(ME, PD) 유럽위원회 (European Commission)의 후원을 부여 빅토리아 정부의 운영 인프라 지원 프로그램 (RH, EW)와 마리 퀴리 INDUSTRIA 산학 협력 및 진학,이 작품은 해밀턴 Fairley는 NHMRC 원정대 (RH, AL)에 의해 지원됩니다 . 저자는이 비디오를 생산하는 자신의 전문 지식에 대한 박사 앙드레 Miyague 박사 프란체스카 루소 씨 로지 타 Kinnart 씨와 이반 Laermans에게 감사의 말씀을 전합니다.

다음과 같은 실험 프로토콜은 동물 윤리위원회, Katholieke의 Universiteit 루벵, 루벵, 벨기에에 의해 승인됩니다. 우리는 특히 마취 절차의 몇 가지 방법 론적 변화 등 앞에서 설명한 수술의 13 따랐다. 1. 자궁 내 성장 제한 (IUGR)를 유도 <ol><li> 임신 한 토끼 (하이브리드 덴 데르 몬데, 뉴질랜드 화이트) 일자 시간 임신 주수 (GA) 18 일 ~ 물과 표준 토끼 차우 광고 무제한으로에 액세스 12분의 12 시간 등 일정에 따라 개별 케이지에 보관되어 있습니다. GA 25 일 (전체 기간은 약 삼십일일로는), 토끼는 IUGR의 수술 창조를위한 운영 극장에 전송됩니다. 수술 전에 무작위 &quot;사례&quot;(IUGR)과 확률 소프트웨어 (GraphPad 소프트웨어, USA) 19를 사용하여 쌍각 토끼 자궁에서 &quot;컨트롤&quot;자궁을 할당합니다. 표본의 크기는 각각 R의 전력 계산에 의해 결정되어야한다그 자신의 질문에 대한 esearchers. </li><li> 마취 절차. 유도 마취는 케타민을 35 ㎎ / ㎏ (CEVA 산테 ANIMALE, 브뤼셀, 벨기에)와 xylazine 5 ㎎ / ㎏ (CEVA 산테 ANIMALE, 브뤼셀, 벨기에) 근육 뒷다리의 관리에 의해 달성된다. 마취 후 1-4%의 흡입 혼합물로 유지됩니다 isoflurane을 (Isoba 수의사, 애보트 래 버러 토리스 회사, Queenborough, 켄트, 영국) 2 L / 분에서 O 2인치 지속적으로 심장 박동과 동맥 O 2 포화도를 모니터링하는 어머니의 두 번째와 세 번째 발가락에 맥박 산소 농도 체 (Nellcor N-20, 코비 디엔, 아일랜드)를 놓습니다. </li><li> 수술. <ol><li> 전 처치. 이전에 수술을 시작하기에는 예방 적 항생제 페니실린 G, 300,000 IU (Kela 제약, Hoogstraten, 벨기에), 자궁 tocolytic 메드 록시 프로게스테론 아세테이트 0.9 ㎎ / ㎏ (데포 프로 베라, 파마시아 Upjohn, Puurs, 벨기에)와 진통제 부 프레 노르 핀 0.03 ㎎ / 관리 kg (Temgesic, Schering 쟁기) 피하 하나의 2.5 ML의 주사기합니다. </li><li> 토끼 준비. 수술의 기간 동안 지구 온난화 패드에 토끼를 놓습니다. 복부 수술 부위에서 머리를 제거하고 (베타 딘, 퍼듀, 코네티컷, 미국)의 7.5 % 포비돈 - 요오드 살균 적용됩니다. 완전한 무균 프로토콜은 다음 사용됩니다. </li><li> 복부 개복술은. 피하 국소 마취제 (2 ㎖ 1 % 리도카인, B 브라운 의료, 벨기에)와 절개 사이트를 침투. 절개 사이트는 복부의 2 / 3 아래에있는 중간 선 길이 약 5cm,이어야한다. 피부가 열리면 직근 칼집을 노출 샤프하고 무딘 절개의 혼합물을 사용합니다. 주의 항목 (그림 1A)의 정중선의 양쪽에있는 혈관 산모의 유방 땀샘을 피하기 위해주의해야합니다. 직근 칼집 및 복막, 복부 내용의 부주의 포함을 방지하기 위해 텐트를 잡고 조심스럽게 날카로운 해부 (그림 1B)를 사용하여 입력합니다. </li><li> 자궁 exteriorization는. 따뜻하게 식염수에 적신 거즈 커튼으로 수술 부위를 둘러싸고 있습니다. 조심스럽게 잡고 쌍각 자궁의 양쪽을 외면. 