שימוש הרומן של בדיקת אולטרה סאונד בתדירות גבוהה תלת מימדי אפיון בתחילת ההריון העכבר

Summary

עכברים נמצאים בשימוש נרחב ללמוד ביולוגיה הריונית. עם זאת, סיום ההריון נדרשת עבור מחקרים כאלה אשר מונע חקירות האורך, מחייבת השימוש במספר גדול של בעלי חיים. לכן, אנו מתארים שיטה לא פולשנית של בדיקת אולטרה סאונד בתדירות גבוהה לגילוי מוקדם ומעקב אחר האירועים שלאחר ההשתלה העכבר בהריון.

Abstract

בדיקת אולטרה סאונד בתדירות גבוהה (HFUS) היא שיטה נפוצה כדי לא-פולשנית לנטר בזמן אמת התפתחות עובר אנושי בתוך הרחם. העכבר משמש באופן שגרתי כמודל ויוו ללמוד השרשת הריון התקדמות. למרבה הצער, מאתר מחקרים כאלה דורשים הפרעה הריון כדי לאפשר ניתוח פנוטיפי להמשך טיפול. כדי לטפל בבעיה זו, השתמשנו תלת-ממדיים (3-D) שחזור של HFUS הדמיה נתונים עבור גילוי מוקדם ואפיון של העובר מאתר ההשתלה, התקדמות התפתחותית בודדים שלהם בתוך הרחם. שילוב הדמיה HFUS עם שחזור תלת-ממדיות ומודלים, הצלחנו במדויק לכמת מספר האתר השרשה של העובר וכן לנטר התקדמות התפתחותית בעכברים בהריון C57BL6J/129S מ- 5.5 ימים שלאחר משגל (d.p.c.) דרך כדי 9.5 d.p.c. עם השימוש של מתמר. מדידות כללו: מספר, מה מיקומם ואילו נפח של ההשתלה, כמו גם מרווח השרשה בין האתר; הכדאיות העובר הוערך על-ידי ניטור פעילות לבבית. בתקופה הקרובה שלאחר ההשתלה (5.5 ל 8.5 d.p.c.), שחזור תלת-ממדי של הרחם gravid רשת והן כיסוי אחיד בתבנית אפשרה ייצוג חזותי של ההריונות המתפתח בתוך כל קרן הרחם. כמו עכברים מהונדסים גנטית להמשיך לשמש כדי לאפיין פנוטיפים הרבייה הנשית נגזר תפקוד לקוי של הרחם, שיטה זו מציעה גישה חדשה, לכמת, ויוכל לאפיין מוקדם השרשה אירועים ויוו. שימוש זה הרומן הדמיה תלת-ממדית HFUS מדגים את היכולת לזהות בהצלחה, להמחיש ו לאפיין את השרשת אתרים במהלך ההריון מאתר מוקדם בצורה לא פולשנית. הטכנולוגיה מציעה שיפור משמעותי בשיטות הנוכחי, אשר מסתמכים על ההפרעה של הריונות עבור רקמות ברוטו ואפיון histopathologic. כאן אנו משתמשים פורמט וידאו וטקסט כדי לתאר כיצד לבצע בהצלחה סאונד בתחילת ההריון מאתר להפיק נתוני לשחזור ואמין עם שחזור של הטופס הרחם רשת, מלא תמונות תלת-ממדיות.

Introduction

חוזרים ונשנים לאבדן הריון מוקדם הוא אחד הסיבוכים הנפוצים ביותר לאחר ההתעברות, משפיעה על-1% של זוגות מנסה להרות^1,2. המנגנון הבסיסי של אובדן הריון מוקדם הן מגוונות: מומים עובריים פנימי, מחלות רקע אימהי לפגמים והפורה רירית הרחם-^1,-^3,-⁴. בגלל ללקוחות שלנו הגנטי שלהם, העכבר מודלים כבר מנוצל באופן נרחב לחקירות של השרשת מוקדם והריון. יתר על כן, הזמן הריונית קצר של העכבר, את היכולת לבצע מחקרים רחבי היקף מבטיח את השירות גדל והולך של העכבר בהתייחסות שאלות מפתח קליני ברפואה הרבייה האנושית⁵. עם זאת, הרוב המכריע של עיצובים מוטוריים מאתר עדיין דורשים סכרים רבים תומת בימים הריונית רציפים לכמת ולנתח מיקום האתר השרשה, מספר, גודל ותבניות ריווח במהלך ההריון^{6, 7,8}, ובכך מסלק האורך מחקרים על אותה חיה.

