著者らは、このプロジェクトにシードムンジャクを提供してくれたムンジャクとCervid Solutions Inc.のクリーブ・テッドフォード氏に私たちを紹介してくれた、ムンジャクコロニーの管理に対するジャネット・ヘイズ=クラッグとケリー・アンダーソンに感謝したいと考えています。この作業は、NIH助成金R01AI093634によってサポートされました。

1. 手続き準備
記載されているすべての動物の手順は、コロラド州立大学の機関動物ケアと使用委員会、実験動物ケア(AAALAC)の評価と認定のための協会、Intl.認定機関によって審査され、承認されています。
<ol><li>検査の前に、適切な沈着または麻酔プロトコルを使用して動物を固定化して、緩和を提供し、適切な位置を可能にする。1人のハンドラーは鹿を拘束し、2人目は動物にセドレーションを投与する。 注: 著者らは、この種で効果的な鎮静を提供するために、次の組み合わせを発見しました: ブトルファノール (0.45 mg/kg), アザペロン (0.035 mg/kg), メデトミジン (0.04 mg/kg), 臀筋で筋肉内投与.</li>
	<li>doeが準拠した取り扱いを可能にするセドレーションの平面に達したら、検査テーブルまたはV-トラフ内の後ろまたは横の債務に彼女を配置します。頭、首、胸郭をわずかに(約20~30°)上昇させ、尿中の逆流や吸引のリスクを軽減し、手順中の適切な換気を促進します。 注: ほとんどのcervidsまたは他の反する種では、腹部超音波は立っている動物で行われます。しかし、この種の小さなサイズと行動の考慮事項は、検査のために重い沈殿を必要とし、胸骨の位置決めはより困難であり、効果的なイメージング技術を妨げる可能性があります。胸部と横の遅れの中間に動物を配置することは、逆流および低換気のリスクを減らすのに理想的であり、可能であれば考慮すべきである。どんなリカンベント位置でも、動物の呼吸を注意深く監視し、逆流または低換気が指摘された場合、すぐに検査を停止し、胸骨の不全に動物を置くことを重要です。</li>
	<li>必要に応じて、検査する腹部の領域から毛髪をクリップし、トランスデューサと皮膚のフットプリントとの間に十分な接触を達成する。 注: 妊娠初期には、乳腺付近の尾内腹部で妊娠の証拠が検出される。このムンジャクの領域は、典型的には無毛であり、したがってシェービングは、現時点では示されない場合がある。胎児が成長し、子宮が腹部のより頭蓋的な位置を占めるように、画像化の前に毛髪のクリッピングが必要になる。カミソリの刃による裂傷や電気バリカンによる熱損傷など、皮膚に機械的な外傷を引き起こさないように注意してください。</li>
	<li>超音波ユニットを、技術者が優れた手で検査を行っている間、モニターを容易に可視化できる場所に設置します。保存した画像やビデオループに自動的にラベルを付けるには、動物識別情報(名前、識別番号 など)をシステムに入力します。</li>
</ol>2. 腹腔内生殖超音波検査
<ol><li>コーダル腹部に音響カップリングゲルの寛大な量を適用します。</li>
	<li>5~10MHzの湾曲した線形トランスデューサーを尾頭腹部の皮膚に置き、直ちに陰蓋に向け、頭蓋方向にゆっくりと動かし、骨盤腔内の構造を評価する。口腔腹部の左右の象限をスキャンして、ムンチャクの二コルニュエ子宮の両方の角を評価する。 注: 包括的な腹部超音波は、肝臓、腎臓、脾臓、消化管、尿膀胱、および生殖管を含むすべての腹部内臓の評価を伴う。このプロトコルの目的のために、妊娠の検査のみが詳細に議論される。しかし、他の尾状腹部器官の正常な外観は、これらの構造が研究の過程で遭遇する可能性が高いと認識されるべきである。この場所で最も一般的に見られる器官には、胃腸管、尿膀胱、生殖管のセグメントが含まれる。大腸と小腸は、腸壁の特徴的な層状の外観によって識別されます。この内腔は、内容物の種類や量によって発音される場合があり、これは流体、ガス、粘液、または食品粒子を含む場合がある。尿膀胱は尿で歪まなければ同定が難しい場合があり、膀胱壁の層は腸の層よりも有意に明確ではない。子宮とは別に、卵巣は雌のムンジャクの生殖管の超音波でも見つかる。卵巣は腎臓の尾柱付近の卵型構造として現れ、その外観はエストルスサイクルの過程で変化する可能性がある。皮質内に複数の成熟した、体液で満たされた卵胞の存在は、発情を示唆する。 注: トランスデューサのスキャンヘッドを回転および/または「ファン」することにより、構造は横方向または矢状の平面で評価することができる。<ol>