주의이 반갑지 출혈, 통증 및 자궁 수축이 발생할 수 있으므로, 긴장​​의 밑에 질 또는 각 자궁 난소 말 중 하나를 놓지 않도록주의해야합니다. 비서가 지속적으로 자궁 수축을 방지하기 위해 따뜻하게 식염수 노출 된 자궁을 관개한다. 만져 각각의 경적에 존재하는 태아의 수를 기록한다. 규칙에 따라, 난소 끝에 태아는 첫 번째 태아 지정되어 있습니다. 하나의 자궁이 사건 경적이며, 다른 하나는 제어 경적이다. IUGR 유도에 대해 이전에 무작위로 할당 된 경우 경적을 식별하고 복부 (내부 통제 태아)로 다시 제어 경적을 대체합니다. </li><li> 수술 IUGR을 유도. 지정된 경우 경적 (그림 1C)의 각 임신낭에 uteroplacental 혈관을 식별합니다.수술 5-0 polyglactin 봉합사 (Vicryl ETHICON, 존슨과 존슨 의료, USA) (그림은 1D-1E)를 사용하여 이러한 혈관 40 ~ 50 %가 결찰. 실제로, 각 임신낭을 공급하는 세 혈관 번들은 종종 있습니다. 이 경우 가장 큰 혈관 번들은 결찰합니다. 완료되면, 자궁이 다시 따뜻하게 식염수 조심스럽게 복부에 반환과 관개. </li><li> 복부 폐쇄. 연속 실행 2-0 polyglactin 봉합 (ETHICON Vicryl, 존슨과 존슨 의료, USA)를 사용하여 두 레이어의 복부를 닫습니다. subcuticular 3-0 polyglactin 봉합 (ETHICON Vicryl, 존슨과 존슨 의료, USA)를 사용하여 피부를 닫습니다. 나중에 봉합을 방해 토끼를 방지하기 위해 상처 위에 스프레이 알루미늄 에어로졸. </li><li> 복구. 마취를 중단하고 밀접하게 호흡의 회복을 관찰합니다. 음식과 물을 광고 무제한으로 액세스 위에서 설명한 매일 관찰로 토끼는 그 자리하고 있습니다. </li></ol></li></ol> 2. 태아 심 초음파 및 펄스 파 도플러 초음파를 수행 <ol><li> 같은 토끼 한 후 GA 심 초음파 및 초음파 평가 30 일째 전송됩니다. 토끼는 시험 기간 동안 온난 패드에 배치됩니다. </li><li> 마취 절차. <ol><li> 유도 마취는 케타민을 35 ㎎ / ㎏ (CEVA 산테 ANIMALE, 브뤼셀, 벨기에)와 xylazine 5 ㎎ / 근육 kg (CEVA 산테 ANIMALE, 브뤼셀, 벨기에).을 관리함으로써 달성된다 일단 진정, 주변 귀 정맥에 삽입 된 24 게이지 정맥 (BD Insyte-W, 벡톤 디킨슨 주입 치료 시스템, 유타, 미국)를 사용하여 정맥 액세스 권한을 얻을 수 있습니다. </li><li> 마취제와 xylazine의 연속 주입으로 마취 유지 : 2 ML 케타민 (100 ㎎ / ㎖) 1.5 ML xylazine (20 MG / ML) 생리 식염수의 46.5 ML에, 다음 40 주사기 펌프를 통해 주입 ML / HR. 세 방향 - 탭을 보호하고 구조 마취의 5 ML의 주사기 첨부 : 2 ㎖를케타민 (100 ㎎ / ㎖) 1.5 ML xylazine (20 MG / ML). 0.5 ML 구조 마취 Boluses는 거의 필요하지 않습니다. 수술 subcutaneouslyprior, 0.03 ㎎ / ㎏ (Schering 쟁기 Temgesic) 진통제 부 프레 노르 핀을 관리 할 수​​ 있습니다. 산소 2 L / 분은 마스크로 적용됩니다. 지속적으로 심장 박동과 동맥 O 2 포화도를 모니터링하는 어머니의 두 번째와 세 번째 발가락에 맥박 산소 농도 체 (Nellcor N-20, 코비 디엔, 아일랜드)를 놓습니다. </li></ol></li><li> 복부 개복 수술과 자궁 exteriorization가. 1.3.3 및 1.3.4을 참조하십시오. </li><li> 심 초음파 및 초음파 검사를위한 태아 위치. <ol><li> 연구원 향 측면 위치에 토끼를 놓습니다. 이 시험에 대한 하나의 임신낭을보다 쉽게​​ 검색을 용이하게하고 uteroplacental 혈관에 과도한 견인을 방지 할 수 있습니다. 