This work was supported by a National Heart, Lung, and Blood Institute grant 1RO1-HL-105296-01 (to D.E. Berkowitz) and an Australian Research Council Grant DP110101134 (to A. Avolio).

Este protocolo foi aprovado pelo Comitê de Uso e Cuidado Animal Institucional da Universidade Johns Hopkins. 1. Preparação de Soluções, Materiais e animal <ol><li> Prepara-se uma solução / ml 300 ug de fenilefrina (PE) e 300 ug / ml, solução de nitroprussiato de sódio (SNP) em 0,9% de solução salina. Prepara-se uma solução de heparina-solução salina separado por mistura de 1 mL de 1.000 U / ml de heparina em 10 ml de solução salina a 0,9%. NOTA: Os medicamentos devem estar em temperatura ambiente antes do uso. </li><li> Faça o cateter para a infusão de drogas intravenosas de dois 30 G x ½ &quot;agulhas hipodérmicas e PE 10 tubos de polietileno. Para fazer com que o cateter, inserir uma agulha numa extremidade do tubo. Remover a parte da agulha da outra agulha hipodérmica e inserir a extremidade cega na outra extremidade do tubo. Anexar o cateter a uma seringa de 1 ml e preencher o cateter com a solução de heparina-solução salina. </li><li> Colocar o mouse na indução da anestesia câmara containing 2-2,5% de isoflurano em 100% de oxigênio. Deixe o mouse na câmara de indução até que ele não responde a estímulos externos. </li><li> Retire o rato da câmara de indução e colocá-lo no bloco de eletrocardiograma aquecida (ECG). Manter o animal em 2% de isoflurano. </li><li> Aplicar pomada veterinário ou solução salina para os olhos do animal para evitar a secura durante o procedimento. </li></ol> 2. A inserção de um cateter dentro da veia da cauda <ol><li> Uma vez que as veias da cauda estão localizados lateralmente em ambos os lados da cauda, ​​deve colocar o animal no seu lado para um melhor acesso. Fixe o mouse sobre o bloco de ECG com fita adesiva. Certifique-se de que o animal é mantido quente para promover a vasodilatação das veias da cauda. </li><li> Utilizar um pedaço de tubo de silastic como um torniquete, o torniquete laço em torno da base da cauda. Amarre o garrote apertado o suficiente para fechar as veias, mas não o suficiente para cortar a circulação arterial. Depois de 2-3 min, a veia deve ser empurrada para fora e se tornam mais visíveis. </li><li> Puxe delicadamente a cauda esticada. Dobre a cauda em um ângulo com uma mão e segure a agulha paralela à cauda com o outro. Pierce da agulha onde a cauda é dobrada através da pele para dentro da veia. O sangue irá empurrar para trás para dentro do cateter, se a agulha é inserida na veia. </li><li> Coloque uma gota de cola de tecidos em que a agulha é inserida para proteger o cateter. Retire o torniquete e confirmar a permeabilidade através da injeção de solução salina com pouca resistência. </li></ol> 3. A inserção do cateter de pressão arterial através artéria femoral <ol><li> Posicionar o cateter de pressão para uma seringa de 30 ml cheia com água destilada e conectar o cateter para a unidade de controlo de pressão. Mergulhe o cateter em água, ligado, por 30-45 min durante os procedimentos de set-up e cirurgia. </li><li> Coloque o supino animais e gravar suas patas sobre o bloco de ECG. Aplique o creme depilatório no peito e na área sobre a artéria femoral. <ol><li> Espere 3-5 minutos e remova o creme e cabelo. Thoroughly remover os pêlos do peito para evitar artefatos durante o ultra-som. Limpe tanto a regiões do membro posterior de peito e com uma almofada umedecida para remover o excesso de creme depilatório. </li></ol></li><li> Utilizando uma tesoura fina, fazer uma incisão na pele acima da localização da artéria femoral. Dissecar através do tecido adiposo subcutâneo para revelar a artéria femoral. A artéria femoral é parcialmente coberto pelo abdômen. Use hemostáticos para mover o abdómen de distância. Mantenha os tecidos úmidos cobrindo-o com uma gaze úmida ou, alternativamente, pingando salina sobre ele periodicamente para evitar tecidos de secar. </li><li> Usando uma pinça fina, separar o nervo longe do bundle-veia artéria. Suavemente perfurar a bainha em torno do feixe artéria veia para separar a artéria da veia. Passar um fio de sutura em volta da artéria, a extremidade proximal e colocar-se duas suturas na extremidade distal. </li><li> Segurança num nó da sutura mais distal para parar o fluxo de sangue distal. Use hemostats para puxar o psutura roximal para interromper temporariamente o fluxo de sangue na artéria femoral. Use microtesouras para fazer uma pequena incisão na artéria femural. Faça a incisão perto do nó distal. </li><li> Calibrar o software de aquisição de dados para o cateter usando as configurações de calibração da unidade de controle de pressão. Ligue o aparelho de controlo de pressão de volta para a leitura do transdutor e equilibrar o cateter de pressão para que as saídas de cateter 0 mm Hg na seringa cheia de água. </li><li> Inserir o cateter na artéria femoral. Abrir a incisão com uma pinça fina com uma mão e insira a cabeça do cateter na artéria com a outra mão. <ol><li> Atar o meio de sutura em torno do fio do cateter para fixar o cateter no interior da artéria. Relaxe a sutura proximal e avançar o cateter para a frente na aorta abdominal. Ate a sutura proximal para proteger ainda mais o cateter e prevenir o sangramento. </li></ol></li><li> Mova cuidadosamente a almofada ECG com o mouse, cateter de pressão e salina syringe para a fase de imagens de ultra-sons. Conectar o cateter de pressão sanguínea para a unidade de controlo de pressão. Colocar a seringa de solução salina na bomba de seringa. Permitir que o animal e o cateter para equilibrar durante 20 min. </li></ol> 4. Medir diâmetro da aorta em uma faixa de pressões de sangue <ol><li> Reduzir isoflurano a 1,5%. Visualize a aorta ascendente longitudinalmente sobre B-mode usando uma visão de longo eixo. Montar o transdutor no sistema ferroviário, de modo que o mesmo ponto de vista é mantida durante a duração da experiência. </li><li> No mainframe de ultra-som, coloque o cursor do modo-M sobre a seção de aorta a ser rastreado. Acompanhe a mudança aórtica diâmetro ao longo do ciclo cardíaco usando M-mode. </li><li> Alterar a solução salina na seringa para a solução de PE e colocar a seringa na bomba de seringa. <ol><li> Grave M-mode à pressão aórtica linha de base. Comece a infusão a 360 mg / kg / min e infusão por 1 min para a pressão aórtica para chegar a um platô. Para um 25 g rato, fazei istose equipara a 30 ul / min. </li><li> Registre o modo M, em seguida, parar a infusão, e esperar 2 min para a pressão arterial para retornar à linha de base. </li></ol></li><li> Baixa taxa de infusão de 240 ug / kg / min. Para um ratinho de 25 g, esta dose corresponde a 20 mL / min. Comece infusão, infusão por 1 min para a pressão arterial para planalto, e gravar M-mode. Interrompa a infusão, e esperar 2 min para a pressão arterial para retornar à linha de base. </li><li> Repetir o passo 4.4 para 120 ug / kg / min PE (10 ul / min para um ratinho de 25 g). </li><li> Substitua PE com solução salina e infundir a salina na taxa utilizada para a 360 mg / kg / min de infusão (30 mL / min para a 25 g mouse). Infusão por 2-3 minutos, até que a infusão ainda não produz um aumento na pressão aórtica e a pressão é de retornar à linha de base. Espere 5 min para a pressão arterial para estabilizar no início do estudo. </li><li> Substitua salina com SNP. <ol><li> Grave M-mode à pressão aórtica linha de base. Comece a perfusão a 240 ug / kg / min (20 mL / min para 25 g de rato)e infusão por 1 min. Quando a pressão aórtica atinge um patamar, registre o modo-M. Interrompa a infusão e esperar 2 min para a pressão arterial para retornar à linha de base. </li></ol></li><li> Baixa taxa de infusão de 120 ug / kg / min (10 mL / min para 25 g de ratinho). Comece infusão, infusão por 1 min para a pressão arterial para planalto, e gravar M-mode. Pare de infusão e esperar 2 min para a pressão arterial para retornar à linha de base. </li><li> Repetir o passo 60 para 4,8 ug / kg / min de SNP (5 ul / min por 25 g de ratinho). </li></ol> 5. concluir o experimento <ol><li> Para sacrificar o animal, aumentar isoflurano a 4%. Quando a respiração desacelerou, geralmente em 1-2 min, cortar o esterno com uma tesoura para abrir a cavidade torácica e expor o coração. </li><li> Segure o coração com uma pinça de médio e extirpar-lo do corpo através do corte na aorta ascendente com uma tesoura. </li></ol>