<li>グラビド子宮と尿膀胱を区別するために必要な場合は、尾骨腹部に穏やかな圧力をかけるか、尿カテーテルを置いてスキャンを繰り返すことによって、膀胱を手動で空にする。 注: 膀胱の手動発現は、動物が胸骨または直立位置にあり、腹部内臓のより自然な配向を促進し、他の構造に対する外傷のリスクを軽減する場合にのみ試みるべきである。子宮はまた、器官の壁の厚さを評価することによって尿膀胱から区別され得る。適度に歪んだ膀胱の典型的な厚さは約1.4mm24であり、著者らは、ムンジャク中のグラビド子宮のより筋肉質な壁が一般的に7〜8mmの間で測定することを発見した。 注:妊娠初期は、胎児の構造が識別できないことのために決定的に診断することは困難であり、実際に妊娠の最初の徴候は単に尾部腹部の小さな液体ポケットである可能性があります。このとき見れば、発達中の胚は、子宮内の非晶質構造に対して、超エコー的に現れる(図1)。</li>
	</ol></li>
	<li>コントラストとイメージのディテールを改善するために、必要に応じて深さ、周波数、ゲインを調整します。 注: 高い周波数は、画像解像度を向上するために必要な短い波長に関連付けられています。ほとんどのトランスデューサは、周波数の範囲内で動作することができます (例えば, 6-10 MHz)24.周波数は、超音波ユニットのスキャナコントロールを使用して調整することができ、周波数が増加すると、より鮮明な画像になります。周波数を同時に増加させると、音波の浸透の深さが減少します。したがって、より深い構造を視覚化するには周波数を減らす必要があるかもしれませんが、解像度が24に危険にさらされる可能性があります。このため、所望の組織深度に到達するために可能な限り最高の周波数を選択することが重要である。ゲイン制御の調整は、組織からトランスデューサに戻る音波の増幅を変化させ、画像24のコントラストの程度に影響を与える。利得は、超響性組織と低響組織の間の最適なコントラストが得られるポイントに設定する必要があり、これらの設定は、画像化される構造に応じて調整する必要があります。</li>
</ol>3. 胎児の測定を取得する
注:多くの家畜種における妊娠年齢は、超音波検査から得られた胎児測定のための確立された基準範囲を使用して推定することができる。最も一般的に使用される測定は、ストレートクラウンランプ長(SCRL)、胸深度(CD)、およびヘッド長さ(HL)17を含む。リーブスのmuntjac鹿で信頼性の高い妊娠年齢ガイドラインを開発するのに十分なデータはまだ収集されていませんが、これらの参照を確立するために測定を収集することができます。胎児心拍数(FHR)は、妊娠が一定の時点(通常は妊娠の60日目前後)に進むにつれて直線的に増加する他の種のcervidおよび反すう剤で示されており、その時点で心拍数は17減少し始める。FHRは、他の超音波観察と併せて妊娠年齢を推定するために使用することができるが、それはより一般的に胎児の生存率17,24の尺度として使用される。FHRは、リーベスのムンジャクで、観察後35日の早い時期に計算されている。
<ol><li>SCRLを測定するには、モニター上の子宮を見つけ、胎児全体の矢状のビューが得られるまでトランスデューサの位置を微調整する(図2および図3)。画像をフリーズし、頭蓋骨の最も後ろ方向と仙骨の基部との距離を測定します(図2および3)。</li>
	<li>CDを測定するには、胎児の矢状図(同じ画像をSCRLを測定するために使用してもよい)を得て、胸郭の側側と腹側の間の距離を測定する(図2および図3)。</li>
	<li>HLを測定するために、SCRLおよびCD測定に関して説明したのと同じ胎児の矢状図を用いて、後頭紋から鼻の基部までの距離を測定する(図2および3)。</li>
	<li>胎児の心拍数を計算するには、そのリズミカルな収縮を視覚化することによって、胎児の胸腔内の心臓を識別する。1 分の期間内に発生する収縮 (心臓の拍動) の数を数えることによって心拍数を計算します。 注: 使用されている超音波ユニットがドップラー機能を有する場合、この機能は、さらに他の非特異的な胎児の動きから心臓を区別するのに役立つ可能性があります。</li>
	<li>保存されたすべての画像とビデオループに、動物の名前や番号、日付、測定値、適切な構造ラベルなど、必要な識別情報がすべて含まれているかどうかを確認します。</li>
</ol>4. 手続き上の結論と回復
<ol><li>柔らかい布やペーパータオルを使用して、動物の腹部から残った超音波接触ゲルをすべて取り除きます。保管する前にトランスデューサからゲルを洗浄します。</li>
	<li>ステップ1.1に記載の鎮静プロトコルを使用する場合、メデトミジンの効果を逆転させるために0.25mg/kgの用量でアミフェゾールを皮下投与する。アンタゴニストが利用可能である別のセドレーションプロトコルを使用する場合、回復をスピードアップする手順の終了時に公開された用量に従って動物にこの薬剤を投与する。</li>
	<li>胸部の不順で柔らかい寝た表面にムンジャクを置き、頭をわずかに高くして、逆流のリスクとルーメナル内容物の吸引を減らす。完全に回復し、助けを借りずにエンクロージャの周りをアンバクするまで、動物を注意深く監視してください。</li>
</ol>