최대한 노출을 최소화하기 위해 한 번에 하나의 임신낭을 외면하려고합니다. 노출 된 임신낭이와 관개 거즈에 배치되어 있는지 확인식염수를 따뜻하게. 난소 및 각 자궁의 질 끝 일반적으로 다른 스터디 그룹 만 태아 사이의 표준화 된 결과를 확인하기 위해 초음파 검사에 사용됩니다. </li><li> 태아의 심장 기능은 자궁 exteriorization의 영향에 매우 취약하며 온도와 태반의 혈관을 통해 초음파 트랜스 듀서 압력을 변경합니다. 심장 기능에 이러한 환경과 인성 혼란 함을 주죠 효과를 최소화하기 위해, 초음파 검사는 임신 낭의 exteriorization 후 즉시 시작해야하며, 체계적이고 효율적이어야한다. 우리의 경험에서, 태아 심장 기능의 변화는 거의 노출의 첫 5 분에 발생하지 않습니다. 태아 서맥이 발생하면, 초음파 프로브를 제거 fetoplacental 혈관의 꼬임 방지하기 위해 태아의 위치를​​, 따뜻하게 식염수 또는 짧게 산모의 복부에 다시​​ 임신 낭을 반환과 관개. 이 철에 대한 태아 서맥이 지속되면, 시험TUS은 다음 태아 검사에 찬성하여 포기해야한다. </li></ol></li><li> 태아 심 초음파. <ol><li> Visualsonics VEVO 2100 (토론토, 캐나다)가 설치되어 심장 및 변형 분석 소프트웨어와 고해상도 microultrasound 플랫폼이 필요합니다. VisualSonics MS-250 트랜스 듀서 (VisualSonics, 토론토, 캐나다)의 데이터 수집에 사용됩니다. 이 대역 13-24 MHz의와 21 MHz의 중심 주파수를 가지고 있습니다. 기하학적 초점은 15mm이고, 최대 이미지 폭은 23mm이며 최대 이미지 깊이 30 mm입니다. 면적은 28 X 5.75 mm입니다. 데이터는 태아 심 초음파의 성능을 위해 초음파 심장 검진 지침의 미국 사회에 따라 그리고 표준에 인수된다. 20 </li><li> 데이터 수집 1 : 측면보기 측면 네 챔버보기의 수준에서, 스트레인, 변형 속도, 속도 및 변위를 결정하기 위해 적어도 다섯 심장주기의 B-모드 시네 루프를 기록합니다.. 이 오프라인 VevoStrain을 사용하여 분석이전 자세하게 저널에 설명 된대로 (Visualsonics, 토론토, 캐나다) 알고리즘입니다. 21 M-모드 초음파 검사 지표는 다음이 표준보기에서 얻을 수 있습니다. 심장의 구조와 기능을 모두 오프라인으로 측정 한 후 분석 할 수 있습니다 : 수축기 및 이완기 내부 심실 중격 및 직경, 볼륨 박출량, 분수 쇼트닝, 방출 분율과 심장 출력 21. </li><li> 데이터 수집 2. 정점보기 혀끝 네 챔버보기 B-모드 시네 루프의 수준에서 위에서 설명한대로 분석을 VevoStrain 반복 할 수 있습니다. M-모드 초음파 검사는 삼첨판 (TAPSE)과 승모판 고리 모양의 평면 수축기 소풍 (MAPSE)과 세로 변형률 및 변형률을 평가하는 데 사용됩니다. 22,23이 정점 뷰는 이전과 같이 판막 흐름 속도 파형의 평가 및 수정 심근 성과 지표를 허용 설명했다. 24 </li></ol></li><li> Fetoplacental 도플러 ULT에게 펄스 - 손을 흔들었다rasound. </li></ol> 제대 동맥의 흐름 속도 파형 (FVW은) 컬러 도플러를 사용하여 제대 혈관의 위치를 다음 탯줄의 무료 루프 제대 동맥을 통해 펄스 도플러 샘플 게이트를 배치하여 얻을 수 있습니다. 25 중대 뇌동맥 (MCA) FVW이 있습니다 윌리스의 원이 색 도플러에 의해 위치되면 바로 MCA의 기원을 넘어 펄스 도플러 샘플 문을 배치하여 있습니다. 26 정맥관 (DV) FVW 볼 DV의 근위 부분에서 펄스 도플러 샘플 게이트를 배치하여 얻을 수 있습니다 그것은 태아의 시상 또는 가로보기에서 두 간내 제대 정맥에서 유래. 26 색 도플러와 박동 지수 (PI)는 VisualSonics 심장 혈관 분석 소프트웨어를 사용하여 오프라인으로 계산됩니다.

