We thank Fred Roberts for exemplary technical support. We thank Brigham Women&#8217;s Hospital Cardiovascular Physiology Core for providing with the instrumentation and the funds for this work. This work was supported in part by NHLBI grants HL093148, HL086967, and Departmental Funds from (SUNDRY).

לבצע את כל הפעולות המפורטות בסעיף חולדות זכרים ספראג Dawley שנרכשו צ&#39;ארלס ריבר מעבדות בהתאם האמריקאי וטרינרית האגודה הרפואית (AVMA) הנחיות ושימוש אישר טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש (IACUC) פרוטוקולים. 1. הכנת בעלי חיים ונהלים כירורגי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להסתגל כל החיות למשך שבוע לפני כל הליך ניסויי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים בעלי חיים באמצעות isoflurane (2-3% שיעוררו, ו -1.0% כדי לשמור) ולהחיל משחת עיניים לשני העיניים כדי למנוע התייבשות, גירוי או כיב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסרת שיער מהחזה של החיה באמצעות להב # 40 ושמנת מקריחה לפי צורך. ייתכן שיהיה עליך להסיר שיער טופס האחורי של החיה אם אנחנו לא יכולים להיות נתוני תמונה טובים המתקבלים הדמיה בצד גחון. </li></ol> 2. Nephrotoxicity מודל עכברוש <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור דגם כלייתית הנגרמת ציספלטין, לנהל ציספלטין, באמצעות פרוטוקולשעות שתואר לעיל. 15 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע sonography בתחילת המחקר, 24 שעות לפני מתן ציספלטין (יום 0). (ראה שלב 3, הדמיה פרוטוקול) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר באקראי חולדות (n = 6) לשתי קבוצות. ביום 1, לנהל ציספלטין (10 מ&quot;ג / מ&quot;ל) (10 מ&quot;ג / ק&quot;ג משקל גוף, אינדוקציה כלייתית יחיד מנה), עוצמת הזריקה (משקל הגוף 1ml / ק&quot;ג) מחושב לפי משקל הגוף של בעל החיים), intraperitoneally בקבוצת המחקר ו מלח רגיל ( NS) בקבוצת הביקורת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים בעלי חיים כמו בשלב 1.2 ב 24, 48, 72, 96, 120, 144 שעות לאחר מתן ציספלטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח תמונה באמצעות מערכה אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה (ראה חומרים וציוד טבלה) תחת במת הרדמה היציבה של בעלי חיים. המשך לעקוב אחר התפקוד הפיזיולוגי הבסיסי של החיה במהלך הדמיה מן אינדוקצית הרדמה דרך להחלמה מלאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צג סימנים החיוניים של החיה במהלך הליכי הדמיה: בטמפרטורת עכברוש: ​​35.9-37.5, קצב נשימה: 66-144 / min, קצב לב: 250-600 / min.הסימן החיוני האופטימלי קריאה במחקר המוצע שלנו הוא: טמפרטורה: 36.5-37.0, קצב נשימה: 80-100 / min, קצב לב: 450-550 / min. הערה: עירוי נוזלים תוך ורידים השתמשו, ואת מנורת חימום כדי לשמור על המצב הפיזיולוגי של החיה כדי למזער את ההשפעות של ניתוח והרדמה. Assist הנשימה עם הנשמה מלאכותית מכנית במהלך הפעולה במידת הצורך. עם זאת, הנשמה מלאכותית לעתים נדירות יש צורך בניסוי הזה. </li></ol> 3. הדמיה פרוטוקול הערה: ספק מכונת אולטרסאונד מספק פלטפורמה המחוממת עבור הליך הדמיה ארוך. עם זאת, אנחנו לא להשתמש בפלטפורמה המחוממת בניסוי הפגין שלנו כי זה לוקח רק 5 עד 15 דקות. שלה נשלט על טמפרטורת גוף אשר מנוטרת עם מדחום רקטלי מחובר מתג שליטת פיזיולוגיה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונה רוחבית כלייתי (מצב B): <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות MS 250 אולטרסאונד עם התדר המרכזי של 21 מגה-הרץ להתחברעורך אל-הנמל הפעיל, להגדיר מראש הבקשה &quot;ההדמיה הכללית&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם פרקדן חיה על הרציף, למקם בדיקה אולטרסאונד 21 MHz באמצעות מערכת הרכבות, קו האמצע על בעלי חיים ולבודד את אבי העורקים. בתנוחה זו הזווית החללית היא 90 מעלות לקו parasternal שמאל (רוחבי ציר) (איור 1 א &#39;, ב&#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתוך עמדה זו והחלק את הפלטפורמה עם החיה כזו כי החללית היא עתה ברמה של עורק הכליה (או שמאלה או ימינה, יכול תמונה אחת בכל פעם). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות micromanipulators, להתציג זכות או עורק הכליה השמאלית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את זווית הבדיקה על ידי הטיית מעט לאורך ציר y של החללית על מנת לתת מבט כליות מלא במרכז המסך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מציוני הדרך הנכונה (אגן הכליה, עורק הכליה) מזוהים כפי שמודגם באיור 1C ו- D, חנות cine את התמונה באמצעות מסגרת השיעור הגבוה ביותר המותר עם ​​החללית בשימוש. </li&gt; </ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונה רוחבית כליות (תצוגת צבע-דופלר): <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מקש צבע-דופלר במקלדת, להפעיל חלון אקוסטי דופלר צבע. זה עוזר לבודד עורק הכליה ווריד הכליה (איור 1D). (צבע כחול מציין זרימה עורקית; וצבע אדום מציין זרימה ורידית). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי עומק המיקוד (המסומן ואת ראש החץ צהוב על ציר Y) שוכן במרכז הכליות. רשום את הנתונים עם חנות cine. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שיא הנתונים בקצב התמונות הגבוה ביותר האפשרי האפשרי (&gt; 200 מסגרות / השני). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונה רוחבית כלייתי (פעם-גל או להציג PW): <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקישו על מקש PW, כשהוא במצב צבע-דופלר, כדי להעלות את קו מחוון צהוב (נפח דגימה דופלר פעמו-גל) על המסך (איור 1F). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הקו הצהוב בעורק הכליה, בזווית זו משתלבת עם כיווני של הזרימה באמצעות הכלי באמצעות מקש זווית PW. </li><li&gt; להערכת זרימה בעורק התקין הכליות, למקם את קו המחוון הצהוב PW לאורך עורק הכליה לכיוון הזרימה (זה מוצג בכחול באיור 1 D ו- E) הבטיחה זווית דופלר הוא 60 מעלות או פחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במצב זה, חלון אקוסטי מפצל לתוך חלק תחתון ועליון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש חנות Cine כדי ללכוד את התמונה של צורות גל המציינות את מהירות הזרימה בעורקים ב התכווצות ו דיאסטולה שיא. </li></ol></li></ol> טיפול בבעלי חיים 4. לאחר הדמיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מהיום 0 עד יום 5, להציב חיה לאזור התאוששות נקי (עם מגבת נייר נקייה על מצעים) במצב שכיבה sternal לאחר הדמיה. שים לב כי אנו מטפלים כל החיות בזהירות רבה עם &quot;זנב Holding&quot; שיטת חיות אגרסיביות כמו חיות להתאושש מההרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך התאוששות הרדמה, לשמור על טמפרטורת הגוף של בעל חיים עם חימום חיצוניt מקור וצג סימן חיוני של החיה עם בדיקות אלקטרו עד חיה מתאוששת לגמרי מההרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור מתאושש חיות לחדר דיור המתקן כאשר הם ערניים ופעילים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים כל העכברושים בהתאם להנחיות מוסדיות ביום 6 וכליות קציר (ראה שלב 4.7) להערכה היסטולוגית וכן שלב 4.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף שתן של בעלי חיים ובין צינורות אוסף המצורפת בכלוב מטבולי בקרה ומדידה קריאטינין לבדוק את תפקוד הכליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע בסעיף פרפין של כליה מן החי, ולבצע HE (Hematoxylin ו Eosin) מכתים לבדוק כלייתית (ראה שלב 4.7 לפרטים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקריב חיות, ולגרום לדימום מחודש עם פתרון 0.9% NaCl, ואחריו קיבעון שנאגרו פורמלין 10% דרך החדר השמאלי. לאחר exsanguination עם פתרון 0.9% NaCl, להסיר את הכליות עכברוש להערכה היסטולוגית 16. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פרפין להטביע סעיפים 6 מ&quot;מ להתבונן הכליה morphology ו כלייתית. מייבשים רקמות כליה סוכרוז 30% ב בופר פוספט (PBS) למשך 48 שעות ב 4 ºC. ואז לתקן את הסעיפים פורמלין 10% שנאגרו במשך 24-48 שעות ב 4 ºC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן, להטביע את רקמות הכליה פרפין, ולאחסן את אבני פרפין הרקמה ב RT עד חתך. סעיף נוסף אבני רקמות באמצעות מכונה סעיף פרפין ולמקם את הסעיפים בשקופית זכוכית מצופה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Deparrafinize בסעיף ו rehydrated ומוכתמים Hematoxylin במשך 10 דקות ולאחריה Eosin במשך 3 דקות. הר בסעיפים בשקופית העריכו אותם על ידי פתולוג המכרסם. </li></ol></li></ol> 5. חישוב נתונים וניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב מהירויות שיא עורקי כליה מתמונות דופלר הצבע המתקבלות בשלב 3.2. בחר מהירות זמן Integral כלי (VTI) לאתר את הפסגות של מהירות הסיסטולי והדיאסטולי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב מדד התנגדותי (RI) ו pulsatile אינדקס (PI) באמצעות equations להלן. RI = (מהירות הדיאסטולי מהיר-סוף סיסטולי שיא) / מהירות סיסטולי שיא PI = (מהירות הדיאסטולי מהיר-סוף סיסטולי שיא) / מתכוונת מהירות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביצוע ניתוח סטטיסטי של תוצאות RI ו PI עם סטיות תקן מן הממוצע של שלוש מדידות מחזור. עבור פרמטרים סטנדרטיים אחרים, עיין מדריכים מהיצרן לבצע ניתוח נתונים באמצעות תוכנת קניינית (ראה חומרים וציוד טבלה). </li></ol>