<ol>
	<li>White, I. R., Russel, A. J., Wright, I. A., Whyte, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+ultrasonic+scanning+in+the+diagnosis+of+pregnancy+and+the+estimation+of+gestational+age+in+cattle.">Real-time ultrasonic scanning in the diagnosis of pregnancy and the estimation of gestational age in cattle.</a> Vet Rec. 117 (1), 5-8 (1985).</li><li>Sergeev, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+ultrasound+imaging+for+predicting+ovine+fetal+age.">Real-time ultrasound imaging for predicting ovine fetal age.</a> Theriogenology. 34 (3), 593-601 (1990).</li><li>Aiumlamai, S., Fredriksson, G., Nilsfors, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+ultrasonography+for+determining+the+gestational+age+of+ewes.">Real-time ultrasonography for determining the gestational age of ewes.</a> Vet. Rec. 131 (24), 560-562 (1992).</li><li>Lee, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+measurement+of+fetal+parameters+for+estimation+of+gestational+age+in+Korean+black+goats.">Ultrasonic measurement of fetal parameters for estimation of gestational age in Korean black goats.</a> J. Vet. Med. Sci. 67 (5), 497-502 (2005).</li><li>Renaudin, C. D., Gillis, C. L., Tarantal, A. F., Coleman, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+equine+fetal+growth+from+day+100+of+gestation+to+parturition+by+ultrasonography.">Evaluation of equine fetal growth from day 100 of gestation to parturition by ultrasonography.</a> J. Reprod. Fertil. Suppl. 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F., Saarela, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+accuracy+of+ultrasonography,+progesterone,+and+pregnancy-associated+glycoprotein+tests+for+pregnancy+diagnosis+in+semidomesticated+reindeer.">Comparison of accuracy of ultrasonography, progesterone, and pregnancy-associated glycoprotein tests for pregnancy diagnosis in semidomesticated reindeer.</a> Theriogenology. 72 (9), 1229-1236 (2009).</li><li>Vahtiala, S., Sakkinen, H., Dahl, E., Beckers, J. 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G., Dansie, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+periods+of+conception+and+parturition+in+feral+Reeves'+muntjac+(Muntiacus+reevesi)+in+southern+England,+based+upon+age+of+juvenile+animals.">The periods of conception and parturition in feral Reeves' muntjac (Muntiacus reevesi) in southern England, based upon age of juvenile animals.</a> J. Zool. 204 (4), 575-578 (1984).</li><li>Chapman, N. G., Furlong, M., Harris, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproductive+strategies+and+the+influence+of+date+of+birth+on+growth+and+sexual+development+of+an+aseasonally-breeding+ungulate:+Reeves'+muntjac+(Muntiacus+reevesi).">Reproductive strategies and the influence of date of birth on growth and sexual development of an aseasonally-breeding ungulate: Reeves' muntjac (Muntiacus reevesi).</a> J. Zool. 241 (3), 551-570 (1996).</li><li>Liming, S., Yingying, Y., Xingsheng, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+cytogenetic+studies+on+the+red+muntjac,+Chinese+muntjac,+and+their+F1+hybrids.">Comparative cytogenetic studies on the red muntjac, Chinese muntjac, and their F1 hybrids.</a> Cytogenet. Cell Genet. 26 (1), 22-27 (1980).</li><li>Nyland, T. G., Mattoon, J. 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著者らは開示するものは何もない。

このプロトコルは、リーブスのムンジャク鹿における妊娠診断のための経腹的超音波超音波検査の適用について説明する。他の超音波研究と一致して、適切な機器と技術的な熟練度は、ムンジャクのドエの成功した生殖検査に不可欠です。基本的な哺乳類の解剖学、診断超音波の物理的原理、および腹部内臓の典型的な超超音波学的外観の慎重な検討は、誤った診断の減少に役立つ。さらに?...

超音波検査は、牛1、羊2,3、ヤギ4、馬5、コンパニオン動物6,7、および他の家畜種における妊娠診断の詳細な方法である。このイメージングモダリティは、キャプティブカービドの数種における妊娠検出および胎児年齢推定のための貴重なツールとして同定されています, キャプティブシカ8-11,赤鹿12-16,北海道シカ鹿17, トナカイ18,19.多くの場合、超音波検査は、血清プロゲステロンまたは妊娠関連糖タンパク質解析9,18のような妊娠検出の他のメカニズムよりも高い精度率を生成している。さらに、生殖管の超ソノグラフィック可視化は、胎児の生存率、妊娠年齢、およびそうでなければ評価が困難であろう発達異常の同定に関する追加情報を提供することができる。生殖状態を評価するための超音波検査の有用性は、この方法論が活動的な繁殖プログラムが使用されている他の種に適応されるべきであることを示唆している。
リーブスのムンジャク鹿(ムンティアカス・リーヴェシ)は東南アジア20原産の小さなチェルヴィッド種です。これらの動物の生殖サイクルは自国の領土で十分に特徴付けられていないが、イングランド南部の一部の野生集団の研究は、彼らの繁殖パターン20の理解を改善した。ほとんどのcervidsとは異なり、リーブスのmuntjacは一年中繁殖しているように見えますが、明らかな季節的な偽のピークは20-22はありません。雌のムンジャクは、通常、210日の妊娠期間に続いて単一のファーンを出産し、24時間20〜22時間以内に確実に産後のエストラスに入る。この産後の期間中に妊娠していないそれは、約24〜25日後に20の後にエストラスに戻ります。捕虜の状況では、繁殖は通常、1人または複数の無傷の男性との住宅によって達成される。このシステムは、満足のいく受胎率を生成し、人員のための技術的なスキルをほとんど必要としませんが、正確な繁殖日は、不可能ではないにしても、決定することは困難です。
ムンジャクは、異なる種23の間で、広範囲の二倍染色体数および高い核糸量多様化率による細胞遺伝学的研究で一般的に使用されている。これらの動物は現在、プリオン病の病態と伝染のモデルとして調査されており、特にcervidsにおける慢性消耗性疾患(CWD)の垂直伝染の研究に関心を持っている。さまざまな研究アプリケーションにおけるmuntjacの重要性は、現在の調査手順を補完するために改善された生殖技術を確立すべきであることを示唆している。具体的には、妊娠期間を評価するための非侵襲的なメカニズムは、異なる実験条件下で生殖性能および胎児の成長および発達における重大な変動を解明する可能性がある。さらに、リアルタイムの胎児測定参照の開発は、繁殖日を決定できない状況で妊娠年齢を推定する上で潜在的に価値がある。これまでの研究では、冠ランプ長(CRL)、胸深さ(CD)、頭部長さ(HL)などの胎児測定を使用するメカニズムを説明し、cervid種11-14、16,17における妊娠のおよその段階を推定する。さらに、これらの研究のいくつかは、骨格鉱化や胎児の心拍などの特定の発達マイルストーンを8-19で特定できる時期を説明するガイドラインも確立している。これらのデータは、ムンジャクの生殖超音波分析を導くのに役立つかもしれないが、研究された他のcervid種のほとんどは、はるかに大きな体サイズと長い妊娠期間を有し、ムンジャク用途に対するこれらの研究の翻訳値を減少させる。
ここで概説するプロトコルは、妊娠の診断とモニタリングを目的とした女性ムンジャクの経腹的超音波検査について説明する。このプロトコルの実行が成功すると、胎児の成長と発達の早期妊娠検出と評価を容易にすることができます。この技術は、小さなcervidモデルにおける感染症の生殖、 子宮 の発達、または垂直伝達を調査する研究の実施において貴重な用途を有し、また捕虜飼育活動における臨床目的に有用であり得る。

<table><tbody><tr><td>Butorphanol tartrate (Torbugesic) (0.45 mg/kg)</td><td>Fort Dodge Animal Health, Fort Dodge, Iowa</td><td>NADA 135-780</td><td></td></tr><tr><td>Azaperone tartrate (0.035 mg/kg)</td><td>ZooPharm</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medetomidine HCl (0.04 mg/kg)</td><td>ZooPharm</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound contact gel</td><td>Medline, Mundelein, Illinois</td><td>MDS092005</td><td></td></tr><tr><td>Atipamezole hydrochloride (Antisedan) (0.25 mg/kg)</td><td>Orion Corporation, Espoo, Finland</td><td>NADA 141-033</td><td></td></tr><tr><td>V-trough (optional)</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Animal may be supported in dorsal recumbency on a standard examination table or other surface without the use of a V-trough</td></tr><tr><td>Electrical clippers or razor blades for hair removal</td><td>Oster, McMinnville, Tennessee</td><td>78005-140</td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound system: Ibex Pro portable ultrasound</td><td>E.I. Medical Imaging, Loveland, CO</td><td>Ibex Pro</td><td></td></tr><tr><td>5-10 MHz transducer: CL3.8 5-2.5 MHz 60 mm curved linear array</td><td>E.I. Medical Imaging, Loveland, CO</td><td>290420</td><td></td></tr><tr><td>3 ml syringes</td><td>Covidien</td><td>1.18E+09</td><td></td></tr><tr><td>22 G needles</td><td>Covidien</td><td>8.88E+09</td><td></td></tr></tbody></table>

transabdominal ultrasound for pregnancy diagnosis in reeves' muntjac deer

リーブスのムンチャクシカ(ムンティアカス・リーベシ)は、東南アジア原産の小さなチェルド種であり、現在プリオン病の伝染と病因の潜在的なモデルとして調査されています。鉛直透過はプリオン病を含む感染症を研究する研究者の間で関心のある分野であり、これらの調査では、生殖性能に及ぼす母親の感染の影響を評価するための効率的な方法が必要です。ウルトラソノグラフィー検査は、多くの動物種1-7で妊娠を診断し、胎児の健康を評価するための確立されたツールであり、養殖cervidsの数種を含む8-19であるが、この技術はリーブスのmuntjac鹿には記載されていない。ここでは、muntjacで妊娠を検出し、妊娠期間を通じて胎児の成長と発達を評価するための腹腔内超音波の適用について説明する。この手順を使用して、妊娠中の動物は、doe-buckペアリングの後、早くも35日に同定され、これは定期的に安全に妊娠を監視するための効果的な手段でした。この研究の将来の目標は、妊娠年齢の推定のための正常な胎児測定参照を確立し、妊娠の様々な段階で妊娠を診断するための技術の感受性および特異性を決定し、異なる実験条件下での胎児の成長および発達の変動を特定することを含む。

ここで説明するプロトコルを使用して、妊娠は低侵襲技術でリーブのムンジャク鹿で診断および監視することができる。著者によって妊娠が検出される最も早い時点は、観察された交配行動の約35日後であった。
妊娠初期には、妊娠は、尾大腹部の無響空間として同定された流体で満たされた子宮を視覚化することによって診断された。子宮内では、発達中の胚は、識別...

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Transabdominal Ultrasound for Pregnancy Diagnosis in Reeves' Muntjac Deer

腹腔内超音波は、リーブスのムンジャク鹿の生殖状態を評価するための効果的で非侵襲的な手段として記述されている。これらの方法は、妊娠初期の診断を達成し、胎児の生存率を評価するために使用することができる。この技術の将来の応用には、妊娠年齢の推定と胎児の発達に及ぼす母親の病気の影響が含まれる。

リーブスのムンジャク鹿における妊娠診断のための腹腔内超音波

Reeves' muntjac deer (Muntiacus reevesi) are a small cervid species native to southeast Asia, and are currently being investigated as a potential model of ...

transabdominal-ultrasound-for-pregnancy-diagnosis-reeves-muntjac

Research

JoVE Journal

Medicine

10.3K ビュー.  Colorado State University. 腹腔内超音波は、リーブスのムンジャク鹿の生殖状態を評価するための効果的で非侵襲的な手段として記述されている。これらの方法は、妊娠初期の診断を達成し、胎児の生存率を評価するために使用することができる。この技術の将来の応用には、妊娠年齢の推定と胎児の発達に及ぼす母親の病気の影響が含まれる。

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Murine Fetal Echocardiography

Transgenic mice displaying abnormalities in cardiac development and function represent a powerful tool for the understanding the molecular mechanisms underlying both normal cardiovascular function and the pathophysiological basis of human cardiovascular disease. Fetal and perinatal death is a common feature when studying genetic alterations affecting cardiac development 1-3. In order to study the role of genetic or pharmacologic alterations in the early development of cardiac function, ultrasound imaging of the live fetus has become an important tool for early recognition of abnormalities and longitudinal follow-up. Noninvasive ultrasound imaging is an ideal method for detecting and studying congenital malformations and the impact on cardiac function prior to death 4. It allows early recognition of abnormalities in the living fetus and the progression of disease can be followed in utero with longitudinal studies 5,6. Until recently, imaging of fetal mouse hearts frequently involved invasive methods. The fetus had to be sacrificed to perform magnetic resonance microscopy and electron microscopy or surgically delivered for transillumination microscopy. An application of high-frequency probes with conventional 2-D and pulsed-wave Doppler imaging has been shown to provide measurements of cardiac contraction and heart rates during embryonic development with databases of normal developmental changes now available 6-10. M-mode imaging further provides important functional data, although, the proper imaging planes are often difficult to obtain. High-frequency ultrasound imaging of the fetus has improved 2-D resolution and can provide excellent information on the early development of cardiac structures 11.

Fetal and perinatal death is a common feature when studying genetic alterations affecting cardiac development. High-frequency ultrasound imaging has improved 2-D resolution and can provide excellent information on early cardiac development and is an ideal method to detect the impact on cardiac structure and function prior to death.

ネズミの胎児心エコー検査

Transgenic mice displaying abnormalities in  cardiac development and function represent a powerful tool for the understanding  the molecular mechanisms ...

医学

A Novel Use of Three-dimensional High-frequency Ultrasonography for Early Pregnancy Characterization in the Mouse

High-frequency ultrasonography (HFUS) is a common method to non-invasively monitor the real-time development of the human fetus in utero. The mouse is routinely used as an in vivo model to study embryo implantation and pregnancy progression. Unfortunately, such murine studies require pregnancy interruption to enable follow-up phenotypic analysis. To address this issue, we used three-dimensional (3-D) reconstruction of HFUS imaging data for early detection and characterization of murine embryo implantation sites and their individual developmental progression in utero. Combining HFUS imaging with 3-D reconstruction and modeling, we were able to accurately quantify embryo implantation site number as well as monitor developmental progression in pregnant C57BL6J/129S mice from 5.5 days post coitus (d.p.c.) through to 9.5 d.p.c. with the use of a transducer. Measurements included: number, location, and volume of implantation sites as well as inter-implantation site spacing; embryo viability was assessed by cardiac activity monitoring. In the immediate post-implantation period (5.5 to 8.5 d.p.c.), 3-D reconstruction of the gravid uterus in both mesh and solid overlay format enabled visual representation of the developing pregnancies within each uterine horn. As genetically engineered mice continue to be used to characterize female reproductive phenotypes derived from uterine dysfunction, this method offers a new approach to detect, quantify, and characterize early implantation events in vivo. This novel use of 3-D HFUS imaging demonstrates the ability to successfully detect, visualize, and characterize embryo-implantation sites during early murine pregnancy in a non-invasive manner. The technology offers a significant improvement over current methods, which rely on the interruption of pregnancies for gross tissue and histopathologic characterization. Here we use a video and text format to describe how to successfully perform ultrasounds of early murine pregnancy to generate reliable and reproducible data with reconstruction of the uterine form in mesh and solid 3-D images.

Mice are widely used to study gestational biology. However, pregnancy termination is required for such studies which precludes longitudinal investigations and necessitates the use of large numbers of animals. Therefore, we describe a non-invasive technique of high-frequency ultrasonography for early detection and monitoring of post-implantation events in the pregnant mouse.

マウスの早い妊娠の特性の三次元の高周波超音波の新規な使用

High-frequency ultrasonography (HFUS) is a common method to non-invasively monitor the real-time development of the human fetus in utero. The mouse is ...

発生生物学

Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ultrasound and fetal echocardiography. Increasingly, these imaging modalities are being employed clinically to examine cardiac function and assess wellbeing in utero, thereby guiding timing of birth decisions. Here, we used a rabbit model of IUGR that allows analysis of cardiac function in a clinically relevant way. Using isoflurane induced anesthesia, IUGR is surgically created at gestational age day 25 by performing a laparotomy, exposing the bicornuate uterus and then ligating 40-50% of uteroplacental vessels supplying each gestational sac in a single uterine horn. The other horn in the rabbit bicornuate uterus serves as internal control fetuses. Then, after recovery at gestational age day 30 (full term), the same rabbit undergoes examination of fetal cardiac function. Anesthesia is induced with ketamine and xylazine intramuscularly, then maintained by a continuous intravenous infusion of ketamine and xylazine to minimize iatrogenic effects on fetal cardiac function. A repeat laparotomy is performed to expose each gestational sac and a microultrasound examination (VisualSonics VEVO 2100) of fetal cardiac function is performed. Placental insufficiency is evident by a raised pulsatility index or an absent or reversed end diastolic flow of the umbilical artery Doppler waveform. The ductus venosus and middle cerebral artery Doppler is then examined. Fetal echocardiography is performed by recording B mode, M mode and flow velocity waveforms in lateral and apical views. Offline calculations determine standard M-mode cardiac variables, tricuspid and mitral annular plane systolic excursion, speckle tracking and strain analysis, modified myocardial performance index and vascular flow velocity waveforms of interest. This small animal model of IUGR therefore affords examination of in utero cardiac function that is consistent with current clinical practice and is therefore useful in a translational research setting.

We describe examination of fetal cardiac function with contemporary functional fetal echocardiography and fetoplacental Doppler ultrasound using the VisualSonics VEVO 2100 microultrasound in a surgically induced model of intrauterine fetal growth restriction in a rabbit.

胎児心エコー検査と子宮内発育制限のウサギモデルにおけるパルス波ドップラー超音波

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ...

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

Ultrasound imaging is a widespread method used to detect organ anomalies and tumors in human and animal tissues. The method is non-invasive, harmless, and painless, and the application is easy, fast, and can be done anywhere, even with mobile devices. During pregnancy, ultrasound imaging is standardly used to closely monitor fetal development. The technique is important to assess intrauterine growth restriction (IUGR), a pregnancy complication with short- and long-term health consequences for both the mother and fetus. Understanding the process of IUGR is indispensable for developing effective therapeutic strategies. 
The ultrasound system used in this manuscript is an ultrasound device produced for the analysis of small animals and can be used in various research fields, including pregnancy research. Here we describe the usage of the system for in vivo analysis of fetuses from natural killer (NK) cell/mast cell (MC)-deficient mothers that give birth to growth-restricted pups. The protocol includes preparation of the system, handling of the mice before and during measurements, and the usage of the B-mode, color doppler mode, and pulse-wave doppler mode. Fetal size, placental size, and blood supply to the fetus were analyzed. We found reduced implantation sizes and smaller placentas in NK/MC-deficient mice from mid-gestation onwards. In addition, MC/NK-deficiency was associated with absent and reversed end diastolic flow in the fetal Arteria umbilicalis(UmA) and an elevated resistance index. The methods described in the protocol can easily be used for related and non-related research topics.

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

Here we describe the technique of high frequency ultrasound for in vivo analysis of fetuses in mice. This method allows the follow-up of fetuses and the analysis of placental parameters as well as maternal and fetal blood flow throughout pregnancy.

体内の胎児と胎盤の開発の分析のための高周波超音波

Ultrasound imaging is a widespread method used to detect organ anomalies and tumors in human and animal tissues. The method is non-invasive, harmless, and ...

Non-Invasive Ultrasound Assessment of Endometrial Cancer Progression in Pax8-Directed Deletion of the Tumor Suppressors Arid1a and Pten in Mice

Uterine cancers can be studied in mice due to the ease of handling and genetic manipulation in these models. However, these studies are often limited to assessing pathology post-mortem in animals euthanized at multiple time points in different cohorts, which increases the number of mice needed for a study. Imaging mice in longitudinal studies can track the progression of disease in individual animals, reducing the number of mice needed. Advances in ultrasound technology have allowed for the detection of micrometer-level changes in tissues. Ultrasound has been used to study follicle maturation in ovaries and xenograft growth but has not been applied to morphological changes in the mouse uterus. This protocol examines the juxtaposition of pathology with in vivo imaging comparisons in an induced endometrial cancer mouse model. The features observed by ultrasound were consistent with the degree of change seen by gross pathology and histology. Ultrasound was found to be highly predictive of the observed pathology, supporting the incorporation of ultrasonography into longitudinal studies of uterine diseases such as cancer in mice.

Non-Invasive Ultrasound Assessment of Endometrial Cancer Progression in Pax8-Directed Deletion of the Tumor Suppressors Arid1a and Pten in Mice

This protocol describes a method for monitoring the progression of morphological changes over time in the uterus in an inducible mouse model of endometrial cancer using ultrasound imaging with correlation to gross and histological changes.

マウスにおける腫瘍抑制因子 Arid1a および Pten のPax8指向性欠失における子宮内膜癌進行の非侵襲的超音波評価

Uterine cancers can be studied in mice due to the ease of handling and genetic manipulation in these models. However, these studies are often limited to ...

がん研究

Is My Mouse Pregnant? High-Frequency Ultrasound Assessment

The mouse is the mammalian animal model of choice for many human diseases and biological processes. Developmental biology often requires staged-pregnant mice to determine evolving processes at various timepoints. Moreover, optimal and efficient breeding of model mice requires an assessment of timed pregnancies. Most commonly, mice are mated overnight, and the presence of a vaginal plug is determined; however, the positive predictive value of this technique is suboptimal, and one needs to wait to know if the mouse is truly pregnant. High-resolution ultrasound biomicroscopy is an effective and efficient tool for imaging: 1) Whether a mouse is pregnant; 2) What gestational stage the mouse has reached; and 3) Whether there are intrauterine losses. In addition to the embryos and fetuses, the investigator must also recognize common artifacts in the abdominal cavity so as not to mistake these for a gravid uterus. This article provides a protocol for imaging along with illustrative examples.

High-resolution ultrasound can help streamline experiments requiring timed-pregnant mice by determining the state of pregnancy, gestational age, and pregnancy losses. Presented here is a protocol to illustrate methods to assess mouse pregnancies as well as potential pitfalls (image artifacts) that may mimic pregnancy.

私のマウスは妊娠していますか?高周波超音波評価

The mouse is the mammalian animal model of choice for many human diseases and biological processes. Developmental biology often requires staged-pregnant ...

Murine Neural Plate Targeting by In Utero Nano-Injection (NEPTUNE) at Embryonic Day 7.5

Manipulating gene expression in the developing mouse brain in utero holds great potential for functional genetics studies. However, it has previously largely been restricted to the manipulation of embryonic stages post-neurulation. A protocol was developed to inject the amniotic cavity at embryonic day (E)7.5 and deliver lentivirus, encoding cDNA or shRNA, targeting &gt;95% of the neural plate and neural crest cells, contributing to the future brain, spinal cord, and peripheral nervous system. This protocol describes the steps necessary to achieve successful transduction, including grinding of the glass capillary needles, pregnancy verification, developmental staging using ultrasound imaging, and optimal injection volumes matched to embryonic stages. 
Following this protocol, it is possible to achieve transduction of &gt;95% of the developing brain with high-titer lentivirus and thus perform whole-brain genetic manipulation. In contrast, it is possible to achieve mosaic transduction using lower viral titers, allowing for genetic screening or lineage tracing. Injection at E7.5 also targets ectoderm and neural crest contributing to distinct compartments of the eye, tongue, and peripheral nervous system. This technique thus offers the possibility to manipulate gene expression in mouse neural-plate- and ectoderm-derived tissues from preneurulation stages, with the benefit of reducing the number of mice used in experiments.

Murine Neural Plate Targeting by In Utero Nano-Injection NEPTUNE at Embryonic Day 7.5

In this protocol, we describe how to inject the mouse amniotic cavity at E7.5 with lentivirus, leading to uniform transduction of the entire neural plate, with minimal detrimental effects on survival or embryonic development.

