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).

Bu protokol Johns Hopkins Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır. Çözümler, Malzeme ve Animal 1. Hazırlık <ol><li> Fenilefrin (PE) ve% 0.9 tuzlu su içinde bir sodyum nitroprussid (SNP), 300 ug / ml çözeltisinin 300 ug / ml çözelti hazırlayın. 10 mi% 0.9 tuzlu su içine ml heparin 1000 U / 1 ml karıştırılarak, ayrı bir heparin tuz çözeltisi hazırlayın. NOT: Uyuşturucu kullanmadan önce oda sıcaklığında olmalıdır. </li><li> İki 30 G x ½ &quot;derialtı iğneler ve PE 10 Polietilen boru gelen intravenöz ilaç infüzyon için kateter olun. , Kateter yapmak hortumun bir ucunu bir iğne takmak için. Diğer derialtı iğne iğne kısmını çıkarın ve Hortumun diğer ucunu künt ucunu. 1 ml şırınga kateter takın ve heparin tuz çözeltisi ile kateter doldurun. </li><li> Anestezi indüksiyon odası c Yeri fare% 100 oksijen 2-2.5% izofluran ontaining. Dış uyaranlara tepkisiz kadar indüksiyon odasında fare bırakın. </li><li> Indüksiyon odasından fareyi çıkarın ve ısıtmalı elektrokardiyografi (EKG) pad üzerine yerleştirin. 2% izofluran ile hayvan koruyun. </li><li> İşlem sırasında kuruluğunu önlemek için hayvanın gözlerine veteriner merhem veya tuzlu su çözeltisi uygulayın. </li></ol> Kuyruk Ven içine Kateter 2. Yerleştirme <ol><li> Kuyruk venleri kuyruğun her iki tarafına yatay olarak yer aldıkları için, daha iyi erişim için yan hayvan. Bant ile EKG ped üzerine fareyi sabitleyin. Hayvan kuyruk damarlarının vazodilatasyonu teşvik etmek sıcak tutulur emin olun. </li><li> Turnike gibi silastik boru parçası kullanarak, kuyruk tabanı etrafında turnike kravat. Damarları daraltmak için yeterince sıkı ama arteriyel dolaşımı kesmek için yeterli değil turnike bağla. 2-3 dakika sonra, damar dışarı çıkıntı ve daha görünür hale gelmelidir. </li><li> Yavaşça gergin kuyruk çekin. Bir yandan bir açıda kuyruk Bend ve diğer kuyruk iğne paralel tutun. Pierce kuyruk damar içine deri yoluyla bükülmüş iğne. İğne damara takılırsa kan kateter geri itecektir. </li><li> İğne kateteri sabitlemek için eklenir doku yapıştırıcısı bir damla yerleştirin. Turnike çıkarın ve küçük direnç ile tuzlu enjekte edilerek açıklığını onaylayın. </li></ol> Femoral Arter aracılığıyla Tansiyon Kateterinin 3. Yerleştirme <ol><li> Damıtılmış su ile dolu bir 30 ml&#39;lik bir şırınga içine basınç kateteri yerleştirilir ve basınç kontrol ünitesine kateter bağlayın. Suya batırın kateter set-up ve cerrahi işlemleri sırasında 30-45 dakika, takılı. </li><li> Hayvan sırtüstü yerleştirin ve EKG ped üzerine pençeleri bantlayın. Femoral arter üzerinde göğüs ve alanda tüy dökücü krem ​​uygulayın. <ol><li> 3-5 dakika bekleyin ve krem ​​ve saç kaldırmak. Thoroughly ultrason sırasında eserler önlemek için göğüs saç kaldırmak. Aşırı tüy dökücü krem ​​çıkarmak için bir nemlendirilmiş ped ile göğüs ve arka bacak bölgeleri hem silin. </li></ol></li><li> Ince makas kullanarak, femoral arter konumu üzerinde deride bir kesi yapmak. Femoral arter ortaya çıkarmak için deri altı yağ dokusu ile ayır. femoral arter kısmen karın ile kaplıdır. Karın uzaklaşmaya hemostat kullanın. Nemli gazlı bez ile kaplayıp veya alternatif kurumasını önlemek için periyodik dokuları üzerinde tuzlu damlayan nemli dokuları tutun. </li><li> Ince forseps kullanarak, arter-ven paket uzak sinir ayırın. Yavaşça ven arterin ayırmak için arter-ven paket etrafında kılıf delip. Proksimal ucunda arter etrafında bir dikiş geçmek ve uzak ucunda iki sütür yerleştirin. </li><li> Güvenli uzak kan akışını durdurmak için