저자 교수 월 D&#39; hooge는 VisualSonics와 연구 계약을 가지고 있습니다. 나머지 저자는 어떤 공시가 없습니다.

우리는 수술 IUGR 13-16를 생산하는 토끼 uteroplacental 혈액 흐름을 감소시키고 나중에 microultrasound 기술과 VisualSonics VEVO 2100에서 사용할 수 심장 기능 분석을 설명하기 위해 태아의 심장 기능 14 검사 이전에 검증 된 방법을 사용했습니다. 작은 동물 모델에서 인간의 IUGR 태아의 fetoplacental 도플러 변화를 재현하고 최근 기술 심 초음파 검사와 심장 기능의 검사를 허용하는 능력은 임상 ?...

태아의 자궁 내 성장 제한 (IUGR)의 결과가 과장 될 수있는 심혈관 질환의 부담. 그것은 선천적 기형 후 사산의 주요 원인이다. 1 IUGR는 성장 잠재력에 도달하는 데 실패 태아에게 의미하며 일반적으로 태반 기능 부전의 결과입니다. 생존자 2, 심장 혈관 질병 건강은 명백한 심근 부전과 수명에 걸쳐 분명하다 . 허혈성 심장 질환 7에서 조기 사망으로 출생에서 모든 누적 심장 위험 요소 - 유아기와 아동기 3.4 및 이후 고혈압 5, 당뇨병 6 및 성인 생활에서 개발 비만 우리는 모두 더 나은 IUGR 관련 차량의 병태 생리를 이해하는 경우 IUGR 감소 기판이 가능한 경우에만 후속 태아 응답을 설정 산모 - 태아 통신의 특징을 동물 모델을 개발하는 것은 필요하다DIAC 장애와 태아 및 출생 후의 건강을 개선하기 위해 심장 - 보호 전략을 개발할 수 있습니다. 이 점에서, 다른 종에 걸쳐 다양한 모델을 설명하고 있습니다. 8 IUGR는 일반적으로 설치류에 낮은 단백질 다이어트와 영양에서 어머니에 의해 유도되고, 9 수술 절제하거나 자궁의 혈액의 흐름 결찰 설치류 기니피그 10 또는 폐색 양의 대동맥. 11 그러나 분명이없는 모델은 완전히 recapitulates 인간의 IUGR합니다. 12 이 전류 방법론 연구에서는 임상 적으로 14 초음파로 관찰 태아 심장 혈관 반응을 생산뿐만 아니라 microultrasound 기술을 사용하여 새로운 심 초음파 검사로 태아의 심장 기능의 심문을 허용하지 만 그 토끼 13-16 선택적 uteroplacental 혈관 중단의 잘 검증 된 방법을 사용 VisualSonics VEVO 2100. 반면 fetopl의 도플러 초음파acental 혈관 IUGR 태아 17 현재 산전 감시의 초석 유지 기능 초음파 검사가 점점 질병의 병태 생리에 새로운 통찰력을 제공하고, 태아의 안녕을 평가하기 위해 활용되고있다. 18 따라서, 우리가 임상 연구에서 이러한 발전을하고 동물 모델을 설명하는 이 영상 세련미뿐만 아니라 항만하지만 또한 기계적인 경로와 새로운 치료를 조사하는 실험적인 플랫폼을 제공합니다.

<table border="1">
	<tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ketamine</td>
 <td>Ceva Sante Animale</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.ceva.com/en" target="_blank">http://www.ceva.com/en</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Xylazine</td>
 <td>Ceva Sante Animale</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.ceva.com/en" target="_blank">http://www.ceva.com/en</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Depot Provera</td>
 <td>Pharmacia Upjohn</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Penicillin G</td>
 <td>Kela Pharma</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.kela.be" target="_blank">http://www.kela.be</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td >Lidocaine</td>
 <td>B Braun Medical</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.bbraun.com/" target="_blank">http://www.bbraun.com/</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Temgesic</td>
 <td>Schering-Plough</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.merck-animal-health-usa.com/" target="_blank">http://www.merck-animal-health-usa.com/</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isolurane</td>
 <td>Isoba Vet; Abbott Laboratories Ltd</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.abbottanimalhealth.com/index.html" target="_blank">http://www.abbottanimalhealth.com/index.html</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ethicon</td>
 <td>Johnson and Johnson</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures" target="_blank">http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ethicon</td>
 <td>Johnson and Johnson</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures" target="_blank">http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ethicon</td>
 <td>Johnson and Johnson</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures" target="_blank">http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>VEVO 2100</td>
 <td>VisualSonics</td>
 <td>SN100-0032</td>
 <td><a href="http://www.visualsonics.com/" target="_blank">http://www.visualsonics.com/</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Aquasonic Gel</td>
 <td>Parker Laboratories</td>
 <td>01 02</td>
 <td><a href="http://www.parkerlabs.com/ultrasound_products.html" target="_blank">http://www.parkerlabs.com/ultrasound_products.html</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Nellcor N-20PA Pulse oximeter</td>
 <td>Covidien</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.nellcor.com/prod/PRODUCT.ASPX?S1=POX&amp;S2=MON&amp;id=282&amp;V" target="_blank">http://www.nellcor.com/prod/PRODUCT.ASPX?S1=POX&amp;S2=MON&amp;id=282&amp;V</a></td>
 </tr>
	 </tbody>
 </table>

