JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פרוטוקול זה מתאר את השימוש בטכניקת אולטרסאונד משופרת כדי לבחון ולכומת באופן לא פולשני שינויים ברקמת הכבד במודלים מכרסמים של מחלת כבד שומני לא אלכוהולי.

Abstract

Steatohepatitis nonalcoholic (NASH) הוא מצב בתוך הספקטרום של מחלת כבד שומני לא אלכוהולי (NAFLD), המאופיינת על ידי הצטברות שומן בכבד (steatosis) ודלקת המובילה פיברוזיס. מודלים פרה-קליניים מקרוב recapitulating אדם NASH / NAFLD חיוניים בפיתוח תרופות. בעוד ביופסיה בכבד היא כיום תקן הזהב למדידת התקדמות ואבחון NAFLD / NASH במרפאה, במרחב פרה קליני, או אוסף של דגימות כבד שלם בנקודות זמן מרובות במהלך מחקר או ביופסיה של הכבד נדרש לניתוח היסטולוגי כדי להעריך את שלב המחלה.

ביצוע ביופסיה בכבד באמצע המחקר הוא הליך פולשני ואינטנסיבי, ואיסוף דגימות כבד להערכת רמת המחלה מגדיל את מספר חיות המחקר הדרושות למחקר. לכן, יש צורך אמין, מתורגם, סמן ביולוגי הדמיה פולשנית כדי לזהות NASH / NAFLD במודלים פרה-אקליניים אלה. תמונות לא פולשניות מבוססות אולטרסאונד B-מצב ואלסטוגרפיה גל גחל גחל (SWE) ניתן להשתמש כדי למדוד סטאטוזיס, כמו גם פיברוזיס בכבד. כדי להעריך את התועלת של SWE במודלים מכרסמים פרה-קליניים של NASH, בעלי חיים הונחו על דיאטה פרו-NASH ועבר אולטרסאונד לא פולשני B-mode ו גל גיסת אלסטוגרפיה הדמיה כדי למדוד את מדד hepatorenal (HR) וגמישות הכבד, מדידת התקדמות של הצטברות שומן בכבד נוקשות רקמות, בהתאמה, בנקודות זמן מרובות במהלך מחקר NAFLD נתון NAFLD / NASH.

מדד משאבי האנוש ומספרי הגמישות הושוו לסמנים היסתולוגיים של סטאטוזיס ופיברוזיס. התוצאות הראו מתאם חזק בין מדד משאבי אנוש לבין אחוז כתמי O אדום שמן (ORO), כמו גם בין גמישות לבין פיקרו-סיריוס אדום (PSR) כתמים של כבדים. המתאם החזק בין שיטות ex vivo קלאסיות ותוצאות הדמיה in vivo מספק ראיות כי אלסטוגרפיה גל גחלי / הדמיה מבוססת אולטרסאונד ניתן להשתמש כדי להעריך פנוטיפ המחלה והתקדמות במודל פרה-אקליני של NAFLD / NASH.

Introduction

מחלת כבד שומני ללא אלכוהול (NAFLD) היא מצב מטבולי המאופיין על ידי הצטברות מופרזת של שומן בכבד והוא הופך במהירות למחלה כבד מובילה ברחבי העולם עם שכיחות גלובלית שדווחה לאחרונה של 25%1. steatohepatitis ללא אלכוהול (NASH) הוא שלב מתקדם יותר של הספקטרום של NAFLD, המאופיין עודף שומן בכבד עם נזק תאי מתקדם, דלקת, פיברוזיס. מחלות אלה הן לעתים קרובות שקטות, מבלי שיבחינו בהן באמצעות בדיקות דם או בדיקות שגרתיות, עד שכבר נגרם נזק ניכר לכבד של המטופל. נכון לעכשיו, תקן הזהב לאבחון NASH בחולים הוא באמצעות בדיקה היסתולוגית של דגימות ביופסיה בכבד שמקורן בחולה. באופן דומה, חוקרים פרה-קליניים שעובדים כדי להבין את הפתוגנזה של NASH / NAFLD, כמו גם את תעשיית פיתוח התרופות להסתמך על ביופסיה טריז vivo של דגימות כבד או המתת חסד סופנית של קבוצות לווין עבור היסטולוגיה למדוד סטאטוזיס, דלקת, פיברוזיס.