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</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Tomando medições de diâmetro em vários incrementos de pressão ao longo de uma ampla gama de valores da pressão é necessário para a caracterização precisa da relação de pressão de diâmetro. Os limites de pressão superior e inferior que podem ser induzidas farmacologicamente pode variar de acordo com o grupo experimental, mas a gama ideal é de cerca de 25 mm Hg a 125 mm Hg e diastólica 50 mm Hg até 200 mm Hg sistólica. As doses de 360 ​​ug / kg / min e PE 240 ug / kg / min SNP provocam geralmente os limites da gama de pressão. No entanto, as doses de PE pode ser aumentada para 480 ug / kg / min e para o SNP 360 ug / kg / min para verificar que os limites tenham sido atingido. As concentrações de trabalho de PE e SNP pode ser diminuído para atingir incrementos de pressão mais finas. À medida que o diâmetro mudará com pressão aórtica, induzindo os mesmos valores de pressão entre os animais e os grupos experimentais não é importante. Venoso e canulação arterial pode ser realizada em outros locais com o mesmo UOtcomes. Canulação da veia da cauda pode ser um desafio devido ao pequeno tamanho da veia da cauda. Além disso, a veia da cauda não é facilmente visível em ratinhos de cor escura. A veia femoral pode ser canulado como uma alternativa. Esta via pode ser mais fácil desde a veia femoral é mais acessível. Para a inserção do cateter de pressão, além da artéria femoral, o cateter pode ser inserido através da carótida. A artéria femoral é preferível sobre a artéria carótida, no entanto, porque a região do tórax permanece intacto para a imagiologia de ultra-sons. Canulação da artéria femoral pode ser mais difícil porque a artéria femoral é menor. Utilizando um cateter de 1,2 M e a introdução do cateter na artéria femoral proximal abaixo da cavidade abdominal irá facilitar o processo de punção. Colocando algumas gotas de um agente vasodilatador como lidocaína para a artéria femoral ou utilizando um introdutor de cateter também pode ajudar a aumentar o vaso para facilitar a inserção do cateter. O cateter de pressão deve ser manuseado e utilizadode acordo com as instruções do fabricante. Localização do cateter no interior da aorta não precisa de ser consistente entre os animais, como a queda de pressão no interior da aorta é insignificante. No entanto, a colocação do cateter na aorta abdominal pode ser melhor para minimizar a interferência com a imagiologia de ultra-som da aorta torácica. Alguns mainframes de ultra-som pode gravar pressão em tempo real com o traço M-mode, dando assim uma medida de pressão para cada diâmetro medido no modo-M. Infelizmente, uma vez que o local onde o diâmetro é medido não é o mesmo local onde a pressão é registado, existe um desfasamento entre a pressão registada no cateter e a pressão efectiva na aorta ascendente. Como resultado, só as medições de diâmetro mínimo e máximo podem ser utilizados para a análise de dados. A principal limitação deste método é a incerteza de medição introduzido pela aorta entrando e saindo of o plano de ultra-sons durante o ciclo cardíaco. Erro introduzido-Motion é comum a todos os estudos de imagem com base, incluindo ressonância magnética e tomografia. Estratégias de compensação incluem o uso de características anatômicas para mudar o quadro de referência com o movimento de 18 e são implementadas durante o processamento de dados. Como software de compensação de movimento não está prontamente disponível, o investigador deve estar vigilante sobre como ajustar a localização da sonda para acompanhar a mudança na localização da aorta como aumento da pressão arterial e diminui. As medições do diâmetro deve também ser tomada através do centro da aorta. No entanto, determinar se o local de gravação do modo-M está a passar através do centro pode ser difícil julgar a imagem de ultra-sons em, especialmente com as posições mutáveis ​​aorta. A incerteza introduzida por essas limitações evidentes no grau de dispersão dos dados, como evidente na Figura 6. A obtenção de uma imagem da secção transversal, em vez do eixo longitudinal da Ascending aorta pode ser uma solução. Entretanto, obter essa visão às vezes pode ser mais desafiador e o traço de modo M resultante pode ser menos clara. A circunferência da secção transversal a partir da imagem em modo B pode ser medido, em vez de o diâmetro da imagem do modo-M. No entanto, determinar quando a circunferência máxima e mínima foi conseguido será limitada pela velocidade de fotogramas em modo B e pode ser mais difícil de avaliar que no modo-M. Fazendo várias medições da trama de pressão de diâmetro e aumento do tamanho experimental grupo pode melhorar a precisão dos dados. Os dados de pressão de diâmetro podem ser recolhidos a partir de vários locais ao longo do peito. Este protocolo poderia ser efectuado em primeiro lugar com a sonda colocada em um local, com o peito. A aorta iria então ser visualizado com a sonda colocada em um outro local e o protocolo repetido. Os agentes vasoativos utilizados para modular a pressão arterial poderia afetar potencialmente musc suave aórticatom le, que por sua vez afetam a rigidez. No entanto, a manipulação de pressão aórtica por retorno venoso foi demonstrado que produz alterações semelhantes nos VOP medido invasivamente como manipulação farmacológico em ratos. Estes resultados demonstraram que a infusão de drogas vasoactivas actuam principalmente nas artérias de resistência periférica e não afectam significativamente tono do músculo liso da aorta 19. Este protocolo pode ser realizada em ratos com algumas pequenas modificações. O peito é raspada antes de aplicar o creme depilatório. A disponível comercialmente 27 G x ½ &quot;cateter é utilizado para a infusão da droga. As doses de medicamentos utilizados para modular a pressão aórtica são 40, 80, e 120 ug / kg / min de PE e 40, 80, e 120 ug / kg / min de SNP. Além da aorta ascendente, diferenças regionais na rigidez aórtica pode ser determinada com este protocolo. Rigidez Regional medido por esta abordagem seria mais precisa do que a VOP como medições de are retirado de um local como se opor a dois locais para a VOP. No entanto, regiões ao longo da aorta que podem ser medidos com esta técnica são limitados aqueles que podem ser visualizados por ultra-som. Módulo de elasticidade também podem ser calculados a partir dos dados recolhidos por este método, se uma medição de espessura de parede pode ser obtido. Preciso na medição in vivo da aorta do rato é limitada pelos limites de resolução de tecnologia de ultra-sons actual. Melhoria futura da tecnologia de ultra-som poderia fazer na medição de espessura de parede vivo mais viável. Como alternativa, as medições de espessura pode ser realizado ex vivo. Miografia Pressão iria fornecer as medições mais precisas, porque a espessura pode ser medido a cada incremento de pressão.

