Name: laser doppler perfusion imaging in the mouse hindlimb
Uploaded: 2021-04-18T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb at JoVE.com

이 작업은 VA Puget 사운드 헬스케어 센터에서 시설과 자원을 사용하여 수행되었습니다. 이 작품은 저자의 것이며 반드시 재향 군인 국무부 또는 미국 정부의 위치 또는 정책을 반영하지는 않습니다. 탕 박사는 현재 VA(Merit 5 I01 BX004975-02)를 통해 자금을 지원하고 있습니다.

동물 실험은 워싱턴 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회가 승인 한 프로토콜에 따라 수행되었습니다.
1. 스캐너 준비
<ol><li>스캔된 피사체까지의 거리가 약 30cm되도록 스캐너 높이를 조정합니다.</li>
	<li>이미저를 켜고 관련 소프트웨어를 시작합니다.</li>
	<li>측정 프로그램을 엽니다. 소프트웨어가 스캐너와 올바르게 통신하는 경우 경고의 적외선 레이저 턴이 나...

<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>

일관된 기술은 LDPI로 신뢰할 수 있는 결과를 얻는 데 중요합니다. 동일한 마취, 온도 설정, 마우스 위치 및 관심 영역은 전체 시간 과정 전반에 걸쳐 사용되어야 합니다. 다른 마취제는 더 높거나 낮은 관류 값9을초래할 것이다. 이소플루란 마취는 급속한 발병과 출현뿐만 아니라 전반적인 안전성 때문에 편리합니다. 이소플루란의 일관된 백분율은 이 혈관 확장제에이전트를 가진...

부적절한 상처 치유를 가진 피부 궤양은 인간 환자 1에서 절단의 주요원인입니다. 적절한 상처 치유는 말초 동맥 질환 환자에서 손상되는 손상되지 않은 피부를 유지하는 데 필요한 것보다 더 높은 수준의 동맥 관혈이 필요하며,이는 말초동맥 질환2,3,4. 몇몇 그밖 류마토로피 상태 및 당뇨병은 또한 상처를 치유하기 위하여 방해되고 부적당한 피부 미세 순환으로 이끌어 낼 수 있습니다5,6. 많은 당뇨병 환자는 수반되는 말초 동맥 질병이 있어 절단을 위한 특히 높은 위험에 그(것)들을 두습니다. 레이저 도플러 관류 영상(LDPI)은 임상 적 상황에서 피부 미세 순환을 평가하는 데 사용되며, 실험적인 뒷다리 허혈, 허혈-재침투 및 미세수술 플랩7후혈 및 혈류 회복을 평가하는 연구 상황에서도 사용된다.
LDPI 시스템은 스캐닝 미러에 의해 편향된 저전력 레이저 빔을 투사하여 관심 영역을 넘어이동합니다. 이는 레이저 도플러 유동측정과 는 다르며, 이는 유량탐사프로브(8)와직접 접촉하여 조직의 작은 영역에 대한 관류 측정을 제공한다. 레이저 빔이 미세 혈관에서 움직이는 혈액과 상호 작용할 때, 스캐너에 의해 감지되고 임의 관류 단위로 변환되는 도플러 주파수 이동을 겪습니다. LDPI는 광기반 기술이기 때문에 침투 깊이가 0.3-1mm로 제한되어 있으며, 이는 대부분의 경우 진피 관류가7을평가한다는 것을 의미합니다. 진피 흐름은 피부 온도 및 교감 신경계에 의해 변경될 수 있으며, 이는 다양한마취제(9)에의해 영향을 받을 수 있다. 광학 레이저의 측정은 주변 조명 조건, 피부 색소 침착의 영향을 받으며 털이나 모발7을과도하게 차단할 수 있다.
LDPI는 비침습적이고, 대비 투여가 필요하지 않으며, 여러 동물에 대한 데이터 수집을 허용하는 빠른 스캔 시간을 가지고 있기 때문에 허혈 후 관류 회복을 모니터링하는 데 가장 일반적으로 사용되는 연구 기술입니다. 이것은 치료 동맥 발생 또는 혈관 신생을 겨냥한 처리가 작은 동물 모형에서 효과적인지 결정하는 것을 돕도록 이상적입니다. LDPI에 의해 측정된 힌드래지 허혈 후의 혈류 회복은 마이크로필 주조 또는 마이크로 CT10,11과같은 다른 수단에 의해 평가될 때 부수적 동맥 발달과 잘 상관관계가 있다. 이 프로토콜의 목표는 LDPI를 사용하여 뒷다리 관류의 평가를 입증하는 것입니다.

<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

혈류 회복은 실험적인 뒷다리 허혈 또는 허혈-재퍼퓨전 후 중요한 결과 척도이다. 레이저 도플러 관류 이미징 (LDPI)은 혈류 회복을 평가하기위한 일반적인 비침습적, 반복 가능한 방법입니다. 이 기술은 레이저가 적혈구를 움직일 때 발생하는 주파수의 도플러 이동에서 샘플링 된 조직의 전반적인 혈류를 계산합니다. 측정은 임의 관류 단위로 표현되므로 다리에 개입하지 않는 모순은 일반적으로 측정을 제어하는 데 사용됩니다. 측정 깊이는 0.3-1 mm의 범위에 있습니다. 뒷다리 허혈의 경우, 이는 진피 관류가 평가된다는 것을 의미합니다. 진피 관류는 여러 가지 요인에 따라 달라집니다 - 가장 중요한 것은 피부 온도와 마취제, 이는 신중하게 신뢰할 수있는 판독을 초래하기 위해 제어해야합니다. 또한, 모발과 피부 색소 침착은 진피에 도달하거나 침투하는 레이저의 능력을 변화시킬 수 있습니다. 이 문서에서는 마우스 뒷다리에서 LDPI 의 기술을 보여줍니다.

성공적인 LDPI는 3개의스캔(그림 2)사이에100-150개 이하의 관혈 단위 변이(마우스 풋패드에 대한 일반적인 평균 관류의 약 10%에 해당)를 초과하지 않는 일관된 반복측정 검사의 결과를 초래해야 한다. 도 2에서설명한 바와 같이, 반복 검사는 마우스가 적절하게 평형되어 허혈성/대조비가 온도 변화로 인한 진피 관류의 변화와 는 달리 근본적인 혈류를 가?...

Watch this Scientific Journal Video about Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb at JoVE.com

Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb

여기에서, 우리는 마우스 뒷다리에 있는 혈류를 측정하기 위하여 레이저 도플러 관류 화상 진찰을 위한 기술 그리고 필요한 통제를 보여주는 프로토콜을 제시합니다.

마우스 힌드림에 있는 레이저 도플러 관류 화상 진찰

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

부적당한 상처 치유를 가진 피부 궤양은 인간 적인 환자에 있는 절단의 주요한 원인입니다. 적절한 상처 치유는 말초 동맥 질환을 가진 환자에서 손상된 그대로 피부를 유지하는 데 필요한 동맥 풍부의 상부를 필요로한다. 몇몇 그밖 류마토논리 조건 및 당뇨병은 또한 상처를 치유하기 위하여 방해되고 부적당한 피부 미세 순환으로 이끌어 낼 수 있습니다.많은 당뇨병 환자는 수반되는 말초 동맥 질병이 있어 절단을 위한 특히 높은 위험에 그(것)들을 두습니다. 레이저 도플러 관류 영상 또는 LDPI는 임상 상황에서 피부 미세 순환을 평가하는 데 사용되며, 실험적인 뒷다리 허혈, 허혈 재관류 및 미세 수술 플랩 후 혈류 및 혈류 회복을 평가하는 연구 상황에서도 사용된다. LDPI 시스템은 스캐닝 미러에 의해 편향된 저전력 레이저 빔을 투사하여 관심 영역을 넘어이동합니다.이것은 유동 측정 프로브와 직접 접촉하는 조직의 작은 영역에 대한 관류 측정을 제공하는 레이저 도플러 흐름 측정과 다릅니다. 레이저 빔이 마이크로혈관의 움직이는 혈액과 상호 작용할 때 스캐너에 의해 감지되고 임의 관류 단위로 변환되는 도플러 주파수 시프트를 겪는다. LDPI는 광 기반 기술이기 때문에 침투 깊이가 0.3 ~ 1 밀리미터로 제한되어 있으며, 이는 대부분의 경우 진피 관류가 평가된다는 것을 의미합니다.진피 흐름은 피부 온도와 교감 신경계에 의해 변경될 수 있으며, 이는 다양한 마취제의 영향을 받을 수 있습니다. 광학 레이저의 측정은 주변 조명 조건, 피부 색소 침착의 영향을 받으며 털이나 모발을 과도하게 차단할 수 있습니다. LDPI는 비침습적이기 때문에 허혈 후 풍부 복구를 모니터링하는 데 가장 일반적으로 사용되는 연구 기술이며, 대비 투여가 필요하지 않으며 여러 동물에 대한 데이터 수집을 허용하는 빠른 스캔 시간을 가지고 있습니다.이것은 치료 동맥 발생 또는 혈관 신생을 겨냥한 처리가 작은 동물 모형에서 효과적인지 결정하는 것을 돕도록 이상적입니다. LDPI에 의해 측정된 뒷다리 허혈 후혈액 흐름 회복은 마이크로필 주조 또는 마이크로 CT와 같은 다른 수단에 의해 평가될 때 부수적 동맥 발달과 잘 상관관계가 있다. 이 프로토콜의 목표는 LDPI를 사용하여 뒷다리 관류의 평가를 입증하는 것입니다. 스캔 피사체까지의 거리가 약 30cm되도록 스캐너 높이를 조정합니다.이미저를 켜고 관련 소프트웨어를 시작합니다. 측정 프로그램을 엽니다. 소프트웨어가 스캐너와 올바르게 통신하는 경우 적외선 레이저 가경고가 나타납니다.스캐너 설정을 조정하여 방의 배경 재료 및 조명 설정에 적합합니다. 검은 색 배경 재질의 레이저 빔을 가리키고 자동 BK 세트를 눌러 배경 임계값을 설정합니다. 폐가스를 적절히 청소하여 이소플루란 유도챔버를 설치한다.온난화 패드에 유도 챔버를 배치하면 마취 유도 중에 마우스 온도 손실을 방지하는 데 도움이됩니다. 반사되지 않는 표면 아래 의 스캐닝 영역에 배치된 홈더믹 담요를 켭니다. 이 경우, 검은 네오프렌 직물.홈더믹 담요는 섭씨 37도의 체온을 유지하기 위해 설정되어 있습니다. 온도 프로브와 윤활유를 배치하여 삽입할 준비가 되어 있습니다. 마취 얼굴 마스크와 청소 시스템을 스캔 영역에 배치합니다.이소플루란 기화기로 마우스를 마취시화합니다. 산소 속도는 분당 1리터로 설정됩니다. 그리고 이소플루란은 마취 유도를 위해 4%로 조정됩니다.흐름은 마취 유도 챔버로 켜지고 마우스 호흡 속도가 느려집니다. 마우스가 오른쪽 반사반사를 잃을 때 적절한 마취가 달성됩니다. 마우스를 부착된 폐가스 폐비닐로 옮기고 이소플루란을 1.5%로 조절하는 것은 일반적으로 스캔 중에 상대적으로 가만히 누워 있는 마우스를 유지하는 것이 적절하지만 마취의 수술 수준을 제공하기 위한 것은 아니다.따라서 마취의 깊이는 확인되지 않습니다. 이소플루란 수준을 변경하면 심박수, 호흡 및 진피 풍부도가 변경됩니다. 따라서 일관된 백분율은 모든 시간 과정 실험과 모든 실험 과목에 사용되어야 합니다.케타민 자일라진의 IP 주입과 같은 대체 마취 기술은 또한 사용될 수 있지만, 다른 마취제가 다른 마취제가 다르게 진피 증분에 영향을 미치기 때문에 모든 시간 과정 연구 전반에 걸쳐 동일한 마취 기술을 사용해야 한다. 스캔할 관심 있는 계획 영역이 모피로 덮여 있는 경우 작은 전기 트리머 및/또는 증식 크림을 사용하여 관심 지역에서 머리카락을 제거하십시오. 증조 크림은 완전히 제거되어야 하며 습윤 피부로 스캔하기 전에 마우스 피부가 건조되어 레이저로부터 반사를 유발할 수 있으므로 홈더믹 담요와 관련된 윤활유 온도 프로브를 마우스 직장에 삽입합니다.마우스 온도를 상량화하여 스캔 온도를 37도 원합니다. 이 작업을 수행하려면 최대 5~10분이 소요됩니다. 상단 메뉴 또는 스캐너 설정 아이콘에서 액세스할 수 있는 스캐너 설정을 선택합니다.스캔 영역은 관심 영역을 수용하기 위해 X, Y 좌표를 변경하여 조정해야 합니다. 스캔 속도는 스캔 해상도에 따라 달라집니다. 해상도가 높을수록 스캔 시간이 길어집니다.해부학 적 관류에 초점을 맞춘 높은 해상도와는 달리 반복 스캐닝의 경우 픽셀당 4 밀리초의 가장 높은 스캔 속도가 적절합니다. 반복 검사를 수행하는 경우 반복 및 줄 스캔 탭을 선택합니다. 검사 수를 변경할 수 있습니다.이 경우 반복 간격뿐만 아니라 세 번의 스캔을 수행합니다. 반복 간격의 최소 시간은 스캔 영역 및 스캔 해상도에 의해 결정된 상자 오른쪽의 회색 아웃 영역에 표시된 예상 스캔 시간입니다. 몇 초를 추가하면 사용자가 일시 중지하고 스캔 사이에 필요한 경우 마우스를 재배치할 수 있습니다.이 경우 총 스캔 시간은 3분 21초입니다. 이미지 스캔 탭을 선택하고 마크 버튼을 선택합니다. 이로 인해 레이저가 스캐닝 영역을 윤곽을 잡을 수 있습니다.스캔할 대상이 표시된 영역 내에 있도록 마우스 위치를 조정합니다. 반복 검색 아이콘을 선택하고 재생 버튼을 눌러 검사를 시작하십시오. 스캔 거리를 확인하는 팝업 창이 나타납니다.확인을 클릭하여 스캔을 시작합니다. 뒷다리 허혈을 유도하기 전에 마우스의 초기 스캔이 실시간으로 표시됩니다. 두 번째 및 세 번째 반복 스캔은 16배 속도로 가속됩니다.주 창은 소프트웨어에 의해 생성될 때 검사 결과를 표시합니다. 오른쪽 하단의 인셋은 마우스 풋패드를 스캔하는 레이저를 보여줍니다. 풋패드 나 풋패드 및 등갈 송아지 스캐닝의 경우 꼬리쪽으로 확장된 뒷다리로 포지셔닝하는 경향이 있는 위치 지정은 supine 포지셔닝에 더 일관된 관심 영역을 제공합니다.대퇴 동맥, 사페누아 동맥 및 담보는 허벅지와 송아지의 복부 표면에 매우 가깝습니다. 따라서 이러한 관심 영역을 사용하는 경우 supine 포지셔닝이 바람직합니다. 마우스 움직임을 스캔하는 동안 마우스를 모니터링합니다.마우스가 스캐닝 중간에 있는 스캐닝 영역에 풋패드가 더 이상 없을 것으로 충분히 이동하면 검사를 다시 시작합니다. 마우스 풋패드 위치의 작은 변형은 분석 소프트웨어에서 수용할 수 있습니다. 또한, 주부 담요를 사용해도 변동될 수 있으므로 스캐닝 과정에서 마우스 온도를 모니터링한다.마우스 온도에 너무 많은 변화가 있는 경우 검사 간에 상당한 변화가 발생할 수 있습니다. 일반적으로 온도 범위는 36.8에서 37.2로 허용 가능한 데이터를 생성합니다. 캡처된 스캔을 저장한 스캔을 마우스 식별자와 시간 지점이 포함된 파일 이름으로 저장하여 데이터 분석을 쉽게 합니다.제목 세부 정보 창에서 원하는 경우 마우스 및 시간 점 세부 정보를 입력합니다. 스캐닝 영역을 조정한 후 마우스를 supine 위치에 마우스로 스캔한 복부 뒷다리 스캔이 여기에 도시된다. 마우스 supine을 가진 제안은 스캔되는 발의 측면의 가변 부분을 초래합니다.직장 온도 프로브를 제거하고 70 %에탄올로 소독하여 다음 마우스에 대한 준비가되었습니다. 이소플루란을 0%로 감소하면 마우스가 산소를 계속 받으면 더 빨리 회복되지만 산소를 보충하지 않고 복구할 수도 있습니다. 마우스가 마취에서 회복하여 수핀 위치에서 케이지로 되돌리기 전에 경향이 있는 위치로 뒤집어 오른쪽 반사반사를 표시하는 지점까지 마우스를 회수할 수 있도록 합니다.회복은 매우 빠르거나 케타민 자일라진을 위한 따뜻한 회복 케이지에서 이루어지기 때문에 이소플루란을 위한 온난화 담요에서 수행될 수 있습니다. 이미징 검토 소프트웨어 프로그램을 엽니다. 검사를 검토할 새 창이 열립니다.파일 메뉴로 이동하여 저장된 파일을 열고 찾습니다. 도구 모음에서 ROI 아이콘을 선택합니다. 다각형 추가 아이콘을 선택합니다.마우스를 사용하여 관심 영역 주변영역을 추적합니다. 완료되면 도구 모음으로 돌아가 통계 아이콘을 선택합니다. 이렇게 하면 관심 지역의 통계를 표시하는 창이 나타납니다.데이터 검토에서 평균 증혈 장치 또는 PU값은 각 풋패드에 대한 반복스캔을 통해 100~150P 이상 다양하지 않습니다. 이것은 허용 가능한 검사이며 스캔 중에 마우스가 잘 평형화되었다는 것을 나타냅니다. 반복 스캔을 통해 비작동 마우스 풋패드에 대한 평균 관류의 10% 이상에 해당하는 100~150P이상의 변이를 가진 PU 값을 의미하면 마우스가 잘 평형화되지 않았고 반복 스캔이 강력하게 제안된다.스캔이 완료된 직후 빠른 분석을 수행하면 마우스가 아직 마취되는 동안 반복 검사를 수행하고 나중에 스캔을 분석하고 반복 된 검사 사이의 상당한 차이로 인해 검사가 허용되지 않는 것으로 간주되는 데이터 포인트를 잃지 않도록 할 수 있습니다. 결과는 마우스가 처음에 vasodilate로 제어 뒷다리 관류를 통해 외과 뒷다리 풍부의 비율로 표현되고 그 다음 그들의 본질적인 담보를 개발하, LDPI에 의한 혈류 회복은 수술 후 시간 과정을 통해 볼 수 있어야 합니다. 회복 정도는 마우스 변형률과 뒷다리 허혈 모델의 심각도에 의존한다.이 수치는 LDPI가 대퇴 동맥 결찰 및 P27 녹아웃 및 야생 형 C57Bl/6 마우스 후에 시간이 지남에 따라 풋패드 혈류 회복을 측정하는 데 사용되었던 28일 동안의 완료된 타임 코스 실험을 보여줍니다. 야생 형 마우스에서 두 P27 녹아웃 경구 독시 사이클린으로 치료 할 때 혈류 회복을 손상했다, 일반화 매트릭스 금속 으로 단백질 효소 억제제, MMP 활동이 동맥 발생을 용이하게 제안. 게인 설정 및 배경 임계값은 전체 시간 과정 실험에 대해 일정하게 유지되어야 합니다.배경 임계값이 너무 낮게 설정되면 백그라운드 재질을 스캔하면 풍부 값이 낮아집니다. 이렇게 하면 다각형 선택 중에 백그라운드 풍부 값이 관심 영역으로 평균화됩니다. 이 문제를 제거하려면 일반 탭 아래의 스캐너 설정 창에서 배경 임계값을 조정할 수 있습니다.이 경우 배경 임계값을 118 개의 증혈 단위로 증가하면 분석에 포함되지 않는 회색 배경이 발생합니다. 플럭스 이미지의 팔레트 또는 색상 배율을 측정 소프트웨어 와 이미지 검토 소프트웨어 모두에서 조정할 수 있습니다. 스케일의 최대 값보다 큰 모든 증혈 값은 가장 높은 증분 색상으로 표시됩니다.이 경우 빨간색입니다. 