<ol>
	<li>Bonventre, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis+of+acute+kidney+injury:+from+classic+parameters+to+new+biomarkers.">Diagnosis of acute kidney injury: from classic parameters to new biomarkers.</a> Contrib Nephrol. 156, 213-219 (2007).</li><li>Lerman, L. O., Textor, S. C., Grande, 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=Mechanisms+of+tissue+injury+in+renal+artery+stenosis:+ischemia+and+beyond.">Mechanisms of tissue injury in renal artery stenosis: ischemia and beyond.</a> Progress in cardiovascular diseases. 52 (3), 196-203 (2009).</li><li>Karas, M. G., Kizer, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+assessment+of+the+right+ventricle+and+associated+hemodynamics.">Echocardiographic assessment of the right ventricle and associated hemodynamics.</a> Progress in cardiovascular diseases. 55 (2), 144-160 (2012).</li><li>Milman, Z., 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=Hemodynamic+response+magnetic+resonance+imaging:+application+for+renal+hemodynamic+characterization.">Hemodynamic response magnetic resonance imaging: application for renal hemodynamic characterization.</a> Nephrol Dial Transplant. 28, 1150-1156 (2013).</li><li>Anavekar, N. 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=Usefulness+of+right+ventricular+fractional+area+change+to+predict+death,+heart+failure,+and+stroke+following+myocardial+infarction+(from+the+VALIANT+ECHO+Study).">Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death, heart failure, and stroke following myocardial infarction (from the VALIANT ECHO Study).</a> Am J Cardiol. 101 (5), 607-612 (2008).</li><li>Lindqvist, P., Calcutteea, A., Henein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiography+in+the+assessment+of+right+heart+function.">Echocardiography in the assessment of right heart function.</a> Eur J Echocardiogr. 9 (2), 225-234 (2008).</li><li>Sullivan, J. 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=Novel+use+of+ultrasound+to+examine+regional+blood+flow+in+the+mouse+kidney.">Novel use of ultrasound to examine regional blood flow in the mouse kidney.</a> American journal of physiology. Renal physiology. 297, F228-F235 (2009).</li><li>Bonnin, P., Sabaa, N., Flamant, M., Debbabi, H., Tharaux, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+imaging+of+renal+vaso-occlusive+events+in+transgenic+sickle+mice+exposed+to+hypoxic+stress.">Ultrasound imaging of renal vaso-occlusive events in transgenic sickle mice exposed to hypoxic stress.</a> Ultrasound Med Biol. 34 (7), 1076-1084 (2008).</li><li>Desberg, A. L., 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=Renal+artery+stenosis:+evaluation+with+color+Doppler+flow+imaging.">Renal artery stenosis: evaluation with color Doppler flow imaging.</a> Radiology. 177 (3), 749-753 (1990).</li><li>Ciccone, M. 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=The+clinical+role+of+contrast-enhanced+ultrasound+in+the+evaluation+of+renal+artery+stenosis+and+diagnostic+superiority+as+compared+to+traditional+echo-color-Doppler+flow+imaging.">The clinical role of contrast-enhanced ultrasound in the evaluation of renal artery stenosis and diagnostic superiority as compared to traditional echo-color-Doppler flow imaging.</a> International angiology : a journal of the International Union of Angiology. 30 (2), 135-139 (2011).</li><li>Bauer, 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=Echocardiographic+speckle-tracking+based+strain+imaging+for+rapid+cardiovascular+phenotyping+in+mice.">Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice.</a> Circ Res. 108 (8), 908-916 (2011).</li><li>Boulikas, T., Vougiouka, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+clinical+trials+using+cisplatin,+carboplatin+and+their+combination+chemotherapy+drugs+(review).">Recent clinical trials using cisplatin, carboplatin and their combination chemotherapy drugs (review).</a> Oncology reports. 11 (3), 559-595 (2004).</li><li>Vaidya, V. S., Ferguson, M. A., Bonventre, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomarkers+of+acute+kidney+injury.">Biomarkers of acute kidney injury.</a> Annu Rev Pharmacol Toxicol. 48, 463-493 (2008).</li><li>Hye Khan, M. A., Abdul Sattar, M., Abdullah, N. A., Johns, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cisplatin-induced+nephrotoxicity+causes+altered+renal+hemodynamics+in+Wistar+Kyoto+and+spontaneously+hypertensive+rats:+role+of+augmented+renal+alpha-adrenergic+responsiveness.">Cisplatin-induced nephrotoxicity causes altered renal hemodynamics in Wistar Kyoto and spontaneously hypertensive rats: role of augmented renal alpha-adrenergic responsiveness.</a> Exp Toxicol Pathol. 59, 253-260 (2007).</li><li>Vaidya, V. S., Bonventre, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanistic+biomarkers+for+cytotoxic+acute+kidney+injury.">Mechanistic biomarkers for cytotoxic acute kidney injury.</a> Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2 (5), 697-713 (2006).</li><li>Lu, T. S., Chen, H. W., Huang, M. H., Wang, S. J., Yang, 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=Heat+shock+treatment+protects+osmotic+stress-induced+dysfunction+of+the+blood-brain+barrier+through+preservation+of+tight+junction+proteins.">Heat shock treatment protects osmotic stress-induced dysfunction of the blood-brain barrier through preservation of tight junction proteins.</a> Cell stress, &amp; chaperones. 9 (4), 369-377 (2004).</li><li>Kaya, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hemodynamics - New Diagnostic and Therapeutic Approaches. , 1-30 (2012).</li><li>Bjornerheim, R., Grogaard, H. K., Kjekshus, H., Attramadal, H., Smiseth, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+frame+rate+Doppler+echocardiography+in+the+rat:+an+evaluation+of+the+method.">High frame rate Doppler echocardiography in the rat: an evaluation of the method.</a> European journal of echocardiography : the journal of the Working Group on Echocardiography of the European Society of Cardiology. 2 (2), 78-87 (2001).</li><li>Zhang, L., 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+high-frequency,+high+frame+rate+duplex+ultrasound+linear+array+imaging+system+for+small+animal+imaging.">A high-frequency, high frame rate duplex ultrasound linear array imaging system for small animal imaging.</a> IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency. 57, 1548-1557 (2010).</li><li>Frea, 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=Echocardiographic+evaluation+of+right+ventricular+stroke+work+index+in+advanced+heart+failure:+a+new+index?.">Echocardiographic evaluation of right ventricular stroke work index in advanced heart failure: a new index?.</a> J Card Fail. 18 (12), 886-893 (2012).</li><li>Marwick, T. H., Raman, S. V., Carrio, I., Bax, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+developments+in+heart+failure+imaging.">Recent developments in heart failure imaging.</a> JACC Cardiovasc Imaging. 3 (4), 429-439 (2010).</li><li>Pokreisz, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure+overload-induced+right+ventricular+dysfunction+and+remodelling+in+experimental+pulmonary+hypertension:+the+right+heart+revisited.">Pressure overload-induced right ventricular dysfunction and remodelling in experimental pulmonary hypertension: the right heart revisited.</a> Eur Heart J supplements. 9 (Supplement H), H75-H84 (2007).</li><li>Senechal, 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=A+simple+Doppler+echocardiography+method+to+evaluate+pulmonary+capillary+wedge+pressure+in+patients+with+atrial+fibrillation.">A simple Doppler echocardiography method to evaluate pulmonary capillary wedge pressure in patients with atrial fibrillation.</a> Echocardiography. 25 (1), 57-63 (2008).</li><li>Souders, C. A., Borg, T. K., Banerjee, I., Baudino, 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=Pressure+overload+induces+early+morphological+changes+in+the+heart.">Pressure overload induces early morphological changes in the heart.</a> Am J Pathol. 181 (4), 1226-1235 (2012).</li><li>Tanaka, N., 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=Transthoracic+echocardiography+in+models+of+cardiac+disease+in+the+mouse.">Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse.</a> Circulation. 94 (5), 1109-1117 (1996).</li></ol>