en distal sütür düğüm. S çekmek için hemostat kullanınroximal sütür geçici femoral artere kan akışını durdurmak için. Femoral arter içine küçük bir kesi yapmak için Microscissors kullanın. Uzak düğüm yakın kesi yapmak. </li><li> Basınç kontrol ünitesi üzerindeki kalibrasyon ayarlarını kullanarak kateter veri toplama yazılımı kalibre. Dönüştürücüyü okumaya geri basınç kontrol ünitesi Anahtarı ve basınç kateteri denge böylece su dolu şırınga kateter çıkışları 0 mm Hg. </li><li> Femoral artere kateter yerleştirin. Tek elle ince forseps ile kesi açın ve diğer elinizle artere kateter kafasını takın. <ol><li> Artere kateter sabitlemek için kateter tel etrafında orta dikiş düğüm. Proksimal sütür Rahatlayın ve abdominal aorta içine doğru kateter ilerlemek. Proksimal sütür ayrıca kateteri güvenli ve kanamayı önlemek için düğüm. </li></ol></li><li> Dikkatle fare, basınç kateter ve tuzlu s ile EKG yastık taşımakultrason görüntüleme aşamasına yringe. Basınç kontrol ünitesine kan basıncı kateteri bağlayın. Şırınga pompası tuzlu şırınga yerleştirin. Hayvan ve kateter 20 dakika için dengelenmeye bırakın. </li></ol> 4. Kan Bir Basınç Aralığı aşkın Aort Çap Ölçme <ol><li> % 1.5 izofluran azaltın. Uzun bir eksen görünümünü kullanarak B-modu uzunlamasına çıkan aort gözünüzde canlandırın. Aynı bakış deney süresince muhafaza edilir, böylece raylı sistem üzerine monte dönüştürücüyü. </li><li> Ultrason anabilgisayar üzerinde, aort bölümünün üzerine M-mod imleci takip edilecek koyun. M-modunu kullanarak kalp döngüsü boyunca aort çapı değişimi izleyin. </li><li> PE çözüm şırınga tuzlu değiştirin ve şırınga pompası içine şırınga yerleştirin. <ol><li> Bazal aort basınçta Kayıt M-mod. 360 ug / kg / dak infüzyon başlayın ve bir platoya ulaşmak aort basınç için 1 dakika demlenmeye. 25 gr fare için, bunuSE 30 ul / dk eşittir. </li><li> Sonra infüzyon durdurun, M-mod kayıt ve kan basıncı başlangıca dönmek için 2 dakika bekleyin. </li></ol></li><li> 240 ug / kg / dk infüzyon hızı düşük. 25 g bir fare için, bu doz, 20 ul / dak eşittir. Plato kan basıncı ve kayıt M-modu için 1 dakika demlenmeye, infüzyon başlatın. Infüzyon durdurun, ve kan basıncı başlangıca dönmek için 2 dakika bekleyin. </li><li> 120 ug / kg için yineleyin 4.4 / dak PE (25 g fare için 10 ul / dk). </li><li> Tuzlu su ile PE yerleştirin ve 360 ​​ug / kg / dk infüzyon için kullanılan hızda tuzlu aşılamak (30 ul / dk, 25 g bir fare için). Ayrıca infüzyon aort basıncı ve basınç taban çizgisine dönen bir artış meydana gelmez kadar 2-3 dakika süreyle infüze. Başlangıçta stabilize kan basıncı için 5 dakika bekleyin. </li><li> SNP ile tuzlu değiştirin. <ol><li> Bazal aort basınçta Kayıt M-mod. 240 ug / kg / dakika enfüzyon başlayın (20 ul / dakika, 25 g fare)ve 1 dakika demlenmeye. Aort basıncı bir plato ulaştığında, M-mod kaydedin. Infüzyon durdurun ve kan basıncı başlangıca dönmek için 2 dakika bekleyin. </li></ol></li><li> 120 ug / kg / dakika (25 g bir fare için 10 ul / dak) Alt infüzyon hızı. Plato kan basıncı ve kayıt M-modu için 1 dakika demlenmeye, infüzyon başlatın. Infüzyon durdurun ve kan basıncı başlangıca dönmek için 2 dakika bekleyin. </li><li> 60 ug / kg için yineleyin 4.8 / dak SNP (25 g fare için 5 ul / dk). </li></ol> 5. Deneme Sonlandırma <ol><li> Hayvan euthanize için,% 4 izofluran artırmak. Genellikle 1-2 dakika içinde, yavaşladı nefes zaman, göğüs boşluğu açmak ve kalp maruz makas ile sternum kesti. </li><li> Orta forseps ile kalp kavrayın ve makas ile çıkan aort kesilerek vücuttan tüketim. </li></ol>