fetal echocardiography and pulsed-wave doppler ultrasound in a rabbit model of intrauterine growth restriction

산전 fetoplacental 도플러 초음파 및 태아 심 초음파의 발전으로 인해 분명 비정상적인 심장 기능에있는 태아의 자궁 내 성장 제한 (IUGR) 결과. 점점,이 영상 ​​방식은 그로 인하여 출생 결정의 타이밍을 유도, 심장 기능을 검사하고 자궁의 웰빙을 평가하기 위해 임상 적으로 고용되고있다. 여기, 우리는 임상 적 방법으로 심장 기능을 분석 할 수 IUGR의 토끼 모델을 사용 하였다. isoflurane을 유도 마취를 사용하여, IUGR은 수술 쌍각 자궁을 노출 개복술을 수행하여 재태 기간 하루 25 만든 다음 한 자궁 각 임신 낭을 공급 uteroplacental 선박 40 ~ 50 %가 결찰 있습니다. 토끼 쌍각 자궁의 다른 경적 내부 통제 태아 역할을합니다. 그런 다음, 재태 연령의 날 30 (전체 기간)에서 복구 후, 같은 토끼 태아 심장 기능의 검사를 거칩니다. 마취 ketam로 유도오프라인과 xylazine은 근육, 후 태아의 심장 기능에 대한 의원 영향을 최소화하기 위해 마취제와 xylazine의 연속 정맥 주입에 의해 관리. 반복 개복술은 각 임신 낭을 노출하기 위해 수행되며, 태아의 심장 기능의 microultrasound 시험 (VisualSonics VEVO 2100)이 수행됩니다. 태반 부전이 발생 박동 인덱스 또는 제대 동맥 도플러 파형의 부재 또는 역 최종 이완기 흐름으로 분명하다. 정맥관과 중뇌 동맥 도플러 후 검사합니다. 태아 심 초음파를 녹음 B 모드, M 모드 측면과 정점 뷰의 흐름 속도 파형에 의해 수행됩니다. 오프라인 계산은 표준 M-모드 심장 변수, 삼첨판과 승모판 고리 모양의 평면 수축기 소풍, 추적 반점 및 변형 분석, 수정 심근 성과 색인과 관심의 혈관 흐름 속도 파형을 결정합니다. IUGR의이 작은 동물 모델 따라서 uter에서의 검사를 준다현재 임상 사례와 일치하고 translational 연구의 설정에 따라서 유용 O 심장 기능.

uteroplacental 혈관 결찰에서 태아와 태반 제한 비대칭 성장은 그림 1 층에서 정상 대조군 태아 및 태반과 비교됩니다. 컨트롤에 복부 둘레 비율 : 비대칭 성장은 감소 신생아의 출생 체중 증가 머리 둘레가 확인됩니다. fetoplacental 도플러 연구의 대표적인 결과는 그림 2에 표시됩니다. 제어 태아 긍정적 인 이완 기말 유동의 일반적인 저 저항 패턴이 표시됩니다. 다음 IUGR 태아...

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

우리는 현대적인 기능 태아 심 초음파 검사와 토끼 자궁 내 태아 성장 제한의 수술 유발 모델에서 VisualSonics VEVO 2100 microultrasound를 사용하여 fetoplacental 도플러 초음파 태아 심장 기능의 검사를 설명합니다.

자궁 내 성장 제한의 토끼 모델에서 태아 심 초음파 및 펄스 파 도플러 초음파

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

fetal-echocardiography-pulsed-wave-doppler-ultrasound-rabbit-model

Research

JoVE Journal

Medicine

28.1K 조회수.  University Hospitals Leuven. 우리는 현대적인 기능 태아 심 초음파 검사와 토끼 자궁 내 태아 성장 제한의 수술 유발 모델에서 VisualSonics VEVO 2100 microultrasound를 사용하여 fetoplacental 도플러 초음파 태아 심장 기능의 검사를 설명합니다.

