尿機能検査のための成人男性尿路の超音波検査

このプロトコルは、マウスの膀胱および下部尿路の変化を評価するために高周波超音波検査を使用する。この技術は、解剖学的および生理学的測定のための生体内尿路の縦方向検査を可能にし、尿の流れを測定するための他の技術と相補的である。ヒト泌尿器疾患の側面を再現するげっ歯類モデルの生体内空隙変化を評価する能力は、疾患の進行および治療効果に関する洞察を提供することができる。

まず、30メガヘルツの中心周波数を持つプローブを超音波システムのアクティブポートに接続し、アプリケーションを腹部画像に事前設定します。最適なコントラスト強化のために、ボルテックスミキサーで適切な造影剤を45秒間振ってマイクロバブルを溶液に封入します。つま先ピンチへの応答の欠如を確認した後、麻酔付きの24週齢のC57黒6オスマウスを熱いプラットフォームの上の位置に置き、腹部から髪を剃る。

脱毛クリームで残りの毛髪を取り除き、超音波プローブを膀胱の長軸に平行に配置します。次に、必要に応じてマウスを動かすためにXYマニピュレータを使用して、膀胱の長軸および短軸画像を得る。イメージングの前に、皮膚と腹壁を通して中線切開を行い、膀胱を露出させ、柔軟なポリエチレンチューブを生理的にあらかじめ充填します。

その後、27ゲージの針を装備した注射器をチューブに接続し、針を膀胱に挿入します。針の正しい配置を確認するために、10マイクロリットルの生理食塩水を膀胱に植え込む。生理食糸注射器をボルテックス造影剤を含むシリンジに置き換え、カテーテル化された膀胱の別のBモード画像を収集する。

尿道の直径の測定を容易にするために、排尿イベントが起こるまで、マイクロバブルの0.5ミリリットルのボーラスを膀胱に3秒間に植え込む。速度の測定を容易にするために、ドップラーサンプルの窓角を尿の流れに平行になるまで修正し、マイクロバブルの第2のボーラスを膀胱に植え付けます。その後、完全な膀胱の3D画像を収集します。

すべての画像が得られたら、膀胱壁の内側の端まで外側をトレースし、膀胱を測定するために線形距離測定ツールを使用します。ボリュームツールを使用して、ブラダーウォールの内側をトレースして輪郭を作成します。複数の輪郭を膀胱の厚さを通して生成し、3D取得モードで膀胱の体積を計算することができます。

最初のボイド イベントでは、直線距離ツールを使用して、ドップラー速度サンプル ウィンドウのポイントで尿道直径エッジからエッジまでのエッジを測定します。最初の空隙イベントでは、速度時間積分ツールを使用して尿道速度を測定します。ここでは、造影剤を用いないマウス膀胱の代表的な超音波画像が示されている。

膀胱壁はエコー原性であり、膀胱壁厚さはソフトウェア測定パッケージを使用して測定することができる。膀胱の大きさと形状を3Dでレンダリングして、膀胱の体積を決定することができます。ここで、マイクロバブル充填エコー原性膀胱の代表的な画像が示されている。

低周波超音波破裂後、気泡が破壊され、膀胱が一過性にエコー原性になり、気泡が膀胱として構造を確認する前に起こる。排尿イベント中に、尿道内腔の直径は、尿道のその領域を通過する尿の流速と一緒に排尿中に取得することができます。造影を使用して、直径の測定は尿道の全体の目に見える長さ全体を通して行うことができる。

これらの測定から、尿の流れおよび膀胱の適合性を評価するために更なる計算がなされ得る。このプロトコルを成功させるには、コントラスト エージェントを正しくアクティブにすることが不可欠です。MRIと微小断層撮影でげっ歯類尿路を再構築し、超音波流量測定を確認し、泌尿器流動ダイナミクスと3D再構成の新しい複雑なモデルを導入することができます。

この手法を用いて、低尿路疾患のモデル、加齢の影響、尿機能に対する治療効果を定量的に調べ始めています。