החוקרים אין לי מה לחשוף.

בעשור האחרון, התקדמות רבה שחלה בטכנולוגית sonographic כוללים פיתוח בדיקות מכאניות בתדירות גבוהה, אשר מציעות נתוני sonographic עם איכות גבוהה, רגישות ודיוק. בדיקות אלה יכולים לספק כ -50 מיקרומטר ברזולוציה צירית בעומק החדירה של 5 עד 12 מ&quot;מ מסגרת חליפין גבוה (יותר מ -200 מסגרת / sec), ובכך היא יכולה לשמש כלי חזק ללמוד חיות קטנות כגון חולדות ועכברים 18, 19. יתר על כן, הוא גם מאפשר לאסוף תמונות sonographic על חיות מסוממות קל או בהכרה עם סימנים חיוניים ברמות פיסיולוגיות. בנוסף, אפנות פולשני זה גם מספקת הזדמנות לבצע הערכה אורכת של שינויים מבניים ותפקודיים במהלך התקדמות מחלה מבלי להקריב בעלי חיים 19. בשנת 1959, בני זוג. Rusell המברשת ראשון תארו את השלושה הכללים &quot;R&quot; (החלפה, הפחתה, ועידון) להעלות Awar<html> eness של סוגיות אתיות שימוש בבעלי חיים במחקר. הפרוטוקול המוצע מראה בפעם הראשונה sonography חיה קטנה פולשני יכול מנצל מספר מינימלי של בעלי חיים תחת כאב, סבל או מצוקה לפחות במחקר Nephorotoxicity. לכן, היא שיטת יעיל פוטנציאל לענות על שלוש &quot;ר &#39;כללים בחיות מעבדה. מחקרי sonographic רבים התמקדו ביישומי לב; ערכות תפקוד כליות לעתים קרובות נגזרו ממדידות של מצב לב ולא מחקר ישיר של הכליה 20-25. הקמנו מתודולוגיה הדמיה כדי לחזות שינויים אנטומיים ותפקודיים בכליה בזמן אמת. השתמשנו סט שנבחר מראש של חלונות אקוסטיים משלימה, מצב בגווני אפור / B ו- Color-דופלר, ספציפית עבור תצוגת כליות. השתמשנו RI ומדדי PI מנת להעריך את הקשר בין מדדים אלו והשינויים בתפקוד הכלייתי במודל הרעיל המושרה ציספלטין. &quot;Jove_content&quot;&gt; עם זאת, ישנם כמה אתגרים ומגבלות לשיטות הדמיה המוצע כדלקמן: 1) הבחירה המתאימה של סוכן הרדמה ומידת הרדמה הם קריטיים ליציבות לב ונשימה. תופעה פיזיולוגית לא עקבית (ובין היתר, תנודות הנשימה וקצב הלב) להשפיע על זרימת עורק הכליה, איכות הערכת תפקוד הדמיה וכליות. נשתמש IACUC אושרה סוכן הרדמה בזריקות, Pentobarbital (50 מ&quot;ג / ק&quot;ג משקל גוף, IP), כסוכן הרדמה הגיבוי שלנו על מנת להבטיח תפקוד פיזיולוגי תקין נכונה במבדק הפונקציה הדמיה כליות; 2) אפילציה הוא שלב קריטי, כנוכחות של שיער החזה משפיע על איכות התמונות sonographic; 3) בעוד sonography של כליות הוא פשוט יחסית עבור מפעיל מיומן; עבור המפעיל הממוצע, זה קריטי להתאים טכניקה לאנטומיה הייחודית של בעלי חי פרט ולהפוך מניפולציות קטין; 4) אם הגודל של חולדות הוא די גדול (מעל 350 גרם), בדיקה בתדירות נמוכה (פחות מ השתמש במחקר זה 21 MHz) עשוי להידרש הדמיה אופטימלית. זה יכול להיות נבון לקחת קורס הכשרה לפני הניתוח המוצע של מערכת ההדמיה. החידוש באיתור כלייתית הנגרם סמים באמצעות מתודולוגיה sonographic המוצעת והפרוטוקול נגזר הוא זיהוי המוקדם שלה החזק של שינויים המודינמי במקרה של פגיעה כלייתית. תוצאות המחקר מראות כי שינויים המודינמי וסקולרית התוך-כלייתית למעשה להקדים את עליית SCR. נתונים אלה היא השווה נגד תקן זהב הקונבנציונלי באמצעות ניתוח היסטולוגית ולהפגין כי sonography חיה הקטן הוא שיטה פולשנית, רגישה, לשחזור, אשר יש דרישה מינימאלית של שימוש בבעלי חיים. וכך הינו כלי יעיל לגילוי מוקדם של כלייתית סמים באמצעות מודל עכברוש.

קריאטינין בסרום (SCR) כבר מטרי זהב הסטנדרטית על מנת להעריך את תפקוד הכליות במשך יותר משני עשורים. לאחרונה, מחקרים רבים דיווחו כי פגיעה כלייתית מתרחשת הרבה יותר מוקדם ממה השינויים SCR 1. עם זאת, אין שיטות חזקות לגילוי שינויים המודינמי המתרחשים בתחילת הקורס של פגיעת כלייתית כוללים כלייתית סמים. סמים תפקוד המודינמי ספיקת כליות חריפה מוביל נזק לרקמות הכליה התקדמות נוספת כדי אי ספיקת כליות 2,3. בעשורי השנים האחרונים, מחקרים מצביעים על כך כלי הדמיה כגון טומוגרפיה ממוחשבת (CAT), הדמיית תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) ו sonography לשחק תפקיד ערכה המודינאמית 4. בשנת כלי ההדמיה הנוכחיים, sonography הגוני אפור בשילוב עם טכניקות הצבע-דופלר, הם נפוצים ביותר להקים להעריך את מצב אנטומי של כליות 3,5,6. סאליבן et. al. ו Bonniet n. al. לאחרונה דווח כי sonography הוא כלי יעיל, חזק ולא פולשנית בשינויים המודינמי ניתוח במודלים של בעלי חיים vasoconstriction היפוקסיה מתח 7,8. טכניקה זו היא גם בשימוש נפוץ כדי לזהות עורקים היצרות 9,10. ההתקדמות הטכנית האחרונות בתחום של הדמיה אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה אפשרו החוקרים להתייחס רעילות קרדיווסקולרית באמצעות בתדירות גבוהה (25-80 MHz) ו-ברזולוציה גבוהה (&lt;0.03 רזולוציה מ&quot;מ) בדיקות, in vivo 11. אנו משערים כי באמצעות sonography ברזולוציה גבוהה זה ללמוד כליות יספק הזדמנות חסרת תקדים עבור שיטה לא פולשנית ורגישה לגילוי מוקדם של כלייתית. ציספלטין משמש לטיפול אשכים, שחלות, שלפוחית ​​שתן, ראש, ריאה, סרטן הצוואר בשילוב עם תרופות אחרות 12-14. ציספלטין צפו מתועד היטב כלייתית עקב נמק בתא של ptubules roximal (PT) ותעלות איסוף הביא עולה חנקן אוריאה בדם (BUN) SCR 15. בזאת, אנו מספקים מתודולוגיה צעד-אחר-צעד מפורט של שימוש sonography כליות לא פולשנית לאפיין הפרעות בתפקוד כליות תוך שימוש במודל העכברים של והתרופות (ציספלטין) -induced כלייתית.

