Name: laser doppler perfusion imaging in the mouse hindlimb
Uploaded: 2021-04-18T13:00:00
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VAピューゲ・サウンド・ヘルスケア・センターでは、施設・資源を活用して行った作業です。この作品は著者のものであり、退役軍人省または米国政府の立場や方針を必ずしも反映しているわけではありません。唐博士は現在、VA(Merit 5 I01 BX004975-02)を通じて資金提供を受けています。

動物実験は、ワシントン大学の制度的動物ケアおよび使用委員会によって承認されたプロトコルに従って行われました。
1. スキャナーの準備
<ol><li>スキャン対象までの距離が約 30 cm になるように、スキャナーの高さを調整します。</li>
	<li>イメージャーの電源を入れ、関連するソフトウェアを起動します。</li>
	<li>測定プログラムを開きます。ソフトウェ?...

<ol>
	<li>Varma, P., Stineman, M. G., Dillingham, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+limb+loss.">Epidemiology of limb loss.</a> Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 25 (1), 1-8 (2014).</li><li>Farber, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+Limb-Threatening+Ischemia.">Chronic Limb-Threatening Ischemia.</a> New England Journal of Medicine. 379 (2), 171-180 (2018).</li><li>Abularrage, C. J., 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=Evaluation+of+the+microcirculation+in+vascular+disease.">Evaluation of the microcirculation in vascular disease.</a> Journal of Vascular Surgery. 42 (3), 574-581 (2005).</li><li>Houben, A., Martens, R. J. H., Stehouwer, C. D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+Microvascular+Function+in+Humans+from+a+Chronic+Disease+Perspective.">Assessing Microvascular Function in Humans from a Chronic Disease Perspective.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 28 (12), 3461-3472 (2017).</li><li>Mahe, G., Humeau-Heurtier, A., Durand, S., Leftheriotis, G., Abraham, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+skin+microvascular+function+and+dysfunction+with+laser+speckle+contrast+imaging.">Assessment of skin microvascular function and dysfunction with laser speckle contrast imaging.</a> Circulation: Cardiovascular Imaging. 5 (1), 155-163 (2012).</li><li>Murray, A. K., Herrick, A. L., King, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+Doppler+imaging:+a+developing+technique+for+application+in+the+rheumatic+diseases.">Laser Doppler imaging: a developing technique for application in the rheumatic diseases.</a> Rheumatology (Oxford). 43 (10), 1210-1218 (2004).</li><li>Greco, A., 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=Repeatability,+reproducibility+and+standardisation+of+a+laser+Doppler+imaging+technique+for+the+evaluation+of+normal+mouse+hindlimb+perfusion.">Repeatability, reproducibility and standardisation of a laser Doppler imaging technique for the evaluation of normal mouse hindlimb perfusion.</a> Sensors (Basel). 13 (1), 500-515 (2012).</li><li>Sonmez, T. T., 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=A+novel+laser-Doppler+flowmetry+assisted+murine+model+of+acute+hindlimb+ischemia-reperfusion+for+free+flap+research.">A novel laser-Doppler flowmetry assisted murine model of acute hindlimb ischemia-reperfusion for free flap research.</a> PLoS One. 8 (6), 66498 (2013).</li><li>Gargiulo, 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=Effects+of+some+anesthetic+agents+on+skin+microcirculation+evaluated+by+laser+Doppler+perfusion+imaging+in+mice.">Effects of some anesthetic agents on skin microcirculation evaluated by laser Doppler perfusion imaging in mice.</a> BMC Veterinary Research. 9, 255 (2013).</li><li>Ankri-Eliahoo, G., Weitz, K., Cox, T. C., Tang, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=p27(kip1)+Knockout+enhances+collateralization+in+response+to+hindlimb+ischemia.">p27(kip1) Knockout enhances collateralization in response to hindlimb ischemia.</a> Journal of Vascular Surgery. 63 (5), 1351-1359 (2016).</li><li>McEnaney, R. M., Shukla, A., Madigan, M. C., Sachdev, U., Tzeng, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=P2Y2+nucleotide+receptor+mediates+arteriogenesis+in+a+murine+model+of+hind+limb+ischemia.">P2Y2 nucleotide receptor mediates arteriogenesis in a murine model of hind limb ischemia.</a> Journal of Vascular Surgery. 63 (1), 216-225 (2016).</li><li>Padgett, M. E., McCord, T. J., McClung, J. M., Kontos, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+Acute+and+Subacute+Murine+Hindlimb+Ischemia.">Methods for Acute and Subacute Murine Hindlimb Ischemia.</a> Journal of Visualized Experiments. (112), e54166 (2016).</li><li>Niiyama, H., Huang, N. F., Rollins, M. D., Cooke, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+model+of+hindlimb+ischemia.">Murine model of hindlimb ischemia.</a> Journal of Visualized Experiments. (23), e1035 (2009).</li><li>Chalothorn, D., Faber, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-dependent+variation+in+collateral+circulatory+function+in+mouse+hindlimb.">Strain-dependent variation in collateral circulatory function in mouse hindlimb.</a> Physiological Genomics. 42 (3), 469-479 (2010).</li><li>Helisch, A., 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=Impact+of+mouse+strain+differences+in+innate+hindlimb+collateral+vasculature.">Impact of mouse strain differences in innate hindlimb collateral vasculature.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 26 (3), 520-526 (2006).