Name: 2d and 3d echocardiography in the axolotl (ambystoma mexicanum)
Uploaded: 2018-11-29T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about 2D and 3D Echocardiography in the Axolotl Ambystoma Mexicanum at JoVE.com

نود أن نعترف كاسبر هانسن، معهد العلوم البيولوجية، جامعة آرهوس لتوفير إمكانية الوصول إلى والمساعدة مع ميكرومانيبولاتور الإلكترونية لاكتساب مشخصين 3D.

كانت الإجراءات المضطلع بها في هذا البروتوكول وفقا للتشريعات الوطنية الدانمركية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية والتجارب التي أقرها "المفتشية التجارب الحيوانية الوطنية الدانمركية" (بروتوكول # 2015-15-0201-00615).
1-الأعمال التحضيرية
<ol><li>إعداد axolotl المتوسطة.<ol>
<li>تطبيق ماء الص?...

<ol>
	<li>Forouzanfar, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+Global+Burden+of+Ischemic+Heart+Disease.">Assessing the Global Burden of Ischemic Heart Disease.</a> Glob. Heart. 7, 331-342 (2012).</li><li>Go, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+Disease+and+Stroke+Statistics--2014+Update:+A+Report+From+the+American+Heart+Association.">Heart Disease and Stroke Statistics--2014 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. 129, e28-e292 (2014).</li><li>Leferovich, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+regeneration+in+adult+MRL+mice.">Heart regeneration in adult MRL mice.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98, 9830-9835 (2001).</li><li>Leferovich, J. M., Heber-Katz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+scarless+heart.">The scarless heart.</a> Semin. Cell Dev. Biol. 13, 327-333 (2002).</li><li>Nakada, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia+induces+heart+regeneration+in+adult+mice.">Hypoxia induces heart regeneration in adult mice.</a> Nature. 541, 222-227 (2017).</li><li>Poss, K. D., Wilson, L. G., Keating, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+regeneration+in+zebrafish.">Heart regeneration in zebrafish.</a> Science. 298, 2188-2190 (2002).</li><li>Chablais, F., Veit, J., Rainer, G., Jazwinska, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+zebrafish+heart+regenerates+after+cryoinjury+induced+myocardial+infarction.">The zebrafish heart regenerates after cryoinjury induced myocardial infarction.</a> BMC Dev. Biol. 11, 21 (2011).</li><li>Gemberling, M., Bailey, T. J., Hyde, D. R., Poss, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+zebrafish+as+a+model+for+complex+tissue+regeneration.">The zebrafish as a model for complex tissue regeneration.</a> Trends. Genet. 29, 611-620 (2013).</li><li>Gonzalez-Rosa, J. M., Martin, V., Peralta, M., Torres, M., Mercader, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+scar+formation+and+regression+during+heart+regeneration+after+cryoinjury+in+zebrafish.">Extensive scar formation and regression during heart regeneration after cryoinjury in zebrafish.</a> Development. 138, 1663-1674 (2011).</li><li>Schnabel, K., Wu, C. C., Kurth, T., Weidinger, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+cryoinjury+induced+necrotic+heart+lesions+in+zebrafish+is+associated+with+epicardial+activation+and+cardiomyocyte+proliferation.">Regeneration of cryoinjury induced necrotic heart lesions in zebrafish is associated with epicardial activation and cardiomyocyte proliferation.</a> PLoS One. 6 (4), e18503 (2011).</li><li>Oberpriller, J. O., Oberpriller, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+the+adult+newt+ventricle+to+injury.">Response of the adult newt ventricle to injury.</a> J. Exp. Zool. 187, 249-260 (1974).</li><li>Witman, N., Murtuza, B., Davis, B., Arner, A., Morrison, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recapitulation+of+developmental+cardiogenesis+governs+the+morphological+and+functional+regeneration+of+adult+newt+hearts+following+injury.">Recapitulation of developmental cardiogenesis governs the morphological and functional regeneration of adult newt hearts following injury.</a> Dev. Biol. 354, 67-76 (2011).</li><li>Gressens, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+the+Mexican+axolotl+(Ambystoma+mexicanum).">An introduction to the Mexican axolotl (Ambystoma mexicanum).</a> Lab Animal. 33, 41-47 (2004).</li><li>Cano-Mart&#237;nez, A., Vargas-Gonz&#225;lez, A., Guarner-Lans, V., Prado-Zayago, E., Le&#243;n-Oleda, M., Nieto-Lima, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+and+structural+regeneration+in+the+axolotl+heart+(Ambystoma+mexicanum)+after+partial+ventricular+amputation.">Functional and structural regeneration in the axolotl heart (Ambystoma mexicanum) after partial ventricular amputation.</a> Arch. Cardiol. Mex. 80, 79-86 (2010).</li><li>McCusker, C., Gardiner, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+axolotl+model+for+regeneration+and+aging+research:+a+mini-review.">The axolotl model for regeneration and aging research: a mini-review.</a> Gerontology. 57, 565-571 (2011).</li><li>Khattak, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+axolotl+(Ambystoma+mexicanum)+husbandry,+breeding,+metamorphosis,+transgenesis+and+tamoxifen-mediated+recombination.">Optimized axolotl (Ambystoma mexicanum) husbandry, breeding, metamorphosis, transgenesis and tamoxifen-mediated recombination.</a> Nat. Protoc. 9, 529-540 (2014).</li><li>Nakamura, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+analysis+of+Baf60c+during+heart+regeneration+in+axolotls+and+neonatal+mice.">Expression analysis of Baf60c during heart regeneration in axolotls and neonatal mice.</a> Develop. Growth Differ. 58, 367-382 (2016).</li><li>Tan, G. X. Y., Jamil, M., Tee, N. G. Z., Zhong, L., Yap, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+Reconstruction+of+Chick+Embryo+Vascular+Geometry+Using+Non-Invasive+High-Frequency+Ultrasound+for+Computational+Fluid+Dynamics.">3D Reconstruction of Chick Embryo Vascular Geometry Using Non-Invasive High-Frequency Ultrasound for Computational Fluid Dynamics.</a> Ann. Biomed. Eng. 43, 2780-2793 (2015).</li><li>Ho, S., Tan, G. X. Y., Foo, T. J., Phan-Thien, N., Yap, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+Dynamics+and+Fluid+Dynamics+of+the+HH25+Chick+Embryonic+Cardiac+Ventricle+as+Revealed+by+a+Novel+4D+High-Frequency+Ultrasound+Imaging+Technique+and+Computational+Flow+Simulations.">Organ Dynamics and Fluid Dynamics of the HH25 Chick Embryonic Cardiac Ventricle as Revealed by a Novel 4D High-Frequency Ultrasound Imaging Technique and Computational Flow Simulations.</a> Ann. Biomed. Eng. , (2017).</li><li>Wasmeier, G. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+transthoracic+echocardiography+in+small+animals+using+clinical+equipment.">Reproducibility of transthoracic echocardiography in small animals using clinical equipment.</a> Coron. Artery. Dis. 18, 283-291 (2007).</li><li>Thygesen, M. M., Rasmussen, M. M., Madsen, J. G., Pedersen, M., Lauridsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Propofol+(2,6-diisopropylphenol)+is+an+applicable+immersion+anesthetic+in+the+axolotl+with+potential+uses+in+hemodynamic+and+neurophysiological+experiments.">Propofol (2,6-diisopropylphenol) is an applicable immersion anesthetic in the axolotl with potential uses in hemodynamic and neurophysiological experiments.</a> Regeneration. 4 (3), (2017).</li></ol>

تخطيط صدى القلب أكسولوتل وغيرها من الأنواع غير الثدييات غلة البيانات تختلف اختلافاً جوهريا من الثدييات ضربات القلب بسبب طبيعة الأنوية من خلايا الدم الحمراء في جميع الفقاريات عدا الثدييات الكبار. هذه النتائج في إشارة دم وضوحاً وأقل على النقيض من الدم إلى الأنسجة في الصور مشخصين axolotl مقارن...

مرض القلب الاقفاري سبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم1،2. على الرغم من أن العديد من البقاء على قيد الحياة من احتشاء عضلة القلب بسبب التدخل الطبي السريع وصقلها، الحوادث الدماغية في البشر غالباً ما تؤدي إلى ندبات تليفية المرتبطة بتضخم وعطل كهربائي، وتناقص قدرة وظيفية للقلب . وهذا الافتقار إلى إمكانات التجدد أنسجة القلب مشترك بين الثدييات ورغم المطالبات المثيرة للجدل لإنعاش القلب الثدييات، هذه كانت محدودة لسلالات مورين محددة3،4 و نقص يعامل الفئران5. وهكذا، ميدان البيولوجيا والطب التجديدي القلب يقتصر عموما على غير الثدييات نماذج حيوانية دراسة الظواهر التجدد قلب الجوهرية. الزرد (دانيو rerio) أنشئت في العقد الماضي نموذجا تتسم معظم جيدا للقلب الذاتية التجدد6،،من78،9،10 . سبب مختبر سهلة الصيانة، وقت جيل قصيرة ومجموعة واسعة من الأدوات الجزيئية المتاحة، الزرد تكييف كنموذج للآليات الوراثية والجزيئية التي ترتكز عليها التنمية القلب والتجدد. ومع ذلك، بالأبعاد الدقيقة لقلب الزرد جعله أقل ملاءمة للتقييم الوظيفي، والإجراءات الجراحية المعقدة ونسأله غير تيترابود من الزرد حدود المعقول استقراء النتائج التي توصل إليها في هذه الأنواع، وبالتالي تبرير استخدام نماذج tetrapod أخرى أكبر. وكان من نماذج أقرب من قلب الفقاريات التجدد من البرمائيات كودات، نيوت الشرقية (فيريديسسينس نوتوفثالموس)11، وأنواع التي ما زال نموذج قيمة12.
في السنوات الأخيرة آخر كودات البرمائية، أكسولوتل المكسيكية (A. ميكسيكانوم) قد دخلت الساحة ككبير (يصل إلى 100 جرام جسم الجماعي) والغاية مختبر قابلة للتكيف الحيوان نموذج لمجموعة واسعة من التخصصات التجدد التي تغطي التجدد أطرافهم، إصابة الحبل الشوكي، وإنعاش القلب13،،من1415،،من1617. Axolotl عالية قابلة للقياسات الوظيفية على القلب باستخدام تخطيط صدى القلب عالية التردد وغياب الهياكل متكلسة في الجانب البطني من القلب يسمح للتصوير بمستوى أقل بكثير من الصورة التحف (الصوتية بالموجات فوق الصوتية التظليل وصدى خاصة) مما لوحظ في الحيوانات النموذجية الأخرى مع متكلسة القص والاضلاع.
البروتوكول التالي توضح هذه المقالة العديد من الأساليب المختلفة والأعمال التحضيرية (الشكل 1و الشكل 2) للحصول على قياسات مشخصين استنساخه على القلب أكسولوتل في كلا تخديره (تطبيق المسكنات المختلفة الثلاثة: البنزوكائين ومرض التصلب العصبي المتعدد-222 بروبوفول) وأونانيسثيتيزيد الحيوانات في اثنين (الشكل 3، الرقم 4، الرقم 5، الرقم 6، و الرقم 7، و ملفات تكميلية 1-12)، وثلاثة (الرقم 8، الرقم 9، ملفات تكميلية 13-14) الأبعاد المكانية. قلب البرمائيات ثلاث غرف (اتريا اثنين ومن طين واحدة). الاذينين هي توفرها وريدية الجيوب الأنفية كبيرة، ويصب البطين في المسالك تدفق السالكة كونوس (الشكل 2). حيث ينصب معظم التركيز تقليديا على التجدد البطين وبدرجة أقل على الانتعاش من الاذينين6،7،،من89،،من1011 , 12 , 14 , 17، هذا البروتوكول يركز أساسا على قياسات لوظيفة البطين.
تخطيط صدى القلب البرمائية ليس وصف جيدا في الأدب، وتطوير الأساليب 2D المذكورة في هذه الورقة يكون مدفوعا بالحاجة إلى تمثيل أفضل وظيفة القلب axolotl الضرب في وقت معين والإعداد التجريبية. وهكذا، الأساليب الموصوفة هنا المطبقة في التجارب التجديدية القلب حيث يمكن مراقبة وظيفة القلب مرارا وتكرارا على مدى عملية التجديد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الأساليب المطبقة في التجارب كارديوفيسيولوجيكال في أكسولوتل بصورة عامة أو تعديل طفيف تمتد إلى نماذج البرمائية كودات أو أنوران أخرى (e.g.,Xenopus). أكسولوتل موجود في العديد من سلالات مختلفة وتباين الألوان (مثلاً، wildtype، ميلانويد، أبيض، ألبينو، الأبيض المحورة وراثيا مع تعبير البروتينات الفلورية الخضراء)، ولكن هذه الخصائص لا تؤثر على التوافق أكسولوتل مع بروتوكول وصف. الأسلوب الموصوفة هنا الحصول على بيانات مشخصين 3D نسخة معدلة من تقنية الارتباط (الإدامة) صورة الزمانية المكانية المتقدمة بالموجات فوق الصوتية السريرية والدرجة الثانية متوسط الطريقة الموصوفة سابقا في الدجاج النامي إلى تعزيز الإشارة الواردة من تلامس الدم في الأنسجة الرخوة في الأنواع التي تحتوي على خلايا الدم الحمراء المنواه18،19. هذا الأسلوب يسمح للنمذجة المتقدمة انقباض القلب وديناميات السوائل محسوب في قلب أكسولوتل.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1230">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Axolotl (Ambystoma mexicanum)</td>