O aumento da rigidez aórtica é uma característica da doença cardiovascular. Envelhecimento 1, fumar 2, 3 diabetes, hiperlipidemia 4, e outros factores de risco de doença cardiovascular têm sido mostrados para aumentar a rigidez da aorta. Estudos epidemiológicos têm demonstrado mais rigidez aórtica como um poderoso preditor independente de o aparecimento da doença cardíaca coronariana e acidente vascular cerebral, bem como a ocorrência de eventos e mortalidade 5-8 cardiovasculares. Devido à importância clínica e de saúde pública da rigidez aórtica aumentada, a pesquisa atual está focada na compreensão dos mecanismos subjacentes ao desenvolvimento e progressão da rigidez vascular. Portanto, grande interesse existe no desenvolvimento de medidas precisas de rigidez vascular em modelos experimentais de doença cardiovascular. A rigidez do material pode ser caracterizado pela sua relação de tensão-deformação e quantificados como modificação elásticaulus. Um material elástico linear deforma reversível e seu estresse aumenta proporcionalmente à tensão. A aorta e as artérias são grandes corpos elásticos não lineares: quando esticado, a rigidez da artéria não permanece constante, mas aumenta com o grau de distensão. Esta não-linearidade das propriedades mecânicas de grandes artérias é devido às diferentes propriedades de rigidez dos elementos de suporte de cargas, ou seja, a elastina e o colagénio, o que constitui a parede do vaso. A elastina é altamente extensível, com um módulo de elasticidade de 0,6 MPa. Em comparação, o colagénio é muito rígido com um módulo de elasticidade de 1 GPa 9. A rigidez inicial exibido pela aorta em valores de deformação mais baixos é atribuída a elastina, enquanto a alta rigidez exposto em valores elevados de tensão é devido ao colágeno. A carga é transferida da elastina como o colagénio para o navio e distende-se esta região de transferência de carga é o sistema vascular, onde opera. Portanto, a pressões fisiológicas, a rigidez arterialdepende da contribuição de ambos elastina e colágeno 10. A distribuição e orientação de colagénio e elastina variar por camada dentro da parede arterial. Nos meios de comunicação, a elastina, colágeno e células musculares lisas são empacotados em hélices apertados que estão em camadas de forma concêntrica. Este arranjo permite que a artéria para resistir cargas elevadas na direcção circunferencial. A adventícia é predominantemente colágeno com pouca elastina e fibras de colágeno são organizados de forma net-like. Estas fibras de colágeno são ondulado em um estado átono e endireitar como carga aumenta. Aumenta rigidez, as fibras de colágeno endireitar, impedindo assim a artéria de overstretching e ruptura. Por causa da organização estrutural e orientação variável das fibras de colágeno, as artérias são anisotrópica: a rigidez exibiu depende se o navio é esticada longitudinalmente ou circunferencial 11 in vivo stiffnes.s é, portanto, um composto de rigidez longitudinal e circunferencial da aorta. A rigidez arterial é geralmente quantificada in vivo como velocidade de onda de cumprimento ou de pulso (VOP). Complacência arterial é definido como C = ΔD / AP onde ΔD é a mudança de diâmetro e AP é a mudança correspondente na pressão. Os valores mais baixos de cumprimento indicam vasos mais duras. A conformidade é calculado a partir da relação de pressão de dimensão da artéria e é, portanto, uma medida directa de rigidez. Como rigidez é disseminada não uniformemente na vasculatura 12, cumprimento deverá ser medido no mesmo local / semelhantes em cada disciplina para fazer comparações significativas entre os grupos experimentais. A diferença entre a aderência e o módulo de elasticidade é que o módulo de elasticidade é normalizado com as dimensões do material. Conformidade reflecte, portanto, a rigidez estrutural, ao passo que o módulo elástico reflects rigidez do material. Com o envelhecimento, parede arterial espessura aumenta e elastina / proporção de colágeno diminui, por isso tanto a rigidez estrutural e rigidez do material são maiores. Em comparação com o cumprimento, a VOP é uma medida indireta da rigidez arterial. VOP é a velocidade a que um impulso de pressão desloca ao longo de um comprimento da artéria e é influenciada pelas propriedades da parede do vaso. A equação Moens-Korteweg é utilizado para modelar a relação entre VOP e módulo de elasticidade: VOP 2 = E h / (2 ρ r) onde E é o módulo elástico incremental, h é a espessura da parede, ρ é a viscosidade do sangue, e r é raio do vaso . Por conseguinte, um valor mais elevado VOP sugere um navio mais rígida. Compliance e módulo de elasticidade pode ser medido experimentalmente ex vivo em um segmento extirpado da embarcação. Para determinar a conformidade, o segmento do vaso é montado sobre uma pressão myograph 13,14. Pressão dentro do vaso é aumentado passo a passo e the resultando mudança de diâmetro é rastreado usando microscopia de vídeo. Compliance é determinada a partir dos dados de pressão de diâmetro. Módulo de elasticidade incremental pode ser medido por ensaio de tracção. Nestas experiências, o recipiente é puxado para além dos dados escalonada e força-deslocamento é recolhido até que o anel vaso quebras. Os valores de tensão e deformação podem ser calculados e plotados para determinar o módulo de elasticidade incremental. Estes ex vivo abordagens podem ser usadas para avaliar as alterações nas propriedades passivas que influenciam a rigidez. In vivo, para além da parede de conteúdo, rigidez vascular é influenciada de forma dinâmica pelo tono do músculo liso e 13,15,16 pressão arterial. VOP é o método mais utilizado para a medição da rigidez aórtica vivo em modelos experimentais. VOP pode ser determinada de forma não invasiva com ultra-som Doppler ou tonometria de aplanação 17. Pulso de pressão é medido em dois pontos separados e o tempo necessário parao pulso para atravessar a distância é a velocidade da onda de pulso. Porque VOP é medida ao longo de um comprimento da aorta, que é um valor médio da rigidez. As grandes artérias são não-linear elástico, de modo a rigidez e, portanto, a VOP irá variar com a pressão arterial. Um valor maior VOP poderia, portanto, surgir do aumento da rigidez ou pressão elevada. Valores da VOP, portanto, deve ser normalizado a pressão arterial para tirar conclusões sobre a rigidez da embarcação. Os métodos de medição que incorporam a influência da pressão arterial com as propriedades passivas da parede vascular e os efeitos de mediadores vasoactivos que alteram o tom produziria um índice fisiologicamente relevante de rigidez arterial. Esta abordagem é implementada pela medição VOP invasiva com um cateter com dois sensores de pressão separados a uma distância fixa 13. Este cateter de pressão dupla é inserido na aorta e as drogas vasoactivas, tais como a fenilefrina ou nitroprussiato de sódio, são infundidos intravenosamente atravésum cateter venoso para levantar e pressão arterial mais baixa. Este protocolo descreve um método para determinar a rigidez da aorta in vivo a partir da sua relação de pressão de dimensão num modelo de ratinho. Esta abordagem oferece várias vantagens sobre a medição invasiva VOP. Índices de rigidez, tal como o cumprimento, pode ser calculada a partir dos dados de pressão de dimensão recolhidos por este procedimento. Além disso, esta técnica permite a medição da rigidez aórtica local, pois a rigidez é medido a partir de um único local. Esta abordagem é particularmente útil para medir a rigidez da aorta ascendente como o comprimento curto da região faz uma medição VOP difícil de obter. O interesse dos pesquisadores existe especificamente na aorta ascendente, porque suas propriedades mecânicas influenciar a perfusão da circulação coronária ea resposta cardíaca à disfunção vascular. Para medir a relação de pressão de diâmetro da aorta in vivo </em&gt;, a aorta ascendente é visualizado e o seu diâmetro é medido por ultra-sonografia. Pressão sanguínea aórtica é medido de forma invasiva com um cateter de pressão. A pressão arterial é alterada de forma incremental por infusão intravenosa de drogas vasoativas. A fenilefrina contrai os vasos sanguíneos e é usado para elevar a pressão aórtica. O nitroprussiato de sódio dilata os vasos sanguíneos e é utilizado para baixar a pressão aórtica. Diâmetros da aorta sistólica e diastólica e pressões aórtica correspondentes são medidos para cada aumento de pressão. A conformidade pode ser calculado a partir dos dados recolhidos pressão de diâmetro.