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

Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging

Rodent models of cardiac pathophysiology represent a valuable research tool to investigate mechanism of disease as well as test new therapeutics.1 Echocardiography provides a powerful, non-invasive tool to serially assess cardiac morphometry and function in a living animal.2 However, using this technique on mice poses unique challenges owing to the small size and rapid heart rate of these animals.3 Until recently, few ultrasound systems were capable of performing quality echocardiography on mice, and those generally lacked the image resolution and frame rate necessary to obtain truly quantitative measurements. Newly released systems such as the VisualSonics Vevo2100 provide new tools for researchers to carefully and non-invasively investigate cardiac function in mice. This system generates high resolution images and provides analysis capabilities similar to those used with human patients. Although color Doppler has been available for over 30 years in humans, this valuable technology has only recently been possible in rodent ultrasound.4,5 Color Doppler has broad applications for echocardiography, including the ability to quickly assess flow directionality in vessels and through valves, and to rapidly identify valve regurgitation. Strain analysis is a critical advance that is utilized to quantitatively measure regional myocardial function.6 This technique has the potential to detect changes in pathology, or resolution of pathology, earlier than conventional techniques. Coupled with the addition of three-dimensional image reconstruction, volumetric assessment of whole-organs is possible, including visualization and assessment of cardiac and vascular structures. Murine-compatible contrast imaging can also allow for volumetric measurements and tissue perfusion assessment.

This video demonstrates use of a rail-mounted high-frequency ultrasound probe to perform echocardiography on an anesthetized mouse. The methods describe both conventional two-dimensional and M-mode measurements of cardiac function in addition to newer, more powerful tools such as color Doppler, strain analysis, as well as general and targeted contrast imaging.

Murine Echocardiography 및 초음파 이미징

Rodent models of cardiac pathophysiology represent a valuable research tool to investigate mechanism of disease as well as test new therapeutics.1  ...

연구

의학

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, including mental retardation due to disordered and damaged brain development. Fetal alcohol spectrum disorder (FASD) is a term used to cover a continuum of birth defects that occur due to maternal alcohol consumption, and occurs in approximately 4% of children born in the United States. With 50% of child-bearing age women reporting consumption of alcohol, and half of all pregnancies being unplanned, unintentional exposure is a continuing issue2. In order to best understand the damage produced by ethanol, plus produce a model with which to test potential interventions, we developed a model of developmental ethanol exposure using the zebrafish embryo. Zebrafish are ideal for this kind of teratogen study3-8. Each pair lays hundreds of eggs, which can then be collected without harming the adult fish. The zebrafish embryo is transparent and can be readily imaged with any number of stains. Analysis of these embryos after exposure to ethanol at different doses and times of duration and application shows that the gross developmental defects produced by ethanol are consistent with the human birth defect. Described here are the basic techniques used to study and manipulate the zebrafish FAS model.

In order to understand the molecular mechanisms of the ethanol-induced developmental damage, we have developed a zebrafish model of ethanol exposure and are exploring the physical, cellular, and genetic alterations that occur after ethanol exposure1. We then seek to find potential interventions and rapidly test them in this animal model.

태아 알코올 노출의 Zebrafish 모델에서 Teratogenic 변경 사항 평가

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and acquired diseases. Apart from congenital or inherited abnormalities with the requirement for long-term expression of the delivered gene, several non-inherited perinatal conditions, where short-term gene expression or pharmacological intervention is sufficient to achieve therapeutic effects, are considered as potential future indications for this kind of approach. Candidate diseases for the application of short-term prenatal therapy could be the transient neonatal deficiency of surfactant protein B causing neonatal respiratory distress syndrome1,2 or hyperoxic injuries of the neonatal lung3. Candidate diseases for permanent therapeutic correction are Cystic Fibrosis (CF)4, genetic variants of surfactant deficiencies5 and &alpha;1-antitrypsin deficiency6.
Generally, an important advantage of prenatal gene therapy is the ability to start therapeutic intervention early in development, at or even prior to clinical manifestations in the patient, thus preventing irreparable damage to the individual. In addition, fetal organs have an increased cell proliferation rate as compared to adult organs, which could allow a more efficient gene or stem cell transfer into the fetus. Furthermore, in utero gene delivery is performed when the individual's immune system is not completely mature. Therefore, transplantation of heterologous cells or supplementation of a non-functional or absent protein with a correct version should not cause immune sensitization to the cell, vector or transgene product, which has recently been proven to be the case with both cellular and genetic therapies7.
In the present study, we investigated the potential to directly target the fetal trachea in a mouse model. This procedure is in use in larger animal models such as rabbits and sheep8, and even in a clinical setting9, but has to date not been performed before in a mouse model. When studying the potential of fetal gene therapy for genetic diseases such as CF, the mouse model is very useful as a first proof-of-concept because of the wide availability of different transgenic mouse strains, the well documented embryogenesis and fetal development, less stringent ethical regulations, short gestation and the large litter size.
Different access routes have been described to target the fetal rodent lung, including intra-amniotic injection10-12, (ultrasound-guided) intrapulmonary injection13,14 and intravenous administration into the yolk sac vessels15,16 or umbilical vein17. Our novel surgical procedure enables researchers to inject the agent of choice directly into the fetal mouse trachea which allows for a more efficient delivery to the airways than existing techniques18.