<table><tbody><tr><td>Depilatory cream</td><td>Miltex, Inc.</td><td>Surgi-Prep</td><td>Apply 24 hours prior to imaging</td></tr><tr><td>cis-Diamineplatinum(II) dichloride</td><td>Sigma</td><td>479306</td><td>To induce acute kidney injury at small animals.</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Baxter International Inc.</td><td>NDC 10019-773-40</td><td>2-3% for induction, and 1-1.5 % for maintenance; heart beats will be maintained at above 500 beats per minute</td></tr><tr><td>High Frequency Ultrasound</td><td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>High-frequency Mechanical Transducer</td><td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td><td>MS250, MS550D, MS400</td><td></td></tr></tbody></table>

early detection of drug-induced renal hemodynamic dysfunction using sonographic technology in rats

הכליה בדרך כלל מתפקד לשמור על הומאוסטזיס המודינמי ו הוא האתר העיקרי של הנזק שנגרם על ידי רעילות התרופה. סמים כלייתית מוערך לתרום 19- 25% מכלל המקרים הקליניים של אי-ספיקת כליות חריפה (AKI) בחולים אנושים. זיהוי AKI הסתמך היסטורי בערכים כגון קריאטינין בסרום (SCR) או חנקן אוריאת בדם (BUN) אשר אינם מספיקים במובהק הערכה מלאה של כלייתית בשלב המוקדם של אי ספיקה כלייתית. נכון לעכשיו, לא קיימת שיטת אבחון חזקה כדי לזהות שינוי המודינמי מדויק בשלב המוקדם של AKI תוך שינויים כאלה באמת עשויים להקדים את עליית רמות סמן ביולוגית בסרום. גילוי מוקדם כזה יכול לעזור לרופאים לבצע אבחון מדויק ולסייע בקבלת החלטות עבור אסטרטגיה טיפולית. חולדות טופלו ציספלטין לגרום AKI. Nephrotoxicity הוערך במשך שישה ימים באמצעות sonography בתדירות גבוהה, מדידה SCR ועל histopathology שלכִּליָה. הערכה המודינאמית באמצעות 2D ותמונות-דופלר צבע שימשו ללמוד כלייתית סדרתי בחולדות, באמצעות sonography. הנתונים שלנו הראו פגיעה בכליות מוצלחת-סמי חולדות מבוגרות על ידי בדיקה היסטולוגית. הערכת sonographic מבוססת צבע-דופלר של AKI עולה כי מדד resistive (RI) ו-מדד pulsatile (PI) הוגדלו בקבוצת הטיפול; מהירות-סיסטולי השיא (מ&quot;מ / s), מהירות הדיאסטולי-end (מ&quot;מ / s) ומהירות בזמן נפרד (VTI, מ&quot;מ) ירדו בעורקים כליות באותה קבוצה. חשוב לציין, השינויים המודינמי אלה הוערכו על ידי sonography שקדמו לעליית רמות SCR. Sonography מבוסס מדדים כמו RI או PI ולכן יכולים להיות סמנים חזויים שימושיים של ירידה בתפקוד הכלייתי במכרסמים. מתצפיות sonography המבוסס שלנו בכליות של חולדות שעברו AKI, הראינו כי מדידות המודינמי לא פולשנית אלה עשויות לשקול כשיטה מדויקת, רגישה וחזקה באיתור הפרעות בתפקוד כליות בשלב מוקדם. Tבמחקרו גם מדגיש את החשיבות של סוגיות אתיות הקשורות לשימוש בבעלי חיים במחקר.

התמונות שהוצגו במחקר זה נלקחו על ידי מפעיל יחיד. כל התמונות נאספו באמצעות מכונת אולטרסאונד בתדירות גבוהה (ראה חומרים וציוד טבלה). כל נתוני ההדמיה נותחו על ידי חוקר יחיד. התוצאות הראו כי בעלי חיים שטופלו ציספלטין היה SCR החל 0.5 כדי 2.1 (הטווח הנורמלי &lt;1.1) ביום 6 (איור 2 א). עם זאת, המחקרים היסטולוגית הפגינו דפוסים עקביים של פציעות ביניים חריפים אבובית בהשוואת חיות מלוחות שטופל נורמליות. לדימות באמצעות אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה כדי למדוד שינויים המודינמי של כליות, מהנתונים עולים כי לא חל שינוי של מורפולוגיה בחיות שטופלו NS בין היום 0 ויום 6, בעוד מורפולוגיה parvus pulsus זוהתה חיות ביום שישי לאחר טיפול Cisplain. הגבול העליון של RI נורמלי PI הם 0.7 1.15, בהתאמה, בחולדות 17. שימוש במדדים לעיל כדי להעריך המודינאמית<html> שינויים של כליות, אשר הראו כי קיים גידול משמעותי של RI ו PI בחיות שטופלו ציספלטין ביום 6. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52409/52409fig1.jpg" /> איור 1. הגדרות מנגנון אולטראסאונד לאיתור תמונות כליות אצל חולדות. איורים גרפיים של מערכת הדמיה עם ההגדרה של במת חיה (א) ואת מיקום בדיקת הדמיה (B) במהלך המבצע של הדמית sonographic כליות חולדה. תמונות sonographic המדגם המתקבלות כליות עכברוש באמצעות מערכות אולטרסאונד בתדירות גבוהה, ברזולוציה גבוהה (ראה חומר andand לוח ציוד). (CF). הנתונים להדגים מבנה אנטומי כליות ברורות את זרימת דם בתוך כלי כליות מידע מספיק למדידת פרמטר המודינמי נוספת וניתוח.09fig1large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/52409/52409fig2.jpg" /> איור 2. היסטולוגיה והכליה תמונות sonographic של חולדות תחת טיפול ציספלטין. קריאטינין בסרום (SCR) ולימוד היסטולוגיה מציג רקמת כליה נורמלי חולדה שטופלו הרכב פגיעה כלייתית צינורי הפרוקסימלי חמור (חץ צהוב) חולדה מטופלים ציספלטין (A, B). SCR עלייה שולית לאחר טיפול ציספלטין, אך נותר בטווח התקין (&lt;1.1). תמונות Sonographic של בכליה הימנית של חולדות צבע-דופלר מצב ביום 0, 3, ו -6 על הרכב וחולדות שטופלו ציספלטין (C); פרמטרים המודינמי, RI ו PI, הוגדלו משמעותיים, מוערכים על ידי אולטרסאונד הצבע-דופלר (D, E). הגבול העליון של הנורמה RI הוא 0.7 ואת 1.15 עבור PI. חשוב לציין, לאהוא מעל הנתונים מראים שינויים המודינמי אלה שקדמו העולה של SCR. מדידת מהירות גל הדופק להראות דופק איטי וחלש (pulsus parvus סימן, עיגול צהוב) לאחר טיפול ציספלטין בעלי מתאם עם תוצאות המחקר היסטולוגיה. תופעה זו מצביעה על היצרות עורק כליה, ללא מכשולים וללא הפרעות בתפקוד כליות נוספות. נתונים היסטולוגית הראו פגיעה בכליות צינורי הפרוקסימלי מוצלח-סמים והערכה sonographic הראו שינויים משמעותיים RI, PI ומהירות גל הדופק באמצעות טכנולוגיית צבע-דופלר. N = 3, *, p &lt;0.05. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/52409/52409fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="שולחן 1" src="/files/ftp_upload/52409/52409table1.jpg" /> לוח 1. פרמטרים המודינמי כליה עבור AKI סמים

Watch this Scientific Journal Video about Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats at JoVE.com

Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats

Early stage hemodynamic dysfunction is critical to the development of kidney disease. Yet, detection methodologies are limited. Recent advances in sonography provide a noninvasive, accurate option for early detection of kidney injury. This study outlines a step-by-step, sonographic methodology for detecting kidney dysfunction using a drug-induced nephrotoxicity rat model.

גילוי מוקדם של הפרעות בתפקוד הכליות המודינמי סמים באמצעות טכנולוגיה Sonographic בחולדות

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is ...

early-detection-drug-induced-renal-hemodynamic-dysfunction-using

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

12.0K Views.  Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School. Early stage hemodynamic dysfunction is critical to the development of kidney disease. Yet, detection methodologies are limited. Recent advances in sonography provide a noninvasive, accurate option for early detection of kidney injury. This study outlines a step-by-step, sonographic methodology for detecting kidney dysfunction using a drug-induced nephrotoxicity rat model. 

Video: Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats

Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents

Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and time-consuming. In addition, serial blood or urine samples are required, with the associated stress for the experimental animals. A recent technique significantly reduces the investment in time and resources, minimizing the invasiveness and the animal stress, but being equally valid as the traditional approaches. The method measures transcutaneously renal function. Using an optical device and the exogenous renal marker fluorescein isothiocyanate (FITC)-sinistrin, this technique is capable of measuring the elimination kinetics of the marker through the skin. With neither blood nor urine samples nor the associated laboratory assays needed, the results of the transcutaneous measurement are almost instantaneously available. The method has been already validated in different species and successfully applied in several models of renal pathology. Moreover, due to its minimally invasive characteristics, it is suitable for sequential measurements within the same animal. Here is provided a detailed protocol to carry out the transcutaneous assessment of renal function in rodents.

Determination of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional procedures to measure this parameter are cumbersome and require a large investment of time. Here we describe a faster and minimally invasive method to determinate GFR transcutaneously.

הערכת Transcutaneous של תפקוד כלייתי במכרסמי Conscious

Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and ...

Intravascular Delivery of Biologics to the Rat Kidney

The renal microvascular compartment plays an important role in the progression of kidney disease and hypertension, leading to the development of End Stage Renal Disease with high risk of death for cardiovascular events. Moreover, recent clinical studies have shown that renovascular structure and function may have a great impact on functional renal recovery after surgery. Here, we describe a protocol for the delivery of drugs into the renal artery of rats. This procedure offers significant advantages over the frequently used systemic administration as it may allow a more localized therapeutic effect. In addition, the use of rodents in pharmacodynamic analysis of preclinical studies may be cost effective, paving the way for the design of translational experiments in larger animal models. Using this technique, infusion of rat recombinant Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) protein in rats has induced activation of VEGF signaling as shown by increased expression of FLK1, pAKT/AKT, pERK/ERK. In summary, we established a protocol for the intrarenal delivery of drugs in rats, which is simple and highly reproducible.

The administration of drugs for recovery of kidney function requires control of the localization and distribution of the therapeutic compound. Here, we describe in detail a simple technique for intrarenal delivery of drugs in rats. This procedure may be easily performed with no mortality and high reproducibility.

משלוח intravascular של מוצרים ביולוגיים לכליה עכברוש

The renal microvascular compartment plays an important role in the progression of kidney disease and hypertension, leading to the development of End Stage ...

Ultrasound Assessment of Flow-Mediated Dilation of the Brachial and Superficial Femoral Arteries in Rats

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of endothelial function can be achieved by employing the flow-mediated dilation technique, typically performed in the brachial or superficial femoral artery. Briefly, a blood pressure cuff placed distal to an ultrasound probe is inflated to a suprasystolic pressure, which results in limb ischemia. After 5 min of occlusion the cuff is deflated, resulting in reactive hyperemia and increases in wall shear rate that signal vasodilatory molecules to be released from the endothelium eliciting vasodilation. Despite the thousands of studies performing flow-mediated dilation in humans, surprisingly, no studies have performed this technique non-invasively in living rats. Considering the recent shift in focus to translational research, the establishment of guidelines for non-invasive measurement of flow-mediated dilation in rats and other rodents would be extremely valuable. In the following article, a protocol is presented for the non-invasive measurement of flow-mediated dilation in brachial and superficial femoral arteries of rats, as those sites are most commonly measured in humans.