במרפאה, אולטרסאונד הוא כלי יקר ערך ואמינות כדי לפקח הכדאיות בעובר האנושי ופיתוח^10,9,בצורה לא פולשנית¹¹. לאחרונה, אולטרסאונד בתדירות גבוהה (HFUS) החלה למצוא יישומים מוגבלים העכבר כשיטה לניטור הכדאיות בעובר וצמיחה במהלך הריון^12,13,14. ההתקדמות הטכנולוגית האחרונה אולטראסאונד הדמיה התירו את היישום של תלת מימד (נתונים תלת-ממדיים) שחזור ויזואלי של אברי חית וניטור עוקבות של פתולוגיות^{15,16, 17}. הטכנולוגיה הדמיה מתקדמות של השתפרה במידה ניכרת את היכולת לזהות תנודות נפח קטן יותר, כדי להפחית את ההשתנות הבין-בעלי חיים, לעקוב אחר ההתקדמות של פתולוגיה או את היעילות של התערבות טיפולית¹⁷. בזמן השירות העיקרי של טכנולוגיה זו הייתה לעקוב אחר התקדמות ממאירות ב oncomouse מודלים^15,16, הדמיה תלת-ממדית HFUS רק לאחרונה שימש quantitate ולנטר את הצמיחה הפעילה של השרשת התפתחות העובר בתוך הרחם העכבר¹⁸.

. הנה, נדגים כיצד לבצע HFUS הדמיה כדי לייצר לנתונים דו-ממדיים ותלת -ממדיים ליצירת שחזורים של הרחם בהריון העכבר מוקדם. נדגים את התועלת של שיטה זו הרומן לזהות אירועים עובריים ההשתלה מוקדם אלה ללא צורך סיום ההריון, ומאפשר לחוקרים לאסוף נתונים בצורה לא פולשנית.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

מחקרים אלו נערכו על פי המדריך עבור טיפול, שימוש של חיות מעבדה שפורסם על ידי מכוני הבריאות הלאומיים ו פרוטוקולים בעלי חיים אושרה על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים שימוש הוועדה (IACUC) של ביילור לרפואה תחת פרוטוקול מספר AN-4203.

1. הכנה של העכבר בהריון אולטראסאונד

1. מתוזמן ההזדווגות
   1. המקום הסכר עם זכר מפרה מוכח העכבר מתחיל לילה אחרי 1700. נפרדים סכר, זכר מאת מהרשת (h), ללא קשר אם תקע הנרתיק זה קיים, כדי להבטיח תיארוך מדויק של הריון-
      הערה: בבוקר לאחר ההזדווגות נחשבת היום 0.5 פוסט coitum (d.p.c.).
2. בהכנה אולטרסאונד
   1. הנח את העכבר בהריון במיכל אטום הרדמה אינדוקציה-
   2. Sedate עם איזופלוריין (2%) בשאיפה הרדמה וחמצן (1 ליטר/דקה) עד החיה מאבד את רפלקס שקמה בעצמה אחרי שמפילים (כ 1-2 דקות תלוי בגודל של העכבר), ספונטאניות שאינם קיימים (מלבד הנשימה).
   3. עכבר למקום מסומם במצב פרקדן על האף חרוט עם איזופלוריין (2%) בשאיפה הרדמה וחמצן (1 ליטר/דקה). החלת משחה אופטלמולוגיות לחיה ' העיניים s.
   4. באמצעות מקלון צמר גפן, להחיל קרם depilatory כל הבטן, החזה לנרתיק, לרוחב אל האגף.
   5. לאפשר קרם להישאר לכל היותר 3 דקות ולאחר מכן הסר את השיער עם רקמת ושמנת. ודא כי כל השיער הוסר, כמו כל השיער הנותר יקטן באיכות התמונה.

