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Artigo de método

Visualização e quantificação da Camada de livre-Cell nas arteríolas do músculo Rat Cremaster

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DOI:

10.3791/54550

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19 de outubro de 2016

Neste artigo

Resumo

Este estudo demonstra a preparação cirúrgica do músculo cremaster de rato para a visualização da camada livre de células in vivo. Fatores consideráveis que afetam a precisão da medição da largura da camada livre de células são discutidos neste estudo.

Resumo

A camada livre de células é definida como a camada de plasma parietal no fluxo de microvasos, que é desprovida de glóbulos vermelhos. A medição da largura da camada livre de células in vivo e suas variações espaço-temporais podem fornecer uma compreensão abrangente da hemodinâmica na microcirculação. Neste estudo, usamos um sistema microscópico intravital acoplado a uma câmera de vídeo de alta velocidade para quantificar as larguras das camadas livres de células nas arteríolas in vivo. O músculo cremaster de ratos Sprague-Dawley foi exteriorizado cirurgicamente para visualizar o fluxo sanguíneo. Um script de imagem personalizado também foi desenvolvido para automatizar o processamento de imagens e a análise da largura da camada livre de células. Essa abordagem permite a quantificação das variações espaço-temporais de forma mais consistente do que as medições manuais anteriores. A precisão da medição, no entanto, depende em parte do uso de um filtro azul e da seleção de um algoritmo de limiar apropriado. Especificamente, avaliamos o contraste e a qualidade das imagens adquiridas com e sem o uso de filtro azul. Além disso, comparamos cinco diferentes algoritmos de limiar baseados em histograma de imagem (Otsu, mínimo, intermodo, seleção iterativa e limiar entrópico difuso) e ilustramos as diferenças em sua determinação da largura da camada livre de células.

Introdução

Estudos em animais in vivo são fundamentais para a ciência básica para a compreensão da fisiologia e patologia humanas. Em particular, estudos micro-hemodinâmicos in vivo podem elucidar o potencial comprometimento das funções microcirculatórias alteradas por condições reológicas anormais do sangue. Vários estudos micro-hemodinâmicos anteriores1 usaram o modelo do músculo cremaster de rato para visualizar o fluxo sanguíneo microvascular. O músculo cremaster é uma fina camada de músculo estriado ao redor dos testículos. Assim, o fluxo sanguíneo no músculo pode ser visualizado com um microscópio de transiluminação por meio de exposição cirúrg....

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Protocolo

Este estudo está de acordo com a Universidade Nacional de Singapura Institutional Animal Care e Use Committee (protocolo aprovado no. R15-0225).

1. Preparação cirúrgica do Modelo Animal

  1. canulações navio
    1. Anestesiar a ratazanas macho Sprague-Dawley (6 - 7 semanas de idade) de pesagem (203 ± 20) g com cetamina (37,5 mg / ml) e xilazina (5 mg / ml) cocktail através de injecção intraperitoneal (ip) de injecção (2 ml / kg) . Não recapitular a agulha ou removê-lo a partir da seringa, após a injecção.
    2. Uma vez que o animal foi anestesiado (confirmado por dedo do pé que comprime a), colocá-la sobre uma....

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Resultados

A visualização da CFL in vivo é largamente dependente das preparações cirúrgicos do animal. perda excessiva de sangue ou duração da cirurgia estendida pode sujeitar o animal ao choque e aberrações do fluxo sanguíneo. Manutenção da temperatura do tecido usando uma almofada de aquecimento, bem como uma plataforma de personalização durante a cirurgia e experiência também é crucial para manter as condições fisiológicas do rato. Por utilização de uma lâmpada de halogéneo de 100 W no sistema de microscópio, sem danos.......

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Discussão

A medição da largura CFL é essencial para uma melhor compreensão da hemodinâmica na microcirculação. Em particular, a medição de larguras CFL tem sido realizada em mesentérica 6, espinhotrapézio 24 e cerebrais 25 microcirculations. Medição convencional de in vivo larguras CFL foi restrita a estimativas por inspeção manual dos quadros de vídeo gravadas. As medições manuais necessários a média de vários quadros de vídeo sucessivas antes de identificar visualmente os limites das ce.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo National Medical Research Council (NMRC)/Cooperative Basic Research Grant (CBRG)/0078/2014.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Microscópio intravitalOlympusBX51WIEquipamento
Câmera de alta velocidadePhotron1024PCIEquipamento
Filtro azulHOYAB390
Equipamento Sensor de pressão e sistema biopacSistema BiopacTSD104A, MP100
Equipamento Controlador de temperaturaShimadenSR 1Equipamento
Plasma Lyte ABaxterNDC:0338-0221Quente em 37 ° C banho-maria antes do uso
Solução salina 0,9%Braun
Heparina (5.000 UI/ml)Tubo
PE-10Becton Dickinson427400.024" OD x .011" ID 
Tubo de polietileno PE-50Becton Dickinson427411.038" OD x .023" ID
Tubo de polietileno PE-205Becton Dickinson427446.082" OD x .062" ID
2-0 sutura de seda não absorvívelDeknatel113-S
5-0 sutura de seda não absorvívelDeknatel106-S
Almofada de aquecimento de circulação de águaGaymar
Banho de águaFisher ScientificIsotemp 205Equipamento
de Algodão Estéril Fisher Scientific22-415-468
Aplicadores com ponta de algodãoFisher Scientific23-400-124
Pinça DumontScientificINS14188Instrumento cirúrgico
Pinça de microdissecaçãoKent ScientificINS15915Instrumento cirúrgico
Pinça de íris 1 x 2 dentesKent ScientificINS15917Surgical instrumento
Pinça de canulação de vasosKent ScientificINS500377Instrumento cirúrgico
Micro tesouraKent ScientificINS14177Instrumento cirúrgico
Tesoura de írisKent ScientificINS14225Instrumento cirúrgico
Clipe de vasoKent ScientificINS14120Instrumento cirúrgico
Sistema de cautério GeminiBraintree ScientificGEM 5917Instrumento cirúrgico
de polietileno LEO Gaze Kent

Referências

  1. Kim, S., Kong, R. L., Popel, A. S., Intaglietta, M., Johnson, P. C. Temporal and spatial variations of cell-free layer width in arterioles. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 293 (3), H1526-H1535 (2007).
  2. Ong, P. K., Namgung, B., Johnson, P. C., Kim, S.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Microscopia IntravitalCâmera de Vídeo de Alta VelocidadeLimiarização de ImagemFiltro AzulVariação TemporalVariação EspacialFiltro de Mediana