Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Burada biz fetusa farelerde vivo çözümlenmesi için yüksek frekans ultrason tekniği tarif. Bu yöntem, fetusa takibi ve plasental parametreleri hem de gebelik boyunca maternal ve fetal kan akışı analizi sağlar.

Özet

Ultrason görüntüleme organ anomalileri ve tümör insan ve hayvan dokularda algılamak için kullanılan yaygın bir yöntemdir. Non-invaziv, zararsız ve ağrısız yöntemidir ve uygulama kullanımı kolay, hızlı ve her yerde, hatta mobil cihazlar ile yapılabilir. Gebelikte, ultrason görüntüleme size fetal gelişim yakından izlemek için kullanılır. İntrauterin büyüme kısıtlama (IUGR), kısa ve uzun vadeli sağlık sonuçları ile anne ve fetüs için gebelik komplikasyonu değerlendirmek önemli bir tekniktir. IUGR süreci anlamak etkili tedavi stratejileri geliştirmek için vazgeçilmezdir.

Bu el yazması kullanılan ultrason sistemi küçük hayvanlar analiz için üretilen bir ultrason cihazı ve gebelik araştırma dahil olmak üzere çeşitli araştırma alanlarında kullanılabilir. Burada doğal öldürücü (NK) hücre/mast hücresi (MC) gelen fetusa vivo içinde analiz için sistem kullanımını açıklamak-büyüme tarafından kısıtlanmış pups Doğum eksik anneler. Fareler daha önce ve ölçümleri ve B-mod kullanımı sırasında işleme, renkli doppler modu ve darbe-wave doppler modu, protokolü hazırlama sistemi içerir. Fetal boyutu, plasental boyutu ve fetus için kan akımı analiz edildi. Azaltılmış implantasyon boyutları ve daha küçük plasenta orta gebelik itibaren gelen NK/MC-eksik farelerde bulduk. Buna ek olarak, MC/NK-eksikliği yok ile ilişkili ve fetal Arteria umbilicalis(UmA) ve yüksek direnç dizin son diyastolik akımını ters. İletişim kuralında tanımlanan yöntemleri kolayca ilgili ve ilgili olmayan araştırma konuları için kullanılabilir.

Giriş

Ultrason frekansları yukarıda insan kulağının, yaklaşık 20 kHz1' den daha yüksek sesli aralığı ile ses dalgaları var. Hayvanlar gibi yarasalar, Galler, yunuslar2,3, fareler4, fareler5ve fare maymunları6 tüm yönlendirme veya iletişim için ultrason kullanın. İnsanlar çeşitli teknik ve tıbbi uygulamalar için ultrason avantajlarından yararlanın. Bir ultrason cihazı ses dalgası oluşturma ve dağıtma ve sinyal gösterme yapabiliyor. Ultrason bir engel karşılaşırsa, ses absorbe yansıtılır veya üzerinden gidebilirsiniz. Ultrason uygulama ultrason, adlı bir görüntüleme yöntemi olarak Organik dokular insan veya hayvan hastalıklarıyla ilgili ilaç kalp (ekokardiyografi)7,gibi8, akciğer9, tiroid bezi10 analizi için kullanılır , böbrekler11ve idrar ve üreme yolları12,13; safra taşı14 ve tümör15algılama; ve kan damarları veya organları16,17perfüzyon değerlendirilmesi. Ultrason için standart bir yol Doğum öncesi bakım hamilelik sırasında ve fetal gelişimsel engelli veya bozuklukları erken kabul edilebilir. Özellikle, cenin gelişimini yakından mümkün IUGR tanımak için düzenli aralıklarla kontrol edilmektedir. Bu büyüme kısıtlamaları18,19,20,21işaret edebilir gibi sonunda, fetal kan akımı izlenebilir.

Ultrason görüntüleme radyografi sesin zararsızlık dokuların analiz edilecek gibi diğer yöntemlerine göre önemli bir avantajı. Bu kolay ve hızlı yöntem, non-invaziv, ağrısız ve -ebilmek var olmak birkaç kez kullanılan. Bir ultrason cihazı ilk harcama pahalıdır; Ancak, gerekli tüketim malzemeleri ucuz. Bu el yazması kullanılan ultrason sistemi hayvan modelleri aralığı için uygundur (yani, fareler ve balık) insanlar için bir ultrason cihazı 3-15 mHz frekans gerektirir iken 15-70 mHz frekans fareler için gereklidir.