We developed a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents into the mouse fetus. The delivery route is more efficient in targeting the fetal mouse lungs than the commonly used intra-amniotic injection. This procedure has to date not been described in a mouse model.

태아 마우스 모델에서 Bioactive 에이전트의 Intratracheal 관리를위한 소설 외과 접근

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and ...

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.

손쥐 태아 Echocardiography

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

A Mouse Fetal Skin Model of Scarless Wound Repair

Early in utero, but not in postnatal life, cutaneous wounds undergo regeneration and heal without formation of a scar. Scarless fetal wound healing occurs across species but is age dependent. The transition from a scarless to scarring phenotype occurs in the third trimester of pregnancy in humans and around embryonic day 18 (E18) in mice. However, this varies with the size of the wound with larger defects generating a scar at an earlier gestational age. The emergence of lineage tracing and other genetic tools in the mouse has opened promising new avenues for investigation of fetal scarless wound healing. However, given the inherently high rates of morbidity and premature uterine contraction associated with fetal surgery, investigations of fetal scarless wound healing in vivo require a precise and reproducible surgical model. Here we detail a reliable model of fetal scarless wound healing in the dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.

During mammalian development, early gestational skin wounds heal without a scar. Here we detail a reliable and reproducible model of fetal scarless wound healing in the cutaneous dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.

흉터 상처 수리의 마우스 태아의 피부 모델

Early in utero, but not in postnatal life, cutaneous wounds undergo regeneration and heal without formation of a scar. Scarless fetal wound healing occurs ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

자궁 원격 측정은 마우스 수축 압력을 측정하는<em&gt; 생체</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF). Before they can be considered for use, and implemented in humans, extensive preclinical studies are required in large animal models to evaluate the safety, efficacy, and fate of the injectate (e.g., stem cells) once delivered into the myocardium. Small rodent models offer advantages (e.g., cost effectiveness, amenability for genetic manipulation); however, given inherent limitations of these models, the findings in these rarely translate into the clinic. Conversely, large animal models such as rabbits, have advantages (e.g., similar cardiac electrophysiology compared to humans and other large animals), whilst retaining a good cost-effective balance. Here, we demonstrate how to perform a percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection (IMI) technique, which is minimally invasive, safe, well tolerated, and very effective in the targeted delivery of injectates, including cells, into several locations within the myocardium of a rabbit model. For the implementation of this technique, we also have taken advantage of a widely available clinical echocardiography system. After putting in practice the protocol described here, a researcher with basic ultrasound knowledge will become competent in the performance of this versatile and minimally invasive technique for routine use in experiments, aimed at hypothesis testing of the capabilities of cardiac regenerative therapeutics in the rabbit model. Once competency is achieved, the whole procedure can be performed within 25 min after anaesthetizing the rabbit.

Novel therapeutic strategies in cardiac regenerative medicine require extensive and detailed studies in large preclinical animal models before they can be considered for use in humans. Here, we demonstrate a percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection technique in rabbits, which is valuable for hypothesis testing the efficacy of such novel therapies.

경 피 적인 대비 심장 초음파-가이드 Intramyocardial 주입 및 큰 전 임상 모델에서 셀 배달

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection ...