לדוגמה, ביופסיה טריז בכבד כבר טכניקה סטנדרטית להערכת steatohepatitis ופיברוזיס בעת שימוש ב GUBRA NASH מודל2. שיטת הביופסיה של טריז הכבד היא פולשנית ומייגעת בבעלי חיים קטנים3. השימוש ביופסיה כבד טריז באמצע מחקר מייצג משתנה ניסיוני נוסף במודל המחלה, אשר לעתים קרובות מגדיל את מספר בעלי החיים הדרושים. עם גורמים אלה בחשבון, טכניקות הדמיה לא פולשניות שניתן להשתמש בהן כדי להעריך באופן אמין סטאטוזיס ופיברוזיס במודלים בעלי חיים NASH / NAFLD בנקודות זמן מוקדמות להוכיח ערך. אלסטוגרפיה גל הגה (SWE) היא שיטה מבוססת אולטרסאונד המשמשת למדידת האלסטיות של רקמות רכות. הטכניקה מודדת את התפשטות גלי הגיהה שנוצרו על ידי פולסים אולטרסאונד על קוליים המכוונים ליעד רקמה, ולאחר מכן מחשבת ערך הנקרא E modulus4. מהירות גל הגיוע היא פרופורציונלית לדרגת נוקשות הרקמות.

איור 1 ואיור 2 מציגים את הגדרת אזור ההדמיה ואת מכשיר ה-SWE. מכשיר SWE הוא יחידה אחת עם גלגלים עם שני מסכים ולוח בקרה המוצג באיור 2A. הצג העליון (איור 2B) פועל כצג המחשב ומציג תמונות וספריות מטופלים. לוח הבקרה(איור 2C)הוא מערך של לחצנים וחוגים השולטים בהיבטים כלליים של לכידת תמונה: הקפאת מסך, שמירת תמונות, מעבר ממצב אחד למשנהו. המסך התחתון(איור 2D)הוא מסך מגע עם פקדים נוספים לשינוי הגדרות ופועל כלוח מקשים כדי להזין נתונים לפי הצורך. המכשיר מצויד בעט אלקטרוני לשימוש על מסך המגע אם תרצה. בדיקות אולטרסאונד לצרף ללוח הקדמי התחתון של המכשיר. עבור B-מצב ו- SWE הדמיה מכרסמים, מתמר סופר ליניארי 6 עד 20 MHz שימש. יכולת זו למדוד נוקשות רקמות באופן לא פולשני הופכת את SWE לכלי בעל ערך לזיהוי ובימוי של פיברוזיס בכבד5 בחולי NASH, מה שמפחית את הצורך בשיטות פולשניות יותר. SWE, למעשה, שימש למדידת פיברוזיס בכבד בחולים והיא שיטה שאושרה על ידי ה-FDA כדי ציון פיברוזיס במרפאה6. שימוש ב- SWE כדי לעקוב אחר התקדמות NASH במודלים של בעלי חיים של המחלה יספק כלי תרגום לפיתוח טיפולים ובמקביל לשפר את רווחת בעלי החיים באמצעות הפחתת מספרי נושא בעלי חיים ועידון של נהלי in vivo כדי למזער כאב ומצוקה.

דימות SWE בחולים אנושיים משתמש מתמראולטרסאונדבתדר נמוך 4 , אשר אינו אידיאלי עבור בעלי חיים קטנים. ראוי לציין, טכניקות SWE בתדר גבוה שימשו כדי להעריך את היעילות של עיכוב קרבוקסילאז אצטיל-CoA על פתוגנזה של NASH במודל חולדה7, ואת התועלת של טכניקה זו תוארה מודלים חולדת פחמן טטרכלוריד של פיברוזיס הכבד עם תוצאות מוצלחות בהשוואה לשיטות ניקוד היסטולוגי METAVIR המסורתי8. עם זאת, הספרות הקיימת חסרה טכניקה מפורטת ומידע מתודולוגיה על היישום של הדמיית SWE במודלים פרה-אקליניים של NASH. כפי שתואר לעיל, סטאטוזיס הכבד הוא אחד המאפיינים העיקריים של מצב NAFLD / NASH והוא שלב חשוב שבו התערבות יכולה להיחשב. לכן, הערכת הצטברות שומן בכבד באמצעות שיטת הדמיה חשובה כמו הערכת פיברוזיס בכבד במודלים פרה-אקליניים של NASH / NAFLD.