Non-invasive assessment of endothelial function in humans can be determined by the flow-mediated dilation technique. Although thousands of studies have used this technique, no study has performed this technique non-invasively in rats. The following article describes non-invasive measurement of flow-mediated dilation in the brachial and superficial femoral arteries of rats.

הערכת אולטראסאונד של זרימה על ידי מתווך התרחבות של הזרוע ועורקי ירך שטחיים אצל חולדות

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of ...

Ultrasonography in Experimental Reproductive Investigations on Rats

With the development of assisted reproductive technology and the ethical limitations of research on humans, rat animal models have been widely used in reproductive medicine. In the past, the study of reproductive system development in rodents has been based on one-time histological examination of excised tissues. Recently, with the development of high-resolution transabdominal ultrasound, high-quality sonography can now be performed to evaluate the reproductive organs of rats, allowing a new method for studying the reproductive system. Images were obtained using a high-resolution ultrasonographic system. Gynecological ultrasonography was performed on 28 eight-week-old non-pregnant rats and 5 pregnant Sprague-Dawley rats. We describe how to recognize organs of the reproductive system and associated structures in typical views during different phases of the estrus cycle. Color flow Doppler was used to measure uterine artery blood flow and evaluate uterine blood flow pattern changes during different stages of pregnancy. We have demonstrated that ultrasound exploration is a useful method for evaluating changes in internal reproductive organs. Its use raises the possibility of conducting additional experiments, including medical or surgical procedures, and provides the ability to monitor sonographic changes to internal organs without sacrificing animals.

This manuscript describes the utility of ultrasound performed on female rats to design experimental models for reproductive and gynecological investigation. A step-by-step explanation of how to perform ultrasonographic evaluation is shown.

בדיקת אולטרה סאונד בחקירות הרבייה ניסויים על חולדות

With the development of assisted reproductive technology and the ethical limitations of research on humans, rat animal models have been widely used in ...

Noninvasive and Invasive Renal Hypoxia Monitoring in a Porcine Model of Hemorrhagic Shock

Up to 50% of patients with trauma develop acute kidney injury (AKI), in part due to poor renal perfusion after severe blood loss. AKI is currently diagnosed based on a change in serum creatinine concentration from baseline or prolonged periods of decreased urine output. Unfortunately, baseline serum creatinine concentration data is unavailable in most patients with trauma, and current estimation methods are inaccurate. In addition, serum creatinine concentration may not change until 24-48 h after the injury. Lastly, oliguria must persist for a minimum of 6 h to diagnose AKI, making it impractical for early diagnosis. AKI diagnostic approaches available today are not useful for predicting risk during the resuscitation of patients with trauma. Studies suggest that urinary partial pressure of oxygen (PuO2) may be useful for assessing renal hypoxia. A monitor that connects the urinary catheter and the urine collection bag was developed to measure PuO2 noninvasively. The device incorporates an optical oxygen sensor that estimates PuO2 based on luminescence quenching principles. In addition, the device measures urinary flow and temperature, the latter to adjust for confounding effects of temperature changes. Urinary flow is measured to compensate for the effects of oxygen ingress during periods of low urine flow. This article describes a porcine model of hemorrhagic shock to study the relationship between noninvasive PuO2, renal hypoxia, and AKI development. A key element of the model is the ultrasound-guided surgical placement in the renal medulla of an oxygen probe, which is based on an unsheathed optical microfiber. PuO2 will also be measured in the bladder and compared to the kidney and noninvasive PuO2 measurements. This model can be used to test PuO2 as an early marker of AKI and assess PuO2 as a resuscitative endpoint after hemorrhage that is indicative of end-organ rather than systemic oxygenation.

Presented here is a protocol to measure renal oxygenation in the medulla and noninvasive urine oxygen partial pressure in a hemorrhagic shock porcine model to establish urine oxygen partial pressure as an early indicator of acute kidney injury (AKI) and a novel resuscitative endpoint.

ניטור היפוקסיה כלייתי לא פולשני ופולשני במודל חזירי של הלם דימומי

Up to 50% of patients with trauma develop acute kidney injury (AKI), in part due to poor renal perfusion after severe blood loss. AKI is currently ...

Bioengineering

Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional imaging to study the cardiac anatomy of the left ventricle and M-mode echo to assess its dimensions. However, this could limit a comprehensive study. Herein, we describe a protocol that allows an assessment of the heart chamber size, left ventricular function (systolic and diastolic) and valvular function. A conventional medical ultrasound machine was used in this protocol and different echo views were obtained through left parasternal, apical and suprasternal windows. In the left parasternal window, the long and short axis were acquired to analyze left chamber dimensions, right ventricle and pulmonary artery dimensions, and mitral, pulmonary and aortic valve function. The apical window allows the measurement of heart chamber dimensions and evaluation of systolic and diastolic parameters. It also allows Doppler assessment with detection and quantification of heart valve disturbances (regurgitation or stenosis). Different segments and walls of the left ventricle are visualized throughout all views. Finally, the ascending aorta, aortic arch, and descending aorta can be imaged through the suprasternal window. A combination of ultrasound imaging, Doppler flow and tissue Doppler assessment have been obtained to study cardiac morphology and function. This represents an important contribution to improve the assessment of cardiac function in adult rats with impact for research using these animal models.

A non-invasive protocol for transthoracic echocardiography assessment of cardiac anatomy and function for adult rats is presented in the current study. The heart valves, all four cardiac chambers and the ascending aorta, aortic arch and descending aorta are studied in detail.

הערכת אקו-קרדיולוגית של אנטומיה ותפקוד בחולדות למבוגרים

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional ...

A Large Animal Model for Acute Kidney Injury by Temporary Bilateral Renal Artery Occlusion

Acute kidney injury (AKI) is associated with higher risk for morbidity and mortality post-operatively. Ischemia-reperfusion injury (IRI) is the most common cause of AKI. To mimic this clinical scenario, this study presents a highly reproducible large animal model of renal IRI in swine using temporary percutaneous bilateral balloon-catheter occlusion of the renal arteries. The renal arteries are occluded for 60 min by introducing the balloon-catheters through the femoral and carotid artery and advancing them into the proximal portion of the arteries. Iodinated contrast is injected in the aorta to assess any opacification of the kidney vessels and confirm the success of the artery occlusion. This is furtherly confirmed by the flattening of the pulse waveform at the tip of the balloon catheters. The balloons are deflated and removed after 60 min of bilateral renal artery occlusion, and the animals are allowed to recover for 24 h. At the end of the study, plasma creatinine and blood urea nitrogen significantly increase, while eGFR and urine output significantly decrease. The need for iodinated contrast is minimal and does not affect renal function. Bilateral renal artery occlusion better mimics the clinical scenario of perioperative renal hypoperfusion, and the percutaneous approach minimizes the impact of the inflammatory response and the risk of infection seen with an open approach, such as a laparotomy. The ability to create and reproduce this clinically relevant swine model eases the clinical translation to humans.