<table><tbody><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>High-resolution ultrasound machine</td><td>Visual Sonics</td><td>Vevo2100</td><td></td></tr><tr><td>13-24 MHz transducer</td><td>Visual Sonics</td><td>MS250</td><td>Used for imaging rats</td></tr><tr><td>22-55 MHz transducer</td><td>Visual Sonics</td><td>MS550D</td><td>Used for imaging mice</td></tr><tr><td>Imaging Station</td><td>Visual Sonics</td><td>Imagine Station 1</td><td></td></tr><tr><td>1.2F Pressure catheter</td><td>Transonic</td><td>FTH-1211B-0018</td><td></td></tr><tr><td>SP200 pressure control unit</td><td>Transonic</td><td>FFS-095-DP01</td><td></td></tr><tr><td>Standard Infusion Only Harvard Pump 11 Plus syringe pump</td><td>Harvard Apparatus</td><td>702208</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane vaporizer</td><td>VetEquip</td><td>911103</td><td></td></tr><tr><td>Induction chamber</td><td>VetEquip</td><td>941443</td><td></td></tr><tr><td>100% O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Airgas</td><td>OX USP200</td><td></td></tr><tr><td>Single Stage Brass 0-50 psi General Purpose Cylinder Regulator CGA540</td><td>Airgas</td><td>Y11215B540</td><td></td></tr><tr><td>Stereo Boom Stand Microscope</td><td>National Optical</td><td>420-BMSQ</td><td></td></tr><tr><td>Fiber optic illuminator &amp;amp; light pipe</td><td>Cole Palmer</td><td>EW-41500-50</td><td></td></tr><tr><td>Supplies</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>30G x 1/2&quot; BD PrecisionGlide Needle</td><td>BD</td><td>305106</td><td>For tail vein cannulation in mice</td></tr><tr><td>Polyethylene Tubing PE10</td><td>Becton Dickinson</td><td>427401</td><td>For tail vein cannulation in mice</td></tr><tr><td>27G x 1/2&quot; Surfloe winged infusion set</td><td>Terumo</td><td>SV*27EL</td><td>For tail vein cannulation in rats</td></tr><tr><td>Signa Gel Electrode Gel</td><td>Parker</td><td>15-25</td><td>Use for ECG recording</td></tr><tr><td>Aquasonic Clear Ultrasound Gel</td><td>Parker</td><td>03-08</td><td>Use for ultrasound</td></tr><tr><td>1ml Sub-Q Syringes, 26G x 5/8&quot;</td><td>BD</td><td>309597</td><td></td></tr><tr><td>Nair</td><td>Nair</td><td></td><td>Depilatory cream</td></tr><tr><td>Histoacryl</td><td>TissueSeal</td><td>TS1050071FP</td><td>Tissue glue</td></tr><tr><td>Braided Silk Suture 6-0</td><td>Teleflex</td><td>104-S</td><td></td></tr><tr><td>Dumostar P55 fine forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-4984</td><td></td></tr><tr><td>Microscissors</td><td>WPI</td><td>501839</td><td></td></tr><tr><td>Fine scissors</td><td>FST</td><td>14060-11</td><td></td></tr><tr><td>Medium forceps</td><td>Ted Pella</td><td>5665</td><td></td></tr><tr><td>Hemostatic forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-7131</td><td></td></tr><tr><td>Non-sterile cotton gauze sponge</td><td>Fisherbrand</td><td>22-362-178</td><td></td></tr><tr><td>Cotton tipped applicators</td><td>Oritan</td><td>803-WC</td><td></td></tr><tr><td>Label tape</td><td>Fisherbrand</td><td>15-901-20</td><td></td></tr><tr><td>Drugs</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sodium chloride</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7653</td><td></td></tr><tr><td>R-Phenylephrine hydrochloride</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P6126</td><td></td></tr><tr><td>Sodium nitroprusside dihydrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>71778</td><td></td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Prism</td><td>GraphPad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Excel</td><td>Microsoft</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