Mevcut el yazması B-mod, renkli doppler modu ve darbe-wave doppler modu kullanımı için bir protokol açıklar. Tanım hazırlık fareler gibi performans, veri toplama ve depolama içerir. Bu yöntem başarıyla uygulanan farklı fare suşları hiç gebelik gün oldu ve fetal ve plasental geliştirme yanı sıra maternal ve fetal kan parametreleri araştırmak için kullanılır. Burada, tüm uygulamalar tabanlı çalışmalarımız hamile MC/NK-eksik ve kontrol fareler istihdam açıklanmıştır.

Protokol

Tüm yöntem tanımlamak burada tarafından onaylanmış olan "Landesverwaltungsamt Sachsen Anhalt: 42502-2-1296UniMD."

1. deneysel bir işlem

  1. Dostum 6-8-hafta-yaşlı kadın MC-eksik C57BL/6J-Cpa3Cre /+ (Cpa3Cre /+) fareler ve MC yeterli C57BL/6J-Cpa3+/+ (koloni denetimleri; Cpa3+/+) BALB/c erkekler.
  2. Kadın hemen tak onay alındıktan sonra tedavi ve gebelik gün (gd) 0 onay vajinal fiş sonra tanımlayın.
    Not: Bir fiş vajinal ağzının içinde erkek kadın sperm var.
    1. PBS+/+ intraperitoneally denetimindeki Cpa3 250 µL enjekte kadın.
    2. Anti-CD122 (0.25 mg) 250 µL intraperitoneally MC-eksik Cpa3 enjekteCre /+ kadın.
      Not: Periferik NKs ve MC-eksik Cpa3 uNKs anti-CD122 0,25 mg bir enjeksiyon depletesCre /+ 22daha önce açıklandığı gibi kadın.
  3. GD5 kadar bekleyin.
    Not: gd5 implantasyon analizi için en erken olasılık da.
    1. Ultrason analiz için adım 2-5 ile devam edin.
  4. Ultrason düşsel vasıl gd5, gerçekleştirmek 8, 10, 12 ve 14.

2. ultrason sistemi hazırlanması

  1. Üstünde belgili tanımlık sistem açın (Şekil 1A; arka ve bilgisayar ana güç bekleme sol sitesinde), ısıtmalı platformu (Şekil 1B; control Pad uygulamasını,) ve jel ısıtıcı (Şekil 1 c).
    Not: Ultrason jeli yaklaşık 0,5 h için sıcak gerekiyor.
  2. İsoflurane birim yeterince doldurma sağlamak (Şekil 1 d).
  3. Bir Yeni çalışma veya Yeni serisi varolan bir çalışma tarayıcıda açın. Tüm gerekli bilgileri (sahibi, çalışma adı, seri adı, hayvan veri) Çalışma bilgi penceresinde doldurun. Tamam' ı tıklatın.
  4. Oktıkladıktan sonra B-mod görüntüleme penceresi görünür ve görüntüleme B-modda otomatik olarak başlar emin olun.

3. fare işleme

  1. Anesthetization fare
    1. Devirme kutusunda (Şekil 1E) fareyi getirin, kutusunu kapatın, isoflurane tüp devirme kutusunu açın ve isoflurane (konsantrasyonu % 3,5) açın.
    2. Ne zaman fare imzalat, daha düşük (to konsantrasyonu % 1.5) ve ısıtma platformu yönünde tüp açarak isoflurane akışı yönlendirme ve akışı devirme kutusunu kapatın.
      Not: yeterli anestezi ulaşmak için ek 10 bekleyin sonra fare artık hareketli s.
    3. Fare hızlı nakavt kutusundan bir dorsal konumda ısıtma platformu (Şekil 1F) takabilir ve hafifçe burnunu platformu üst kısmında bulunan anestezi burun tüpü yerleştirin.
  2. Fiksasyon, Depilasyon ve ölçmek için fareyi hazırlanması
    1. Göz koruması krem kuru göz önlemek için fare her gözünde yerleştirin.
    2. Elektrot jel bir damla her dört bakır alanda ısıtmalı platform (Şekil 1F) yerleştirin.
    3. Belgili tanımlık paws elektrot jel kaplı alanlar ısıtma platformu üzerinde cerrahi bant ile dokunun.
    4. ECG kontrol [optimal değeri 450-550 atım/dk (BPM) =] ve her zaman Solunum fizyolojisi.
      Not: bir rektal sonda kullanarak, vücut sıcaklık ölçümü mümkün, ama gerekli de değil.
    5. Yer depilatory fare karın krem, ovmak bir pamuklu çubukla ve bekleyin yaklaşık 1 dk. ile krem krem suya batırılmış bir kompres ile kaldırın. Tüm kıllar gitti iseniz bu adımı yineleyin.
    6. Önceden ısıtılmış Ultrason jeli depilated cilt üzerinde uygulayın.

