nose cone |
Isothesia (Isoflurane, USP) | Butler Schein | 29405 250ML PVL | Or equivalent |
Enviro-pure anesthesia absorbing canister | Surgivet Smiths Medical PM, Inc. | Part #: 32373B10 | Or equivalent |
Ultrasound transmission gel | HM Sonic | N/A | Or equivalent |
Puralube vet ointment | Puralube | NDC 17033-211-38 | Or equivalent |
Deltaphase isothermal pad | Braintree Scientific Inc. | 39DP | Or equivalent |
Hair remover | Nair | N/A | Or equivalent |
Electric razor | Remington | HC-5015 | Or equivalent |
Surgical tape | 3M Micropore | 1530-1 | Or equivalent |
Gauze sponges | Dynarex | 3262 | Or equivalent |