Imagem de perfusão doppler laser no hindlimb mouse

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo que demonstra a técnica e os controles necessários para a imagem de perfusão do Doppler laser para medir o fluxo sanguíneo na linha traseira do rato.

Abstract

A recuperação do fluxo sanguíneo é uma medida crítica após isquemia de subida experimental ou reperfusão de isquemia. A imagem de perfusão do doppler laser (LDPI) é um método comum, não invasivo e repetitivo para avaliar a recuperação do fluxo sanguíneo. A técnica calcula o fluxo sanguíneo geral no tecido amostrado da mudança do Doppler na frequência causada quando um laser atinge glóbulos vermelhos em movimento. As medidas são expressas em unidades arbitrárias de perfusão, de modo que o contralateral não intervindo sobre a perna é geralmente usado para ajudar a controlar as medidas. A profundidade de medição está na faixa de 0,3-1 mm; para isquemia de cetam hind, isso significa que a perfusão dérmica é avaliada. A perfusão dérmica depende de vários fatores — o mais importante é a temperatura da pele e o agente anestésico, que deve ser cuidadosamente controlado para resultar em leituras confiáveis. Além disso, a pigmentação do cabelo e da pele pode alterar a capacidade do laser de alcançar ou penetrar na dermis. Este artigo demonstra a técnica de LDPI no bloco traseiro do mouse.

Introduction

A ulceração da pele com cicatrização inadequada da ferida é uma das principais causas de amputações em pacientes humanos¹. A cicatrização adequada da ferida requer níveis mais elevados de perfusão arterial do que os necessários para manter a pele intacta, que está comprometida em pacientes com doença arterial periférica^2,3,4. Várias outras condições reumatológicas e diabetes também podem levar a microcirculação de pele perturbada e inadequada para curar feridas^5,6. Muitos pacientes diabéticos têm doença arterial periférica concomitante, colocando-os em risco especialmente alto de amputação. A imagem de perfusão do doppler laser (LDPI) é utilizada em situações clínicas para avaliar a microcirculação da pele, bem como em situações de pesquisa para avaliar o fluxo sanguíneo e a recuperação do fluxo sanguíneo após isquemia experimental de retalhos, isquemia-reperfusão e retalhos microcirúrgicos⁷.

O sistema LDPI projeta um raio laser de baixa potência que é desviado por um espelho de varredura para se mover sobre uma região de interesse. Isso difere da escoamento do Laser Doppler, que fornece uma medição de perfusão para a pequena área do tecido em contato direto com a sonda de esvoaçamento⁸. Quando o raio laser interage com o sangue em movimento na microvasculatura, ele sofre uma mudança de frequência Doppler, que é fotodesensificada pelo scanner e convertida em unidades arbitrárias de perfusão. Como o LDPI é uma técnica baseada na luz, é limitado em termos de profundidade de penetração a 0,3-1 mm, o que significa que na maior parte a perfusão dérmica é avaliada⁷. O fluxo dérmico pode ser alterado pela temperatura da pele e pelo sistema nervoso simpático, que pode ser afetado por vários agentes anestésicos⁹. As medidas do laser óptico também são afetadas por condições de iluminação ambiente, pigmentação da pele, e podem ser bloqueadas por peles ou^{cabelos excessivos 7}.

O LDPI é a técnica de pesquisa mais usada para monitorar a recuperação da perfusão após a isquemia porque não é invasiva, não requer administração de contraste, e tem tempos de varredura rápidos permitindo a coleta de dados em vários animais. Isso torna ideal ajudar a determinar se tratamentos voltados para arteriogênese terapêutica ou angiogênese são eficazes em pequenos modelos animais. A recuperação do fluxo sanguíneo após a isquemia de subida traseira medida medida pelo LDPI correlaciona-se bem com o desenvolvimento colateral da artéria quando avaliada por outros meios como fundição de Microfil ou micro-CT^10,11. O objetivo deste protocolo é demonstrar a avaliação da perfusão de liminar por meio do LDPI.

Protocol

Os experimentos em animais foram realizados de acordo com um protocolo aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade de Washington. 1. Preparação do scanner Ajuste a altura do scanner de modo que a distância até o sujeito digitalizado seja de aproximadamente 30 cm. Ligue o imager e inicie o software associado. Abra o programa de medição. Se o software estiver se comunicando corretamente com o scanner, o la…

Representative Results

O LDPI bem-sucedido deve resultar em medidas repetidas consistentes, com variação de unidade de perfusão de 100-150 (correspondente a cerca de 10% da perfusão média usual para o footpad do mouse) entre as três varreduras(Figura 2). Como demonstrado na Figura 2,as repetições ajudam a determinar que o camundongo foi adequadamente equilibrado de modo que a razão isquêmica/controle reflete melhor o fluxo sanguíneo subjacente em oposição à variação da…

Discussion

A técnica consistente é fundamental para obter resultados confiáveis com LDPI. O mesmo anestésico, as configurações de temperatura, a posição do mouse e a região de interesse devem ser usadas durante todo o curso de tempo. Diferentes agentes anestésicos resultarão em valores de perfusão maiores ou menores⁹. A anestesia isoflurane é conveniente devido ao seu rápido início e emergência, bem como à segurança geral. Uma porcentagem consistente de isoflurane deve ser usada como profun…

Materials

Black nonreflective material			Fabric store, black neoprene recommended by company
F/air cannister	A.M. Bickford Inc	80120
Homeothermic blanket with rigid metal probe	Harvard Apparatus		Also comes with flexible probe, but this is less durable
Isoflurane Anesthesia machine	Drager		Multiple manufacturers
Isoflurane induction chamber	VetEquip	941444	2 L chamber
Moor laser Doppler perfusion imager	Moor Instruments	MoorLDI2-IR	Higher resolution imager (MoorLDI2-HIR)
Mouse Anesthesia nose cone			Multiple manufacturers
Nair	Nair
Oxygen tank			Multiple manufacturers
Surgilube	Multiple distributors