<ol><li>Mitchell, G. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+arterial+stiffness+and+wave+reflection+with+advancing+age+in+healthy+men+and+women+-+The+Framingham+Heart+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Changes in arterial stiffness and wave reflection with advancing age in healthy men and women - The Framingham Heart Study.</a> Hypertension. 43, 1239-1245 (2004).</li>
<li>Mahmud, A., Feely, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+smoking+on+arterial+stiffness+and+pulse+pressure+amplification%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Effect of smoking on arterial stiffness and pulse pressure amplification.</a> Hypertension. 41, 183-187 (2003).</li>
<li>Lehmann, E. D., Gosling, R. G., Sonksen, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arterial+wall+compliance+in+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Diabet+Med%22%5BJournal%5D)">Arterial wall compliance in diabetes.</a> Diabet Med. 9, 114-119 (1992).</li>
<li>Wang, Y. -X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduction+of+cardiac+functional+reserve+and+elevation+of+aortic+stiffness+in+hyperlipidemic+Yucatan+minipigs+with+systemic+and+coronary+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Vasc.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Reduction of cardiac functional reserve and elevation of aortic stiffness in hyperlipidemic Yucatan minipigs with systemic and coronary atherosclerosis.</a> Vasc. Pharmacol. 39, 69-76 (2002).</li>
<li>Ben-Shlomo, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aortic+Pulse+Wave+Velocity+Improves+Cardiovascular+Event+Prediction%3A+An+Individual+Participant+Meta-Analysis+of+Prospective+Data+From+17%2C635+Subjects%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Aortic Pulse Wave Velocity Improves Cardiovascular Event Prediction: An Individual Participant Meta-Analysis of Prospective Data From 17,635 Subjects.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 63, 636-646 (2014).</li>
<li>Mitchell, G. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arterial+stiffness+and+cardiovascular+events%3A+the+Framingham+Heart+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Arterial stiffness and cardiovascular events: the Framingham Heart Study.</a> Circulation. 121, 505-511 (2010).</li>
<li>Mattace-Raso, F. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arterial+stiffness+and+risk+of+coronary+heart+disease+and+stroke%3A+the+Rotterdam+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Arterial stiffness and risk of coronary heart disease and stroke: the Rotterdam Study.</a> Circulation. 113, 657-663 (2006).</li>
<li>Laurent, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aortic+stiffness+is+an+independent+predictor+of+all-cause+and+cardiovascular+mortality+in+hypertensive+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular mortality in hypertensive patients.</a> Hypertension. 37, 1236-1241 (2001).</li>
<li>Fung, Y. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFung%2C+YC+%22Biomechanics%3A+Mechanical+Properties+of+Living+Tissues%22">Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues</a>. , 2nd edn, Springer. New York, NY. (1993).</li>
<li>Shadwick, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+design+in+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanical design in arteries.</a> J Exp Biol. 202, 3305-3313 (1999).</li>
<li>Gasser, T. C., Ogden, R. W., Holzapfel, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperelastic+modelling+of+arterial+layers+with+distributed+collagen+fibre+orientations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">Hyperelastic modelling of arterial layers with distributed collagen fibre orientations.</a> Journal of The Royal Society Interface. 3, 15-35 (2006).</li>
<li>Zieman, S. J., Melenovsky, V., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms%2C+Pathophysiology%2C+and+Therapy+of+Arterial+Stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22Arteriosclerosis%2C+Thrombosis%2C+and+Vascular+Biology%22%5BJournal%5D)">Mechanisms, Pathophysiology, and Therapy of Arterial Stiffness.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 25, 932-943 (2005).</li>
<li>Jung, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+tissue+transglutaminase+activity+contributes+to+central+vascular+stiffness+in+eNOS+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.-Heart+Circul.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Increased tissue transglutaminase activity contributes to central vascular stiffness in eNOS knockout mice.</a> Am. J. Physiol.-Heart Circul. Physiol. 305, 803-810 (2013).</li>
<li>Santhanam, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+S-Nitrosylation+of+Tissue+Transglutaminase+Contributes+to+Age-Related+Increases+in+Vascular+Stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Decreased S-Nitrosylation of Tissue Transglutaminase Contributes to Age-Related Increases in Vascular Stiffness.</a> Circ. Res. 107, 117-243 (2010).</li>
<li>Fitch, R. M., Vergona, R., Sullivan, M. E., Wang, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+synthase+inhibition+increases+aortic+stiffness+measured+by+pulse+wave+velocity+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc.+Res%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide synthase inhibition increases aortic stiffness measured by pulse wave velocity in rats.</a> Cardiovasc. Res. 51, 351-358 (2001).</li>
<li>Bergel, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+static+elastic+properties+of+the+arterial+wall%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">The static elastic properties of the arterial wall.</a> The Journal of Physiology. 156, 445-457 (1961).</li>
<li>Leloup, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applanation+Tonometry+in+Mice%3A+A+Novel+Noninvasive+Technique+to+Assess+Pulse+Wave+Velocity+and+Arterial+Stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Applanation Tonometry in Mice: A Novel Noninvasive Technique to Assess Pulse Wave Velocity and Arterial Stiffness.</a> Hypertension. 21, 21(2014).</li>
<li>Morrison, T. M., Choi, G., Zarins, C. K., Taylor, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circumferential+and+longitudinal+cyclic+strain+of+the+human+thoracic+aorta%3A+age-related+changes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Circumferential and longitudinal cyclic strain of the human thoracic aorta: age-related changes.</a> J Vasc Surg. 49, 1029-1036 (2009).</li>