</li><li>Faber, J. E., 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=Aging+causes+collateral+rarefaction+and+increased+severity+of+ischemic+injury+in+multiple+tissues.">Aging causes collateral rarefaction and increased severity of ischemic injury in multiple tissues.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 31 (8), 1748-1756 (2011).</li><li>Forrester, K. R., Stewart, C., Tulip, J., Leonard, C., Bray, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+laser+speckle+and+laser+Doppler+perfusion+imaging:+measurement+in+human+skin+and+rabbit+articular+tissue.">Comparison of laser speckle and laser Doppler perfusion imaging: measurement in human skin and rabbit articular tissue.</a> Medical &amp; Biological Engineering &amp; Computing. 40 (6), 687-697 (2002).</li><li>Briers, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+Doppler,+speckle+and+related+techniques+for+blood+perfusion+mapping+and+imaging.">Laser Doppler, speckle and related techniques for blood perfusion mapping and imaging.</a> Physiological Measurement. 22 (4), 35-66 (2001).</li><li>Heeman, W., Steenbergen, W., van Dam, G., Boerma, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+applications+of+laser+speckle+contrast+imaging:+a+review.">Clinical applications of laser speckle contrast imaging: a review.</a> Journal of Biomedical Optics. 24 (8), 1-11 (2019).</li><li>Nguyen, T., Davidson, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrast+Enhanced+Ultrasound+Perfusion+Imaging+in+Skeletal+Muscle.">Contrast Enhanced Ultrasound Perfusion Imaging in Skeletal Muscle.</a> Journal of Cardiovascular Imaging. 27 (3), 163-177 (2019).</li><li>Zaccagnini, G., 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=Magnetic+Resonance+Imaging+Allows+the+Evaluation+of+Tissue+Damage+and+Regeneration+in+a+Mouse+Model+of+Critical+Limb+Ischemia.">Magnetic Resonance Imaging Allows the Evaluation of Tissue Damage and Regeneration in a Mouse Model of Critical Limb Ischemia.</a> PLoS One. 10 (11), 0142111 (2015).</li><li>Penuelas, I., 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=PET+as+a+measurement+of+hindlimb+perfusion+in+a+mouse+model+of+peripheral+artery+occlusive+disease.">PET as a measurement of hindlimb perfusion in a mouse model of peripheral artery occlusive disease.</a> Journal of Nuclear Medicine. 48 (13), 1216-1223 (2007).</li><li>Jia, Y., Qin, J., Zhi, Z., Wang, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrahigh+sensitive+optical+microangiography+reveals+depth-resolved+microcirculation+and+its+longitudinal+response+to+prolonged+ischemic+event+within+skeletal+muscles+in+mice.">Ultrahigh sensitive optical microangiography reveals depth-resolved microcirculation and its longitudinal response to prolonged ischemic event within skeletal muscles in mice.</a> Journal of Biomedical Optics. 16 (8), 086004 (2011).</li><li>Turaihi, A. 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=Combined+Intravital+Microscopy+and+Contrast-enhanced+Ultrasonography+of+the+Mouse+Hindlimb+to+Study+Insulin-induced+Vasodilation+and+Muscle+Perfusion.">Combined Intravital Microscopy and Contrast-enhanced Ultrasonography of the Mouse Hindlimb to Study Insulin-induced Vasodilation and Muscle Perfusion.</a> Journal of Visualized Experiments. (121), e54912 (2017).</li><li>Liu, C., 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=Enhanced+autophagy+alleviates+injury+during+hindlimb+ischemia/reperfusion+in+mice.">Enhanced autophagy alleviates injury during hindlimb ischemia/reperfusion in mice.</a> Experimental and Therapeutic Medicine. 18 (3), 1669-1676 (2019).</li><li>Liu, D. L., Svanberg, K., Wang, I., Andersson-Engels, S., Svanberg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+Doppler+perfusion+imaging:+new+technique+for+determination+of+perfusion+and+reperfusion+of+splanchnic+organs+and+tumor+tissue.">Laser Doppler perfusion imaging: new technique for determination of perfusion and reperfusion of splanchnic organs and tumor tissue.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 20 (4), 473-479 (1997).</li><li>Jing, Y., Bai, F., Chen, H., Dong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Laser+Doppler+Imaging+and+Monitoring+to+Analyze+Spinal+Cord+Microcirculation+in+Rat.">Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat.</a> Journal of Visualized Experiments. (135), e56243 (2018).</li><li>Zhang, D., Li, S., Wang, S., Ma, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+the+effect+of+a+gastric+ischemia-reperfusion+model+with+laser+Doppler+blood+perfusion+imaging.">An evaluation of the effect of a gastric ischemia-reperfusion model with laser Doppler blood perfusion imaging.</a> Lasers in Medical Science. 21 (4), 224-228 (2006).</li><li>Fitzal, F., 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=Circulatory+changes+after+prolonged+ischemia+in+the+epigastric+flap.">Circulatory changes after prolonged ischemia in the epigastric flap.</a> Journal of Reconstructive Microsurgery. 17 (7), 535-543 (2001).</li></ol>

LDPI を使用して信頼できる結果を得るには、一貫した手法が不可欠です。同じ麻酔薬、温度設定、マウス位置、関心領域は、全期間を通して使用する必要があります。異なる麻酔薬は、より高いまたは低い灌流値9をもたらす。イオブルラン麻酔は、その急速な発症と出現だけでなく、全体的な安全性のために便利です。イソフルランの一貫した割合は、この血管拡張剤が皮?...

不十分な創傷治癒を伴う皮膚潰瘍は、ヒト患者1における切断の主な原因である。十分な創傷治癒は、末梢動脈疾患2、3、4の患者において損なわれる無傷の皮膚を維持するために必要とされるより高いレベルの動脈灌流を必要とする。他のいくつかのリウマチの状態と糖尿病はまた、傷5、6を癒すために皮膚の微小循環を妨げ、不十分に導く可能性がある。多くの糖尿病患者は、付随する末梢動脈疾患を有し、切断のリスクが特に高い。レーザードップラー灌流イメージング(LDPI)は、臨床的な状況で皮膚の微小循環を評価するために用いられ、また、実験的後肢虚血、虚血再灌流、及び微小外科的フラップ7後の血流および血流回復を評価する研究状況において用いられる。
LDPIシステムは、関心のある領域の上を移動するためにスキャンミラーによって偏向される低電力レーザービームを投影します。これは、レーザドップラーフローメトリーとは異なり、フローメトリープローブ8と直接接触する組織の小領域に対する灌流測定を提供する。レーザービームがマイクロバスキュアチュア内の移動血液と相互作用すると、ドップラー周波数シフトが発生し、スキャナによって光検出され、任意の灌流ユニットに変換されます。LDPIは光ベースの技術であるため、浸透深度の点で0.3〜1mmに制限され、大部分の真皮灌流は7と評価される。皮膚の温度や交感神経系によって皮膚の血流が変化し、これは様々な麻酔薬9によって影響を受ける可能性がある。光学レーザーからの測定はまた、周囲の照明条件、皮膚色素沈着の影響を受け、毛皮または毛髪7を上に横にすることによってブロックすることができる。
LDPIは、非侵襲的であり、コントラスト投与を必要とせず、複数の動物のデータ収集を可能にする迅速なスキャン時間を有するため、虚血後の灌流回復を監視するための最も一般的に使用される研究技術である。これは、治療の動脈新生や血管新生を目的とした治療法が小さな動物モデルに有効であるかどうかを判断するのに理想的です。LDPIによって測定された後の後肢虚血後の血流回復は、マイクロフィル鋳造またはマイクロCT10、11などの他の手段によって評価された場合の副動脈の発達とよく相関する。このプロトコルの目的は、LDPIを用いた後肢灌流の評価を実証することです。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Black nonreflective material</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Fabric store, black neoprene recommended by company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F/air cannister</td>
			<td>A.M. Bickford Inc</td>
			<td>80120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic blanket with rigid metal probe</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td></td>
			<td>Also comes with flexible probe, but this is less durable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane Anesthesia machine</td>
			<td>Drager</td>
			<td></td>
			<td>Multiple manufacturers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane induction chamber</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>941444</td>
			<td>2 L chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moor laser Doppler perfusion imager</td>
			<td>Moor Instruments</td>
			<td>MoorLDI2-IR</td>
			<td>Higher resolution imager (MoorLDI2-HIR)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anesthesia nose cone</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Multiple manufacturers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nair</td>
			<td>Nair</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen tank</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Multiple manufacturers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgilube</td>
			<td>Multiple distributors</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

laser doppler perfusion imaging in the mouse hindlimb

血流回復は、実験的な後肢虚血または虚血再灌流後の重要な結果測定である。レーザードップラー灌流イメージング(LDPI)は、血流回復を評価するための一般的な、非侵襲的で反復可能な方法です。この技術は、レーザーが赤血球を動かすときに引き起こされる周波数のドップラーシフトからサンプリングされた組織の全体的な血流を計算する。測定は任意の灌流単位で表現されるため、脚に対して非介入された対側は、通常、測定を制御するために使用されます。測定深さは0.3-1 mmの範囲にある。後肢虚血に対して、これは真皮灌流が評価されることを意味する。皮膚灌流は、いくつかの要因に依存します - 最も重要な皮膚温度と麻酔薬は、信頼性の高い測定値を得るために慎重に制御する必要があります。さらに、毛髪や皮膚の色素沈着は、真皮に到達するか浸透するレーザーの能力を変更することができます。この資料では、マウスの後肢における LDPI の手法について説明します。

成功したLDPIは、3つのスキャン間で100〜150個以下の灌流ユニット変動(マウスフットパッドの通常の平均灌流の約10%に相当する)を持つ、一貫した反復測定スキャンをもたらすはずです(図2)。図2に示すように、反復スキャンは、マウスが適切に平衡化されていることを判断し、虚血/制御比が温度変動によって引き起こされる真皮灌流の変動とは対照?...

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Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb

ここでは、マウス後肢の血流を測定するためのレーザードップラー灌流イメージングの技術と必要な制御を実証するプロトコルを提示する。

マウスの後肢におけるレーザードップラー灌流イメージング

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is ...

不十分な創傷治癒による皮膚潰瘍は、ヒト患者における切断の主な原因である。十分な創傷治癒は、末梢動脈疾患の患者で損なわれる無傷の皮膚を維持するために必要な動脈拡散のより高いレベルを必要とする。他のいくつかのリウマチ状態や糖尿病はまた、傷を癒すために皮膚の微小循環を妨げ、不十分に引き起こす可能性があります。多くの糖尿病患者は、付随する末梢動脈疾患を有し、切断のリスクが特に高い。レーザードップラー灌流画像またはLDPIは、臨床的な状況で皮膚の微小循環を評価するだけでなく、実験的な後肢虚血、虚血再灌流および微小外科的フラップ後の血流および血流回復を評価する研究状況で使用される。LDPIシステムは、対象領域の上を移動するためにスキャンミラーによって偏向される低出力レーザービームを投影します。これは、フローメトリープローブと直接接触する組織の小さな領域に対する灌流測定を提供するレーザードップラーフローメトリーとは異なります。レーザービームがマイクロバスキュアチャーの移動血液と相互作用すると、ドップラー周波数シフトが行われ、スキャナによって光検出され、任意の灌流ユニットに変換されます。LDPIは光ベースの技術であるため、浸透深度の点では0.3〜1ミリメートルに制限され、大部分の真皮灌流が評価されることを意味します。皮膚の温度と交感神経系によって皮膚の流れが変化し、様々な麻酔薬によって影響を受ける可能性があります。光学レーザーからの測定はまた周囲の照明条件、皮膚の色素沈着によって影響され、毛皮または毛の上に寝ることによってブロックすることができる。LDPIは、非侵襲的であり、コントラスト投与を必要とせず、複数の動物のデータ収集を可能にする迅速なスキャン時間を有するため、虚血後の拡散回復を監視するための最も一般的に使用される研究技術である。これは、治療の動脈新生や血管新生を目的とした治療法が小さな動物モデルに有効であるかどうかを判断するのに理想的です。LDPIによって測定された後の後肢虚血後の血流回復は、マイクロフィル鋳造またはマイクロCTなどの他の手段によって評価された場合の副動脈の発達とよく相関する。このプロトコルの目的は、LDPIを用いた後肢灌流の評価を実証することです。スキャン対象までの距離が約 30 センチメートルになるようにスキャナーの高さを調整します。イメージャーの電源を入れ、関連するソフトウェアを起動します。測定プログラムを開きます。ソフトウェアがスキャナと正しく通信している場合は、赤外線レーザー電源がオンの警告が表示されます。室内の背景素材と照明設定に適したスキャナー設定を調整します。黒い背景素材にレーザー光を向けて、背景のしきい値を設定し、Auto BK Set を押します。廃棄物ガスの適切な清掃でイソフルラン誘導室を設置します。誘導室を加温パッドに置くと、麻酔誘導時のマウス温度低下を防ぐことができます。非反射面の下のスキャン領域に置かれたホーム吸気毛布をオンにします。この場合、黒いネオプレン生地。家庭の吸熱毛布は摂氏37度の体温を維持するように設定されています。温度プローブと潤滑剤を挿入できるように配置します。麻酔用フェイスマスクと清掃システムをスキャンエリアにも設置します。イオブルラン気化器でマウスを麻酔します。酸素の速度は流れの分毎に1リットルに設定される。そして、イオブルランは麻酔誘導のために4%に調整される。麻酔誘導室への流れはオンになり、マウスの呼吸速度は遅くなります。マウスが右反射を失うと、適切な麻酔が得られます。マウスを取り付けられた廃ガススカベンジャーを使用して麻酔マスクノーズコーンに移し、イソフルランを1.5%に調整します。したがって、麻酔の深さはチェックされません。イオブルランレベルを変更すると、心拍数、呼吸、および真皮拡散の変化が生じてしまう。したがって、常時コースの実験とすべての実験科目に対して、一貫した割合を使用する必要があります。ケタミンキシラジンのIP注入などの代替麻酔技術も使用できますが、異なる麻酔薬が異なる皮膚拡散に影響を与えるのと同じ麻酔技術をコース研究を通して使用する必要があります。スキャン対象のプラン領域が毛皮で覆われている場合は、小さな電気トリマーや脱毛クリームを使用して、対象領域からヘアを除去します。脱毛クリームは完全に除去し、濡れた皮膚がレーザーからの反射を引き起こす可能性があるとしてマウスの皮膚を乾燥させる必要があります ホーム熱ブランケットに関連付けられている潤滑直腸温度プローブをマウス直腸に挿入します。マウス温度を平衡化して、温度を37°Cに設定します。これには最大 5 ~ 10 分かかります。上部メニューまたはスキャナ設定アイコンからアクセスできる[スキャナ設定]を選択します。スキャン領域は、対象領域に合わせて X、Y 座標を変更して調整する必要があります。スキャン速度は、スキャンの解像度に依存します。解像度が高いほど、スキャン時間が長くなります。反復スキャンでは、全球の拡散に焦点を当て、解剖灌流に焦点を当てた高分解能とは対照的に、ピクセル当たり4ミリ秒の最高スキャン速度で十分である。繰り返しスキャンを実行する場合は、[繰り返しおよびライン スキャン] タブを選択します。スキャンの数は変更できます。この場合、3回のスキャンと繰り返し間隔。繰り返し間隔の最小時間は、スキャン領域とスキャン解像度によって決定される、ボックスの右側のグレー表示領域に表示される推定スキャン時間です。数秒を追加すると、ユーザーはスキャンの間に必要に応じてマウスを一時停止し、マウスの位置を変更できます。この場合のスキャン時間の合計は 3 分 21 秒です。[イメージ スキャン] タブを選択し、[マーク] ボタンを選択します。これにより、レーザーがスキャン領域の輪郭を描きます。スキャン対象のターゲットがマークされた領域内になるように、マウスの位置を調整します。繰り返しスキャンアイコンを選択し、再生ボタンを押してスキャンを開始することで、測定を繰り返し開始します。スキャン距離を確認するポップアップウィンドウが表示されます。[OK] をクリックしてスキャンを開始します。後肢虚血の誘導前のマウスの最初のスキャンは、リアルタイムで示されている。2回目と3回目の繰り返しスキャンは、16倍の速度に加速されます。メインウィンドウには、ソフトウェアによって生成されたスキャンの結果が表示されます。