وقد تم تمويل هذا العمل، في جزء منه، من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة وHL087653 HL105314. وقد وضعت بعض من الأساليب في مختبر الدكتور روبرت Mecham في كلية الطب بجامعة واشنطن.

1. الموجات فوق الصوتية ونظام الضغط <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء تشغيل نظام الموجات فوق الصوتية وفقا للتعليمات الشركات المصنعة (VEVO 770، Visualsonics). شغل التحقيق المناسب (سن E18 - P7 = نموذج 708، عمر&gt; P7 = نموذج 707B) مع الماء المقطر والاتصال إلى نظام الموجات فوق الصوتية. تضع لجنة التحقيق في موقف قابل للتعديل في اتجاه تقريبي اللازمة للحصول على فترة طويلة محور LV العرض للحصول على الفأر التي شنت على منصة التصوير بحيث يتم أشار قمة LV نحو الذراع حقن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نظام الضغط تتكون من محول الضغط مملوءة بسائل، مكبر للصوت الجسر، وبيانات نظام حيازة وتسجيل البيانات والبرمجيات (LabChart). الاتصالات تتألف من ثلاثة في اتجاه والصمامات والأنابيب، وأقفال luer وانتقادات لاذعة خرطوم. يتم تعبئة حقنة مل 20 مع المالحة heparinized 10٪ للبيغ في نهاية واحدة. على الطرف الآخر يتصل إبرة ويتم تعديل هيئة حقنة 3 مل لاستخدامها في غلاف لعقد أنابيب إبرة حقن في الذراع (الشكل 1). </li><lأنا معايرة&gt; نظام تحويل طاقة الضغط مع مقياس ضغط الدم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيب الانابيب والغلاف إبرة في الذراع حقن للنظام الموجات فوق الصوتية. تضييق على تحويل طاقة الضغط في موقف حلقة في ذروة التقريبي للمنصة التصوير. نعلق إبرة مناسبة لعصر من الفأرة (سن E18 - P3 = 30G، عمر&gt; P3 = 25G) إلى أنابيب إبرة. أصغر الإبر حصول انسداد أسهل، وأكثر صعوبة للمضي قدما من خلال جدار الصدر، ويكون لها الوقت أبطأ استجابة. وبالتالي، يتم استخدام حجم أكبر إبرة التي تناسبها في لمعة LV لكل سن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع كومة من هلام الموجات فوق الصوتية على منصة التصوير وصفها بدقة تصل لجنة التحقيق باستخدام موقف قابل للتعديل بحيث يمكن تقدمت إبرة مباشرة في جل تحت مركز التحقيق والتصوير (الشكل 2). يجب أن يكون كافيا إبرة أقل بكثير من التحقيق ليست ثقب غطاء التحقيق، ولكن قريبة بما فيه الكفاية لتكون داخل عمق تحقيق التنسيق. إذا لزم الأمر، قد تكون عازمة الإبرة باليد بحيث يظل في اله طائرة الصحيح طوال رحلتها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على التوافق، التراجع عن إبرة ورفع مسبار التصوير لوضع الماوس على منصة التصوير. مسح إبرة للقضاء على أي هلام يمكن أن تكون قد دخلت طرف. </li></ol> 2. الماوس إعداد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقد تمت الموافقة على جميع الطرق المبينة في هذا البروتوكول من قبل رعاية الحيوانات المؤسسية واللجنة الاستخدام. تخدير الأم الحامل توقيت (E18) أو الماوس حديثي الولادة (P1 - 20) عن طريق الاستنشاق المستمر من 1.5٪ isoflurane. يمكن إدراج الأنابيب في مخروط الأنف القياسية لاستيعاب رأس صغير من الماوس 1 حديثي الولادة في وقت مبكر (P1 - 15). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأمين الماوس إلى منصة التصوير للنظام الموجات فوق الصوتية في وضع استلقاء ظهري مع قمة LV مشيرا نحو الذراع حقن. بالنسبة للأمهات الحوامل، وتطبيق الموجات فوق الصوتية هلام لرصد معدل ضربات القلب مع كاشف ECG المرفقة وإدراج مقياس الحرارة المستقيمي للسيطرة على ردود فعل من درجة حرارة الجسم. الفئران حديثي الولادة هي و صغيرة جداأو للكشف عن هؤلاء، حتى يتم رصد معدل ضربات القلب خلال قياسات الضغط والحفاظ على درجة حرارة الجسم عن طريق مصباح الحرارة الخارجية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الشعر من بطن الأم الحامل أو الصدر من الفأر الشاب مع كريم مزيل الشعر. الفئران حديثي الولادة (P1 - 10) لا تتطلب أي إزالة الشعر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بالنسبة للأمهات الحوامل، وخفض فتح البطن باستخدام مقص تشريح وملقط المنحني. تخريج قرن واحد الرحم ومكان على شاش مبلل مع محلول ملحي دافئ. تلاعب بعناية الجنين في وضع مناسب للحصول على رأي القص محور طويل من الوقف باستخدام مسبار الموجات فوق الصوتية. قياس الضغط في جميع الأجنة في هذا الجانب قبل خارجيا القرن غيرها من الرحم. منع جميع الأجنة والبطن للأم رطب مع إضافة دورية من المياه المالحة الدافئة. </li></ol> 3. قياس الضغط <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> prewarmed مكان، degassed هلام الموجات فوق الصوتية على الماوس الجنينية أو حديثي الولادة. الوليد الفئران التي لم تكن دوينبغي أن يكون epilated كمية صغيرة من هلام الموجات فوق الصوتية يفرك على صدورهم قبل تطبيق هلام الموجات فوق الصوتية المتبقية لتعزيز الترابط. خفض مسبار التصوير وضبط زاوية التصوير منصة للحصول على أفضل القص LV رأي محور طويل. لا تعديل زاوية من لجنة التحقيق لأن ستفقد محاذاة إبرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حين رصد صورة LV على الشاشة الموجات فوق الصوتية، تقدم ببطء والإبر فيه حتى بالقرب من الجزء السفلي من لجنة التحقيق. ضبط موضع إبرة