טכניקת אולטרסאונד המכונה מדד משאבי אנוש, יחס של בהירות הרקמה של הכבד לעומת זה של קליפת הכליה, שימש כסמן פונדקאי של סטאטוזיס במרפאה9,10. גישה זו, עם זאת, לא נעשה שימוש נרחב במודלים פרה-אקליניים בעלי חיים של NAFLD / NASH. מאמר זה מתאר שיטה של מדידת גמישות, כמו גם את מדד משאבי אנוש כסמן פונדקאי של פיברוזיס הכבד וסטיאטוזיס, בהתאמה, במודל חולדה דיאטה לקויה כולין, עתיר שומן (CDAHFD) של NAFLD / NASH. מודל זה מעורר סטאטוזיס מהיר, דלקת בכבד, פיברוזיס, אשר ניתן למדידה בתוך 6 שבועות בעכברים11. תוספת של כולסטרול (1%) לתזונה זו הוכח לקדם פירגנזה בחולדות12, מה שהופך מודל זה מועמד מתאים למחקרי אימות מעורבים הדמיית גל גזלה. בסך הכל, טכנולוגיית הדמיה זו יכולה להיות מיושמת גם על מגוון רחב של מודלים / דיאטות NASH שבו סטאטוזיס ו / או פיברוזיס הוא נקודת קצה של עניין.

Protocol

כל ההליכים המעורבים בבעלי חיים נבדקו ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים של פייזר (IACUC) ונערך במתקן AAALAC (הערכה והסמכה של טיפול בבעלי חיים במעבדה) מתקן מוסמך בינלאומי.

1. אינדוקציה למחלות

  1. השתמש בחולדות ויסטר האן זכר (150-175 גרם; ~ 6-7 שבועות; סה"כ 40 חולדות) כי הם ללא פתוגנים הרפתקניים חולדה ידועה. לשכן את החולדות בזוגות ב החלפה מאווררת בנפרד עם מצעים נייר (ראה שולחן החומרים)ולשמור אותם ב 22 ± 1 °C (70%, 40-70% לחות יחסית עם מחזור 12:12 שעות בהיר כהה.
  2. מניחים את החולדות במשקל 150-175 גרם (~ 6-7 שבועות) על דיאטה לקויה כולין, עתיר שומן עם 1% כולסטרול (n = 20) או צ'או מכרסם מעבדה סטנדרטי (n = 20) בהתאם לעיצוב המחקר.
    הערה: במחקר זה, בסך הכל 40 חולדות נרשמו עם 20 בעלי חיים לכל קבוצה. בסוף השבועהשישי, מחצית מהקבוצה מכל קבוצה נמקה לניתוח היסטולוגי באמצע המחקר של דגימות כבד. לפיכך, גודל המדגם היה 10 בעלי חיים לכל קבוצה עבור נקודות הזמן של9 ו-12 בשבוע.

2. התקנת מכשיר

  1. הגדירו את אזור ההדמיה כדלקמן: כלול משטח מחומם כדי לשמור על חמימות החיה במהלך ההדמיה (c באיור 1), וחרוט אף הרדמה מאובטח כדי לספק הרדמה נדיפה כדי לשמור על מישור של הרדמה לאורך כל ההליך (b באיור 1).
  2. השתמש מחזיק בדיקה אולטרסאונד כדי להקל על העברת בדיקה אולטרסאונד למיקום הרצוי כדי למנוע את הבדיקה ממנוחה על החיה.
    1. השתמש ג'ל אולטרסאונד מחומם על העור שבו תמונת אולטרסאונד נרכשת.
    2. שמור על ההגדרות הבאות לאורך כל ההליך, אשר ניתן להתאים על מסך המגע: כוח אקוסטי 0.0 dB; טיונר רקמות 1540 מ'/ש'; טווח דינמי 60 dB; טווח גמישות (למצב SWE) < 30 kPa.
  3. חברו את בדיקת האולטרסאונד למערכת הרכבות במחזיק המיוחד (א' באיור 1).
  4. תדליק את המכשיר ותאפשר לו לאתחל. לאחר הפעלת הצג, שים לב לתמונת מצב B עם פרטי מתמר מחוברים.

3. הכנת נושא

  1. ודא שבעלי החיים צמים לפחות 4 שעות לפני הליך ההדמיה כדי למנוע מתוכן המעיים להפריע לרכישת תמונות.
    1. לאחר לפחות 4 שעות של צום, מניחים חולדה בתא אינדוקציה הרדמה איזופלוריין עד לרמה מתאימה של הרדמה הוא הגיע, אישר על ידי שום תגובה לצבוט בוהן. לחשוף את בעלי החיים 3-5% איזופלוראן במשך 3-5 דקות כדי לגרום להרדמה.
    2. להרדמה תחזוקה, לשמור על בעלי החיים תחת 2-3% איזופלוראן במהלך רכישת תמונה. יש למרוח משחה עיניים כדי להגן על העין מפני ייבוש במהלך ההרדמה.
  2. לאחר הרדמה הושגה, להסיר בעל חיים מתא האינדוקציה ולהניח אותו על שמיכה מים חמים חמים במחזור. מניחים חרוט אף הרדמה על חוטם, ומגלחים את החיה בצד ימין שלה, מבית החזה לאגן. השתמש קרם depilation כימי כדי להסיר את כל השיער הנותר באזור זה.
  3. לאחר הסרת השיער, הניחו בעל חיים בנסיגה רוחבית שמאלית עם כפות רגליים עליונות מודבקות מעל הראש על משטח הדמיה חם(איור 3A).
  4. הקש על מקש המטופל בלוח הבקרה של המכשיר, וזיהה את הנושא בהתאם לעיצוב המחקר.
    1. פתח את הפונקציה Keyboard בכלי על-ידי הקשה על הסמל במסך המגע. הקלד את השמות כרצונך.
    2. הקש על יציאה כדי לצאת ממסך שם המטופל. שים לב שמצב B נפתח מחדש בצג.

4. רכישת תמונה למדידת מדד hepato-כליות (HR)

  1. החל כמות קטנה של ג'ל אולטרסאונד מחומם על אזור העור depilated על החיה.
  2. הזז את בדיקת האולטרסאונד כדי לגעת באזור המכוסה בג'ל של הנושא(איור 3B). לאחר תמונה חיה במצב B של האיברים הפנימיים של הנושא מופיעה על הצג, להעביר את הבדיקה אולטרסאונד לאזור מעט מעל הירך, רק במקביל לחוליות המותני (מישור קשת).
  3. באמצעות תצוגת מצב B על הצג, אתר את הכליה הימנית על ידי זיהוי עורק הכליות הגדול והפרדת קליפת המוח/מדולה(איור 4A). בנוסף, התבונן בחלק מהכבד במישור אחד של התמונה.
    1. ודא כי יש מעט מאוד חפצים תמונה כגון צללים ובועות אוויר.
  4. מדוד יחס מצב B כדי להשיג את אינדקס משאבי האנוש.
    1. ודא כי הן קליפת המוח הכליתית והן פרנצ'ימה בכבד נמצאים באותו מישור של מיקוד. במידת הצורך, התאם את המוקד וקבל שליטה כדי לקבל תמונה ברורה.
      1. התאם את המוקד על-ידי הפיכת ידית המוקד ללוח הבקרה. התאם את הרווח על-ידי לחיצה פעם אחת על לחצן TGC אוטומטי.
    2. הקש על מקש Freeze בלוח הבקרה. ודא כי החיה היא בין נשימות בעת הקפאת המסך כדי למנוע תמונות מטושטשות.
    3. לאחר הקפאת המסך, הקש על כלי מדידה במסך המגע. בחרו 'יחס מצב B',כלי מובנה המודד בהירות יחסית של רקמה מאזור עניין נבחר. צור עיגול של 2 מ"מ כדי לבחור אזור עניין (ROI). התאם את גודל העיגול על-ידי הזזת אצבע לאורך הקצה החיצוני של כדור המגע בלוח הבקרה.
    4. מניחים את עיגול 2 מ"מ על תמונת הכבד ROI, אשר צריך להיות ממוקם מימין לכליה. זהה רקמת כבד בהתבסס על ההדגניות ההומוגנית שלה ותיאור חלק.
    5. לאחר העיגול, לחצו על הלחצן 'בחר' בלוח הבקרה והתבוננו במעגל החדש שמופיע.
    6. התאימו את גודל העיגול החדש ל-2 מ"מ, והניחו אותו על התמונה של קליפת הכליה. הקפד לשמור על עומק העיגולים על הכבד ועל קליפת המוח הכליות זהה. לאחר ההצבה, לחצו על הלחצן 'בחר' בלוח הבקרה. שים לב לכלי המערכת המובנה המציג את אינדקס משאבי האנוש כיחס מצב B.
    7. הקש Save Image כדי לשמור את התמונה, וצפה בתמונות שנשמרו המופיעות כתמונות ממוזערות בצד ימין של הצג.
    8. לחצו על הלחצן 'הקפאה' בלוח הבקרה כדי להפשיר את התמונה ולחזור לתמונה במצב B חי.
  5. חזור על מדידת יחס מצב B 3 פעמים בעומקים ובמישורים שונים של רקמות. חשב את הממוצע של שלושת היחסים האלה במצב B עבור כל בעל חיים ונקודת זמן.