右下の差し込みは、マウスのフットパッドをスキャンするレーザーを示しています。フットパッドまたはフットパッドおよび後頭のふくらはぎのスキャンのために、後肢を尾部に向かって伸ばした状態で位置を決めやすく、より一貫した位置合わせが得られます。大腿動脈、伏在動脈および副次表は、大腿部およびふくらはぎの腹側表面に非常に近い。したがって、これらの対象領域を使用する場合は、スピーニンポジショニングが好ましい。マウスの動きをスキャン中にマウスを監視します。マウスがスキャン中にスキャン領域に足パッドが表示されなくなるほど動く場合は、スキャンを再開します。マウスフットパッド位置の小さなバリエーションは、解析ソフトウェアに対応できます。また、ホームソアミックブランケットを使用しても変動する可能性があるため、スキャンプロセス中にマウス温度を監視します。マウス温度に過度な変動がある場合、スキャンの間に大きな変動が生じる可能性があります。一般に、36.8 ~ 37.2 の温度範囲は許容可能なデータになります。キャプチャしたスキャンを [名前を付けて保存] ウィンドウの下に、マウス識別子とタイム ポイントを含むファイル名を付けて保存し、データ分析を容易にします。必要に応じて、マウスとタイムポイントの詳細を[件名の詳細]ウィンドウに入力します。マウスを上肢の位置でスキャンした腹側後肢は、スキャン領域を調整した後にここに示される。マウスの上向きの提案は、足の側面の可変部分がスキャンされることになる点に注意してください。直腸温度プローブを取り外し、70%エタノールで消毒して、次のマウスの準備が整います。イソフルランを0%に減らす マウスは酸素を受け取り続けると速く回復しますが、酸素を補給せずに回復することもできます。マウスが麻酔から右反射を表示する時点まで回復できるように、ケージに戻す前に、直面する位置に、直面する可能性のある位置に反転させます。回復は非常に迅速であるかケタミンキシラジンの温かい回復ケージにあるので、イゾフルランのための暖かい毛布の上で行うことができます。イメージングレビューソフトウェアプログラムを開きます。スキャンを確認する新しいウィンドウが開きます。[ファイル] メニューの [開く] に移動し、保存したファイルを探します。ツールバーから ROI アイコンを選択します。[ポリゴンの追加] アイコンを選択します。マウスを使用して、対象領域の周囲をトレースします。完了したら、ツールバーに戻り、[統計] アイコンを選択します。これにより、対象地域の統計情報を表示するウィンドウが表示されます。データレビューでは、平均拡散単位(PU)では、各フットパッドの繰り返しスキャンで値が100~150個を超えるPUは変化しません。これは許容可能なスキャンであり、スキャン中にマウスが十分に平衡化されたことを示します。100 から 150 PU を超える変動を持つ平均 PU 値は、繰り返しスキャンを行う場合に、操作されていないマウス フットパッドの平均灌流の 10% を超える値に相当すると、マウスが十分に平衡化されておらず、繰り返しスキャンが強く推奨されることを示します。スキャンが完了した直後にクイック分析を実行すると、マウスの麻酔中に繰り返しスキャンを実行でき、スキャンが後日分析され、スキャンが繰り返しスキャンの間に有意な変動が生じた場合に発生する可能性のあるデータポイントを失うことを防ぐことができます。結果は、マウスが最初に血管化し、その次に固有の副次的な組み合せを開発するとして、制御後肢灌流に対する外科的後肢拡散の比率として表され、LDPIによる血流回復は術後の時間経過を通じて見るべきである。回復の程度は、マウス株および後肢虚血モデルの重症度に依存する。この図は、LDPIが大腿動脈結紮およびP27ノックアウトおよび野生型C57Bl/6マウスの後の時間の経過に関するフットパッド血流回復を測定するために使用された28日間にわたる完成したタイムコース実験を示している。野生型マウスのP27ノックアウトはいずれも、一般化マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤である経口ドキシサイクリンで治療した場合の血流回復を損なっていたため、MMP活性が動脈新生を促進することを示唆した。ゲイン設定とバックグラウンドしきい値は、時間コースの実験全体で一定に保つ必要があります。背景のしきい値が低すぎると、バックグラウンド マテリアルをスキャンすると、拡散値が小さくなります。これにより、ポリゴン選択時に背景の拡散値が対象領域に平均化されます。この問題を解決するには、[全般] タブの [スキャナのセットアップ] ウィンドウで、バックグラウンドのしきい値を調整します。この場合、背景のしきい値を 118 の拡散単位に増やすと、どの解析にも含まれない灰色の背景になります。フラックス画像のパレットまたはカラースケールは、測定ソフトウェアと画像レビューソフトウェアの両方で調整できます。スケールの最大値を超えるすべての拡散値は、最大の拡散色として表示されます。この場合は、赤。たとえば、ダイナミック レンジを 0 から 1500 に変更すると、1000 ~ 1500 のプロフュージョン単位の間の領域が赤で表示されるのではなく、色のグラデーションを使用して表示されるようになったので、繰り返しスキャンのバリエーションが目にわかりやすくなります。ここで示すスキャンは、繰り返しスキャンの開始時にコア体温が最初に36.8を下回ったマウスで得られ、繰り返しスキャンを繰り返すと増加した。なお、対照フットパッド平均拡散は虚血性フットパッドよりも寒いコア体温によってより影響を受けた。より涼しい体温を1回スキャンすると、このデータポイントに対して高い拡散比が記録される。C57Bl/6マウスで見られるようなマウス皮膚色素沈着の変動は、スキャン領域が背景閾値を下回ることになり、色素領域を含む対象領域の分析が困難になる可能性がある。マウスのフットパッドは、一般的には色素沈着が多く、このマウス株をスキャンするのに最も便利な領域です。研究者が腹側後肢を研究したい場合は、白いマウス株を選択する必要があります。LDPIは、全体的な動脈灌流の反射として後肢真皮拡散を測定するための効果的で、容易に行われ、反復可能な方法である。LDPI を使用して信頼性の高いデータを取得する場合は、一貫した手法が必要です。