والتحقيق، إذا اقتضت الضرورة، لتصحيح التحولات المحاذاة. مسح برفق مع إبرة المالحة. بدء تسجيل بيانات الضغط وصفر للمحول الضغط مع برنامج LabChart. ومحول الانجرافات مع درجة الحرارة وموقف، لذلك فمن المهم أن الصفر هو فقط قبل قياس الضغط في كل فأر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تقدم ببطء الإبرة حتى يمكن أن ينظر إليه على حافة صورة الموجات فوق الصوتية، ولكن ليس بعد في LV. ضبط موضع الإبرة، وإذا لزم الأمر، للدخول إلى الوقف فيقمة. ضبط موضع التحقيق، إذا اقتضت الضرورة، للحفاظ على صورة واضحة عن إبرة. دفع الإبرة في التجويف LV (الشكل 3)، في حين أن تسجيل بيانات الضغط ورصد موقع إبرة على صورة الموجات فوق الصوتية. بداية التسجيلات نابض من محول الضغط يؤكد موقع داخل التجويف LV (الشكل 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كانت إبرة ويبدو أن في لمعة والوقف، ولكن تسجيلات الضغط ليست نابض، دافق مع الاستفادة من الضوء على الغواص حقنة، حتى مجرد الكشف عن زيادة الضغط (حوالي 5-10 حجم ميكرولتر). وهذا ينبغي أن مسح أية السدادات التي يمكن أن تحول دون قراءة دقيقة. إذا قراءات ضغط لا تزال غير نابض، قد يكون إبرة فوق أو تحت الطائرة الصحيح وعدم إدراجها في التجويف LV. سحب الإبرة، مع تدفق المياه المالحة، والتقدم مرة أخرى. إذا لا تزال القراءات نابض لم يحصل، والانتقال إلى الماوس المقبل. استخدام إبرة جديدة لكل فأر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويمكن الحصول على قراءات ضغط ناجح من 75٪ منحاول الفئران الجنينية وحديثي الولادة. وينبغي أن تأخذ قراءات 5 - لا ينبغي أن كل 10 دقيقة والبيانات ضغط للحصول على الفأر أن تدرج إذا كان معدل ضربات القلب تختلف اختلافا كبيرا مما هو متوقع (الشكل 5A). معدل ضربات القلب لديه تأثير كبير على التدابير القلب والأوعية الدموية ومعدل ضربات القلب المتغيرة تدل على ضيق في القلب. الضائقة الجنينية وعادة ما يحدث 1-1،5 بعد ساعات من تخريج الأول من الرحم، وسرعة ذلك أمر مهم لقياس الضغوط في القمامة كله. </li></ol> 4. ممثل النتائج جميع النتائج المعروضة هي للفئران C57BL6J. صورة عن إبرة في لمعة LV للماوس في P1 هو مبين في الشكل (3). الإبرة من الضروري ثقب جدار الصدر والوصول إلى تجويف LV صغيرة، لكنها تزيد بدرجة كبيرة من زمن الاستجابة للنظام الضغط. عندما يتم تطبيق يدويا بزيادة الخطوة التقريبية في الضغط على النظام، والوقت للوصول إلى 67٪ من الضغط الأقصى هو 0،067 SEج مع الأنابيب فقط (الأكثر دلالة على الأرجح في الوقت الحقيقي لتطبيق خطوة الضغط)، 0.105 ثانية بإبرة G 25 و ثانية 0،529 بإبرة G 30. ويمكن رؤية هذا التأخير في التوصل إلى أقصى قدر من الضغط في اقتفاء أثر الكامل هو مبين في الشكل 4A و 4C. على الرغم من أن وقت الاستجابة أبطأ مع إبرة 30G، يتم التقاط أفضل الموجي في المراحل الجنينية وحديثي الولادة في وقت مبكر، لأنه يزيد من معدل ضربات القلب مع التقدم في السن في الفئران 5. على الرغم من هذا القيد، يمكن حساب الضغط الانقباضي على افتراض أن الوقف صحيح الانبساطي (الحد الأدنى) الضغط هو صفر، وضغط الدم الانقباضي LV (كحد أقصى) هو ضعفي الضغط المنخفض يعني تحديد من قراءات في حالة مستقرة (الشكل 4B و 4D ) 6. ويفترض عموما أن LV الانقباضي والضغط الشرياني متساوون. وسيتم عرض قياس معدل ضربات القلب وضغط محسوب LV لمختلف الأعمار بين E18 و P14 في الشكل 5. <img src="/files/ftp_upload/3756/3756fig1.jpg" /> الشكل 1. صورة من محول الضغط مع الصمامات الثلاثية المرفقة، الذكور (M) والإناث تأمين اتصالات luer (F)، انتقادات لاذعة خرطوم، أنابيب، والمحاقن والإبر. <img src="/files/ftp_upload/3756/3756fig2.jpg" /> الشكل 2. صورة من. تشكيل لمحاذاة الإبرة مع التحقيق والتصوير (A) منصة التصوير هو تناوب بحيث قمة LV من الفأرة يواجه الذراع حقن. هي التي شنت لجنة التحقيق في موقف قابل للتعديل في اتجاه التقريبية اللازمة للحصول على فترة طويلة محور LV صورة. هي التي شنت الغلاف أنابيب إبرة حقن في الذراع. وتقدمت إبرة في كومة من هلام الموجات فوق الصوتية على منصة التصوير لتحديد الزاوية المناسبة وموقف الرأسي والأفقي فيما يتعلق مسبار التصوير (B). <img src="/files/ftp_upload/3756/3756fig3.jpg" /> الشكل 3. تقدم صورة من الإبرة (N) من خلال جدار الصدر (CW) وفي التجويف LV في ماوس P1. شريط الحجم = 0.1 ملم. <img src="/files/ftp_upload/3756/3756fig4.jpg" /> الشكل 4. قراءات ضغط مثال نابض مثل إبرة يدخل LV من E18 (أ) و P14 (C) الماوس. هناك تأخير في التوصل الى حالة مستقرة بسبب الوقت استجابة النظام مع إبرة المرفقة. وترد وجهات النظر التكبير من القراءات في حالة مستقرة في B و D. لاحظ أن الحد الأدنى E18 الضغوط LV هي قريبة من الصفر، ولكن لا يمكن الموجي كامل من الصفر إلى أقصى قدر من الضغط يتم تسجيلها في ارتفاع معدل ضربات القلب من P14 الفئران. ويتم قياس الضغوط يعني من القراءات حالة مستقرة ويفترض أن LV الضغط الانقباضي = 2 × تقاس يعني الضغط. <img src="/files/ftp_upload/3756/3756fig5.jpg" /> الشكل 5 قياس معدل ضربات القلب (A) ومحسوب الانقباضي الضغوط LV (B) لE18 - P14 الفئران. N = 7 لمدة 5، E18 لP1، (22) لP3، 23 و 16 لP7 عن P14 <suP&gt; 5-7.