2. הכנה של השלב אולטרסאונד

1. להפעיל את המתמר.
2. לצרף שלב מנוע תלת-ממדי הבמה מנוע המתמר. מנוע
   1. מתחברים תלת-ממד על-ידי חיבור הכבל מנוע תלת-ממד למחבר מנוע תלת-ממד בפאנל האחורי. לצרף את המערכת המוטורית 3D מערכת הרכבה באמצעות הדואר שחרור מהיר על גבי להתחבר לתחנת הדמיה, ושחרור מהיר הר בתחתית להצמיד את המלחציים מתמר.
3. לצרף את המכשיר המלחציים מתמר.

3. בגין הדמיה העכבר בהריון

1. עכבר למקום פרקדן על פלטפורמת ניטור. העכבר ברציפות מקבל איזופלוריין הרדמה (בין 1.5-2.5%) וחמצן (1 ליטר/דקה) באמצעות קונוס האף. בעדינות להדביק ציפורניים כל קצב הלב ניטור רפידות על הרציף.
   1. החל מ ל 1-2 של ג'ל שידור אולטרסאונד על הבטן.
2. באמצעות מנוע השלב ידנית, הצב את החללית אולטרסאונד על הבטן התחתונה-
   1. לאתר שלפוחית השתן, אשר אמור להופיע כמו עיגול כהה מלאות נוזל פשוט cephalad את פתח הנרתיק.
   2. פעם שלפוחית השתן ממוקם, לנוע החללית באיטיות cephalad להמחיש הרחם בהריון, אשר אמור להופיע כמו בצורת גליל עם פינות עגולות באתרי הריון. זה יכול להיות מתואר נראה כמו פנינים בשרשרת.
   3. לאחר הרחם בהריון זוהתה, להתחיל הדמיה 2-D-

4. 2-D אולטראסאונד הדמיה (איור 1)

1. , ברגע הרחם בהריון זוהתה, להתחיל הריון באתר הקרוב שלפוחית השתן ולעבור לאט, ברצף cephalad לקבוע מספר ומיקום של אתרי הריון.
2. אם הכליות, הטחול או הכבד הם דמיינו, למקם מחדש את המכשיר סימטרית (יותר קרוב אל שלפוחית השתן) כפי שהמשתמש הלך יותר מדי רחוק cephalad.
3. תמונה הקרן הרחם contralateral באופן זהה.
4. להקפיא את התמונה כאשר המסגרת אולטרסאונד נמצא במרכז של אתר ההשתלה/הריון לשמור עבור ניתוח ומדידות מאוחר יותר.
   הערה: זה לוקח פחות משניה עבור התמונה להיות קפוא ולא הציל לניתוח בשלב מאוחר יותר.
5. מידה השרשה מרחק באמצעות התגובה decidualization hyperechoic כסמן על-ידי לחיצה ידנית על " מידה " כלי ראשון, ולחיצה על מיקומו של אתר ההשתלה אחד. לאחר מכן, גרור את הסמן השרשה האתר ולחץ על הבא כדי לצייר קו המחשב באופן אוטומטי ידווח על המרחק שלו. התוכנה ידווח אז מהי המידה ידנית. שלב זה לא ממוחשב, אבל מסתמך על המשתמש כדי לסמן את המרחק בין אתרי decidualized על ידי ציור קו בין האתרים decidualized, שיספק התוכנית של הממ מדידה
6. למדוד גודל השרשה, שק הריון בגודל וגודל קוטב עוברי.

5. קצב דפיקות הלב

הערה: ב 9.5 d.p.c., לפי קצב לב העובר צריך להיות ברור דמיינו.

1. תוך שמירה על המכשיר עדיין מאוד, להפעיל את גל הדופק דופלר, מקמו זה הדופק גלוי.
2. שיא הלב לפעום הפעימות.
   הערה: מלבד בלב, הליך זה יכול גם להקליט הפעימות הטבור.