4. ölçüleri ve satın alma görüntüleri ve videoları

  1. Dönüştürücü (Şekil 1G) elinde tutmak veya holding cihazda kelepçe (Şekil 1 H; aygıt önerilir tutarak).
  2. Mesane dönüştürücü ile tanımlamak ve referans noktası olarak kullanabilirsiniz. Dönüştürücü izleme takılan karın sol ve sağ siteleri için hareket ettirin.
  3. B-mod 2D gri tonlamalı görüntüde anatomik yapıları görüntüleme için
    1. Dönüştürücü taşıyabilir veya ilk implantasyonu en büyük boyutunda ekranda görünene kadar fare kafayı nerede platformu tablo Isıtma.
      1. Görüntü etiketini seçin ve tek kare veya bir cineloop bütün implantasyon ölçümler için saklamak için Cine mağaza depolamak için bir ad veya Çerçeve mağaza (saklama adı olmadan) girin.
    2. Dönüştürücü veya tablo plasenta kan akımı UmA görünür nerede bir konuma getirmek için taşıyın. Deposunda bir tek kare veya cineloop (bkz. Adım 4.3.1.1) plasental ölçümler için.
      Not: Plasental ölçümleri gd10 itibaren mümkündür.
    3. Aynı yöntemi kullanarak tüm takılan ile devam edin.
  4. Renk görselleştirmek ve kan akışının yönünü belirlemek için doppler modu
    1. Renk düğmesine basın.
    2. Renk kutusunu taşımak (Bu alanda sinyal görünür) topunu kullanarak gerekli konuma. Gerekirse, güncelleştirme basarak kutusunun boyutunu değiştirmek ve topunu hareket (sağ tarafta/yukarı için daha büyük =; sol yan/aşağı için daha küçük =). Kutusunda doğru boyutta olduğunda Seç' e basın.
    3. Tek kare veya cineloops 4.3.1.1. adımda açıklandığı gibi depolar.
  5. Arteria uterina (uterin arter, UA) damarları yoluyla kan akışını ölçmek için nabız dalga (PW) doppler modu ve UmA
    1. Renkli doppler satın alma ilgi bölgenin bulun.
      Not: UA mesane kaudal bulunur ve UmA fetus ve plasenta arasında yer almaktadır.
    2. Basın PWve kesikli bir çizgi görünür. Faiz damar için bu satıra gidin ve kan akışı doğrultusunda "Doppler açı" düğme kullanarak çizginin açısını ayarlayın. Basın güncelleştirmesi.
      Not: Kan akış yönü ve dönüştürücü arasındaki açı özellikle 60 ° den büyük açılarını kullanırken tüm hayvanlarda tutarlı olmalıdır (burada, UAs için 70° ile 45° UMASâ için kullanılmıştır).
    3. Bir cineloop görünen doppler satırlarının PW doppler edinme penceresinde saklamak.

5. gözden geçirme ve veri toplama bitirme ve bir dizi kaydetme

  1. Verileri gözden geçirmek için tuşuna basın çalışma yönetimi. Faiz küçük resme gidin ve güncelleştirmeyiçift tıklatın.
  2. İlk Çalışma yönetimi sonra yakın tarayıcı penceresinde veri toplama bitirmek ve kaydedilmiş bir dizi kaydetmek için tuşuna basın.
    Not: bir dizi kapattıktan sonra bu çerçeveleri veya cineloops bu dizi artık depolamak mümkün değildir.

6. fare veri edinimi ardından işleme

  1. Jel kuru sıkıştırır yardımıyla anaesthetized hayvan kaldırın.
  2. Cerrahi teyp--dan belgili tanımlık paws dikkatli bir şekilde çıkarın.
  3. İsoflurane tüp (konsantrasyonu % 0) kapatın.
  4. Gd5, aşağıdaki ultrason analiz devam 8, 10 ve 12.
    1. Uyan ve yönlendirmek için zaman sahiptir, bu nedenle hayvan en az 5 dk bir kafeste tek başına yerleştirin.
    2. Fare geri orijinal kafese koyun.
      Not: fareler çok hızlı bir şekilde uyanmak gibi isoflurane jel ve cerrahi bant kaldırmadan önce açmayın (yaklaşık 20 s) isoflurane açtıktan sonra.
  5. Gd14, aşağıdaki ultrason analizi ile devam edin.
    1. Servikal çıkığı tarafından uyanmadan önce dişi feda. Hayvan açmak, rahim kaldırmak, fetus ve plasenta ayrı ve fetal ve plasental ağırlık ölçmek.