measuring ascending aortic stiffness in vivo in mice using ultrasound

Nós apresentamos um protocolo para a medição da rigidez aórtica vivo em ratos usando ultra-sonografia de alta resolução. Diâmetro aórtico é medido por ultra-sons e a pressão sanguínea aórtica é medido de forma invasiva com um cateter de pressão de estado sólido. A pressão arterial é levantada depois baixou de forma incremental por infusão intravenosa de drogas vasoativas fenilefrina e nitroprussiato de sódio. Diâmetro aórtico é medido para cada etapa de pressão para caracterizar as relações de pressão de diâmetro da aorta ascendente. Rigidez índices derivados da relação de pressão de diâmetro pode ser calculado a partir dos dados recolhidos. Cálculo da complacência arterial é descrito neste protocolo. Esta técnica pode ser utilizada para estudar os mecanismos subjacentes a rigidez da aorta aumentado associado com doença cardiovascular e envelhecimento. A técnica produz uma medida fisiologicamente relevante de rigidez em relação ao ex vivo aproxima porque phinfluências ysiological na rigidez aórtica são incorporados na medição. A principal limitação desta técnica é o erro de medição introduzido a partir do movimento da aorta durante o ciclo cardíaco. Este movimento pode ser compensada através do ajuste da localização da sonda com o movimento da aorta, bem como fazer múltiplas medições de pressão a relação de diâmetro da aorta e expandir o tamanho grupo experimental.