5. רכישת תמונות לאלסטוגרפיה של גל גט

  1. הזז את הבדיקה לרוחב באזור תת-צילומי הימני כדי לאתר את הכבד באמצעות מצב B. אתר אזור של הכבד כי הוא בעיקר parenchyma וללא כלי דם גדולים כגון וריד הפורטל עורק כבד. לאחר שנמצא אזור ברור של הכבד, ליצור מפת גמישות גיהר של הרקמה על ידי לחיצה על כפתור SWE בלוח הבקרה.
  2. התאם את הגודל והמיקום של תיבת SWE מתחת לקפסולת הכבד באזור נקי צללים. זהה את הקפסולה כקו אקוגני בהיר ליד החלק העליון של הכבד.
  3. שים לב שתיבת SWE עוברת למפת צבעים בטווח של 5-10. לאחר שהקופסה מלאה ויציבה, לחץ על לחצן הקפא בלוח הבקרה כאשר החיה נמצאת בין נשימות.
    הערה: הכמות המינימלית של כיסוי התיבה צריכה להיות 60-80% כדי להעריך במדויק את גמישות הכבד.
  4. במסך המגע, הקישו על QBox, כלי מערכת מובנה המחשב גמישות מתוך ROI במפת גמישות הגל הגועה. שים לב לעיגול ולתיבת הנתונים המופיעים בצג. התאם את המיקום של ה-QBox על-ידי הקשה על סמל המיקום במסך המגע להתקנה הרצויה.
  5. התאם את גודל העיגול ל-3 מ"מ על-ידי הזזת אצבע לאורך הקצה החיצוני של כדור המגע בלוח הבקרה. באמצעות כדור המסלול, מקם את העיגול באזור ללא צל עם צביעה אחידה (איור 5A, B). יש להקפיד להימנע מאזורים ידועים של נוקשות כגון כלי דם או כמוסת הכבד, כמו גם לדמם למטה ממבנים אלה.
  6. כאשר נמצא אזור מתאים, הקש Save Image בלוח הבקרה כדי לשמור את התמונה. חזור על הליך זה 3 פעמים באזורים שונים של הכבד. הזז את הבדיקה למעלה ולמטה או לצדדים על הבטן כדי לאסוף תמונות ממופות SWE מאזורים שונים של הכבד.
  7. לאחר איסוף כל התמונות, הקש End Exam בלוח הבקרה ושים לב למסך המידע של המטופל המופיע בצג.
  8. מוציאים את הקלטת מ כפותיו של בעל החיים, מנגבים ג'ל עודף ומסלקים את החיה משלב ההדמיה. אפשר לו להתאושש מהרדמה בכלוב חם ויבש בפני עצמו עד להחלמה מלאה. ניטור כל בעל חיים כדי להבטיח התאוששות מלאה מהרדמה, המצוינת על ידי יכולתה לשמור על recumbency החזה
  9. חזור על שלבים בסעיפים 4-5 כדי שכל בעל חיים בקוהורטה יתבהר.