예를 들어, 다이나믹 범위를 늘리면 스케일을 0에서 1500범위로 변경하면 1000에서 1500 개 사이의 영역이 빨간색으로 표시되는 것이 아니라 색상 그라데이션을 사용하여 표시되기 때문에 반복 스캔 변형이 눈에 더 분명하게 표시됩니다. 여기에 표시된 검사는 반복 스캔의 시작 시 코어 체온이 처음에는 36.8 이하로 증가한 마우스에서 얻어진 다음 반복 스캔을 통해 증가하였다.대조군 풋패드 평균 증혈은 허혈성 풋패드보다 추운 코어 체온에 의해 더 큰 영향을 받았다. 냉각기 체온의 단일 스캔은 이 데이터 점에 대해 더 높은 증혈 비율을 기록할 것입니다. C57Bl/6 마우스와 같은 마우스 피부 색소 침착의 변화는, 안료 영역을 포함하는 관심 영역의 분석을 어렵게 만들 배경 임계값 이하의 스캔 영역을 초래할 수 있다.일반적으로 마우스 풋패드에는 과색소 침착이 없기 때문에 이 마우스 변형을 스캔하기에 가장 편리한 영역이 됩니다. 연구원이 복부 뒷다리를 연구하고자하는 경우, 흰색 마우스 변형을 선택해야합니다. LDPI는 전반적인 동맥 관류의 반영으로 뒷다리 진피 풍부류를 측정하기 위한 효과적이고, 쉽게 수행되고, 반복가능한 방법입니다.신뢰할 수 있는 데이터를 얻기 위해 LDPI를 사용할 때 일관된 기술이 필요합니다.

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

마우스의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 중간 대뇌 동맥 Intraluminal 폐색 (MCAO) 모델

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 ...

연구

의학

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

마이크로 계산된 Tomography 이미징을위한 준비로서 역행 관류 및 마우스 관상 Vasculature의 작성

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

쥐의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 모델

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

마이크로 컴퓨터 단층 촬영 영상에 대한 Microfil와 허혈성 뒷발과 혈관의 관류에 삼투의 약물 전달 (Drug Delivery)

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

마우스 Aortocaval 누관의 기술적 측면

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

Intravital 현미경 검사 법 및 대비 향상 된 초음파 마우스 Hindlimb의 인슐린 유도 된 혈관과 근육 관류 결합

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

유도 결합 플라즈마 - - 레이저 박리에 의한 뇌 조직의 이미징 금속 질량 분석 (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

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

레이저 도플러: 췌 장 섬 Microvascular Vasomotion에 Vivo에서 측정 하기 위한 도구

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

힌들보 리 허 혈의 뮤린 모델에서 치료 혈관 신생 평가

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