<li>Butlin, M., Hammond, A., Lindesay, G., Viegas, K., Avolio, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+use+of+vasoactive+agents+in+characterising+aortic+stiffness+in+rats%3A+testing+the+assumptions%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertens%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo use of vasoactive agents in characterising aortic stiffness in rats: testing the assumptions.</a> Hypertens. 30, 42(2012).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Basınç, geniş bir değerler aralığı boyunca birkaç basınç artışları çap ölçümlerinin alınması basınç çaplı ilişki doğru karakterizasyonu için gereklidir. farmakolojik bağlı olabilir üst ve alt basınç limitleri deney grubu ile değişebilir ama ideal aralık yaklaşık 125 mm Hg diastolik ve 200 mm Hg sistolik 50 mm Hg 25 mm Hg. 360 ug / kg / dakika PE ve 240 ug / kg doz / dakika SNP genel olarak da basınç alanının sınırlarını ortaya çıkarmaktadır. Ancak, PE dozları 360 ug / kg / dk sınırları ulaşıldı olduğunu doğrulamak için 480 ug / kg / dk ve SNP artış olabilir. PE ve SNP Çalışma konsantrasyonları ince basınç artışlarını ulaşmak için azaltılabilir. Çap hayvanlar ve deney grupları arasında aynı basınç değerlerini teşvik, aort basınç ile değişecek gibi önemli değildir. Venöz ve arteriyel kanülasyon aynı ou ile diğer yerlerde yapılabilirtcomes. Kuyruk ven kateterizasyonu nedeniyle kuyruk ven küçük boyutta zor olabilir. Ayrıca, kuyruk damarı koyu renkli farelerde kolaylıkla görülemez. Femoral damar alternatif olarak kanül edilebilir. Femoral damar daha erişilebilir olduğu için bu yol daha kolay olabilir. Basınç kateter takılması için femoral arter, yanı sıra, kateter karotis yoluyla sokulabilir. Göğüs alanı bu alanda ultrason görüntüleme için olduğu gibi kalır ve femoral arter, bununla birlikte, karotid arteri fazla tercih edilir. Femoral arter kanülasyon femoral arter küçük olduğu için daha zor olabilir. 1.2 F kateter kullanarak ve kanülasyon sürecini kolaylaştıracak karın boşluğuna altında proksimal femoral arter kateteri tanıtan. Femoral arter üzerine Lidokain gibi damar genişletici ajanın birkaç damla Yerleştirme veya ayrıca kateter yerleştirilmesini kolaylaştırmak için geminin büyütmek yardımcı olabilecek bir kateter introducer kullanarak. basınç kateteri ele ve kullanılmalıdırüreticinin talimatlarına göre aktifleştirilir. Aort içindeki basınç düşmesinin önemsiz olduğu gibi aort içinde kateterin yer hayvanlar arasında tutarlı olması gerekmez. Ancak abdominal aorta kateter yerleştirerek torasik aorta ultrason görüntüleme ile etkileşimi en aza indirmek için daha iyi olabilir. Bazı ultrason büyük boy böylece M-mod ölçülen her çap için bir basınç ölçümü vererek, M-mod iz basınç gerçek zamanlı kaydedebilirsiniz. Çapı ölçülür konum basıncı kaydedildi nerede aynı konum değil, çünkü ne yazık ki, bir gecikme kateter kaydedilen basınç ve çıkan aorta gerçek basınç arasında var. Bunun bir sonucu olarak, sadece en yüksek ve en düşük çap ölçümü veri analizi için kullanılabilir. Bu yöntemin temel sınırlama ve o dışarı değişen aort tarafından tanıtıldı ölçüm belirsizlikKalp döngüsü sırasında ultrason düzlemi f. Hareket-tanıtıldı hata MRG ve BT dahil olmak üzere tüm görüntüleme bazlı çalışmalarda, ortak olduğunu. Tazminat stratejileri hareketi 18 ile referans çerçevesini kaydırmaya ve veri işleme sırasında uygulanan anatomik özelliklerini kullanarak içerir. Hareket dengeleme yazılımı hazır değil gibi, araştırmacı kan basıncı yükselir gibi aort yerde kaymasını izlemek ve azalır prob konumunu ayarlama hakkında uyanık olmak zorundadır. Çapı ölçümleri de aort merkezinden alınmalıdır. Ancak, M-mod kayıt yeri merkezinden geçen olup olmadığını belirleyen özellikle aort değişen pozisyonları ile, ultrason görüntüsünde yargılamak için zor olabilir. Şekil 6 &#39;da açık olarak, veri dağılım derecesi tezahür Bu kısıtlamalar getirdiği belirsizlik. ascendi uzunlamasına ekseni yerine enine kesitinin bir görüntüsünün elde edilmesing aort çözüm olabilir. Ancak, bu görünüm elde bazen daha zor olabilir ve ortaya çıkan M-mod iz daha az net olabilir. B-mod görüntüden kesit çevresi yerine M-mod görüntü arasında bir çap ölçülebilir. Maksimum ve minimum çevre B-mod kare hızı ile sınırlı olacaktır elde edilmiştir ve M-modu daha hakim daha zor olabilir, ancak belirlenmesi. Basınç çaplı arsa çoklu ölçümler yapma ve verilerin doğruluğunu artırabilir deney grubu boyutunu artırarak. Basınç-çap veri göğüs boyunca çeşitli yerlerde toplanan alınabilir. Bu protokol, ilk göğüs bir yere yerleştirilen prob ile yürütülen olacaktır. Aort sonra başka bir yere ve tekrarlanan protokol yerleştirilen prob ile görüntülendi olacaktır. Kan basıncını modüle kullanılan vazoaktif ajanlar potansiyel aort yumuşak musc etkileyebilirda sertliğini etkileyecek le sesi. Ancak, venöz dönüş aort basınç manipülasyonu sıçanlarda farmakolojik manipülasyon gibi invaziv ölçülen PWV benzer değişimlere neden olduğu gösterilmiştir. Bu bulgular, vazoaktif ilaçlar enfüzyon periferal direnç arterlerinin üzerinde etki önemli ölçüde aortik düz kas tonu 19 etkilemez göstermektedir. Bu protokol, bir kaç küçük modifikasyonlarla sıçanlarda gerçekleştirilebilir. göğüs tüy dökücü krem ​​uygulamadan önce traş. Bir ticari olarak temin edilebilen, 27 G x ½ &quot;kateter ilaç infüzyonu için kullanılmaktadır. aort basıncı modüle etmek için kullanılan ilaç dozları 40, 80, PE ve 40, 80, 120 ug / kg / dakika, ve 120 ug / kg / SNP dak. Çıkan aort yanı sıra, aort sertliği bölgesel farklılıklar bu protokol ile tespit edilebilir. Ölçümler ar gibi bu yaklaşım ile ölçülen Bölgesel sertliği PWV tarafından daha hassas olacaktırPWV iki yerlere karşı e bir yerden alınan. Ancak, bu teknik ile ölçülebilir aorta boyunca bölgeler ultrason tarafından görülebilecek olanlar sınırlıdır. Elastik modül, aynı zamanda, bir duvar kalınlığı ölçümü elde edilebilir, bu yöntem ile elde edilen verilerden hesaplanabilmektedir. Fare aorta in vivo ölçümünde Doğru akım ultrason teknolojisi çözünürlüğü sınırları ile sınırlıdır. Ultrason teknolojisinin gelecekteki gelişme daha uygun in vivo duvar kalınlığı ölçümü yapabilir. Bir alternatif olarak, kalınlık ölçümleri ex vivo olarak gerçekleştirilebilir. Kalınlığı her basınç artışında ölçülebilir çünkü Basınç myography en doğru ölçümleri sağlayacaktır.

Artan aort sertliği kardiyovasküler hastalık işaretidir. 1 Yaşlanma hiperlipidemi 4 2, diyabet 3, sigara, ve kardiyovasküler hastalığın diğer risk faktörleri aort sertliği artırmak için gösterilmiştir. Epidemiyolojik çalışmalar, koroner kalp hastalığı ve inme başlangıcından güçlü bir bağımsız belirleyicisi, yanı sıra kardiyovasküler olay ve mortalite 5-8 meydana aort sertliği göstermiştir. Çünkü artan aort sertliğinin klinik ve halk sağlığı önemi, güncel araştırma vasküler sertlik gelişimini ve ilerlemesini mekanizmasının anlaşılması üzerine odaklanmıştır. Büyük ilgi dolayısıyla kardiyovasküler hastalık deneysel modellerinde vasküler sertlik doğru tedbirler geliştirilmesi bulunmaktadır. Bir malzemenin sertliği stres-streyn ilişki, özelliği ve elastik mod olarak tayin edilebilirulus. Bir doğrusal elastik malzeme geri dönüşümlü olarak deforme ve stres gerginlik orantılı artar. Aort ve büyük arterler doğrusal elastik organları şunlardır: gergin olduğunda, arter sertliği sabit kalır, ancak gerilmenin derecesi ile artar değildir. Büyük damarların mekanik özellikler bu doğrusal olmayan damar duvarı oluşturan taşıyıcı elemanlarının, yani elastin ve kollajen, farklı sertlik özelliklerine bağlıdır. Elastin 0.6 Mpa&#39;lık bir esneme modülü olan çok esnektir. Buna karşılık, kolajen 1 lik bir elastik modül GPa 9 ile çok serttir. Yüksek gerilme değerleri sergilendi yüksek sertlik kollajen nedeniyle ise daha düşük gerilme değerleri aort tarafından sergilenen ilk sertlik elastin atfedilir. Gemi yayılmakta olarak yük kollajen elastin aktarılır ve damar sistemi çalışır nerede transfer yük bu bölgedir. Bu nedenle, fizyolojik basınçlarda, arteriyel sertlikelastin ve kollajen 10 hem de katkısıyla bağlıdır. Dağıtım ve elastin ve kollajen yönlendirme arter duvarı içinde tabakası ile değişir. Medyada, elastin, kolajen, ve düz kas hücreleri eş katmanlı sıkı heliksler bindirildiğini. Bu düzenleme arter çevresel yönde yüksek yüklere karşı olanak sağlar. Adventisya az elastin ile kolajen ağırlıklı ve kollajen lifler net gibi moda düzenlenmiştir. Bu kollajen lifleri bir stressiz durumda dalgalı ve yük arttıkça düzeltmek. Kollajen lifleri gibi Rijitlik artar ve böylece gerilmeden ve kırılmasını önleyen arter, düzeltmek. Çünkü kollajen liflerinin yapısal organizasyonu ve değişen yönelimi, arterler anizotropik şunlardır: damar uzunlamasına veya dairesel 11 gerilir ise sergilenen sertlik bağlıdır in vivo sertlikleri.s nedenle aorta boyuna ve çevresel sertlik bir bileşik olduğunu. Arteriyel sertlik genellikle uyum ya da nabız dalga hızı (NDH) in vivo olarak ölçülür. ΔD çapı değişimidir ve Ap basınç karşılık gelen bir değişiklik olduğu Arteriyel uyum C = ΔD / Ap olarak tanımlanır. Uyum düşük değerler sert damarları gösterir. Uyum arter basıncı boyut ilişkisi hesaplandı ve bu nedenle sertlik doğrudan bir ölçüsüdür edilir. Sertlik damar 12 eşit olmayan yaygın olarak, uyum deney grupları arasında anlamlı karşılaştırmalar yapmak için her konu aynı / benzer yerde ölçülmelidir. uyum ve elastik modülü arasındaki fark elastik modülü malzemenin boyutlarına normalize olmasıdır. Uyum nedenle elastik modülü ref ise yapısal sertlik, yansıtırmalzeme sertliği lects. Yaşlanma, arter duvar kalınlığı artar ve elastin ile / kollajen oranı azalır, bu nedenle yapısal sertlik ve malzeme sertliği hem de büyüktür. Uyum ile karşılaştırıldığında, PWV arteriyel sertlik dolaylı bir ölçüsüdür. PWV bir basınç impulsu arterin uzunluğu boyunca hareket eder ve damar duvarının özellikleri tarafından etkilenir hızıdır. Moens-Korteweg denklemi PWV ve elastik modülü arasındaki ilişkinin model kullanılır:, ρ kan viskozitesi PWV, h duvar kalınlığı E artan esneklik katsayısı = E-h / (2 ρ r) 2 &#39;dir ve r, damar yarıçapıdır . Daha yüksek bir PWV değeri, bundan dolayı daha sert bir kap göstermektedir. Uyum ve elastik modülü kabın bir kesilmiş kesiminde deneysel ex vivo olarak ölçülebilir. Uygunluğunu belirlemek için, gemi kademeli bir basınç myograph 13,14 üzerine monte edilir. Geminin içindeki basınç adım adım ve inci artarçapında değişim sonuçlanan e Video mikroskopi kullanılarak izlenir. Uyum basınç çaplı verilerden belirlenir. Artan esneklik katsayısı çekme testi ile ölçülebilir. Bu deneylerde, damar ayrı çekilir adım adım ve kuvvet-deplasman veri damar halka kırılana kadar toplanır. Stres ve gerginlik değerleri hesaplanmış ve artan elastik modülü belirlemek için çizilen olabilir. Bu ex vivo yaklaşımlar sertliği etkileyen pasif özelliklerinde değişiklikleri değerlendirmek için kullanılabilir. In vivo olarak, ek içeriği duvara, damar sertliği düz kas tonusu ve kan basıncı 13,15,16 ile dinamik etkilenir. PWV deneysel modellerde in vivo aort sertliği ölçmek için en yaygın kullanılan yöntemdir. PWV Doppler ultrasonografi veya aplanasyon tonometrinin 17 kullanılarak noninvaziv tespit edilebilir. Basınç darbe iki ayrı noktada ölçülen ve zaman için gereklidirmesafe geçiş için nabız nabız dalga hızıdır. PWV aort bir uzunlukta olduğundan, sertliğinin bir ortalama değerdir. PWV arter basıncı ile değişecektir sertlik, böylece ve bu nedenle büyük arterler, elastik doğrusal olmayan vardır. Daha yüksek PWV değeri dolayısıyla artan sertlik veya yüksek basınç ortaya çıkabilecek. PWV değerleri dolayısıyla geminin sertlik ilgili sonuçlar elde etmek tansiyon normalize edilmelidir. Damar duvarının pasif özellikleri ve sesi arteriyel sertlik fizyolojik endeks doğuracak değiştiren vazoaktif mediatörlerin etkisi ile kan basıncı etkisi dahil ölçüm yöntemleri. Bu yaklaşım, invaziv sabit bir mesafeye 13 de ayrılmış iki basınç sensörleri ile bir kateter kullanarak NDH ölçerek uygulanmaktadır. Bu ikili basınç kateteri, örneğin fenilefrin veya sodyum nitroprusid gibi aort ve vazoaktif ilaçlar sokulur yoluyla damar içine infüzyonvenöz kateter yükseltmek ve alt arteriyel basıncı. Bu protokol, bir fare modelinde, basıncı boyut ilişkisinden in vivo aort sertliğini tespit etmek için bir yöntem tarif etmektedir. Bu yaklaşım, invaziv PWV ölçümü üzerinde çeşitli avantajlar sunuyor. Böyle uyum gibi Sertlik endeksleri, bu prosedür ile toplanan basınç boyut verilerinden hesaplanabilir. Sertlik tek bir yerden ölçülür çünkü Ayrıca, bu teknik, yerel aort sertliğinin ölçümü için izin verir. Bu yaklaşım, bu bölgenin kısa uzunluğu elde etmek için bir PWV ölçümü zorlaştırır aort sertliği artan ölçülmesi de yararlıdır. Mekanik özellikleri koroner dolaşım perfüzyon ve vasküler disfonksiyon kalp yanıtı etkileyen çünkü Araştırma faiz çıkan aort özel olarak var. Aort in vivo basınç çaplı ilişkisini ölçmek için </em&gt; çıkan aorta görüntülenmiştir ve çapı, ultrasonlu görüntüleme ile ölçülür. Aort kan basıncı bir basınç kateteri ile invazif ölçülür. Kan basıncı, vazoaktif ilaçlar intravenöz infüzyon ile aşamalı olarak değiştirilir. Fenilefrin kan damarlarını daraltır ve aort basıncını yükseltmek için kullanılır. Sodyum nitroprussid kan damarlarını genişletir ve aort basıncı düşürmek için kullanılır. Sistolik ve diyastolik aort çapları ve ilgili aort basınçları her basınç artışı için ölçülür. Uyum toplanan basınç çaplı verilerinden hesaplanabilir.

<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

Biz yüksek çözünürlüklü ultrason görüntüleme kullanılarak farelerde in vivo aort sertliği ölçmek için bir protokol mevcut. Aort çapı ultrason ile ölçülür ve aort kan basıncı katı-hal basınç kateteri ile invazif ölçülür. Kan basıncı daha sonra vazoaktif ilaçlar fenilefrin ve sodyum nitroprusid intravenöz infüzyon ile adım adım alçaltılmış yükseltilir. Aort çapı çıkan aort basıncı çaplı ilişkiyi tanımlamak için her bir baskı aşaması için ölçülmektedir. Basınç çaplı bir ilişki elde edilen Sertlik endeksleri toplanan verilerden hesaplanabilir. Arteriyel uyum hesaplanması bu protokol açıklanmıştır. Bu teknik, kardiyovasküler hastalık ve yaşlanma ile ilişkili artmış aort sertliği altında yatan mekanizmaları araştırmak için kullanılabilir. teknik pH için yaklaşımlar, ex vivo kıyasla sertlik fizyolojik olarak uygun bir ölçüm ortayaaort sertliği üzerine ysiological etkiler ölçüm dahil edilmiştir. Bu tekniğin temel sınırlama kalp döngüsü sırasında aortun hareketinden tanıttı ölçüm hatasıdır. Bu hareket, aort hareket probunun konumuna ayarlanması aynı zamanda aort basıncı çaplı ilişkisinin çoklu ölçümler yapmak ve deney grubu boyutunu artırma ile telafi edilebilir.

Şekil 1 &#39;de gösterildiği gibi, sol ventrikül ve çıkan aort bir uzunlamasına görüntü, B-mod yakalanır. Seçenek olarak ise, sadece aort uzunlamasına görüntü elde edilebilir, Şekil 2&#39;de olduğu gibi. Aort duvarının hareket kalp sırasında Şekil 3&#39;te gösterildiği gibi çevrim, E-modu iki beyaz çizgiler olarak görünmektedir. aort lümeni hatları arasındaki alandır. Aort basınç Vazoaktif ilaçların infüzyon ile modüle edilir. Şekil 4A&#39;da gösterildiği gibi, PE, aort basıncı arttırır, ve Şekil 4B&#39;de gösterildiği gibi, SNP basıncını düşürür. M-mod kaydedildiğinde kan basıncı yaylaları, infüzyon başladıktan sonra 1 dakika. Şekil 5&#39;te gösterildiği gibi aort basıncı, uygulanan ilacın dozunu değiştirmek sureti ile kademeli bir değiştirilir. Ilacın doz infüzyon oranı ile kontrol edilir. Bütün ilaç dozları, ug / kg / dk içinde. Maksimum ve minimum çapları t ölçülürŞekil 3&#39;te gösterilen o M-mod. Bu çap uzunlukları ve sistolik basınç kateter tarafından kaydedilen diyastolik aort baskılara karşılık gelmektedir. Üç kalp döngüleri Sistolik ve diyastolik çap ve basınç değerleri başlangıçta ve her PE ve SNP doz için ölçülür. bir ilaç dozunun, üç çap ölçümleri arasında standart sapması 0.01 mm &#39;den 0.04 mm arasında değişir. Şekil 6A&#39;da gösterildiği gibi aort çapı, basınç çaplı ilişkiyi göstermek için karşılık gelen aort basınca karşı grafiğe geçirilebilir. Bu basınç-çap değerleri aort uyumu hesaplamak için kullanılır. Atardamar uyum hesaplanır C = (D sys - D dia) / (P sys - P dia) (1) D sys ve D dia sistolik ve diyastolik çapları ve P sys ve P dia neredesistolik ve diyastolik basınçları vardır. Uyum ve aort basıncı (MAP) ortalama başlangıçta ve her PE ve SNP doz için hesaplanır. Uyum sertlik basınç bağımlılığını göstermek için MAP karşı çizilmiştir. Çünkü aort doğrusal olmayan elastik davranış nedeniyle, uyum Şekil 6B&#39;de görüldüğü gibi, MAP artması ile azalmaktadır. <img alt="Şekil 1," src="/files/ftp_upload/52200/52200fig1highres.jpg" /> Şekil 1:. B-modu çıkan aort Boyuna görünümü Çapı ölçümleri sol ventrikül bırakarak çıkan aort uzunlamasına bir görüntü alınır. LV: sol ventrikül; PA: pulmoner arter; AA: asendan. Pulmoner arter görselleştirme prob yerleştirme bağlıdır. Aort çapı aort kapak distalinde ölçülür. Bu görüntüyü yakalamak için kullanılan sondanın Frekansı 40 MHz. Şekil 2:. B-modu çıkan aort Alternatif bakış aorta daha belirgin özellikli ve sol ventrikül ve kalp duvarları az farklıdır. AA: çıkan aort; LV: sol ventrikül. Bu görüntüyü kaydetmek için kullanılan sondanın Frekansı 40 MHz. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52200/52200fig3highres.jpg" /> Şekil 3:. M-mod görsel Aort Aort çapı M-mod görüntüden ölçülür. aort duvarının hareketi iki dalgalı çizgi olarak görünür. İki çizgi arasındaki boşluk aort lümen olduğunu. Üç kalp döngüsü sistolik ve diyastolik aort çapları M-mod ölçülür. Bu görüntüde, basınç kateteri, EKG sinyali ve solunum döngüsü tarafından kaydedilen aort basınç M-modu, kırmızı, yeşil ve sarı olarak gösterilir. Probe frekansiy Bu görüntü 40 MHz ve satın alma süpürme hızı 1.200 Hz kaydetmek için kullanılan. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52200/52200fig4highres.jpg" /> Şekil 4:. Aşamalı aort basıncı değiştirmek Aort basınç infüzyon ilaç dozu ile aşamalı olarak değiştirilir. İlaç dozu infüzyon hızı ile modüle edilir. Tüm dozlar mg / kg / dk içinde. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/52200/52200fig5highres.jpg" /> Şekil 5:. Vazoaktif ilaçlarla aort basıncı Oransal Aort basınç vazokonstriktör fenilefrin (PE) infüzyon ile artmış ve vazodilatör nitroprussid (SNP) infüzyonu ile azaltılır. 1 dk ilaç infüzyon başladıktan sonra Aort basınç yaylaları. Aort çapı M-modu (A). Plato kaydedilen aort basınç artışı gösterir360 ug / kg / dakika PE infüzyonu ile. (B) 240 ug / kg / dk infüzyon SNP aort basıncında bir düşüş göstermektedir. Zaman infüzyon başladı ve M-mod kaydedilir zaman izleri üzerinde işaretlenmiştir. &#160; Aort basıncı infüzyon ilacın dozu ile aşamalı değiştirilir. İlaç dozu infüzyon hızı ile modüle edilir. Tüm dozlar mg / kg / dk içinde. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/52200/52200fig6highres.jpg" /> Şekil 6: basınç ve uyum vs vs Çap aort basınç araziler ortalama Aort çapı basınç çap ilişkisi (A) göstermek için karşılık gelen aort basınca karşı çizilebilir.. Uyum, her basınç artışı için hesaplanan ve aort sertliği (B) basınç bağımlılığını göstermek için ortalama aort basıncı (MAP) karşı çizilen edilebilir.

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound at JoVE.com

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.

Artan Aort Katılığa Ölçme<em&gt; İn Vivo</em&gt; Ultrason Kullanımı Farelerde

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

measuring-ascending-aortic-stiffness-in-vivo-in-mice-using-ultrasound

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

16.0K Görüntüleme.  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.

Video: Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

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.

Murin Ekokardiyografi ve Ultrasonik Görüntüleme

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

Tıp

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.

Farelerde Basınç Aşırı Modeli Koroner Arter Akış ve Koroner Akım Rezervi Ultrason Dayalı Değerlendirme

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.

Ekokardiyografik Imaging tarafından Enine Aort Konstrüksiyon Mouse Modeli Kardiyak Morfolojik Değerlendirilmesi ve Fonksiyonel Değişiklikler

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.

Farelerde Kalp Kapak Hastalıkları Kapsamlı Fenotipik Karakterizasyonu için ekokardiyografik Yaklaşımlar ve Protokoller

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.

Farelerde Nabız Dalga Hızı Değerlendirmesi ultrason tabanlı

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.

Flow-Aracılı brakiyal dilatasyonu ve Sıçanlarda Yüzeyel Femoral Arter Ultrason Değerlendirmesi

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.

Farelerde Minimal İnvaziv Enine Aort Konstrüksiyon

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.

Abdominal Aort Anevrizması Fare Modelinde Nabız Yayılma Hızı, Şişkinlik ve GerinimÖlçümü

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 ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

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.

Torasik ve Abdominal aort anevrizması boyutlarını belirlemek farelerde ultrason görüntüleme

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.

sertliği ölçme<em&gt; Ex Vivo</emAtomik Kuvvet Mikroskobu Kullanma&gt; Fare aorta

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

Artan Aort Katılığa Ölçme

Özet

Daha Fazla Video Keşfet