Research

JoVE Journal

Medicine

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

マウスにおけるレーザードップラー流量計の指針と虚血性脳卒中に対する腔内中大脳動脈閉塞（MCAO）モデル

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging

マイクロCTイメージングのための準備として、逆行性灌流およびマウスの冠動脈血管系の充填

Visualization of the vasculature is becoming increasingly important for understanding many different disease states. While several techniques exist for ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

ラットにおけるレーザードップラー血流計の指針と虚血性脳卒中のエンドセリン-1誘発性中大脳動脈閉塞モデル

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging

マイクロコンピュータ断層撮影イメージング用Microfilで虚血後肢と血管系の灌流に浸透ドラッグデリバリー

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to ...

Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula

マウスAortocaval瘻の技術的な側面

Technical aspects of creating an arteriovenous fistula in the mouse are discussed. Under general anesthesia, an abdominal incision is made, and the aorta ...

Combined Intravital Microscopy and Contrast-enhanced Ultrasonography of the Mouse Hindlimb to Study Insulin-induced Vasodilation and Muscle Perfusion

インスリン依存性血管拡張や筋肉の血流を研究する生体顕微鏡観察とマウスの後肢の造影超音波検査

It has been demonstrated that insulin's vascular actions contribute to regulation of insulin sensitivity. Insulin's effects on muscle perfusion regulate ...

Imaging Metals in Brain Tissue by Laser Ablation - Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry (LA-ICP-MS)

Imaging Metals in Brain Tissue by Laser Ablation - Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry LA-ICP-MS

誘導結合プラズマ -   - レーザーアブレーションによる脳組織におけるイメージング金属質量分析法（LA-ICP-MS）

Metals are found ubiquitously throughout an organism, with their biological role dictated by both their chemical reactivity and abundance within a ...

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

7 テスラで心臓磁気共鳴イメージング

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher ...

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

レーザーのドップラー: 膵微小血管皮膚血管運動In Vivo測定のためのツール

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon ...

Assessing Therapeutic Angiogenesis in a Murine Model of Hindlimb Ischemia

ヒンドリム虚血のマウスモデルにおける治療血管新生の評価

Critical limb ischemia (CLI) is a serious condition that entails a high risk of lower limb amputation. Despite revascularization being the gold-standard ...