6. אחזור וניתוח נתוני תמונה

  1. כאשר תמונות עבור כל בעלי החיים נאספו, לכבות את ההרדמה.
  2. כדי למשוך נתוני תמונה מהמכונה, לחץ על לחצן סקירה בלוח הבקרה ובחן את כל הסריקות שבוצעו במכשיר זה המופיעות בצג. חפש את הסריקות הרצויות באמצעות חלון החיפוש בפינה העליונה של המסך.
  3. בחר את כל הסריקות הדרושות לניתוח נתונים על-ידי סימון התיבה לצד שם המטופל באמצעות לחצן Trackball ולחצן בחר. לאחר שכל הסריקות הדרושות מסומנות, בחר יצא JPEGs במסך המגע. יצא נתונים לכונן רשת או לכונן נייד של אפיק טורי אוניברסלי (USB). אתר את יציאות ה- USB בגב המכשיר.
  4. לאחר ייצוא הקבצים, פתח קבצי jpg בודדים של כל סריקה במחשב תחנת עבודה. שים לב לכל הנתונים בצד ימין של התמונה: יחס מצב B-לאסוף את מספר יחס B; Q Box- לאסוף את ערך האלסטיות הממוצעת (kPa).
  5. הזן את כל הנתונים בגיליון אלקטרוני או בתוכנת ניהול מסד נתונים אחרת ובצע את הניתוחים הסטטיסטיים הרצויים.

7. ניתוח היסתולוגי של דגימות כבד

  1. בסוף השבועהשישי, בצע נמק על מחצית מהקבוצה מכל קבוצה לניתוח היסתולוגי באמצע המחקר של דגימות הכבד. באופן דומה, להרדים את שאר קבוצת בעלי החיים, ולאסוף דגימות כבד לניתוח היסתולוגי בנקודת הזמן של השבוע ה -12.
  2. להכתמת ORO, תקן מקטעי כבד בפורמלין ניטרלי של 10%, והקפא אותם עם סוכרוז באמצעות תמיסת סוכרוז בקירור של 30% למשך הלילה לכל הפחות. הטמעת החלקים בתרכובת טמפרטורת חיתוך אופטימלית, וקטעו אותם על שקופיות טעונות כדי להתכונן להכתמת ORO.
  3. מניחים את סעיפי ההקפאה ב-100% פרופילן גליקול למשך 2 דקות ואחריו דגירה לילית בתמיסת ORO של 0.5%. לאחר הסרה מפתרון ORO, להבדיל את הסעיפים ב 85% פרופילן גליקול במשך 1 דקות, לשטוף במים deionized, ונגד עם השינוי של המטוקסילין-לילי של מאייר במשך 1 דקות.
    1. מניחים כיסויים על השקופיות באמצעות מדיום הרכבה מימית ומייבשים אותם בטמפרטורת החדר.
  4. עבור PSR, הפוך את שקופיות סעיף הכבד הקבועות בפורמלין, מוטבעות פרפין, מקם אותן למשך הלילה בנוזל בוין, ולאחר מכן מכתים אותן באמצעות מכתים שקופיות אוטומטי לפי פרוטוקול היצרן עם כמה שלבים ממוטבים (1% חומצה פוסמווליבית למשך 5 דקות; 0.1% סיריוס אדום בחומצה פיקרית רוויה למשך 90 דקות; 2 x 30 לשטוף ב 0.5% חומצה אצטית). ייבשו את השקופיות באופן אוטומטי ולאחר מכן הרצו אותן עם מדיום הרכבה קבוע.
  5. לכוד תמונות של השקופיות מוכתמות ORO ו- PSR באמצעות סורק המיקרוסקופיה הדיגיטלי בהגדלה של פי 20, שמור אותן בתבנית .svs ואחסן במסד הנתונים של התמונה של מנהל השקופיות.
  6. נתח את התמונות באמצעות אלגוריתמים מותאמים אישית שנוצרו בתוכנת פתולוגיה דיגיטלית. יש למרוח באופן אחיד יישומי תוכנה לפתולוגיה דיגיטלית עם פרמטרי סף כדי לזהות ולכומת את אזור מקטעי הכבד, כמו גם את האזורים מוכתמים ב- ORO ו- PSR. יצא את המידות לגיליון אלקטרוני עבור חישובי אחוזי שטח.