Uma imagem longitudinal do ventrículo esquerdo ea aorta ascendente, é capturada no modo B, como mostrado na Figura 1. Alternativamente, uma imagem de apenas longitudinal da aorta pode ser obtido, como na Figura 2. O movimento da parede da aorta durante a cardíaca ciclo aparece como duas linhas brancas no modo-M, como mostrado na Figura 3. Os lúmen da aorta é a área entre as linhas. Pressão aórtica é modulada por infusão de drogas vasoativas. PE aumenta a pressão aórtica, como mostrado na Figura 4A, e SNP reduz a pressão, conforme mostrado na Figura 4B. Modo-M é registada quando planaltos pressão arterial, 1 min após o início da infusão. A pressão na aorta é incrementalmente alterado através da alteração da dose de medicamento administrado, conforme mostrado na Figura 5. A dose da droga é controlada por meio da taxa de infusão. Todas as doses de drogas estão em ug / kg / min. Diâmetros máximo e mínimo são medidos a partir tele modo-M, mostrado na Figura 3. Estes diâmetros correspondem a pressões sistólica e diastólica da aorta gravados pelo cateter de pressão. Sistólica e diastólica de diâmetro e pressão valores de três ciclos cardíacos são medidos no início do estudo e para cada dose PE e SNP. O desvio-padrão entre as três medições de diâmetro em uma dose da droga varia entre 0,01 mm e 0,04 mm. Diâmetro da aorta pode ser representada graficamente em função da sua pressão aórtica correspondente para ilustrar a relação de pressão de diâmetro, como mostrado na Figura 6A. Estes valores de pressão de diâmetro são usados ​​para calcular a conformidade da aorta. Complacência arterial é calculado pela C = (sys D - D diâmetro) / (sys P - P diâmetro) (1) onde sys D e D dia são diâmetros sistólica e diastólica e sys P e P diasão as pressões sistólica e diastólica. Compliance e pressão aórtica (PAM) são calculados no início do estudo e para cada dose PE e SNP. Compliance é plotado contra MAP para demonstrar a pressão-dependência de rigidez. Devido ao comportamento elástico não linear da aorta, a conformidade diminui com o aumento da MAP, como pode ser visto na Figura 6B. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52200/52200fig1highres.jpg" /> Figura 1: vista. As medições do diâmetro longitudinal da aorta ascendente em modo-B são retiradas de uma imagem longitudinal da aorta ascendente deixando o ventrículo esquerdo. LV: ventrículo esquerdo; PA: artéria pulmonar; AA: aorta ascendente. A visualização da artéria pulmonar depende da colocação da sonda. Diâmetro da aorta é medido distal à válvula aórtica. Frequência da sonda utilizada para capturar esta imagem é de 40 MHz. Figura 2:. Vista Alternativa da aorta ascendente em modo-B da aorta ascendente é apresentado com mais destaque e as paredes do ventrículo esquerdo do coração e são menos distintos. AA: aorta ascendente; LV: ventrículo esquerdo. Frequência de sonda utilizada para gravar esta imagem é de 40 MHz. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52200/52200fig3highres.jpg" /> Figura 3:. Diâmetro da aorta Aorta visualizado no modo-M é medido a partir da imagem do modo-M. O movimento da parede aórtica aparece como duas linhas onduladas. O espaço entre as duas linhas é o lúmen da aorta. Diâmetros da aorta sistólica e diastólica de três ciclos cardíacos são medidos a partir do modo-M. Nesta imagem, a pressão aórtica registrado pelo cateter de pressão, sinal de ECG, e ciclo respiratório são exibidos em vermelho, verde e amarelo no modo-M. Probe frequenciay usado para gravar esta imagem é de 40 MHz e a velocidade de varredura de aquisição é de 1.200 Hz. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52200/52200fig4highres.jpg" /> Figura 4:. Alterando a pressão aórtica incrementalmente a pressão aórtica é incrementalmente alterado pela dose de infusão de drogas. A dose de fármaco é modulada pela taxa de infusão. Todas as doses são em ug / kg / min. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/52200/52200fig5highres.jpg" /> Figura 5:. A modulação da pressão aórtica com drogas vasoactivas aórtica pressão é aumentada com a infusão de vasoconstritor fenilefrina (PE) e diminuiu com a infusão de nitroprussiato vasodilatador de sódio (SNP). Planaltos pressão na aorta 1 min após o início da infusão da droga. Modo-M do diâmetro da aorta é registada no planalto. (A) mostra o aumento da pressão aórticacom infusão / kg / min PE 360 ug. (B) mostra a redução da pressão aórtica com 240 ug / kg / min de infusão SNP. O tempo de infusão é iniciado eo tempo que o modo M é gravado são colocados nos traços. &#160; A pressão na aorta é alterado de forma incremental por a dose de fármaco infundido. A dose de fármaco é modulada pela taxa de infusão. Todas as doses são em ug / kg / min. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/52200/52200fig6highres.jpg" /> Figura 6: Diâmetro vs. pressão e cumprimento vs. significa parcelas pressão aórtica diâmetro da aorta podem ser plotados contra a sua pressão aórtica correspondente para mostrar a relação de pressão de diâmetro (A).. A conformidade pode ser calculado para cada incremento de pressão e representada graficamente contra a pressão aórtica média (MAP) para mostrar a dependência da pressão de rigidez da aorta (B).

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Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

We describe a technique for measuring aortic stiffness from its pressure-diameter relationship in vivo in mice. Aortic diameter is recorded by ultrasound and aortic pressure is measured invasively with a solid-state pressure catheter. Blood pressure is changed incrementally and the resulting diameter is measured.