			<td style="width:147px;">Exoterra GmbH</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td style="width:765px;">All strains (wildtype, melanoid, white, albino, transgenic white with GFP) can be applied for echocardiography</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Vevo 2100</td>
			<td style="width:147px;">Fujifilm, Visualsonics</td>
			<td style="width:103px;">Vevo 2100</td>
			<td>High frequency ultrasound system</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">MS700</td>
			<td style="width:147px;">Fujifilm, Visualsonics</td>
			<td style="width:103px;">MS700</td>
			<td>50 MHz center frequency, transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MS550s</td>
			<td style="width:147px;">Fujifilm, Visualsonics</td>
			<td>MS550s</td>
			<td>40 MHz center frequency, transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micromanipulator</td>
			<td style="width:147px;">Zeiss</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Benzocain</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>94-09-7</td>
			<td>ethyl 4-aminobenzoate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MS-222</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>886-86-2</td>
			<td>ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonic acid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Propofol</td>
			<td>B. Braun Medical A/S</td>
			<td style="width:103px;">NA</td>
			<td>2,6-diisopropylphenol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;7647-14-5&#160;</td>
			<td>NaCl</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Calcium chloride dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">10035-04-8</td>
			<td>CaCl2&#183;2H2O</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:216px;">Magnesium sulfate heptahydrate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;10034-99-8&#160;</td>
			<td>MgSO4&#183;7H2O</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Potassium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;7447-40-7</td>
			<td>KCl</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">&#160;67-64-1&#160;</td>
			<td>Propanone</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Soft cloth</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Any piece of soft cloth measuring appromixately 70 x 55 cm^2 e.g. a dish towel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Styrofoam block</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Any piece of Styrofoam block measuring approximately 33 x 27 x 5 cm^3 e.g. a medium sized Styrofoam cooler lid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Plastic wrap</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Any piece of plastic wrap e.g. food wrap</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tape</td>
			<td style="width:147px;">BSN Medical</td>
			<td style="width:103px;">72359-02</td>
			<td>Leukoplast sleek</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Kimwipes</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:103px;">Z188956&#160;</td>
			<td>Kimwipes, disposable wipers&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Excel 2010</td>
			<td style="width:147px;">Microsoft</td>
			<td style="width:103px;">N/A</td>
			<td>Excel 2010 or newer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ImageJ</td>
			<td colspan="2">National Institutes of Health</td>
			<td>ImageJ 1.5e or newer. Rasband, W.S., ImageJ, U. S. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, https://imagej.nih.gov/ij/, 1997-2016.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

2d and 3d echocardiography in the axolotl (ambystoma mexicanum)

قصور القلب نتيجة مرض القلب الاقفاري يشكل تحديا رئيسيا، والعلاجات التجديدي للقلب في ارتفاع الطلب. عدد قليل من أنواع نموذجية مثل الزرد والوزغ قادرة على إنعاش القلب الجوهرية تبشر بمستقبل العلاجات التجدد للمرضى البشر. لتقييم نتائج تجارب كارديوريجينيراتيفي من المحتم أنه يمكن رصد وظيفة القلب. سلمندر axolotl (A. ميكسيكانوم) تمثل أنواع نموذجية راسخة في البيولوجيا التجدد بلوغ الأحجام التي تسمح لتقييم وظيفة القلب. والغرض من هذا البروتوكول إنشاء طرق لتكاثر قياس وظيفة القلب في أكسولوتل استخدام تخطيط صدى القلب. هو أظهر تطبيق المسكنات المختلفة (البنزوكائين ومرض التصلب العصبي المتعدد-222 بروبوفول)، ويرد وصف للحصول على بيانات مشخصين (2D) ثنائي الأبعاد في أكسولوتلس تخديره وأونانيسثيتيزيد على حد سواء. تخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد للقلب (3D) ثلاثي الأبعاد يمكن أن تعاني من عدم الدقة والموضوعية من القياسات، والتخفيف من حدة هذه الظاهرة طريقة متينة، إلا وهي تحليل داخلها أو بينها-operator/المراقبة، لقياس وتقليل هذا التحيز تظاهر. وأخيراً، يرد وصف طريقة الحصول على بيانات مشخصين 3D القلب axolotl الضرب بدقة عالية للغاية الزمانية المكانية ومع تباين الدم إلى الأنسجة وضوحاً. عموما، ينبغي توفير الوسائل اللازمة لتقييم وظيفة القلب وتشريح النموذج هذا البروتوكول، وتدفق الديناميات في أكسولوتل استخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية مع التطبيقات في علم الأحياء التجدد والتجارب الفسيولوجية العامة.

الفضاء إينترابيريكارديال في أكسولوتل فيعتمد على حجم الحيوان. أصغر الحيوانات (ز 2-20، 7-15 سم) سيكون وجود فائض من السوائل التامور (ظهور الظلام في ضربات القلب) المحيطة بالدوائر القلب بينما في الحيوانات الناضجة جنسياً أكبر (> 20 غرام، > 15 سم) الدوائر سوف تشغل معظم إينترابيريكارديا...

Watch this Scientific Journal Video about 2D and 3D Echocardiography in the Axolotl Ambystoma Mexicanum at JoVE.com

2D and 3D Echocardiography in the Axolotl Ambystoma Mexicanum

نقدم هنا البروتوكولات تخطيط صدى القلب للحصول على الصور ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد لقلب ينبض من السمندر أكسولوتل (ميكسيكانوم أمبيستوما)، أنواع نموذجية في إنعاش القلب. تسمح هذه الأساليب لتقييم وظيفة القلب بدقة عالية الزمانية المكانية الطولية.

تخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد في أكسولوتل (ميكسيكانوم أمبيستوما)

Cardiac malfunction as a result of ischemic heart disease is a major challenge, and regenerative therapies to the heart are in high demand. A few model ...

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال التجديد، مثل كيفية تقدم تجديد القلب بعد إصابة عضلة القلب. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هو أنه يوفر عالية الدقة، غير الباضع، وتقييم تكرار وظيفة القلب في axolotl. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيق هذه الطريقة أيضا على الكائنات الأخرى نموذج البرمائيات، مثل نوتس وxenopus.تبدأ مع وضع أكسولوتيل تخدير supine في سرير على شكل شفة. عندما يتم إضافة الوسيط ، سوف يطفو الحيوان ، لذلك يجب تأمينه مع أشرطة مطاطية فضفاضة. بعد ذلك ، املأ السرير بمخدرات متوسطة تحتوي على حجم كبير بحيث يكون الصدر من ثلاثة إلى خمسة ملليمترات.إذا كان فقط باستخدام وضع B، وضع دوبلر اللون، والبيانات دوبلر نبض الموجة، ثم axolotl يمكن أن يكون في حالة تأهب لهذا الإجراء. في هذه الحالة، ضع الحيوان عرضة في أرجوحة، واتركه يتعافى من الإجهاد لمدة 30 إلى 60 دقيقة قبل المتابعة. للحيوانات البيضاء أو المهق، يكون مصدر الضوء البارد على استعداد للمساعدة في وضع محول.بالنسبة لمحول، استخدم إما نموذج 40 أو 50 هرتز اعتمادًا على كتلة الحيوان. ثم، إعداد هلام الموجات فوق الصوتية محول، والمضي قدما في جمع البيانات. تبدأ مع تحديد المواقع محول الموجات فوق الصوتية على خط الوسط من الحيوان في المنطقة الصدرية، وبالتوازي مع محورها الطويل.يجب أن يظهر جزء صغير من البطين ، متمركز إلى اليمين في تجويف الصدر ، في الإطار في الغشاء البطيني. وينبغي أيضا أن يكون جزء كبير من الأذينين مرئية، كما ينبغي فينوس الجيوب الأنفية. يجب أن تكون هذه الهياكل قابلة للتحديد في طريقة العرض diastole أو systole.بعد ذلك، ترجمة محول واحد إلى ثلاثة ملليمترات إلى اليمين، للحصول على عرض محور طويل البطين. في نهاية المطاف، يتم الوصول إلى الموضع الصحيح عندما تكون المنطقة المقطعية العرضية من البطين النهائي في أقصى حد لها. إن قياسات الموجات فوق الصوتية 2D الصحيحة تعتمد بشكل كبير على تحديد الموضع الصحيح للمحول.ممارسة وضع محول بدقة وإجراء تحليل بين المشغلين لتقليل الذاتية. الآن، في وضع B، الحصول على ما لا يقل عن ثلاث دورات القلب في الحد الأدنى من 50 لقطة في الثانية الواحدة. اختر بين استخدام وضع التصوير العام أو وضع أمراض القلب.بعد ذلك ، قم بترجمة محول على طول المحور الطويل للحيوان حتى يكون وسط البطين في منتصف الشاشة. ثم قم بتدوير محول 90 درجة باتجاه عقارب الساعة للحصول على عرض المحور القصير منتصف البطينية. من هذا الموقف ، تقييم الشكل الدائري للبطين عن طريق ترجمة محول على طول محور طويل من القلب.ثم، قم بإرجاع محول إلى مستوى المحور الطويل، وترجمته مرة أخرى نحو خط الوسط للحصول على عرض الأذيني طويل المحور بغرفتين. ويتحقق الموقف الصحيح عندما المناطق المقطعية العرضية من atria نهاية systole في أقصى درجاتها، واثنين من الأذينين معا تفترض الخطوط العريضة لعدد ثمانية عندما يميل حوالي 45 درجة إلى اليسار. ثم، جمع الصور وضع B.للمتابعة، قم بترجمة محول إلى اليمين حتى يظهر مسار التدفق. إن عرض نهاية البطين يكون صحيحاً عندما يكون قطر التدفق في أكبر حجم له ، وعندما يكون اثنان من صمامات نصف الأعمدة ، عند مدخل التدفق ، مرئيين أثناء الحقن المتوسط. من هذا الرأي، يمكن إجراء قياسات السرعة والتدفق باستخدام التصوير دوبلر.تطبيق وضع دوبلر اللون لتحديد سرعات تدفق الدم في الخارج خلال حقن القلب. بعد ذلك، قم بتطبيق التصوير بالألوان دوبلر والتصوير دوبلر الطاقة لتصور تدفق الدم في عرض البطين، ونفعل الشيء نفسه في عرض الأذيني. بعد ذلك ، استخدم وضع دوبلر اللون الموجهة إلى موقع السرعة القصوى للدم في المسالك الخارجة التي تعمل مباشرة نحو محول الطاقة.عندما لا يكون التدفق متعامدًا تمامًا على محول المحول ، قم بتطبيق زاوية شعاع وتصحيح زاوي لتصحيح الصورة بنسبة تصل إلى 45 درجة. بعد ذلك، جمع بيانات وقت السرعة في وضع دوبلر موجة النبض. خلال أي مرحلة من دورة القلب ينبغي أن صمام دوامة تتداخل وجهة نظر التدفق.جمع البيانات من ثلاث دورات قلبية على الأقل. ثم، دون تحريك محول، الحصول على البيانات في وضع B من ثلاث دورات القلب على الأقل. بعد ذلك ، للحيوانات المهذبة فقط ، قم بتدوير الحيوان 90 درجة بحيث يواجه الجزء الأيمن من الحيوان صعودًا ، ونقل المحول إلى منظر شبه جيلوميل مائل ، فقط متوازي ومؤخرًا للخياشيم البارزة.يقدم هذا الرأي قياسًا بديلًا لسرعة تدفق الدم في المسالك الخارجة. وينبغي أن يكون مسار تدفق تشغيلها إلى أسفل في حوالي 45 درجة، وينبغي أن تظهر الأذين تحت المسالك الخارج أثناء الحقن. وأخيرا، التحول إلى وضع دوبلر نبض الموجة ووضع محول لعرض سرعة الدم القصوى الركض بعيدا عن محول في المسالك الخارجة.حسب الحاجة، استخدم ما يصل إلى 45 درجة من زاوية الحزمة والتصحيح الزاوي لجعل التدفق عمودي على محول. ثم، جمع البيانات في وضع دوبلر نبض الموجة وفي وضع B من نفس الوضع كما كان من قبل. يستغرق اكتساب ثلاثي الأبعاد بعض الوقت ، لذلك يجب تخدير axolotl.ضعه في سرير على شكل شفاه. تأمينه مع العصابات المطاطية، وغمر سطحه الصدري في ثلاثة إلى خمسة ملليمترات من الموجات فوق الصوتية المتوسطة التي تحتوي على مخدر. وتضر التحركات أثناء عملية الاستحواذ ثلاثية الأبعاد بإعادة الإعمار اللاحقة.إذا تحرك الحيوان أثناء اكتساب الموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد، يجب تكرار الإجراء من البداية. بعد ذلك، ضع المحول فوق خط الوسط في المنطقة الصدرية، وضعه بالتوازي مع المحور الطويل للتسجيل ثلاثي الأبعاد القوسي، أو متعامد إلى المحور الطويل للتسجيل ثلاثي الأبعاد. ثم، ترجمة محول لضمان أن يحصل تغطية المنطقة القلب بأكملها في التقاط 3D اللاحقة.تحريكه في كل من البعد داخل الطائرة وفي البعد خارج المستوى. بالنسبة إلى وضع التصوير، إذا كان معدل ضربات قلب الحيوان يتراوح بين 20 و60 نبضة في الدقيقة، حدد وضع التصوير العام. وإلا، اختر وضع أمراض القلب.أطفئ الضوء الآن ، في صورة B-وضع الخام، وضبط مكاسب 2D إلى مستوى حيث الهياكل التشريحية بالكاد يمكن التعرف عليها. وهذا سيزيد من نسبة الإشارة إلى الضوضاء في عمليات إعادة البناء النهائية.ثم، حدد حجم سُمك الخطوة Z أو شريحة. الآن، ترجمة محول واحد Z خطوة في وقت واحد، مع تسجيل يحتوي على 1،000 الإطارات في كل خطوة Z حتى تم تغطية منطقة القلب بأكملها. تم إجراء تحليل صدى القلب 2D من axolotl 10 غرام، 10 سم باستخدام تقنية وصفها.وقدمت طريقة العرض ذات المحور الطويل نقطة بداية جيدة. وأظهرت الطائرة خط الوسط فينوس الجيوب الأنفية، الأذينية، وأجزاء من البطين. عرض الطائرة البطين أظهرت البطين أن تكون كروية و trabeculated للغاية.في الطائرة الأذينية، بدا الأذين أكثر عدم انتظام وبالكاد trabeculated. مركز المسالك الخارجة قريب من مركز البطين. قياسات دورة القلب باستخدام نبض موجة دوبلر من محور طويل ومن الطائرة شبه جيل منحرف كان بعض الضوضاء الخلفية.وكان يمكن التغلب على هذا الضجيج عند إجراء قياسات للسرعة الوقت المتكامل. أظهر تصوير Color-Doppler وPower-Doppler نمط التدفق من خلال غرف القلب. وكانت الآراء ممكنة من البطين، من الأذين، ومن المسالك الخارجة.كما تم إجراء تخطيط صدى 3D. هذه الرؤية متعددة الكواكب للقلب لها العديد من الاستخدامات، مثل إعادة البناء السطحية والحجمية، أو تجزئة وتوليد نماذج ثلاثية الأبعاد. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تنفيذ 2D و 3D صدى القلب في axolotl.مرة واحدة يتقن، يمكن أن يتم تقنية الموجات فوق الصوتية 2D في أقل من خمس دقائق لكل حيوان، إذا تم تنفيذها بشكل صحيح، في حين أن اكتساب 3D يمكن أن يستغرق ما يصل إلى ساعة لكل. بعد هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل استخراج القلب وعلم الأنسجة من أجل الإجابة على أسئلة إضافية تتعلق بنية القلب والتشريح.

Research

JoVE Journal

Medicine

2D and 3D Echocardiography in the Axolotl (Ambystoma Mexicanum)

Transthoracic Echocardiography in Mice

ضربات القلب عبر الصدر في الفئران

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

عالية التردد عالية الدقة ضربات القلب : أول دليل على عدم تكرار القياس الغازية من سلالة عضلة القلب ، انقباض ، وقلس التاجي في القلب الإسكيمية ، فأري إشباعها

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging

فأري ضربات القلب والتصوير بالموجات فوق الصوتية

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

Murine Fetal Echocardiography

الجنين ضربات القلب الفئران

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

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

ضربات القلب الجنين ودوبلر نابض موجة الموجات فوق الصوتية في نموذج الأرنب من تقييد النمو داخل الرحم

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

Contusion Spinal Cord Injury via a Microsurgical Laminectomy in the Regenerative Axolotl

كدمه أصابه الحبل الشوكي عن طريق استئصال الصفيحة الجراحية المجهرية في Axolotl التجديدي

The purpose of this study is to establish a standardized and reproducible regenerative blunt spinal cord injury model in the axolotl (Ambystoma ...

A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy (PRRT): 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods

A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy PRRT: 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods

بروتوكول قياس الخلايا الجسم كله لعلاج النويدات المشعة مستقبلات الببتيد (PRRT): 2D بلانار صورة والهجين 2D + 3D SPECT / CT طرق الصورة

Peptide-receptor-radionuclide-therapy (PPRT) is a targeted therapy that combines a short-range energy radionuclide with a substrate with high specificity ...

Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography

التقييم المورفولوجي والوظيفي للبطين الأيمن باستخدام تخطيط صدى القلب 3D

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ...

Time-Resolved, Dynamic Computed Tomography Angiography for Characterization of Aortic Endoleaks and Treatment Guidance via 2D-3D Fusion-Imaging

Time-Resolved, Dynamic Computed Tomography Angiography for Characterization of Aortic Endoleaks and Treatment Guidance via 2D-3D Fusion-Imaging

تصوير الأوعية المقطعي المحوسب الديناميكي الذي تم حله بمرور الوقت لتوصيف التسريبات الأبهرية وإرشادات العلاج عبر التصوير الانصهاري 2D-3D

In the United States, more than 80% of all abdominal aortic aneurysms are treated by endovascular aortic aneurysm repair (EVAR). The endovascular approach ...

Hemodynamic Precision in the Neonatal Intensive Care Unit using Targeted Neonatal Echocardiography

Targeted neonatal echocardiography (TnECHO) refers to the use of comprehensive echocardiographic evaluation and physiologic data to obtain accurate, ...