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

ברצוננו להודות קספר הנסן, מכון Bioscience, אוניברסיטת אהרחוס למתן גישה, בסיוע micromanipulator אלקטרוניים עבור רכישת echocardiographic תלת-ממד.

ההליכים ביצעו ב פרוטוקול זה היו בהתאם לחקיקה הלאומית הדנית טיפול ושימוש של חיות מעבדה, הניסויים אושרו על-ידי דנית הלאומית החיה ניסויים Inspectorate (פרוטוקול # 2015-15-0201-00615).
1. תכשירים
<ol><li>להכין אקסולוטל מקסיקני בינוני.<ol>
<li>החל במי ברז באיכות גבוהה טיפול שאינו כימי כמו אקסולוטל מק?...

<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>

אקוקרדיוגרפיה את אקסולוטל מקסיקני, מינים אחרים שאינם מידע יונקים מניבה נתונים שונים באופן מהותי מאשר אקוקרדיוגרפיה יונקים בגלל אופיו nucleated של תאי דם אדומים גולגולת כל פרט יונקים בוגרים. התוצאה ב אות הדם בולטת ופחות דם-כדי-רקמת ניגודיות בתמונות echocardiographic אקסולוטל מקסיקני בהשוואה למשל,</e...

מחלת לב איסכמית הוא הגורם המוביל למוות ברחבי העולם1,2. למרות רבים לשרוד אוטם שריר הלב עקב התערבות רפואית מהירה, מכויל, אירועים איסכמיים בבני לעיתים קרובות להוביל שהותירה הצטלקות המשויך היפרטרופיה תקלה חשמלית, קיבולת תפקודית מופחתת של הלב . חוסר פוטנציאל הרגנרציה של רקמת הלב משותף בקרב יונקים, למרות טענות שנויות במחלוקת של התחדשות לב בתרבית של דווחו, אלה היו מוגבלים זנים מאתר מסוים3,4 , היפוקסיה מטופלים עכברים5. לפיכך, בתחום של רפואה רגנרטיבית לב וביולוגיה מוגבל בדרך כלל מודלים בעלי חיים שאינם מידע יונקים לחקור תופעות משובי הלב מהותי. דג זברה (רזבורה rerio) בעשור האחרון נוצרה כמו הדגם הכי טוב מאופיין הלב מהותי התחדשות6,7,8,9,10 . בשל תחזוקה קלה מעבדה, זמן דור קצר, מגוון רחב של כלים זמינים, דג זברה הוא מותאם כמודל עבור מנגנוני גנטית ומולקולרית שבבסיס לב התפתחות והתחדשות. עם זאת, ממדי הלב דג זברה דקה לעשות את זה שפחות מתאים להערכה תפקודית, פרוצדורות כירורגיות מסובכות ולא את האמיניות שאינם בעלי ארבע רגליים של דג זברה מגביל את אקסטרפולציה הגיונית של ממצאים של מין זה, ובכך המצדיקים את השימוש דגמים tetrapod גדולים אחרים. אחד המודלים המוקדמים של התחדשות לב חוליות היה על הידלדלות המזונבת, ניוט המזרחי (Notophthalmus viridescens)11, מין אשר נותר מודל ערך12.
בשנים האחרונות יש הידלדלות המזונבת אחר, אקסולוטל מקסיקני מקסיקני (mexicanum א) נכנס למקום כמו גדול (עד 100 גרם של הגוף מסה) ומודל מאוד מעבדה וישימה בבעלי חיים עבור מגוון רחב של משובי מתחומים שונים האיבר התחדשות, פגיעה בחוט השדרה, התחדשות לב13,14,15,16,17. אקסולוטל מקסיקני לבצע מדידות פונקציונלי על הלב בעזרת אקוקרדיוגרפיה בתדירות גבוהה ומאפשר העדר של מבנים מסויד בצד הגחוני של הלב סאונד הדמיה עם רמה נמוכה של התמונה חפצים (אקוסטי הוספת צל, ההד בפרט) מאשר אצל בעלי חיים אחרים דגם עם מסויד עצם החזה והצלעות.
פרוטוקול הבאה מתארת מספר שיטות שונות, ההכנות (איור 1, איור 2) לרכוש לשחזור מדידות echocardiographic על הלב אקסולוטל מקסיקני בשתי מרדימים (החלת שלושת הרדמה שונים: בנזוקאין, MS-222 ו propofol) ו- unanesthetized בעלי חיים שני (איור 3 איור 4, איור 5, 6 איור, איור 7, הקבצים המשלימים 1-12) ושלוש (איור 8, איור 9, הקבצים המשלימים 13-14) ממדים מרחביים. הלב דו-חיים הוא תלת תאיים (שני אטריה, של החדר ליחיד). אטריה מסופקים על-ידי venosus סינוס גדולים ונשפך הנוזלים אל מערכת יצוא כל arteriosus (איור 2). מאז רוב הדגש הוא באופן מסורתי שמוקם על התחדשות חדרית ופחות על החזרתה של אטריה6,7,8,9,10,11 , 12 , 14 , 17, פרוטוקול זה מתמקד בעיקר מדידות של תפקוד.
אקוקרדיוגרפיה דו-חיים אינה היטב תיאר בספרות, לפיתוח 2D בשיטות המתוארות במאמר זה גורשו על ידי הצורך לייצוג הטוב ביותר את הפונקציונליות של הלב הפועם אקסולוטל מקסיקני הגדרה ניסיוני ושעה נתון. לפיכך, בשיטות המתוארות כאן הינם חלים בניסויים משובי לב איפה תפקוד הלב ניתן שוב ושוב לנטר במהלך תהליך התחדשות. בנוסף, השיטות ניתן ליישם באופן כללי cardiophysiological ניסויים אקסולוטל מקסיקני או שונה במקצת כדי להתפרס המזונבת או anuran דו-חיים דגמים אחרים (e.g.,Xenopus). אקסולוטל מקסיקני קיים מספר זנים שונים, וריאציות צבע (למשל, wildtype, melanoid, לבן, לבקן, הטרנסגניים לבן עם ביטוי חלבון פלורסצנטיות ירוק), אולם מאפיינים אלו אינם משפיעים את התאימות של אקסולוטל מקסיקני עם פרוטוקול המתואר. השיטה המתוארת כאן כדי לרכוש נתונים תלת-ממדיים echocardiographic הוא גרסה מותאמת של טכניקת מתאם (STIC) התמונה ייתכן שפותחו עבור אולטרסאונד קלינית ואת הריבועית בממוצע בשיטה שתוארה לעיל התרנגולות המתפתח כדי להגביר את האות של דם ספאקלס ברקמות הרכות מינים המכיל תאי דם אדומים nucleated18,19. שיטה זו מאפשרת מידול מתקדמים של הידרודינמיקה מחושב בלב אקסולוטל מקסיקני להתכווצות הלב.