A Pleural Effusion Model in Rats by Intratracheal Instillation of Polyacrylate/Nanosilica

Pleural effusion is a prevalent clinical finding of many pulmonary diseases. Having a useful animal pleural effusion model is very important to study these pulmonary diseases. Previous pleural effusion models paid more attention to biological factors rather than nanoparticles in the environment. Here, we introduce a model to make pleural effusion in rats by intratracheal instillation of polyacrylate/nanosilica, and a method of nanoparticle isolation in the pleural effusion. By intratracheal instillation of polyacrylate/nanosilica with concentrations of 3.125, 6.25 and 12.5 mg/kg&#8729;mL, the pleural effusion in rats presented on day 3, peaked at days 7-10 in 6.25 and 12.5 mg/kg&#8729;mL groups, then slowly decreased and disappeared on day 14. When the concentration of polyacrylate/nanosilica increased, the pleural effusion is produced more and faster. This pleural fluid was detected by ultrasound examination or CT chest scanning and confirmed by dissection of rats. Silica nanoparticles were observed in the rats' pleural effusion by transmission electron microscope. These results showed that the exposure to polyacrylate/nanosilica leads to the induction of pleural effusion, which was consistent with our previous report in humans. Additionally, this model is beneficial for the further study of nanotoxicology and the pleural effusion diseases.

Here, we present a protocol to construct a pleural effusion model in rats by intratracheal instillation of polyacrylate/nanosilica.

Polyacrylate/Nanosilica의 Intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델

Pleural effusion is a prevalent clinical finding of many pulmonary diseases. Having a useful animal pleural effusion model is very important to study ...

Continuous Venous-Arterial Doppler Ultrasound During a Preload Challenge

A preload challenge (PC) is a clinical maneuver that, first, increases the cardiac filling (i.e., preload) and, second, calculates the change in cardiac output. Fundamentally, a PC is a bedside approach for testing the Frank-Starling-Sarnoff (i.e., "cardiac function") curve. Normally, this curve has a steep slope such that a small change in the cardiac preload generates a large change in the stroke volume (SV) or cardiac output. However, in various disease states, the slope of this relationship flattens such that increasing the volume into the heart leads to little rise in the SV. In this pathological scenario, additional cardiac preload (e.g., intravenous fluid) is unlikely to be physiologically effective and could lead to harm if organ congestion evolves. Therefore, inferring both the cardiac preload and output is clinically useful as it may guide intravenous (IV) fluid resuscitation. Accordingly, the goal of this protocol is to describe a method for contemporaneously tracking the surrogates of cardiac preload and output using a novel, wireless, wearable ultrasound during a well-validated preload challenge.

The Frank-Starling-Sarnoff curve is clinically important and describes the relationship between cardiac preload and output. This report illustrates a novel method of simultaneous jugular venous and carotid arterial Doppler velocimetry as transient surrogates of cardiac preload and output, respectively; this approach is enabled by wireless, wearable Doppler ultrasound.

A preload challenge (PC) is a clinical maneuver that, first, increases the cardiac filling (i.e., preload) and, second, calculates the change in cardiac ...

A Modified Sonographic Algorithm for Image Acquisition in Life-Threatening Emergencies in the Critically Ill Newborn

The use of routine point-of-care ultrasound (POCUS) is increasing in neonatal intensive care units (NICUs), with several centers advocating for 24 h equipment availability. In 2018, the sonographic algorithm for life-threatening emergencies (SAFE) protocol was published, which allows the assessment of neonates with sudden decompensation to identify abnormal contractility, tamponade, pneumothorax, and pleural effusion. In the study unit (with a consulting neonatal hemodynamics and POCUS service), the algorithm was adapted by including consolidated core steps to support at-risk newborns, aiding clinicians in managing cardiac arrest, and adding views to verify correct intubation. This paper presents a protocol that can be applied in the NICU and the delivery room (DR) in relation to three scenarios: cardiac arrest, hemodynamic deterioration, or respiratory decompensation. 
This protocol can be performed with a state-of-the-art ultrasound machine or an affordable handheld device; the image acquisition protocol is carefully detailed. This method was designed to be learned as a general competence to obtain the timely diagnosis of life-threatening scenarios; the method aims to save time but does not represent a substitute for comprehensive and standardized hemodynamic and radiological analyses by a multidisciplinary team, which might not universally be on call but needs to be involved in the process. From January 2019 to July 2022, in our center, 1,045 hemodynamic consultation/POCUS consults were performed with 25 patients requiring the modified SAFE protocol (2.3%), and a total of 19 procedures were performed. In five cases, trained fellows on call resolved life-threatening situations. Clinical examples are provided that show the importance of including this technique in the care of critical newborns.

Here, we present a protocol that can be applied in the neonatal intensive care unit and the delivery room in relation to three scenarios: cardiac arrest, hemodynamic deterioration, or respiratory decompensation. This protocol can be performed with a state-of-the-art ultrasound machine or an affordable handheld device; an image acquisition protocol is carefully detailed.

위독한 신생아의 생명을 위협하는 응급 상황에서 이미지 획득을 위한 수정된 초음파 알고리즘

The use of routine point-of-care ultrasound (POCUS) is increasing in neonatal intensive care units (NICUs), with several centers advocating for 24 h ...