<ol>
	<li>Ji, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Onset+of+cardiac+function+during+early+mouse+embryogenesis+coincides+with+entry+of+primitive+erythroblasts+into+the+embryo+proper.">Onset of cardiac function during early mouse embryogenesis coincides with entry of primitive erythroblasts into the embryo proper.</a> Circ. Res. 92 (2), 133-135 (2003).</li><li>Ishiwata, T., Nakazawa, M., Pu, W. T., Tevosian, S. G., Izumo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+changes+in+ventricular+diastolic+function+correlate+with+changes+in+ventricular+myoarchitecture+in+normal+mouse+embryos.">Developmental changes in ventricular diastolic function correlate with changes in ventricular myoarchitecture in normal mouse embryos.</a> Circ. Res. 93 (9), 857-865 (2003).</li><li>Huang, Y., Guo, X., Kassab, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axial+nonuniformity+of+geometric+and+mechanical+properties+of+mouse+aorta+is+increased+during+postnatal+growth.">Axial nonuniformity of geometric and mechanical properties of mouse aorta is increased during postnatal growth.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 290 (2), H657-H664 (2006).</li><li>Ishii, T., Kuwaki, T., Masuda, Y., Fukuda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postnatal+development+of+blood+pressure+and+baroreflex+in+mice.">Postnatal development of blood pressure and baroreflex in mice.</a> Auton. Neurosci. 94 (1-2), 34-41 (2001).</li><li>Le, V. P., Knutsen, R. H., Mecham, R. P., Wagenseil, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+aortic+diameter+and+compliance+precedes+blood+pressure+increases+in+postnatal+development+of+elastin-insufficient+mice.">Decreased aortic diameter and compliance precedes blood pressure increases in postnatal development of elastin-insufficient mice.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. , (2011).</li><li>Wagenseil, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+vessel+elasticity+alters+cardiovascular+structure+and+function+in+newborn+mice.">Reduced vessel elasticity alters cardiovascular structure and function in newborn mice.</a> Circ. Res. 104 (10), 1217-1224 (2009).</li><li>Wagenseil, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+elastin+to+aortic+development+in+mice.">The importance of elastin to aortic development in mice.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 299 (2), H257-H264 (2010).</li><li>Ramirez, F., Sakai, L. Y., Rifkin, D. B., Dietz, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+microfibrils+in+development+and+disease.">Extracellular microfibrils in development and disease.</a> Cell. Mol. Life Sci. 64 (18), 2437-2446 (2007).</li><li>Li, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastin+point+mutations+cause+an+obstructive+vascular+disease,+supravalvular+aortic+stenosis.">Elastin point mutations cause an obstructive vascular disease, supravalvular aortic stenosis.</a> Hum. Mol. Genet. 6 (7), 1021-1028 (1997).</li><li>Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+anesthesia+on+cardiac+function+during+echocardiography+in+mice.">Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 282 (6), H2134-H2140 (2002).</li><li>Phoon, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+tools+for+the+developmental+biologist:+ultrasound+biomicroscopy+of+mouse+embryonic+development.">Imaging tools for the developmental biologist: ultrasound biomicroscopy of mouse embryonic development.</a> Pediatr. Res. 60 (1), 14-21 (2006).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

بروتوكول المقدمة هنا يوفر طريقة لقياس الضغط المنخفض في أواخر الجنينية والفئران حديثي الولادة في وقت مبكر. القيد الرئيسي من هذا البروتوكول هو القرار الزمني للنظام الضغط. وثبط إشارة ضغط لأنها تنتقل من الوقف من خلال إبرة في محول، ويعني فقط يمكن تسجيل قيم الضغط. يمكن تصغ...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف / معدات </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td> ارتفاع نظام قرار الموجات فوق الصوتية </td><td> Visualsonics </td><td> VEVO 770 </td><td> أو غيرها من نظام الموجات فوق الصوتية المناسبة </td></tr><tr><td> ارتفاع وتيرة تحقيقات بالموجات فوق الصوتية </td><td> Visualsonics </td><td> 708 و 707B </td><td></td></tr><tr><td> منصة التصوير وحقن ذراع </td><td> Visualsonics </td><td> التصوير ستيشن 2 </td><td> مع تخطيط القلب، والتحكم في درجة الحرارة ردود الفعل من منصة </td></tr><tr><td> محول الضغط </td><td> م الآلات </td><td> MLT 844 </td><td></td></tr><tr><td> جسر مكبر للصوت </td><td> م الآلات </td><td> ML221 </td><td></td></tr><tr><td> نظام الحصول على البيانات </tد&gt; <td> م الآلات </td><td> ML866 </td><td></td></tr><tr><td> بيانات تسجيل البرامج </td><td> م الآلات </td><td> LabChart </td><td></td></tr><tr><td> حلقة الوقوف والمشبك </td><td> مختلف الموردين </td><td></td><td> لعقد محول ضغط خلال القياسات </td></tr><tr><td> 3 في اتجاه والصمامات مع وصلات luer، قفل الذكور </td><td> كول Parmer </td><td> 30600-02 </td><td></td></tr><tr><td> 1/16 &quot;أنابيب Tygon معرف </td><td> كول Parmer </td><td> 06408 </td><td></td></tr><tr><td> من الذكور والإناث ورس ث / 1/16 شوكة خرطوم &quot; </td><td> كول Parmer </td><td> 45510-50 45510-00 </td><td></td></tr><tr><td> 24 &quot;أنابيب مع luer من الذكور والإناث في كل نهاية </td><td> كول Parmer </td><td> 30600-60 </td><td></td></tr><tr><td> 3 و 10 مل الحقن </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 30 و 25G الإبر </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td></td><td> 1.5 بوصة في الطول </td></tr><tr><td> بيغ بن مقياس ضغط الدم </td><td> رايستر </td><td> 1456-100 </td><td></td></tr><tr><td> ملحي </td><td> مختلف الموردين </td><td></td><td></td></tr><tr><td> الهيبارين </td><td> مختلف الموردين </td><td></td><td></td></tr><tr><td> الموجات فوق الصوتية هلام </td><td> باركر </td><td> Aquasonic 100 </td><td></td></tr><tr><td> مزيل الشعر لوسيون </td><td> ناير </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

measuring left ventricular pressure in late embryonic and neonatal mice

ضغط الدم يزيد بشكل كبير خلال التطور الجنيني وبعد الولادة في الحيوانات الفقارية. في الماوس، وتدفق الدم للكشف الأولى حول يوم الجنينية (E) 8.5 1. الانقباضي البطين الأيسر (LV) الضغط هو 2 مم زئبق في E9.5 و 11 مم زئبق في E14.5 2. في هذه المراحل منتصف الجنينية، والوقف غير واضحة للعيان من خلال جدار الصدر لقياس ضغط الغازية لأنه لم يتم الأضلاع والجلد وضعت تماما. يجب أن بين E14.5 والولادة (E21 تقريبا) يمكن استخدام أساليب التصوير لعرض LV. بعد الولادة، يعني زيادة الضغط الشرياني 30 حتي 70 مم زئبق من يوم بعد الولادة (P) 2 - 35 3. وراء P20، يمكن قياس الضغط الشرياني مع الحالة الصلبة القسطرة (أي ميلر أو Scisense). يجب أن تقاس قبل P20، وهذه القسطرة هي كبيرة جدا لتطوير الشرايين الماوس والضغط الشرياني مع العرف سحب القسطرة من البلاستيك تعلق على محولات ضغط السائل مملوءة 3 أو زجاج ATT بال micropipettesآلم إلى مضاعفات محولات الضغط باطل 4. وقد أظهرت عملنا مؤخرا أن أكبر زيادة في ضغط الدم يحدث أثناء الجنينية في وقت متأخر لفترة ما بعد الولادة في وقت مبكر من الفئران 5-7. قد يكون هذا زيادة كبيرة في ضغط الدم تؤثر على العضلات الملساء الخلية (SMC) النمط الظاهري في الشرايين النامية، وتؤدي إلى أحداث mechanotransduction مهم. في الأمراض التي تصيب البشر، حيث يتم المساس الخواص الميكانيكية للشرايين النامية عن عيوب في البروتينات المصفوفة خارج الخلية (متلازمة أي مارفان (8) والتضيق فوق الصمام الأبهري 9) يجوز للتغيرات السريعة في ضغط الدم خلال هذه الفترة يسهم في النمط الظاهري المرض وشدة من خلال تعديلات في mechanotransduction الإشارات. ولذلك، فمن المهم أن تكون قادرا على قياس التغيرات في ضغط الدم خلال فترات الجنينية في وقت متأخر وحديثي الولادة في نماذج الماوس من الأمراض التي تصيب البشر. ونحن تصف طريقة لقياس الضغط المنخفض في أواخرالجنينية (E18) في وقت مبكر وبعد الولادة (P1 - 20) الفئران. يتم إدخال إبرة تعلق على تحويل طاقة الضغط مملوءة بسائل في LV تحت توجيه الموجات فوق الصوتية. والحرص على الحفاظ على وظيفة القلب الطبيعي خلال بروتوكول تجريبي، وخاصة بالنسبة للفئران جنينية. يتم تقديم بيانات تمثيلية وتناقش قيود البروتوكول.

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice at JoVE.com

Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice

يوصف قياس ضغط البطين الأيسر (LV) في الفئران الجنينية وحديثي الولادة. ويتم قياس الضغط عن طريق إدخال إبرة متصلة بجهاز محول مملوءة بسائل في LV تحت توجيه الموجات فوق الصوتية. يجب توخي الحذر للحفاظ على وظيفة القلب الطبيعي خلال بروتوكول تجريبي.

قياس ضغط البطين الأيسر في وقت متأخر من الفئران الجنينية وحديثي الولادة

Blood pressure increases significantly during embryonic and postnatal development in vertebrate animals. In the mouse, blood flow is first detectable ...

measuring-left-ventricular-pressure-late-embryonic-neonatal

Research

JoVE Journal

Bioengineering

13.8K Views.  Saint Louis University. يوصف قياس ضغط البطين الأيسر (LV) في الفئران الجنينية وحديثي الولادة. ويتم قياس الضغط عن طريق إدخال إبرة متصلة بجهاز محول مملوءة بسائل في LV تحت توجيه الموجات فوق الصوتية. يجب توخي الحذر للحفاظ على وظيفة القلب الطبيعي خلال بروتوكول تجريبي.

Video: Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice

Measuring and Modeling Contractile Drying in Human Stratum Corneum

Stratum corneum (SC) is the most superficial skin layer. Its contact with the external environment means that this tissue layer is subjected to both cleansing agents and daily variations in ambient moisture; both of which can alter the water content of the tissue. Reductions in water content from severe barrier dysfunction or low humidity environments can alter SC stiffness and cause a build-up of drying stresses. In extreme conditions, these factors can cause mechanical rupture of the tissue. We have established a high throughput method of quantifying dynamic changes in the mechanical properties of SC upon drying. This technique can be employed to quantify changes in the drying behavior and mechanical properties of SC with cosmetic cleanser and moisturizer treatments. This is achieved by measuring dynamic variations in spatially resolved in-plane drying displacements of circular tissue samples adhered to an elastomer substrate. In-plane radial displacements acquired during drying are azimuthally averaged and fitted with a profile based on a linear elastic contractility model. Dynamic changes in drying stress and SC elastic modulus can then be extracted from the fitted model profiles.

This article describes a method of quantifying the dynamic drying behavior and mechanical properties of stratum corneum by measuring spatially resolved in-plane drying displacements of circular tissue samples adhered to an elastomer substrate. This technique can be used to measure how different chemical treatments alter drying and tissue mechanical properties.

قياس ونمذجة مقلص التجفيف في الطبقة القرنية البشرية

Stratum corneum (SC) is the most superficial skin layer. Its contact with the external environment means that this tissue layer is subjected to both ...

Ammonia Synthesis at Low Pressure

Ammonia can be synthesized at low pressure by the use of an ammonia selective absorbent. The process can be driven with wind energy, available locally in areas requiring ammonia for synthetic fertilizer. Such wind energy is often called &#34;stranded,&#34; because it is only available far from population centers where it can be directly used.
In the proposed low pressure process, nitrogen is made from air using pressure swing absorption, and hydrogen is produced by electrolysis of water. While these gases can react at approximately 400 &#176;C in the presence of a promoted conventional catalyst, the conversion is often limited by the reverse reaction, which makes this reaction only feasible at high pressures. This limitation can be removed by absorption on an ammine-like calcium or magnesium chloride. Such alkaline metal halides can effectively remove ammonia, thus suppressing the equilibrium constraints of the reaction. In the proposed absorption-enhanced ammonia synthesis process, the rate of reaction may then be controlled not by the chemical kinetics nor the absorption rates, but by the rate of the recycle of unreacted gases. The results compare favorably with ammonia made from a conventional small scale Haber-Bosch process.

Ammonia can be synthesized at low pressure by using a conventional catalyst and an ammonia selective absorbent.

توليف الأمونيا في الضغط المنخفض

Ammonia can be synthesized at low pressure by the use of an ammonia selective absorbent. The process can be driven with wind energy, available locally in ...

Anatomically Realistic Neonatal Heart Model for Use in Neonatal Patient Simulators

Neonatal patient simulators (NPS) are artificial patient surrogates used in the context of medical simulation training. Neonatologists and nursing staff practice clinical interventions such as chest compressions to ensure patient survival in the case of bradycardia or cardiac arrest. The simulators used currently are of low physical fidelity and therefore cannot provide qualitative insight into the procedure of chest compressions. The embedding of an anatomically realistic heart model in future simulators enables the detection of cardiac output generated during chest compressions; this can provide clinicians with an output parameter, which can deepen the understanding of the effect of the compressions in relation to the amount of blood flow generated. Before this monitoring can be achieved, an anatomically realistic heart model must be created containing: two atria, two ventricles, four heart valves, pulmonary veins and arteries, and systemic veins and arteries. This protocol describes the procedure for creating such a functional artificial neonatal heart model by utilizing a combination of magnetic resonance imaging (MRI), 3D printing, and casting in the form of cold injection molding. Using this method with flexible 3D printed inner molds in the injection molding process, an anatomically realistic heart model can be obtained.

This protocol describes a procedure for creating functional artificial neonatal heart models by utilizing a combination of magnetic resonance imaging, 3D printing, and injection molding. The purpose of these models is for integration into the next generation of neonatal patient simulators and as a tool for physiological and anatomical studies.

نموذج القلب الولدان تشريحيا واقعية لاستخدامها في أجهزة محاكاة المرضى حديثي الولادة

Neonatal patient simulators (NPS) are artificial patient surrogates used in the context of medical simulation training. Neonatologists and nursing staff ...

Mouse Model of Pressure Ulcers After Spinal Cord Injury

Pressure ulcers (PUs) are common debilitating complications of traumatic spinal cord injury (SCI) and tend to occur in soft tissues around bony prominences. There is, however, little known about the impact of SCI on skin wound healing in the context of animal models in controlled experimental settings. In this study, a simple, non-invasive, reproducible and clinically relevant mouse model of PUs in the context of complete SCI is presented. Adult male mice (Balb/c, 10 weeks old) were shaved and depilated. Post-depilation (24 h), mice were subjected to laminectomy followed by complete spinal cord transection (T9-T10 vertebrae). Immediately after, a skin fold on the back of the mice was lifted and sandwiched between two magnetic discs held in place for next 12 h, thus creating an ischemic area that developed into a PU over the following days. The wounded areas demonstrated tissue edema and epidermal disappearance by day 3 post-magnet application. PUs spontaneously developed and healed. Healing was, however, slower in the SCI mice compared to control non-SCI mice when the wound was created below the level of SCI. Conversely, no difference in healing was seen between SCI and control non-SCI mice when the wound was created above the level of SCI. This model is a potentially useful tool to study the dynamics of skin PU development and healing after SCI, as well as to test therapeutic approaches that may help heal such wounds.

Here, we describe a simple method to induce clinically relevant skin pressure ulcers (PUs) in a mouse model of spinal cord injury (SCI). This model can be used in pre-clinical studies to screen for different therapeutics for healing PUs in SCI patients.

نموذج الفأر من قرحة الضغط بعد إصابة الحبل الشوكي

Pressure ulcers (PUs) are common debilitating complications of traumatic spinal cord injury (SCI) and tend to occur in soft tissues around bony ...

Measuring Global Cellular Matrix Metalloproteinase and Metabolic Activity in 3D Hydrogels

Three-dimensional (3D) cell culture systems often more closely recapitulate in vivo cellular responses and functions than traditional two-dimensional (2D) culture systems. However, measurement of cell function in 3D culture is often more challenging. Many biological assays require retrieval of cellular material which can be difficult in 3D cultures. One way to address this challenge is to develop new materials that enable measurement of cell function within the material. Here, a method is presented for measurement of cellular matrix metalloproteinase (MMP) activity in 3D hydrogels in a 96-well format. In this system, a poly(ethylene glycol) (PEG) hydrogel is functionalized with a fluorogenic MMP cleavable sensor. Cellular MMP activity is proportional to fluorescence intensity and can be measured with a standard microplate reader. Miniaturization of this assay to a 96-well format reduced the time required for experimental set up by 50% and reagent usage by 80% per condition as compared to the previous 24-well version of the assay. This assay is also compatible with other measurements of cellular function. For example, a metabolic activity assay is demonstrated here, which can be conducted simultaneously with MMP activity measurements within the same hydrogel. The assay is demonstrated with human melanoma cells encapsulated across a range of cell seeding densities to determine the appropriate encapsulation density for the working range of the assay. After 24 h of cell encapsulation, MMP and metabolic activity readouts were proportional to cell seeding density. While the assay is demonstrated here with one fluorogenic degradable substrate, the assay and methodology could be adapted for a wide variety of hydrogel systems and other fluorescent sensors. Such an assay provides a practical, efficient and easily accessible 3D culturing platform for a wide variety of applications.

Here, a protocol is presented for encapsulating and culturing cells in poly(ethylene glycol) (PEG) hydrogels functionalized with a fluorogenic matrix metalloproteinase (MMP)-degradable peptide. Cellular MMP and metabolic activity are measured directly from the hydrogel cultures using a standard microplate reader.

قياس أية مصفوفة الخلوية العالمية والنشاط الأيضي في الهلاميات المائية 3D

Three-dimensional (3D) cell culture systems often more closely recapitulate in vivo cellular responses and functions than traditional two-dimensional (2D) ...

Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets

Neonatal brachial plexus palsy (NBPP) is a stretch injury that occurs during the birthing process in nerve complexes located in the neck and shoulder regions, collectively referred to as the brachial plexus (BP). Despite recent advances in obstetrical care, the problem of NBPP continues to be a global health burden with an incidence of 1.5 cases per 1,000 live births. More severe types of this injury can cause permanent paralysis of the arm from the shoulder down. Prevention and treatment of NBPP warrants an understanding of the biomechanical and physiological responses of newborn BP nerves when subjected to stretch. Current knowledge of the newborn BP is extrapolated from adult animal or cadaveric BP tissue instead of in vivo neonatal BP tissue. This study describes an in vivo mechanical testing device and procedure to conduct in vivo biomechanical testing in neonatal piglets. The device consists of a clamp, actuator, load cell, and camera system that apply and monitor in vivo strains and loads until failure. The camera system also allows monitoring of the failure location during rupture. Overall, the presented method allows for a detailed biomechanical characterization of neonatal BP when subjected to stretch.

Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets

Presented here are methods to perform in vivo biomechanical testing on brachial plexus in a neonatal piglet model.

طرق لفي فيفو نشاط اختبار علي الضفيرة العضلية في الخنازير حديثي الولادة

Neonatal brachial plexus palsy (NBPP) is a stretch injury that occurs during the birthing process in nerve complexes located in the neck and shoulder ...

Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances in calcium sensitive dyes have permitted the robust optical recording of single cell calcium dynamics, recording of robust transmembrane optical voltage signals has remained difficult. Arguably, this is because of the low single to noise ratio, phototoxicity, and photobleaching of traditional potentiometric dyes. Therefore, single cell voltage measurements have long been confined to the patch clamp technique which while the gold standard, is technically demanding and low throughput. However, with the development of novel potentiometric dyes, large, fast optical responses to changes in voltage can be obtained with little to no phototoxicity and photobleaching. This protocol describes in detail how to isolate adult murine myocytes which can be used for cellular shortening, calcium, and optical voltage measurements. Specifically, the protocol describes how to use a ratiometric calcium dye, a single-excitation calcium dye, and a single excitation voltage dye. This approach can be used to assess the cardiotoxicity and arrhythmogenicity of various chemical agents. While phototoxicity is still an issue at the single cell level, methodology is discussed on how to reduce it.

We present the methodology for the isolation of murine myocytes and how to obtain voltage or calcium traces simultaneously with sarcomere shortening traces using fluorescence photometry with simultaneous digital cell geometry measurements.

التصوير البصري لخلايا البطين البطيني المعزولة

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...

Patterning the Geometry of Human Embryonic Stem Cell Colonies on Compliant Substrates to Control Tissue-Level Mechanics

Human embryonic stem cells demonstrate a unique ability to respond to morphogens in vitro by self-organizing patterns of cell fate specification that correspond to primary germ layer formation during embryogenesis. Thus, these cells represent a powerful tool with which to examine the mechanisms that drive early human development. We have developed a method to culture human embryonic stem cells in confined colonies on compliant substrates that provides control over both the geometry of the colonies and their mechanical environment in order to recapitulate the physical parameters that underlie embryogenesis. The key feature of this method is the ability to generate polyacrylamide hydrogels with defined patterns of extracellular matrix ligand at the surface to promote cell attachment. This is achieved by fabricating stencils with the desired geometric patterns, using these stencils to create patterns of extracellular matrix ligand on glass coverslips, and transferring these patterns to polyacrylamide hydrogels during polymerization. This method is also compatible with traction force microscopy, allowing the user to measure and map the distribution of cell-generated forces within the confined colonies. In combination with standard biochemical assays, these measurements can be used to examine the role mechanical cues play in fate specification and morphogenesis during early human development.

Extracellular matrix ligands can be patterned onto polyacrylamide hydrogels to enable the culture of human embryonic stem cells in confined colonies on compliant substrates. This method can be combined with traction force microscopy and biochemical assays to examine the interplay between tissue geometry, cell-generated forces, and fate specification.

زخرفه هندسه مستعمرات الخلايا الجذعية الجنينية البشرية علي ركائز متوافقة للتحكم في ميكانيكا مستوي الانسجه

Human embryonic stem cells demonstrate a unique ability to respond to morphogens in vitro by self-organizing patterns of cell fate specification that ...

Evaluation of Left Ventricular Structure and Function using 3D Echocardiography

Three-dimensional (3D) quantification of the left ventricle (LV) provides significant added value in terms of diagnostic accuracy and precise risk stratification in various cardiac disorders. Recently, 3D echocardiography became available in routine cardiology practice; however, high-quality image acquisition and subsequent analysis have a steep learning curve. The present article aims to guide the reader through a detailed 3D protocol by presenting tips and tricks and also by highlighting the potential pitfalls to facilitate the widespread but technically sound use of this important technique concerning the LV. First and foremost, we show the acquisition of a high-quality 3D dataset with optimal spatial and temporal resolution. Then, we present the analytical steps toward a detailed quantification of the LV by using one of the most widely applied built-in software. We will quantify LV volumes, sphericity, mass and also systolic function by measuring ejection fraction and myocardial deformation (longitudinal and circumferential strain). We will discuss and provide clinical examples about the essential scenarios where the transition from a conventional echocardiographic approach to a 3D-based quantification is highly recommended.

In this article, we provide a step-by-step acquisition and analysis protocol for the volumetric assessment and speckle-tracking analysis of the left ventricle by 3D echocardiography, particularly focusing on practical aspects that maximize the feasibility of this technique.

تقييم الهيكل البطيني الأيسر والوظيفة باستخدام تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد

Three-dimensional (3D) quantification of the left ventricle (LV) provides significant added value in terms of diagnostic accuracy and precise risk ...

Measuring 3D In-vivo Shoulder Kinematics using Biplanar Videoradiography

The shoulder is one of the human body's most complex joint systems, with motion occurring through the coordinated actions of four individual joints, multiple ligaments, and approximately 20 muscles. Unfortunately, shoulder pathologies (e.g., rotator cuff tears, joint dislocations, arthritis) are common, resulting in substantial pain, disability, and decreased quality of life. The specific etiology for many of these pathologic conditions is not fully understood, but it is generally accepted that shoulder pathology is often associated with altered joint motion. Unfortunately, measuring shoulder motion with the necessary level of accuracy to investigate motion-based hypotheses is not trivial. However, radiographic-based motion measurement techniques have provided the advancement necessary to investigate motion-based hypotheses and provide a mechanistic understanding of shoulder function. Thus, the purpose of this article is to describe the approaches for measuring shoulder motion using a custom biplanar videoradiography system. The specific objectives of this article are to describe the protocols to acquire biplanar videoradiographic images of the shoulder complex, acquire CT scans, develop 3D bone models, locate anatomical landmarks, track the position and orientation of the humerus, scapula, and torso from the biplanar radiographic images, and calculate the kinematic outcome measures. In addition, the article will describe special considerations unique to the shoulder when measuring joint kinematics using this approach.

Biplane videoradiography can quantify shoulder kinematics with a high degree of accuracy. The protocol described herein was specifically designed to track the scapula, humerus, and the ribs during planar humeral elevation, and outlines the procedures for data collection, processing, and analysis. Unique considerations for data collection are also described.

قياس 3D في الجسم الحي الكتف الحركية باستخدام ثنائية الكواكب فيديو راديوجرافي

The shoulder is one of the human body's most complex joint systems, with motion occurring through the coordinated actions of four individual joints, ...