7. kopyalama ve veri alma

  1. Bir veya daha fazla serisi Vermek için tıklatarak işaretleyin ve verileri sabit diske kopyalamak için depolama alanı seçin.
  2. Açık bir bilgisayar, bilgisayar yazılımı ve Kopyalama kaynağı tıklatın ve çalışma/serisi yazılım almak için sabit diskten çalışması/serisi seçin.
  3. Yazılımı ile çözümleyebilirsiniz.

Sonuçlar

Bu el yazması kullanılan ultrason sisteminin bileşenleri tek tek Şekil 1' de gösterilmiştir. Şekil 2 temsilcisi ultrason görüntüleri B-modunda gd5, 8, 10 ve 12 (B) ve karşılık gelen implantasyon alan ölçüm sonuçları (A)bir önemli Azaltılmış implantasyon bölgesinde gösteren, elde gösterir Anti-CD122-tedavi Cpa3Cre / + gd10 itibaren gelen fareler.

Tartışmalar

Ultrason sistemimizi kullanarak, biz fetal büyüme kısıtlama MC/NK-eksik annelerinde gd10 üzerinde gösterdi. Ayrıca, gd10 ve 12, biz indirimli plasental boyutları, gözlenen ve gd14, yokluğu veya bazı fetusa uMC/uNK-eksik farelerin UMASâ son diyastolik akım reversion. Zavallı vaskülarizasyon bu iz IUGR gösteren arterler önemli direnç dizini ile ilişkili. Sonuçları uMCs ve uNKs önemli rolü gebelik ve fetal iyilik ve IUGR seyri anlamak onaylamak.

Protokol gebelik güne gd5 i...

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Çok görüntüleme aracı şirkete (özellikle Magdalena Steiner, Katrin Suppelt ve Sandra Meyer) hoş ve hızlı destek ve derhal ve tamamen görüntüleme sistemi ve kullanım ile ilgili tüm sorulara cevap için teşekkürler. Cpa3 koloni sağlamak için Prof. Hans-Reimer Rodewald ve Dr. Thorsten Feyerabend (DKFZ Heidelberg, Almanya) için minnettarız. Ayrıca, Stefanie fare kolonileri sorumlu kimdi ve kim resimleri Şekil 1'de oluşturulan Langwisch, teşekkür ederim.

İş ve görüntüleme sistemi projeleri DFG öncelik programı 1394 "Mast hücreleri sağlık ve hastalığında." gömülü olan hibe Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) üzerinden A.C.Z. (ZE526/6-1 ve AZ526/6-2) tarafından finanse edilmiştir

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
LEAF anti-Maus CD122 (IL-2Rb)BioLegend123204Klon TM-β1; 500 µg
Vevo 2100 System FujiFilm VisualSonics Inc.Transducer MS550D-0421
Vevo LAB Software FujiFilm VisualSonics Inc.
IsofluraneBaxterPZN: 6497131
Electrode gelParker12_8
Surgical tape3M Transpore1527-1
Eye creamBayerPZN: 1578675
Cotton tipped applicatorsRaucotupf11969100 pieces
Depilatory creamReckitt Benckiser2077626
CompressesNobamed Paul Danz AG85611010 x 10 cm
Ultrasound gelGello GmbH246000

