Ultrasonographie des adulten männlichen Harntraktes für Harnfunktionstests

Dieses Protokoll verwendet hochfrequente Ultraschall, um die Veränderungen in der Blase und den unteren Harnwegen bei Mäusen zu bewerten. Diese Technik ermöglicht eine Längsuntersuchung der Harnwege in vivo für anatomische und physiologische Messungen und ergänzt andere Techniken zur Messung des Harnflusses. Die Fähigkeit, in vivo zu bewerten, um Veränderungen in Nagetiermodellen, die Aspekte menschlicher urologischer Erkrankungen rekapitulieren, zu bewerten, kann Einen Einblick in das Fortschreiten der Krankheit und die Wirksamkeit der Behandlung geben.

Beginnen Sie mit dem Anschluss einer Sonde mit einer Mittelfrequenz von 30 Megahertz an den aktiven Port des Ultraschallsystems und stellen Sie die Anwendung auf die Bauchbildgebung vor. Um eine optimale Kontrastverbesserung zu erhalten, schütteln Sie 45 Sekunden lang ein geeignetes Kontrastmittel in einem Wirbelmischer, um die Mikroblasen in Lösung zu kapseln. Nach der Bestätigung eines Mangels an Reaktion auf Zehenkneifen, legen Sie eine anästhesierte 24 Wochen alte C57 schwarze 6 männliche Maus in der Rückenposition auf einer beheizten Plattform und rasieren Sie die Haare aus dem Bauch.

Entfernen Sie alle verbleibenden Haare mit Enthaarungscreme und positionieren Sie die Ultraschallsonde parallel zur langen Achse der Blase. Dann mit dem XY-Manipulator, um die Maus nach Bedarf zu bewegen, erhalten lange und kurze Achse Bilder der Blase. Vor der Bildgebung, machen Sie einen Mittellinienschnitt durch die Haut und Bauchwand, um die Blase freizulegen und ein Stück flexible Polyethylenschläuche mit Kochsaline vorzufüllen.

Dann schließen Sie eine Spritze mit einer 27-Spur-Nadel an das Stück Schlauch und setzen Sie die Nadel in die Blase. Um die korrekte Platzierung der Nadel zu bestätigen, indieerste 10 Mikroliter Kochchen in die Blase. Ersetzen Sie die Kochsalinespritze durch eine Spritze, die das wirbelte Kontrastmittel enthält, und sammeln Sie ein weiteres B-Modus-Bild der katheterisierten Blase.

Um die Messung des Harnröhrendurchmessers zu erleichtern, bringen Sie einen 0,5 Milliliter Bolus Mikroblasen über einen Zeitraum von drei Sekunden in die Blase ein, bis ein Wasserlassen auftritt. Um die Messung der Geschwindigkeit zu erleichtern, korrigieren Sie den Probenfensterwinkel von Doppler, bis er parallel zum Urinfluss verläuft, und bringen Sie einen zweiten Bolus von Mikroblasen in die Blase ein. Dann sammeln Sie ein 3D-Bild der vollen Blase.

Wenn alle Bilder erhalten sind, verfolgen Sie die Außenseite bis zu den Innenrändern der Blasenwand und verwenden Sie das lineare Entfernungsmesswerkzeug, um die Blase zu messen. Verwenden Sie das volumetrische Werkzeug, um das Innere der Blasenwände zu verfolgen, um eine Kontur zu erstellen. Mehrere Konturen können dann durch die Dicke der Blase erzeugt werden, um das Volumen der Blase im 3D-Erfassungsmodus zu berechnen.

Verwenden Sie für das erste Leerungsereignis das lineare Entfernungswerkzeug, um die Randkante des Urethraldurchmessers am Punkt des Dopplergeschwindigkeitsstichprobenfensters zu messen. Verwenden Sie für das erste Voiding-Ereignis das Integrierte Werkzeug Geschwindigkeitszeit, um die Harnröhrengeschwindigkeit zu messen. Hier werden repräsentative Ultraschallbilder einer ohne Kontrastmittel aufgenommenen Mausblase gezeigt.

Die Blasenwand ist echogen und die Blasenwanddicke kann mit einem Software-Messpaket gemessen werden. Eine Blasengröße und -form kann in 3D gerendert werden, um das Blasenvolumen zu bestimmen. Hier wird ein repräsentatives Bild einer mikrobubblegefüllten echogenen Blase gezeigt.

Nach dem Niederfrequenz-Ultraschall-Burst werden die Blasen zerstört und die Blase wird vorübergehend hallgen, bevor die Blasen reformieren und die Struktur als Blase bestätigen. Während eines Wasserlassens kann der Harnröhrenlumendurchmesser während des Wasserlassens zusammen mit der Strömungsgeschwindigkeit des Urins, der durch diesen Bereich der Harnröhre fließt, erfasst werden. Mittels Kontrastbildgebung können Durchmessermessungen über die gesamte sichtbare Länge der Harnröhre durchgeführt werden.

Aus diesen Messungen können weitere Berechnungen durchgeführt werden, um die Einhaltung des Harnflusses und der Blase zu bewerten. Die korrekte Aktivierung des Kontrastmittels ist für den Erfolg dieses Protokolls von entscheidender Bedeutung. Wir können Nagetier-Harnwege mit MRT und Mikrocomputertomographie rekonstruieren, um die Ultraschall-Flowmetrie zu bestätigen und neue komplexe Modelle der urologischen Strömungsdynamik und 3D-Rekonstruktion einzuführen.

Wir haben begonnen, diese Technik zu verwenden, um Modelle der Erkrankungen der unteren Harnwege, die Auswirkungen des Alterns und die Wirksamkeit therapeutischer Behandlungen auf die Harnfunktion quantitativ zu untersuchen.