8. ניתוח סטטיסטי

  1. בצע ניתוח סטטיסטי של נתוני ההדמיה באמצעות ANOVA דו-כיווני באמצעות מבחן ההשוואות המרובות של Sidak כדי להעריך את ההבדל בין קבוצות בנקודות זמן שונות. נניח הבדלים משמעותיים בין קבוצות עבור ערכי הסתברות p ≤ 0.001. בנוסף, לבצע מתאם של קריאות הדמיה עם ניתוחים היסתולוגיים.
  2. השתמש בסטטיסטיקות לא פרמטריות כדי לנתח את תוצאות הניתוח ההיטולוגי ממחקר זה. דווח על ערכי הקבוצה כטווח חצי-אינטר-שוויוני ± חצי-חציי (sIQR). נניח הבדלים משמעותיים בין קבוצות עבור ערכי הסתברות p ≤ 0.001. השתמש בבדיקת מאן-ויטני כדי להשוות את כמות הכתם היסטוכימי PSR ו- ORO בין קבוצות שונות.

תוצאות

סימן היכר אחד של בעלי חיים האכילו CDAHFD הוא סטאטוזיס. הצטברות של שומן בכבד משנה את המאפיינים echogenic של הרקמה, אשר ניתן לכמת על ידי מדידת הבהירות של הכבד ונורמליזציה אותו לבהירות של קליפת הכליה מתמונה במצב B שצולמה באותו מישור. הערך המכומת מתבטא כמדד משאבי אנוש, שהוא מדד עקיף של סטאטוזיס.

Discussion

הדמיה מבוססת אולטראסאונד, כולל SWE, יכול להיות כלי לא יסולא בפז להערכה אורכית של סטאטוזיס הכבד ונוקשות במודלים פרה-קליניים של NAFLD / NASH. מאמר זה מתאר מתודולוגיות מפורטות על איך לרכוש באיכות גבוהה B-מצב, כמו גם תמונות SWE של כבדים למדידה של מדד משאבי אנוש וגמישות באמצעות מודל עכברושים הנגרמת על יד...

Disclosures

כל המחברים הם עובדים של פייזר בע"מ

Acknowledgements

המחברים רוצים להודות לצוות התפעול של פייזר לרפואה השוואתית על עבודתם הקשה בטיפול והבטחת בריאותם של בעלי החיים המחקריים, כמו גם סיוע בחלק מהטכניקות. כמו כן, תודה לדניאל קראוול, גארי סייטיס וג'ניפר אשלי אולסון על עזרתם בעיבוד רקמות עבור ניתוחים היסתולוגיים. בנוסף, המחברים רוצים להודות לחוליטה רמירז על סקירה ומתן משוב בעל ערך במהלך הכנת כתב יד זה.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
AixplorerSupersonic ImagineShear Wave Elastography Instrument
Aixplorer SuperLinear SLH20-6 TransducerSupersonic ImagineTransducer for Shear Wave Elastography
Alpha-dri beddingrat cages
Aperio AT2 scannerLeica BiosystemsDigital Pathology Brightfield Scanner
Compac 6 Anesthesia SystemVetEquipAnesthesia Vaporizer and Delivery System. Any anesthesia delivery system can be used, however.
Manage Imager DatabaseLeica BiosystemsDigital Pathology
Mayer's HematoxilinDako/AgilentH&E Staining/Histology
NairChurch & DwightHair remover
Oil Red O solutionPoly ScientificLipid Staining/Histology
Picrosirius Red Stain (PSR)Rowley BiochemicalF-357-2Collagen Stain/Histology
Puralube Opthalmic ointmentDechra Veterinary ProductLubrication to prevent eye dryness during anesthesia
Tissue-Tek Prisma PlusSakura Finetek USAAutomated slide stainer
VISIOPHARM softwareVisiopharmDigital pathology software
Research DietsA06071309iNASH inducing diet
Purina5053Control animal chow
Vevo imaging stationFujifilm VisualSonicsThe Vevo imaging station is used for holding the ultrasound transducer during imaging.
Wistar Han ratsCharles River Laboratories

References

  1. Younossi, Z. M., et al. Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease-Meta-analytic assessment of prevalence, incidence, and outcomes. Hepatology. 64 (1), 73-84 (2016).
  2. Boland, M. L., et al. Towards a standard diet-induced and biopsy-confirmed mouse model of non-alcoholic steatohepatitis: Impact of dietary fat source. World Journal of Gastroenterology. 25 (33), 4904-4920 (2019).
  3. Oldham, S., Rivera, C., Boland, M. L., Trevaskis, J. L. Incorporation of a survivable liver biopsy procedure in mice to assess non-alcoholic steatohepatitis (NASH) resolution. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (146), e59130 (2019).
  4. Bercoff, J., Tanter, M., Fink, M. Supersonic shear imaging: a new technique for soft tissue elasticity mapping. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 51 (4), 396-409 (2004).
  5. Bavu, E., et al. Noninvasive in vivo liver fibrosis evaluation using supersonic shear imaging: a clinical study on 113 hepatitis C virus patients. Ultrasound in Medicine & Biology. 37 (9), 1361-1373 (2011).
  6. Ferraioli, G., et al. Accuracy of real-time shear wave elastography for assessing liver fibrosis in chronic hepatitis C: a pilot study. Hepatology. 56 (6), 2125-2133 (2012).
  7. Ross, T. T., et al. Acetyl-CoA carboxylase inhibition improves multiple dimensions of NASH pathogenesis in model systems. Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 10 (4), 829-851 (2020).
  8. Gu, L. H., Gu, G. X., Wan, P., Li, F. H., Xia, Q. The utility of two-dimensional shear wave elastography and texture analysis for monitoring liver fibrosis in rat model. Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International. 20 (1), 46-52 (2020).
  9. Marshall, R. H., Eissa, M., Bluth, E. I., Gulotta, P. M., Davis, N. K. Hepatorenal index as an accurate, simple, and effective tool in screening for steatosis. American Journal of Roentgenology. 199 (5), 997-1002 (2012).
  10. Webb, M., et al. Diagnostic value of a computerized hepatorenal index for sonographic quantification of liver steatosis. American Journal of Roentgenology. 192 (4), 909-914 (2009).
  11. Tous, M., Ferre, N., Camps, J., Riu, F., Joven, J. Feeding apolipoprotein E-knockout mice with cholesterol and fat enriched diets may be a model of non-alcoholic steatohepatitis. Molecular and Cellular Biochemistry. 268 (1-2), 53-58 (2005).
  12. Kirsch, R., et al. Rodent nutritional model of non-alcoholic steatohepatitis: species, strain and sex difference studies. Journal of Gastroenterology and Hepatology. 18 (11), 1272-1282 (2003).
  13. Journal of Ultrasound in Medicine. 2018 Scientific Program. Journal of Ultrasound in Medicine. 37 (1), 1 (2018).
  14. Engelmann, G., Quader, J., Teufel, U., Schenk, J. P. Limitations and opportunities of non-invasive liver stiffness measurement in children. World Journal of Hepatology. 9 (8), 409-417 (2017).
  15. Piscaglia, F., Salvatore, V., Mulazzani, L., Cantisani, V., Schiavone, C. Ultrasound shear wave elastography for liver disease. a critical appraisal of the many actors on the stage. Ultraschall in der Medizin. 37 (1), 1-5 (2016).
  16. Singh, S., Loomba, R. Role of two-dimensional shear wave elastography in the assessment of chronic liver diseases. Hepatology. 67 (1), 13-15 (2018).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

170NAFLDNASH

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved