УЗИ в экспериментальной репродуктивной исследования на крысах

Резюме

Эта рукопись описывается утилита УЗИ на самок крыс в разработке экспериментальной модели для репродуктивного и гинекологических расследования. Приводится подробное объяснение о том, как выполнять ультрасонографическая оценки.

Аннотация

С развитием вспомогательных репродуктивных технологий и этических ограничений исследований на людях крыса Животные модели широко используются в репродуктивной медицине. В прошлом изучение развития репродуктивной системы у грызунов была основана на одноразовый гистологическом подакцизным тканей. Недавно с развитием разрешением трансабдоминального ультразвука, сонография высокого качества теперь могут быть выполнены для оценки репродуктивных органов у крыс, позволяя новый метод для изучения репродуктивной системы. Изображения были получены с помощью систему с высоким разрешением эндокринологом. Гинекологическое УЗИ была проведена 28 8 недельных небеременных крыс и 5 беременных крысах Sprague-Dawley. Мы опишем, как признать органов репродуктивной системы и связанные с ними структуры в типичных представлениях на различных этапах эструса цикла. Цвет потока Doppler был использован для измерения потока крови маточной артерии и оценки матки шаблон изменения кровотока на различных стадиях беременности. Мы продемонстрировали, что ультразвуковое исследование является полезным методом для оценки изменений в внутренних половых органов. Его применение повышает возможность проведения дополнительных экспериментов, в том числе медицинские или хирургические процедуры и предоставляет возможность контролировать сонографические изменения внутренних органов без ущерба для животных.

Введение

Крыса Животные модели широко используются в репродуктивной медицине, в том числе эмбриона и яичников трансплантации^1,2. Однако в прошлом, изучение развития репродуктивной системы у грызунов была основана на одноразовый гистологическом подакцизным тканей и продольное исследование изменения повседневной репродуктивный орган не удалось в крыс³. УЗИ широко использовался в вспомогательных репродуктивных технологий в организме человека на протяжении более 30 лет, но это ценные технологии только был применен к крысам недавно.

Наша цель заключалась в создании ультрасонографическая подхода для оценки репродуктивных органов крысах Sprague-Dawley для разработки экспериментальных моделей для репродукции и гинекологии расследования и чтобы продемонстрировать порядок, потому что наши знания, Существует нет текущий визуализированных публикаций относительно этой процедуры. Мы описываем процедуры ультрасонографическое обследование женского пола крыса репродуктивной системы и настоящем ультрасонографическая выводы по анатомии и маточные артерии кровотока с помощью ультразвука высокой четкости. Мы мониторинг характеристики эндометрия, яичников и маточных артерий кровотока в небеременных животных на разных этапах цикла эструса оценить значительные различия в толщине эндометрия, яичников морфология и матки кровотока в различные этапы цикла эструса, похож на женщин. Мы использовали высококачественные ультразвуковое оборудование с частотой 70 МГц и уровнем резолюции 30 мкм. Наша цель заключалась в оценке изменений в сопротивлении матки кровотока в беременных крыс. Эта техника позволяет для изучения ежедневных изменений в репродуктивных органов без ущерба для животных.

Существует несколько технических трудностей в использовании ультразвука на крыс. Эти трудности включают в себя: Крыса эндометрия намного тоньше, чем человеческий девушки⁴. Трудности в imaging яичников у крыс было обусловлено толще кожи и мышц брюшной стенки у крыс, которые привели к почти полной затухания ультразвука⁵, и маточных артерий является гораздо более сложным найти в небеременных крысы. Мы решили многие технические проблемы с процедурой, и для тех проблем, которые остаются, мы покажем, как их минимизации.

Успешное мониторинг сонографические изменений в репродуктивных органах крыс без необходимости приносить в жертву животных будет открыта возможность строительства будущего животных моделей репродуктивной медицины и других хирургических процедур.

протокол

Это исследование проводилось в строгом соответствии с рекомендациями руководства для ухода и использования лабораторных животных национальных институтов здоровья и в соответствии с прибытия (животное исследования: отчетности в Vivo эксперименты) руководящие принципы. Протокол получил лицензию для соблюдения директивы 2010/63/ЕС с номером авторизации A13170404 (Anexo 1) экспериментов на животных. Все эксперименты проводились в Европейский союз сертифицированные лаборатории после национальные руководящие принципы этического ухода за животными (RD 53/2013, директива ЕС 63/2010). Протокол был одобрен Комитетом по этике животных эксперименты Университета Мурсии.

1. животных подготовка

Примечание: Все эксперименты были поддержаны животных экспериментов раздел Университета Мурсии и акушерства и гинекологии департамента Мурсия университета.

1. Используйте 8 недели старый Sprague-Dawley крысы (28 самок крыс) весом 200-250 г в всех экспериментов.
   Примечание: Здесь, мы также использовали 5 беременных крыс.
2. Чтобы получить беременных крыс, клетки 8 недельных женщин и плодородные самцов крыс и мат с 17:00 -23:00 ч. Идентификация вагинальных свечей на следующее утро было истолковано как спаривания успех. Рассмотрим 1 день гестации, следующий день после того, как они были вязка.
3. Проведение экспериментов на 9, 15 и 18 дней гестации.
4. Дом крысы в группах по два с свободный доступ к продовольствию и воде и поддерживать на очередной 12 h свет/темно циклов.
5. После акклиматизации к условиям объекта как минимум две недели, используйте ежедневно утром вагинальной цитологии для оценки частоты эструса и регулярности.
   Примечание: Двадцать восемь крыс с обычный 4-5 день течки этапа были отобраны для включения в исследование.

2. Подготовка крыс для изображений

Примечание: Изображения были получены с помощью разрешением трансабдоминального ультразвукового исследования. Фазы эстрального цикла были определены мазок вагинальной цитологии.

1. До исследования изображений анестезировать плотины в зале индукции с 2-3% изофлюрановая газом.
2. Удаление животных и немедленно поместить морду в носовой конус, подключенный к системе анестезии и поддерживать животное на 1,5-2% изофлюрановая во время ультразвукового обследования.
3. Удалите мех из реберную маржа в хвостовой части живота с Клипперс и депиляционный крем.
4. Место наркотизированных крыс в лежачем положении на таблицу с подогревом для обеспечения крыса и обеспечения оптимального комфорта и поддержания физиологических параметров для продолжительности обработки изображений сессии. Все физиологические параметры должны быть интегрированы с изображениями и данные регистрируются в режиме реального времени через применение ультразвука.
5. Аккуратно вставьте ректальный датчик (после смазывания) для мониторинга температуры тела (37,5 ° C ± 0,5 ° C).
6. Датчика (30 Гц) в стационарных держателя и перемещать его вдоль вертикальной и горизонтальной оси (вперед назад и side-to-side) с помощью ручного джойстик или вручную.
7. Применить на нефтяной основе офтальмологических бальзам для глаз крысу, чтобы избежать высыхания во время процедуры.

3. Экспертиза

Примечание: Анатомия rats´ репродуктивных органов: влагалище лежит спинной мочевого пузыря и делится на два рога матки, расширяющие сторону почки. Яичников связаны маточные рожки через яйцеводов (рис. 1). Матки расположен в регионе кзади почки.