This study presents a highly reproducible large animal model of renal ischemia-reperfusion injury in swine using temporary percutaneous bilateral balloon-catheter occlusion of the renal arteries for 60 min and reperfusion for 24 h.

מודל בעלי חיים גדול לפגיעה חריפה בכליות על ידי אומת עורק כליות דו-צדדית זמנית

Acute kidney injury (AKI) is associated with higher risk for morbidity and mortality post-operatively. Ischemia-reperfusion injury (IRI) is the most ...

Use of 3D Robotic Ultrasound for In Vivo Analysis of Mouse Kidneys

Common modalities for in vivo imaging of rodents include positron emission tomography (PET), computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and ultrasound (US). Each method has limitations and advantages, including availability, ease of use, cost, size, and the use of ionizing radiation or magnetic fields. This protocol describes the use of 3D robotic US for in vivo imaging of rodent kidneys and heart, subsequent data analysis, and possible research applications. Practical applications of robotic US are the quantification of total kidney volume (TKV), as well as the measurement of cysts, tumors, and vasculature. Although the resolution is not as high as other modalities, robotic US allows for more practical high throughput data collection. Furthermore, using US M-mode imaging, cardiac function may be quantified. Since the kidneys receive 20%-25% of the cardiac output, assessing cardiac function is critical to the understanding of kidney physiology and pathophysiology.

Use of 3D Robotic Ultrasound for In Vivo Analysis of Mouse Kidneys

This protocol demonstrates robotic ultrasound (US) as a practical, cost-effective, and quick alternative to traditional non-invasive image modalities.

שימוש באולטרסאונד רובוטי 3D לניתוח In Vivo של כליות עכבר

Common modalities for in vivo imaging of rodents include positron emission tomography (PET), computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), ...

Long-Term Continuous Measurement of Renal Blood Flow in Conscious Rats

The kidneys play a crucial role in maintaining the homeostasis of body fluids. The regulation of renal blood flow (RBF) is essential to the vital functions of filtration and metabolism in kidney function. Many acute studies have been carried out in anesthetized animals to measure RBF under various conditions to determine mechanisms responsible for the regulation of kidney perfusion. However, for technical reasons, it has not been possible to measure RBF continuously (24 h/day) in unrestrained unanesthetized rats over prolonged periods. These methods allow the continuous determination of RBF over many weeks while also simultaneously recording blood pressure (BP) with implanted catheters (fluid-filled or by telemetry). RBF monitoring is carried out with rats placed in a circular servo-controlled rat cage that enables the unrestrained movement of the rat throughout the study. At the same time, the tangling of cables from the flow probe and arterial catheters is prevented. Rats are first instrumented with an ultrasonic flow probe placement on the left renal artery and an arterial catheter implanted in the right femoral artery. These are routed subcutaneously to the nape of the neck, and connected to the flowmeter and pressure transducer, respectively, to measure RBF and BP. Following surgical implantation, rats are immediately placed in the cage to recover for at least one week and stabilize the ultrasonic probe recordings. Urine collection is also feasible in this system. The surgical and post-surgical procedures for continuous monitoring are demonstrated in this protocol.

The present protocol describes a long-term continuous measurement of renal blood flow in conscious rats and simultaneously recording blood pressure with implanted catheters (fluid-filled or by telemetry).

מדידה מתמשכת ארוכת טווח של זרימת הדם הכלייתית בחולדות מודעות

The kidneys play a crucial role in maintaining the homeostasis of body fluids. The regulation of renal blood flow (RBF) is essential to the vital ...

Application of Ultrasound and Shear Wave Elastography Imaging in a Rat Model of NAFLD/NASH

Nonalcoholic Steatohepatitis (NASH) is a condition within the spectrum of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD), which is characterized by liver fat accumulation (steatosis) and inflammation leading to fibrosis. Preclinical models closely recapitulating human NASH/NAFLD are essential in drug development. While liver biopsy is currently the gold standard for measuring NAFLD/NASH progression and diagnosis in the clinic, in the preclinical space, either collection of whole liver samples at multiple timepoints during a study or biopsy of liver is needed for histological analysis to assess the disease stage.
Conducting a liver biopsy mid-study is an invasive and labor-intensive procedure, and collecting liver samples to assess disease level increases the number of research animals needed for a study. Thus, there is a need for a reliable, translatable, non-invasive imaging biomarker to detect NASH/NAFLD in these preclinical models. Non-invasive ultrasound-based B-mode images and Shear Wave Elastography (SWE) can be used to measure steatosis as well as liver fibrosis. To assess the utility of SWE in preclinical rodent models of NASH, animals were placed on a pro-NASH diet&#160;and underwent non-invasive ultrasound B-mode and shear wave elastography imaging to measure hepatorenal (HR) index and liver elasticity, measuring progression of both liver fat accumulation and tissue stiffness, respectively, at multiple time points over the course of a given NAFLD/NASH study.
The HR index and elasticity numbers were compared to histological markers of steatosis and fibrosis. The results showed strong correlation between the HR index and percentage of Oil Red O (ORO) staining, as well as between elasticity and Picro-Sirius Red (PSR) staining of livers. The strong correlation between classic ex vivo methods and in vivo imaging results provides evidence that shear wave elastography/ultrasound-based imaging can be used to assess disease phenotype and progression in a preclinical model of NAFLD/NASH.

This protocol describes the use of an enhanced ultrasound technique to non-invasively observe and quantify liver tissue changes in rodent models of nonalcoholic fatty liver disease.

יישום של אולטראסאונד ו גל גזה אלסטוגרפיה הדמיה במודל חולדה של NAFLD / NASH

Nonalcoholic Steatohepatitis (NASH) is a condition within the spectrum of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD), which is characterized by liver fat ...