<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)

תקלה הלב עקב מחלת לב איסכמית הוא אתגר גדול, טיפולים משובי ללב יש ביקוש גבוה. כמה מינים דגם כגון דג זברה, סלמנדרות המסוגלים התחדשות לב מהותי להחזיק הבטחה לעתיד טיפולים משובי עבור חולים אנושיים. כדי להעריך את התוצאה של הניסויים cardioregenerative זה הכרחי כי ניתן לנטר תפקוד הלב. הסלמנדרה אקסולוטל מקסיקני (mexicanum א) מייצגת זן ומבוססת מודל בביולוגיה regenerative להשיג בגדלים המאפשר להערכת תפקוד הלב. המטרה של פרוטוקול זה היא ליצור שיטות למדוד reproducibly תפקוד הלב אצל אקסולוטל מקסיקני בעזרת אקוקרדיוגרפיה. היישום של הרדמה שונים (בנזוקאין, MS-222 ו propofol) הוכח, הרכישה של מימדי בנתונים ומורדמת והן unanesthetized axolotls echocardiographic (2D) מתואר. אקוקרדיוגרפיה 2D של תלת מימד (3D) הלב יכול לסבול העוסקת, הסובייקטיביות של מדידות, וכדי להקל על תופעה זו שיטה מוצק, כלומר "אינטרה" / בין-operator/הצופה ניתוח, כדי למדוד ולצמצם את הנטיה הזו הפגינו. לבסוף, מתוארת שיטה להשיג נתונים תלת-ממדיים echocardiographic של הלב הפועם אקסולוטל מקסיקני ברזולוציה גבוהה מאוד ייתכן ועם ניגודיות דם-כדי-רקמת בולטת. בסך הכל, פרוטוקול זה צריך מספקים השיטות הדרושות כדי להעריך את תפקוד הלב ואת מודל אנטומיה, זרימה דינאמיקה של אקסולוטל מקסיקני באמצעות אולטראסאונד הדמיה עם יישומים בביולוגיה regenerative והן כללי הניסויים פיזיולוגיים.

שטח Intrapericardial אקסולוטל מקסיקני תלויה בגודל של החיה. חיות קטנות יותר (2-20 גרם, 7-15 ס מ) יהיה עודף של נוזלים סביב הלב (הופעה בחושך אקוקרדיוגרפיה) המקיפים שהלב צ'יימברס ואילו בבעלי בגרו גדול (> 20 גרם, > 15 ס מ) התאים לכבוש את רוב intrapericardial שטח. כדי לספק סקירה הטוב ביותר עבור התוצאות נצי...

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

כאן אנו מציגים אקוקרדיוגרפיה פרוטוקולים עבור ייבוא תמונות דו-ממדיות ותלת -ממדיים של הלב הפועם של הסלמנדרה אקסולוטל מקסיקני (Ambystoma mexicanum), זן מודל ב לב התחדשות. שיטות אלה מאפשרות האורך הערכה של תפקוד הלב ייתכן ברזולוציה גבוהה.

אקוקרדיוגרפיה מימד ב אקסולוטל מקסיקני (Ambystoma Mexicanum)

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 ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום ההתחדשות, כגון כיצד התחדשות הלב מתקדמת בעקבות פגיעה בשריר הלב. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת רזולוציה גבוהה, לא פולשנית, והערכה חוזרת של תפקוד הלב באקסוטול. בנוסף, שיטה זו יכולה להיות מיושמת גם על אורגניזמים אחרים מודל דו-חיים, כגון newts ו קסנופוס.התחל עם מיקום axolotl supine הרדמה במיטת בעלי חיים בצורת שפתיים. כאשר המדיום מתווסף, החיה תצוף, ולכן היא חייבת להיות מאובטחת עם גומיות רופפות. לאחר מכן, למלא את המיטה עם בינוני המכיל הרדמה, כך בית החזה הוא שלושה עד חמישה מילימטרים עמוק.אם רק באמצעות מצב B, מצב דופלר צבע, נתוני מצב דופלר גל הדופק, אז axolotl יכול להיות ערני עבור הליך זה. במצב זה, למקם את החיה נוטה ערסל, ולתת לו להתאושש מהלחץ במשך 30 עד 60 דקות לפני שתמשיך. עבור בעלי חיים לבנים או לבקן, יש מקור אור קר מוכן לעזור למקם את מתמר.עבור מתמר, השתמש במודל של 40 או 50 הרץ בהתאם למסה של החיה. לאחר מכן, להכין את ג'ל אולטרסאונד מתמר, ולהמשיך עם איסוף נתונים. התחל עם מיקום מתמר אולטרסאונד מעל קו האמצע של החיה באזור בית החזה, ובמקביל הציר הארוך שלה.חלק קטן של החדר, ממוקם מימין בחלל בית החזה, צריך להופיע בתוך מסגרת ב diastole חדרית. חלק גדול של שתי האטריה צריך גם להיות גלוי, כמו גם את הסינוס ונוסוס. מבנים אלה צריכים להיות לזיהוי בנוף diastole או systole.לאחר מכן, לתרגם את המתמר אחד עד שלושה מילימטרים ימינה, כדי לקבל את תצוגת ציר ארוך חדרית. בסופו של דבר, המיקום הנכון מושג כאשר האזור חתך של החדר סוף systole הוא בשיאו. מדידות אולטרסאונד דו-ממדיות נכונות תלויות מאוד במיקום הנכון של המתמר.תרגל את מיקום המשדר בקפידה ובצע ניתוח בין-אופרטור כדי למזער את הסובייקטיביות. עכשיו, במצב B, לרכוש לפחות שלושה מחזורי לב במינימום של 50 מסגרות לשנייה. בחר בין שימוש במצב הדימות הכללי או במצב קרדיולוגיה.לאחר מכן, לתרגם את המתמר לאורך הציר הארוך של החיה עד מרכז החדר הוא באמצע המסך. לאחר מכן, לסובב את מתמר 90 מעלות בכיוון השעון כדי לקבל את התצוגה ציר קצר midventricular. מעמדה זו, להעריך את הצורה המעגלית של החדר על ידי תרגום המתמר לאורך הציר הארוך של הלב.לאחר מכן, להחזיר את המתמר למישור הציר הארוך, ולתרגם אותו בחזרה לכיוון קו האמצע כדי לקבל תצוגה פרוזדור ארוך ציר שני תאים. העמדה הנכונה מושגת כאשר האזורים חתך של אטריה סוף systole נמצאים מקסימום שלהם, ואת שתי אטריה בשילוב להניח את קווי המתאר של המספר שמונה כאשר מוטה על 45 מעלות שמאלה. לאחר מכן, אסוף תמונות במצב B.כדי להמשיך, לתרגם את המתמר ימינה עד דרכי הזרימה מופיע. תצוגת סוף-systole חדרית נכונה כאשר קוטר הזרימה הוא הגדול ביותר שלה, וכאשר, במהלך ההזרקה באמצע, שניים של שסתומים semiluminar, בכניסה של הזרימה, גלויים. מנקודת מבט זו, מדידות מהירות וזרימה יכולות להתבצע באמצעות הדמיית דופלר.החל את מצב דופלר צבע כדי למפות את מהירות זרימת הדם בדרכי הזרימה במהלך הזרקת לב. לאחר מכן, להחיל הדמיה צבע דופלר והדמיה כוח דופלר כדי לדמיין את זרימת הדם בתצוגה חדרית, ולעשות את אותו הדבר בתצוגה פרוזדורה. לאחר מכן, השתמש במצב דופלר צבע מכוון למיקום של מהירות דם מקסימלית בדרכי הזרימה פועל ישירות לכיוון המתמר.כאשר הזרימה אינה ניצבת לחלוטין על המתמר, החל זווית קרן ותיקון זוויתי כדי לתקן את התמונה עד 45 מעלות. לאחר מכן, אסוף נתוני זמן מהירות במצב דופלר גל הדופק. במהלך שום שלב של מחזור הלב צריך שסתום ספירלה חופף את התצוגה של הזרימה.לאסוף נתונים לפחות שלושה מחזורי לב. לאחר מכן, מבלי להזיז את מתמר, לרכוש נתונים במצב B מלפחות שלושה מחזורי לב. לאחר מכן, עבור בעלי חיים הרדמה בלבד, לסובב את החיה 90 מעלות, כך החלק הימני של החיה פונה כלפי מעלה, ולהזיז את המתמר לתצוגה פרה ז'יל אלכסוני, רק מקביל ו האחורי אל הזימים הבולטים.תצוגה זו מציעה מדידה חלופית של מהירות זרימת הדם בדרכי הזרימה. דרכי הזרימה אמורות לפעול כלפי מטה בסביבות 45 מעלות, והאטריה אמורה להופיע מתחת לדרך הזרימה במהלך ההזרקה. לבסוף, עבור למצב דופלר גל פולס ולמקם את המתמר כדי להציג את מהירות הדם המרבית בורח מן המתמר בדרכי הזרימה.לפי הצורך, השתמשו בזווית קרן של עד 45 מעלות ותיקון זוויתי כדי להפוך את הזרימה בניצב לתמר. לאחר מכן, לאסוף נתונים במצב דופלר גל פולס וב במצב B מאותה עמדה כמו קודם. רכישת תלת מימד לוקחת זמן, ולכן האקסולוטל חייב להיות הרדמה.מניחים אותו עלוב במיטת בעלי חיים בצורת שפתיים. לאבטח אותו עם גומיות, ולטבול משטח בית החזה שלה בשלושה עד חמישה מילימטרים של מדיום אולטרסאונד המכיל הרדמה. תנועות במהלך רכישת 3D מזיקות לשחזור שלאחר מכן.אם החיה נעה במהלך רכישת אולטרסאונד תלת מימדי, יש לחזור על ההליך מההתחלה. לאחר מכן, מקם את המתמר מעל קו האמצע באזור בית החזה, ומקם אותו במקביל לציר הארוך להקלטה תלת-ממדית קשתית, או אורתוגונלית לציר הארוך להקלטה תלת-ממדית רוחבית. לאחר מכן, לתרגם את המתמר כדי לבטח כי אזור הלב כולו מקבל מכוסה לכידת 3D הבאים.הזז אותו הן בממד המישורי והן בממד המישורי. עבור מצב ההדמיה, אם קצב הלב של החיה הוא בין 20 ל -60 פעימות לדקה, בחר את מצב ההדמיה הכללי. אחרת, בחר את מצב הקרדיולוגיה.כבה את האור. עכשיו, בתמונה במצב B גלם, להתאים את הרווח 2D לרמה שבה המבנים האנטומיים הם בקושי לזיהוי. זה יגדיל את יחס האות לרעש בשחזורים הסופיים.לאחר מכן, להחליט את הגודל של Z-צעד או עובי פרוסה. עכשיו, לתרגם את המתמר צעד אחד Z בכל פעם, לוקח הקלטה המכילה 1,000 מסגרות בכל Z-צעד עד אזור הלב כולו כבר מכוסה. ניתוח אקו-קרדיוגרפי דו-מימדי של אקסולוטל של 10 גרם ו-10 ס"מ בוצע בטכניקה המתוארת.תצוגת הציר הארוך סיפקה נקודת התחלה טובה. מישור קו האמצע הראה את הסינוס ונוסוס, אטריה וחלקים של החדר. צפייה במישור החדר הראתה את החדר כדורי ומאוד טרוויאלי.במישור פרוזדוריה, האטריה נראתה יותר לא סדירה ובקושי עברה טיילה. מרכז דרכי הזרימה קרוב למרכז החדר. מדידות של מחזור הלב באמצעות דופלר גל הדופק מהציר הארוך וממישור פרה ז'יל אלכסוני היו קצת רעשי רקע.רעש זה היה להתגבר בעת ביצוע מדידות של זמן המהירות אינטגרלי. הדמיית צבע-דופלר וכוח-דופלר הראתה את תבנית הזרימה דרך תאי הלב. נופים היו אפשריים מן החדר, מן האטריה, ומדרך הזרימה.כמו כן בוצעה אקו קרדיוגרפיה תלת מימדית. לתצוגה רב-פלנארית זו של הלב יש שימושים רבים, כגון שחזורי משטח ונפח, או פילוח ודור של דגמי תלת-ממד. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה צריך הבנה טובה של איך לבצע 2D ו 3D אקו קרדיוגרפיה ב axolotl.לאחר השליטה, טכניקת אולטרסאונד 2D יכול להיעשות בתוך פחות מחמש דקות לכל בעל חיים, אם הוא מבוצע כראוי, ואילו רכישת 3D יכול לקחת עד שעה לכל בעל חיים. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו מיצוי לב והיסטולוגיה על מנת לענות על שאלות נוספות הקשורות למבנה הלב והאנטומיה.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Transthoracic Echocardiography in Mice

אקו Transthoracic ב עכברים

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

בתדירות גבוהה ברזולוציה גבוהה אקו: העדות הראשונה על מדוד לא פולשני חוזרות ונשנות של הזנים Contractility שריר הלב, ו regurgitation צניפי בלב איסכמיה reperfused Murine

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

אקו Murine והדמיה אולטראסאונד

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

אקו העוברי Murine

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

אקו העוברי ואולטראסאונד דופלר פעמו גל בדגם ארנב של הגבלת גדילה תוך רחמית

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

החבלה פגיעה בחוט השדרה באמצעות כריתת למינציה מיקרוכירורגית ב הרגנרציה הנרטיבית

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

הגוף שלמות קרינה פרוטוקול לקולטן פפטיד (PRRT): 2D תמונה מישורי היברידית 2D + 3D שיטות הטיפול הזהיר/CT תמונה

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

הערכה מורפולוגית ותפקודית של החדר הימני באמצעות אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית

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

אנגיוגרפיה ממוחשבת דינמית שנפתרה בזמן לאפיון אנדולאקים אבי העורקים והדרכה לטיפול באמצעות הדמיית היתוך דו-ממדית-תלת-ממדית

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, ...