小鼠膈肌功能诊断超声成像
Summary
诊断超声成像已经被证明是有效的诊断在人类和动物对象的各种呼吸系统疾病。我们证明了左博士的实验室用于分析膜片动力学特别是在小鼠模型进行全面的超声波协议。这也是一种非侵入性研究的技术，它可以提供对小鼠呼吸肌功能的定量信息。
Abstract
啮齿类动物呼吸骨骼肌功能分析，尤其是隔膜，通常是使用微创外科手术分离肌条执行。尽管这是评估在体外膈肌活动的一种有效的方法，它涉及非存活手术。的非侵入性超声成像作为体内过程的应用是有益的，因为它不仅降低了动物的数量处死，但也适合用于监测疾病的进展在活体小鼠。因此，我们的超声成像方法可能会有助于新型疗法，缓解肌肉损伤引起的各种呼吸系统疾病的发展。特别地，在阻塞性肺疾病的临床诊断，超声成像具有与其它标准测试结合使用，以检测早期发作的隔膜肌肉疲劳的可能性。在目前的协议中，我们描述了如何准确地评估隔膜contracti利蒂在使用诊断超声成像技术的小鼠模型。
Introduction
最近，诊断超声成像技术已被应用到的肾血管性高血压和胰腺癌1,2小鼠模型。然而，这些技术还没有被广泛应用在啮齿动物呼吸肌功能测定法。因此，我们开发了一个诊断超声成像方法作为隔膜的流动性在小鼠体内纵向评估的重要工具。
有几个优点诊断超声成像。例如，它是无创的，安全，便携，并允许以相对低的成本3的实时测量。特别是，某些低频超声设备能够探测到空气滞留，慢性阻塞性肺疾病（COPD）与轻度至重度的气流受限4的临床特征。因此，诊断超声成像可作为实时监控的方便和可重复性的检查方法呼吸系统疾病。
诊断超声成像技术经常被应用到更大的动物或人体实验对象。然而，一直在小鼠模型超声成像的研究，这可能是由于在小规模的主题进行超声波挑战的数量有限。当前协议概括了一种新颖的方法，用于测量膜片功能的鼠标。此外，虽然有过对膈肌功能几个啮齿动物的研究，大多数结果是通过直接从动物安乐死5-7隔离肌条产生。与此相反，使用体内诊断超声成像的方法，用于分析隔膜的活性会降低牺牲用于实验动物的数量。此外，围绕提升隔膜收缩，长期治疗可准确地通过超声在啮齿类动物模型评估在不牺牲动物。
ntent“>在我们的实验室，我们已经开发了一种有效的方法用于可视化以及使用超声波机，这有助于膈肌功能的理解在体内 ，避免了侵入性的方法，以动物，并协助治疗的发展分析小鼠膈肌活动治疗呼吸功能障碍。Protocol
所有涉及动物受试者的程序获得批准，并按照和遵守美国俄亥俄州立大学实验动物管理和使用委员会（IACUC）规例及指引完成。 1，鼠标麻醉建立一个干净的过程表与等温加热垫裹在手术巾。加热垫应保持在30℃和34℃下，以稳定动物的核心温度，同时降低潜在的应力的动物。 把鼠标在麻醉诱导室使用以下参数：氧流量为1.5升/分钟和异氟烷蒸发器设定为3.5％。完…
Representative Results
鼠标膜片的一个典型的超声波图像显示在图1A中 。鼠标膜片最大垂直位移记录。这个距离计算通过使用电子卡尺是超声波软件。 表1显示从三个不同的小鼠膈肌收缩这些距离测量的一部分精确测量膜片运动的深度放松收缩。在电影回放的文件转换成MPEG文件后，呼吸速率是由在一个六第二记录期间计数膈收缩的数目来确定。该分析可以使用B模式来执行。或者，M-模式提供的…
Discussion
当前的实验方案开发专用于在小鼠模型中的活动隔膜诊断超声成像技术通过非侵入式体内的方法。麻醉装置的设置是近似值，其可以稍微调整每个动物自小鼠个体可能对麻醉的反应不同。为了防止不当的麻醉管理，定期监察鼠标的生命体征，包括心脏速率，呼吸速率，体温是很重要的。此外，头发之前必须超声波扫描被删除，因为未刮脸的头发可能会模糊的图像，并防止隔膜收缩的准确可?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作是由欧普通基金G110和生物医学研究和OSU-HRS基金013000的卓越研究基金的资助。作者要感谢陈劳伦为她协助编制本手稿。
Materials
| 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 |
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Cite This Article
Zuo, L., Roberts, W. J., Evans, K. D. Diagnostic Ultrasound Imaging of Mouse Diaphragm Function. J. Vis. Exp. (86), e51290, doi:10.3791/51290 (2014).