Medição da aorta ascendente Rigidez<em&gt; In Vivo</em&gt; Em ratos usando ultra-som

We present a protocol for measuring in vivo aortic stiffness in mice using high-resolution ultrasound imaging. Aortic diameter is measured by ultrasound ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

16.0K visualizações.  Johns Hopkins University. We describe a technique for measuring aortic stiffness from its pressure-diameter relationship in vivo in mice. Aortic diameter is recorded by ultrasound and aortic pressure is measured invasively with a solid-state pressure catheter. Blood pressure is changed incrementally and the resulting diameter is measured.

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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.

Ecocardiografia murino e ultra-sonografia

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

Medicina

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

Avaliação ultra-som base de Artéria Coronária Flow e Fluxo Coronariano Reserve Usando o modelo de sobrecarga de pressão no Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable noninvasive method is essential to assess real-time cardiac morphological and functional changes in animal models of heart disease. Transthoracic echocardiography represents an important tool for noninvasive assessment of cardiac structure and function2. Here we used a high-resolution ultrasound imaging system to monitor myocardial remodeling and heart failure progression over time in a mouse model of TAC. B-mode, M-mode, and Doppler imaging were used to precisely assess cardiac hypertrophy, ventricular dilatation, and functional deterioration in mice following TAC. Color and pulse wave (PW) Doppler imaging was used to noninvasively measure pressure gradient across the aortic constriction created by TAC and to assess transmitral blood flow in mice. Thus transthoracic echocardiographic imaging provides comprehensive noninvasive measurements of cardiac dimensions and function in mouse models of heart disease.

The goal of this protocol is to noninvasively assess cardiac structural and functional changes in a mouse model of heart disease created by transverse aortic constriction, using B- and M-mode echocardiography and color/pulse wave Doppler imaging.

Avaliação da morfológicas e funcionais cardíacas Mudanças no Modelo rato de Transverse aórtica constrição por ecocardiográfica de imagem

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

Echocardiographic Approaches and Protocols for Comprehensive Phenotypic Characterization of Valvular Heart Disease in Mice

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in rodents, with detailed descriptions of the appropriate methods for anesthesia, the echocardiographic windows used, the imaging planes and probe orientations for image acquisition, the methods for data analysis, and the limitations of emerging technologies for the evaluation of cardiac and valvular function. Importantly, we also highlight several future areas of research in cardiac and heart valve imaging that may be leveraged to gain insights into the pathogenesis of valve disease in preclinical animal models. We propose that using a systematic approach to evaluating cardiac and heart valve function in mice can result in more robust and reproducible data, as well as facilitate the discovery of previously underappreciated phenotypes in genetically-altered and/or physiologically-stressed mice.

This protocol provides a detailed description of the echocardiographic approach for comprehensive phenotyping of heart and heart valve function in mice.

Abordagens ecocardiograma e protocolos de Comprehensive Caracterização fenotípica de doença cardíaca valvular em ratos

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in ...

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This parameter is being increasingly investigated in small rodent models in which it is used for assessing alterations in vascular function related to particular genotypes/treatments or for characterizing cardiovascular disease progression. This protocol describes an image processing algorithm which leads to non-invasive arterial PWV measurement in mice using ultrasound (US) images only. The proposed technique has been used to assess abdominal aorta PWV in mice and evaluate its age-associated changes.
Abdominal aorta US scans are obtained from mice under gaseous anesthesia using a specific US device equipped with high-frequency US probes. B-mode and Pulse-Wave Doppler (PW-Doppler) images are analyzed in order to obtain diameter and mean velocity instantaneous values, respectively. For this purpose, edge detection and contour tracking techniques are employed. The single-beat mean diameter and velocity waveforms are time aligned and combined in order to achieve the diameter-velocity (lnD-V) loop. PWV values are obtained from the slope of the linear part of the loop, which corresponds to the early systolic phase.
With the present approach, anatomical and functional information about the mouse abdominal aorta can be non-invasively achieved. Requiring the processing of US images only, it may represent a useful tool for the non-invasive characterization of different arterial sites in the mouse in terms of elastic properties. The application of the present technique can be easily extended to other vascular districts, such as the carotid artery, thus providing the possibility to obtain a multi-site arterial stiffness assessment.

Arterial stiffness represents a key factor in cardiovascular disease and pulse wave velocity (PWV) can be considered as a surrogate index for arterial stiffness. This protocol describes an image processing algorithm for calculating PWV in mice based on ultrasound image processing that is applicable at different arterial sites.

O ultra-som à base de pulso de onda Velocity Avaliação em ratos

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This ...

Ultrasound Assessment of Flow-Mediated Dilation of the Brachial and Superficial Femoral Arteries in Rats

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of endothelial function can be achieved by employing the flow-mediated dilation technique, typically performed in the brachial or superficial femoral artery. Briefly, a blood pressure cuff placed distal to an ultrasound probe is inflated to a suprasystolic pressure, which results in limb ischemia. After 5 min of occlusion the cuff is deflated, resulting in reactive hyperemia and increases in wall shear rate that signal vasodilatory molecules to be released from the endothelium eliciting vasodilation. Despite the thousands of studies performing flow-mediated dilation in humans, surprisingly, no studies have performed this technique non-invasively in living rats. Considering the recent shift in focus to translational research, the establishment of guidelines for non-invasive measurement of flow-mediated dilation in rats and other rodents would be extremely valuable. In the following article, a protocol is presented for the non-invasive measurement of flow-mediated dilation in brachial and superficial femoral arteries of rats, as those sites are most commonly measured in humans.

Non-invasive assessment of endothelial function in humans can be determined by the flow-mediated dilation technique. Although thousands of studies have used this technique, no study has performed this technique non-invasively in rats. The following article describes non-invasive measurement of flow-mediated dilation in the brachial and superficial femoral arteries of rats.

Avaliação ultra-sonografia do fluxo-mediada dilatação das artérias braquial e femoral superficial em Ratos

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of ...

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard open-chest transverse aortic constriction (TAC). Although transverse aortic constriction is a highly functional method for the induction of high pressure in the left ventricle, it is a more difficult and lengthy procedure due to its use of artificial ventilation with tracheal intubation. TAC is oftentimes also less survivable, as the newer method, MTAC, neither requires the cutting of the ribs and intercostal muscles nor tracheal intubation with a ventilation setup. In MTAC, as opposed to a thoracotomy to access to the chest cavity, the aortic arch is reached through a midline incision in the anterior neck. The thyroid is pulled back to reveal the sternal notch. The sternum is subsequently cut down to the second rib level, and the aortic arch is reached simply by separating the connective tissues and thymus. From there, a suture can be wrapped around the arch and tied with a spacer, and then the sternal cut and skin can be closed. MTAC is a much faster and less invasive way to induce left ventricular hypertension and enables the possibility for high-throughput studies. The success of the constriction can be verified using high-frequency trans-thoracic echocardiography, particularly color Doppler and pulsed-wave Doppler, to determine the flow velocities of the aortic arch and left and right carotid arteries, the dimension of the blood vessels, and the left ventricular function and morphology. A successful constriction will also trigger significant histopathological changes, such as cardiac muscle cell hypertrophy with interstitial and perivascular fibrosis. Here, the procedure of MTAC is described, demonstrating how the resulting flow changes in the carotid arteries can be examined with echocardiography, gross morphology, and histopathological changes in the heart.

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) conserves the essentials of regular transverse aortic constriction (TAC) while eliminating the use of a ventilator with tracheal intubation. It proves to be a highly desirable method for high-throughput studies on left ventricular overload, particularly in translational studies.

Minimamente Invasiva transversal aórtica constrição em Ratos

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Measurement of Pulse Propagation Velocity, Distensibility and Strain in an Abdominal Aortic Aneurysm Mouse Model

An abdominal aortic aneurysm (AAA) is defined as a localized dilation of the abdominal aorta that exceeds the maximal intraluminal diameter (MILD) by 1.5 times of its original size. Clinical and experimental studies have shown that small aneurysms may rupture, while a subpopulation of large aneurysms may remain stable. Thus, in addition to the measurement of intraluminal diameter of the aorta, knowledge of structural traits of the vessel wall may provide important information to assess the stability of the AAA. Aortic stiffening has recently emerged as a reliable tool to determine early changes in the vascular wall. Pulse propagation velocity (PPV) along with the distensibility and radial strain are highly useful ultrasound-based methods relevant for assessing aortic stiffness. The primary purpose of this protocol is to provide a comprehensive technique for the use of ultrasound imaging system to acquire images and analyze the structural and functional properties of the aorta as determined by MILD, PPV, distensibility and radial strain.

This manuscript describes a detailed protocol for using high frequency ultrasound imaging to measure luminal diameter, pulse propagation velocity, distensibility and radial strain on a mouse model of abdominal aortic aneurysm.

Medição da velocidade de propagação do pulso, destensibilidade e tensão em um modelo de rato aórtico abdominal

An abdominal aortic aneurysm (AAA) is defined as a localized dilation of the abdominal aorta that exceeds the maximal intraluminal diameter (MILD) by 1.5 ...

Imunologia e Infecção

Ultrasound Imaging of the Thoracic and Abdominal Aorta in Mice to Determine Aneurysm Dimensions

Contemporary high-resolution ultrasound instruments have sufficient resolution to facilitate the measurement of mouse aortas. These instruments have been widely used to measure aortic dimensions in mouse models of aortic aneurysms. Aortic aneurysms are defined as permanent dilations of the aorta, which occur most frequently in the ascending and abdominal regions. Sequential measurements of aortic dimensions by ultrasound are the principal approach for assessing the development and progression of aortic aneurysms in vivo. Although many reported studies used ultrasound imaging to measure aortic diameters as a primary endpoint, there are confounding factors, such as probe position and cardiac cycle, that may impact the accuracy of data acquisition, analysis, and interpretation. The purpose of this protocol is to provide a practical guide on the use of ultrasound to measure the aortic diameter in a reliable and reproducible manner. This protocol introduces the preparation of mice and instruments, the acquisition of appropriate ultrasound images, and data analysis.

Ultrasound imaging has become a common modality to determine the luminal dimensions of thoracic and abdominal aortic aneurysms in mice. This protocol describes the procedure to acquire reliable and reproducible two-dimensional ultrasound images of the ascending and abdominal aorta in mice.

Ecografia da Aorta torácica e Abdominal em ratos para determinar as dimensões de aneurisma

Contemporary high-resolution ultrasound instruments have sufficient resolution to facilitate the measurement of mouse aortas. These instruments have been ...

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a versatile analytical tool for characterizing viscoelastic mechanical properties for a variety of materials ranging from hard (plastic, glass, metal, etc.) surfaces to cells on any substrate. It has been widely used to measure the stiffness of cells, but less frequently used to measure the stiffness of aortas. In this paper, we will describe the procedures for using AFM in contact mode to measure the ex vivo elastic modulus of unloaded mouse arteries. We describe our procedure for isolation of mouse aortas, and then provide detailed information for the AFM analysis. This includes step-by-step instructions for alignment of the laser beam, calibration of the spring constant and deflection sensitivity of the AFM probe, and acquisition of force curves. We also provide a detailed protocol for data analysis of the force curves.

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

We present detailed protocols for isolation of aortas from mouse and measurement of their elastic modulus using atomic force microscopy.

Medindo a rigidez<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Mouse aortas Usando Microscopia de Força Atômica

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a ...

Medição da aorta ascendente Rigidez

Resumo

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