胎内ナノ注射(NEPTUNE)によるマウス神経板ターゲティング(胎内7.5日目)

Manipulating gene expression in the developing mouse brain in utero holds great potential for functional genetics studies. However, it has previously ...

Ultrasonography in Experimental Reproductive Investigations on Rats

With the development of assisted reproductive technology and the ethical limitations of research on humans, rat animal models have been widely used in reproductive medicine. In the past, the study of reproductive system development in rodents has been based on one-time histological examination of excised tissues. Recently, with the development of high-resolution transabdominal ultrasound, high-quality sonography can now be performed to evaluate the reproductive organs of rats, allowing a new method for studying the reproductive system. Images were obtained using a high-resolution ultrasonographic system. Gynecological ultrasonography was performed on 28 eight-week-old non-pregnant rats and 5 pregnant Sprague-Dawley rats. We describe how to recognize organs of the reproductive system and associated structures in typical views during different phases of the estrus cycle. Color flow Doppler was used to measure uterine artery blood flow and evaluate uterine blood flow pattern changes during different stages of pregnancy. We have demonstrated that ultrasound exploration is a useful method for evaluating changes in internal reproductive organs. Its use raises the possibility of conducting additional experiments, including medical or surgical procedures, and provides the ability to monitor sonographic changes to internal organs without sacrificing animals.

This manuscript describes the utility of ultrasound performed on female rats to design experimental models for reproductive and gynecological investigation. A step-by-step explanation of how to perform ultrasonographic evaluation is shown.

ラットの生殖実験における超音波検査

With the development of assisted reproductive technology and the ethical limitations of research on humans, rat animal models have been widely used in ...

Milk Collection Methods for Mice and Reeves' Muntjac Deer

Animal models are commonly used throughout research laboratories to accomplish what would normally be considered impractical in a pathogen&#8217;s native host. Milk collection from animals allows scientists the opportunity to study many aspects of reproduction including vertical transmission, passive immunity, mammary gland biology, and lactation. Obtaining adequate volumes of milk for these studies is a challenging task, especially from small animal models. Here we illustrate an inexpensive and facile method for milk collection in mice and Reeves&#8217; muntjac deer that does not require specialized equipment or extensive training. This particular method requires two researchers: one to express the milk and to stabilize the animal, and one to collect the milk in an appropriate container from either a Muntjac or mouse model. The mouse model also requires the use of a P-200 pipetman and corresponding pipette tips. While this method is low cost and relatively easy to perform, researchers should be advised that anesthetizing the animal is required for optimal milk collection.

Milk collection from animal models facilitates various research avenues: understanding passive immunity, identifying pathogens responsible for vertical transmission and, through the use of transgenic mice, even commercial production of proteins found in human breast milk. Here we illustrate a simple method for milk collection in mice and Reeves&#8217; muntjac deer.

マウスおよびリーブス」キョン鹿のためのミルク収集方法

Animal models are commonly used throughout research laboratories to accomplish what would normally be considered impractical in a pathogen&#8217;s native ...

生物学

Reproductive Techniques for Ovarian Monitoring and Control in Amphibians

Ovarian control and monitoring in amphibians require a multi-faceted approach. There are several applications that can successfully induce reproductive behaviors and the acquisition of gametes and embryos for physiological or molecular research. Amphibians contribute to one-quarter to one-third of vertebrate research, and of interest in this context is their contribution to the scientific community&#39;s knowledge of reproductive processes and embryological development. However, most of this knowledge is derived from a small number of species. In recent times, the decimation of amphibians across the globe has required increasing intervention by conservationists. The captive recovery and assurance colonies that continue to emerge in response to the extinction risk make existing research and clinical applications invaluable to the survival and reproduction of amphibians held under human care. The success of any captive population is founded on its health and reproduction and the ability to develop viable offspring that carry forward the most diverse genetic representation of their species. For researchers and veterinarians, the ability to monitor and control ovarian development and health is, therefore, imperative. The focus of this article is to highlight the different assisted reproductive techniques that can be used to monitor and, where appropriate or necessary, control ovarian function in amphibians. Ideally, any reproductive and health issues should be reduced through proper captive husbandry, but, as with any animal, issues of health and reproductive pathologies are inevitable. Non-invasive techniques include behavioral assessments, visual inspection and palpation and morphometric measurements for the calculation of body condition indices and ultrasound. Invasive techniques include hormonal injections, blood sampling, and surgery. Ovarian control can be exercised in a number of ways depending on the application required and species of interest.

The study of amphibian biology provides valuable information on the reproductive, physiological, embryological and developmental processes that drive organisms of many taxonomic groups. Here, we present a comprehensive guide on different methodologies that can be used to study ovarian control and monitoring in amphibians.

両生類における卵巣モニタリングと制御のための生殖技術

Ovarian control and monitoring in amphibians require a multi-faceted approach. There are several applications that can successfully induce reproductive ...