6. רכישת אולטרסאונד תלת-ממדי

1. אחרי הרחם בהריון יש כבר מדמיין על הדמיה דו-ממדיים, למקם את המכשיר באזור הנמצא נקודת האמצע משוער של תמונת תלת-ממדיים הרצויים. לדוגמה, אם אחת היו הדמיה תפוח בתלת-ממד, החללית בתחילה יוצבו איפה ליבת תפוח הוא ניבא להיות ממוקם (כלומר באמצע של אובייקט).
2. עם החללית בעמדה באמצע התמונה הרצוי, להשיג על רכישת תלת-ממדי. השלב מנוע תלת-ממדי לנסוע מרחק זה הרחם בסדרה של צעדים או מסגרות, מתוך כוונה לכידת ב כולו מה החוקר רצונות.
3. אישור כי המבנים המיועדים הן לגמרי בשבי סריקה תלת-ממדי לפני שתשלים את החלק אולטרסאונד בזמן אמת. ולשמור מידע תלת-ממדי זה שלאחר עיבוד במועד מאוחר יותר. הזמן הכולל עבור רכישת דו-ממדיים ותלת -ממדיים אולטרסאונד הוא כ- 10-20 דקות כאשר מבוצעת על ידי משתמש מנוסה.

7. שיחזור תלת-ממדי שלאחר עיבוד (איור 2)

1. לטעון את הנתונים הרצויים עבור עיבוד תמונה תלת-ממדית.
2. בחר " ושיטות מקבילות המסתובבת ", אשר יטען כל המסגרות תמונה תלת-ממדית לתוך אחת תלת-ממד " תיבת " כי המשתמש ואז תקשר את האובייקט הרצוי, מסגרת. בחר שלב מידה 0.08 mL. מתחילים בקצה אחד של הרחוב התמונה וגלילה להכיר עם תמונות שנלכדו בתוך שטח.
   1. התחל בקצה אחד של התמונה ואת באופן ידני מעקב קווי המתאר של העצם.
   2. הגלילה הבא תמונה דו-ממדית פרוסה או " מסגרת " ולאתר באופן ידני את קווי המתאר של העצם.
   3. המשך בתהליך זה עד כל המסגרות ידנית מבואר/לאתר על ידי המשתמש.
   4. לחץ על " סיום " כדי לקבל את התמונה התלת-ממדי ואת הנפח הכולל חישובים.
3. לבחור בין רשת כיסוי אחיד, אשר הוא חץ בפינה הימנית העליונה.
4. לבחור אם לשמור או להסיר את המידע שמסביב של תמונת אולטרסאונד עבור בהירות. כל שחזור תלת-ממדי יכול לקחת בין 10 ל- 20 דקות

8. טיפול procedural

1. בסיום באולטרסאונד, לכבות את הגז הרדמה, להסיר את העכבר מרציף ו נגב בעדינות ולשטוף כל ג'ל אולטרסאונד מהחיה.
2. הנח את העכבר חזרה לכלוב במצב של שכיבה על אזור מרופד. לפקח עד החיה היא ערה ומרגש באופן ספונטני.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

כפי שמתואר באיור1, סאונד בתדירות גבוהה תוכל לאתר את ההשתלה אתר פיתוח מתחיל מוקדם ככל נקודת זמן d.p.c 5.5. שימוש hyperechoic מצית את רירית הרחם decidualized כסמן של ההשתלה-6.5 d.p.c מאפשר למספר ההשתלה ואת הריווח של אתרים אלה כדי ניתן לכמת. כמו ההיריון מתקדמת 7.5 d.p.c., כהה יותר hypoech...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

שימוש זה הרומן הדמיה תלת-ממדית HFUS מדגים את היכולת לזהות בהצלחה, להמחיש ו לאפיין את השרשת אתרים במהלך ההריון מאתר מוקדם בצורה לא פולשנית. הטכנולוגיה מציעה שיפור משמעותי בשיטות הנוכחי, אשר מסתמכים על ההפרעה של הריונות עבור רקמות ברוטו ואפיון histopathologic. עם זאת יצוין כי שיטות היסטולוגית עדיין י...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
VisualSonics Vevo 2100 Ultrasound Imaging Platform/Machine	VisualSonics, inc.	VS-11945
Vevo Imaging Station	VisualSonics, inc.	SA-11982
Aquasonic 100 Ultrasound Transmission Gel	Parker	#SKU PLI 01-08
Isoflurane (IsoThesia) 100mL bottle	Henry Shein	#29404
PuraLubenAnimal Ophthalmic Ointment	Dechra	#12920060