1. Идентификация матки
   1. С помощью мочевого пузыря как ориентир для поиска шейки матки, следуйте шейки матки найти ветви левой и правой маточные рожки.
   2. Перейти к двумерной просмотра/видео, выбрав «B-режим». Измерьте Антеро задний диаметр каждого рога матки в регионе середине наружного на изображении сагиттальной срединной линии. Обнаружить измерений с помощью ультразвука системного программного обеспечения.
   3. Измерьте эндометрия толщиной от эхогенная границы до границы эхогенная через полости эндометрия на изображении сагиттальной срединной линии в режиме «B-».
   4. Изменить на Цветной Допплер режим, выбрав «Цветные Doppler». Используйте цвет Доплера для выявления кровоснабжение эндометрия и измерить кровоток эндометрия. В Цветной Допплер режим выберите следующие параметры: ВЧ-фильтр установлен на 4 Гц, набор частоты импульсного повторения между 4 и 48 кГц и Импульсный Допплер ворота от 0,2 до 0,5 мм.
2. Определение потока крови маточных артерий
   1. Получите доплеровских сигналов в маточные артерии вблизи боковой уступает маржа стыке маточно-шейки матки около подвздошных артерии с каждой стороны.
   2. Используйте следующие параметры в режиме Допплер: ВЧ-фильтр установлен на 6 Гц, набор частоты импульсного повторения между 4 и 48 кГц и Импульсный Допплер ворота от 0,2 до 0,5 мм.
   3. Позаботьтесь, чтобы выровнять поток крови и Doppler луч к минимуму Doppler угол. Запись угол между Doppler луча и судна. Значения, взятые за углом 60° являются неточными и следует избегать⁶.
   4. Измерьте пиковой систолической скорости (ПСВ) и конечного диастолического скорости (EDV) из трех последовательных циклов. Затем вычислите систолическое диастолическое (S/D) соотношение (ПСВ/EDV) и индекс сопротивления (РИ) ([ПСВ-EDV] / ПСВ) значения для каждого рога матки.
   5. Измерения потока крови маточной артерии 5 беременных крыс во время 9-^й, 15-^й, 18-^й день беременности.
3. Идентификация завязи и кровотока яичников артерии
   Примечание: Женского пола крыса яичников расположены боковые почки по обе стороны от животного и проживают в жировых отложений, нашли в конце рога матки (рис. 1).
   1. Для изображений яичников, начните с зонд в поперечной плоскости и поместите его на боковой аспект животного чуть ниже ребер. Почки и жировой ткани имеют вид гиперэхогенные по сравнению с яичника.
   2. Измерьте внешней границы завязи и фолликулов. Цифры на шкале для каждого изображения находятся в миллиметрах, с шагом 0,1 мм.
      Примечание: Цветной Допплер режим и Допплер режим визуализации помогает с идентификации яичников интенсивность и направление потока.

4. Дизайн исследования

1. Проверка цикла эструса по цитологии вагинальный мазок.
2. Разделите всех крыс в двух группах. Для группы 1 или предварительно плодородные (или periovulatory) включают крысы, которые были в proestrus и эструса фазы цикла. Для группы 2 или после плодородные включают крысы, которые были в начале диэструса и конце диэструса фазы цикла.
3. Отслеживать и сравнивать Антеро задний диаметр каждого рога матки в регионе середине наружного групп 1 и 2.
4. Мониторинг и Сравнение толщины эндометрия и характеристики эндометрия в группах 1 и 2.
5. Отслеживать и сравнивать размер (максимальные диаметры) и характеристики яичников, локализовать любой periovulatory фолликулов в обоих яичников в группах 1 и 2.
6. Отслеживать и сравнивать маточной артерии кровотока в группах 1 и 2.
7. Отслеживать и сравнивать маточной артерии поток крови беременных крыс в различных стадиях беременности (дней 9, 15 и 18 гестации).
8. Выполнить используя SPSS статистический анализ. Представить данные как среднее ± стандартное отклонение (SD) или медиана с межквартильный диапазон. Анализировать результаты, используя t тест Стьюдента между различными группами. P-значение менее чем 0,05 считался статистически значимой разницы.

Результаты

Там было без значительных различий в рога матки кзади Антеро диаметров или толщины эндометрия между двумя сторонами рога матки (Таблица 1). По сравнению с группой 2, средняя толщина эндометрия в группе 1 был толще, но не значительные различия (P > 0,05) были найдены между двумя группа...

Обсуждение

Из-за процедурных изменений и устранения неполадок, что требуется в этом исследовании, несмотря на нашей целью выявления все стадии эструса цикла у крыс с помощью ультразвука мы не смогли найти каких-либо существенных различий. Мы предполагаем, что эти трудности могут быть потому что ц?...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Vevo3100 high-resolution in vivo micro-imaging system*	Visual Sonics, inc.		www.visualsonics.com/products
Vevo integrated rail system including physiological monitoring unit.	Visual Sonics, inc.		www.visualsonics.com/products
MX400 Transducter	Visual Sonics, inc.		www.visualsonics.com/products
Vevo Lab Software	Visual Sonics, inc.		www.visualsonics.com/products
HSD: Sprague Dawley SD	Envigo, inc.		Rat strain
Lubricating Gel	General Supply
CIBERTEC CA-EAC20 Anesthesia Trolley System	Cibertec S.A		Anesthesia Machine
Ecogel 100 ultrasound gel	Eco-Med Pharmaceuticals Inc.
Hair removal lotion (Nair)	General Supply
Isoflurane	Esteve Veterinaria		Inhalatory anesthesia
* Required software is Vevo software including B-Mode application, pulse wave Doppler application, and vascular strain analysis tools package.