Referanslar

  1. Abramowicz, J. S., Kremkau, F. W., Merz, E. Ultraschall in der Geburtshilfe: Kann der Fötus die Ultraschallwelle hören und die Hitze spüren?. Ultraschall in der Medizin. 33 (3), 215-217 (1980).
  2. Jones, G. Echolocation. Current Biology. 15 (13), R484-R488 (2005).
  3. Simmons, J. A. The sonar receiver of the bat. Annals of the New York Academy of Sciences. 188, 161-174 (1971).
  4. Zala, S. M., Reitschmidt, D., Noll, A., Balazs, P., Penn, D. J. Sex-dependent modulation of ultrasonic vocalizations in house mice (Mus musculus musculus). Public Library of Science ONE. 12 (12), e0188647 (2017).
  5. Wöhr, M., Seffer, D., Schwarting, R. K. W. Studying Socio-Affective Communication in Rats through Playback of Ultrasonic Vocalizations. Current Protocols in Neuroscience. 75, 1-8 (2016).
  6. Hasiniaina, A. F., et al. High frequency/ultrasonic communication in a critically endangered nocturnal primate, Claire's mouse lemur (Microcebus mamiratra). American Journal of Primatology. , e22866 (2018).
  7. Yeo, L., Romero, R. Color and power Doppler combined with Fetal Intelligent Navigation Echocardiography (FINE) to evaluate the fetal heart. Ultrasound in Obstetrics & Gynecology. 50 (4), 476-491 (2017).
  8. Teichholz, L. E. Echocardiography in valvular heart disease. Progress in Cardiovascular Diseases. 17 (4), 283-302 (1975).
  9. Zechner, P. M., et al. Lungensonographie in der Akut- und Intensivmedizin. Der Anaesthesist. 61 (7), 608-617 (2012).
  10. Blank, W., Schuler, A. Sonografie der Schilddrüse - Update 2017. Praxis. 106 (12), 631-640 (2017).
  11. Hansen, K. L., Nielsen, M. B., Ewertsen, C. Ultrasonography of the Kidney: A Pictorial Review. Diagnostics. 6 (1), (2015).
  12. Older, R. A., Watson, L. R. Ultrasound anatomy of the normal male reproductive tract. Journal of Clinical Ultrasound. 24 (8), 389-404 (1996).
  13. Reeves, J. J., Rantanen, N. W., Hauser, M. Transrectal real-time ultrasound scanning of the cow reproductive tract. Theriogenology. 21 (3), 485-494 (1984).
  14. Sharma, M., Somani, P., Sunkara, T. Imaging of gall bladder by endoscopic ultrasound. World Journal of Gastrointestinal Endoscopy. 10 (1), 10-15 (2018).
  15. Weskott, H. -. P. Ultraschall in der Diagnostik maligner Lymphome. Der Radiologe. 52 (4), 347-359 (2012).
  16. Shirinifard, A., Thiagarajan, S., Johnson, M. D., Calabrese, C., Sablauer, A. Measuring Absolute Blood Perfusion in Mice Using Dynamic Contrast-Enhanced Ultrasound. Ultrasound in Medicine & Biology. 43 (8), 1628-1638 (2017).
  17. Quaia, E. Assessment of tissue perfusion by contrast-enhanced ultrasound. European Radiology. 21 (3), 604-615 (2011).
  18. Saw, S. N., Poh, Y. W., Chia, D., Biswas, A., Zaini Mattar, C. N., Yap, C. H. Characterization of the hemodynamic wall shear stresses in human umbilical vessels from normal and intrauterine growth restricted pregnancies. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. , (2018).
  19. Kessler, J., Rasmussen, S., Godfrey, K., Hanson, M., Kiserud, T. Fetal growth restriction is associated with prioritization of umbilical blood flow to the left hepatic lobe at the expense of the right lobe. Pediatric Research. 66 (1), 113-117 (2009).
  20. Laurin, J., Lingman, G., Marsál, K., Persson, P. H. Fetal blood flow in pregnancies complicated by intrauterine growth retardation. Obstetrics and Gynecology. 69 (6), 895-902 (1987).
  21. Arduini, D., Rizzo, G., Romanini, C., Mancuso, S. Fetal blood flow velocity waveforms as predictors of growth retardation. Obstetrics and Gynecology. 70 (1), 7-10 (1987).
  22. Meyer, N., et al. Chymase-producing cells of the innate immune system are required for decidual vascular remodeling and fetal growth. Scientific Reports. 7, 45106 (2017).
  23. Meyer, N., Schüler, T., Zenclussen, A. C. Simultaneous Ablation of Uterine Natural Killer Cells and Uterine Mast Cells in Mice Leads to Poor Vascularization and Abnormal Doppler Measurements That Compromise Fetal Well-being. Frontiers in Immunology. 8, 1913 (2017).
  24. Evans, D. H., Jensen, J. A., Nielsen, M. B. Ultrasonic color Doppler imaging. Interface Focus. 1 (4), 490-502 (2011).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

Geli im biyolojisisay 141Fetal geli imintrauterin b y me k s tlamaplasentamast h crelerido al katil h crelerultrason g r nt lemeB modrenkli doppler modunab z dalga doppler modu

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır