Hayvan deneyleri Avrupa Direktifi (2010/63 / UE) ve İtalyan kanunlarına (D.Lvo 26/2014) göre yapıldı ve laboratuar hayvanları bakım ilkelerini izledi. Yerel Etik Onay Paneli çalışmayı onayladı. 1. Görüntüleme Prosedürü <ol><li> 1 L / dak saf oksijen içinde% 2.5 izofluran ile dolu bir anestezi indüksiyon odasında fare yerleştirin. ayak tutam tepkisizlik ile anestezi derinliği doğrulayın. </li><li> Bir yatar pozisyonda bir sıcaklık kontrollü gemide hayvan yerleştirin. Kuru çalışan bunları önlemek için, göz merhem ile hayvanın gözleri nemlendirin. özel burun konisi farenin burnunu koyarak anestezik gaz akışını (% 1.5 izofluran) kaynağı. Gerekirse, çalışma kapsamında hayvan bağlı duruma göre izofluran yüzdesini ayarlayın. 40 ° C&#39;de kurulu sıcaklığını sabitleyin. </li><li> Coat dört iletken macun ile hayvanın bacakları ve gömülü EKG elektrotları üzerine bantlayarakyazı tahtası. vazelin ile yağlanır bir rektal prob ile vücut ısısını ölçün. tüm fizyolojik ölçümler (EKG ve solunum sinyali yanı sıra sıcaklık) doğru edinilen ve görüntülendiğinden emin olun. </li><li> tüy dökücü krem ​​ve akustik bağlantı jel ile ceket bunu birlikte karın kimyasal saç kaldırmak. </li><li> mekanik kol (13-24 MHz) ABD probu yerleştirin. </li><li> hayvana ABD prob paralel düzeltmek ve fokal bölgesinde bulunan ilgi bölge ile abdominal aorta boyuna görüntüler elde etmek için kendi konumunu ayarlamak. </li><li> Anatomik bilgi toplayın. <ol><li> Yüksek kare hızı edinimi 9 EKG tetiklemeli izin butonuna tıklayın, 700 fps eşit bir kare hızı satın seçebilir ve alımı başlatabilirsiniz. Not: Bu şekilde tek bir kalp döngüsü ile ilgili damarın anatomik görüntüler elde edilebilir. </li></ol></li><li> Akış hızı bilgiyi toplayın. &lt;/ Strong&gt; <ol><li> Aynı tarama projeksiyon kullanarak, PW-Doppler butonuna tıklayın geminin ortasına numune hacmi yerleştirin ve sine döngü 3 sn daha kısa olmadığından emin olduktan görüntüler elde. Bu elde edilen veriler ABD projeksiyon temelinde durumdan duruma ayarlayarak, mümkün olduğunca küçük açı düzeltme muhafaza edinin. </li></ol></li><li> sıcaklık kontrollü kurulu hayvan çıkarın ve tam iyileşme için bekleyin. NOT: Bu yaklaşık 10 dakika sürer Bizim tecrübelerimize göre. sternal yatma korumak için yeterli bilinci yerine kadar bırakın ve sahipsiz hayvan yok. </li></ol> 2. Post-Processing <ol><li> İhracat B-mode ve DICOM dosyaları gibi PW-Doppler görüntüleri ve kişisel bilgisayarda bunları kaydedin. .tiff görüntülere PW-Doppler DICOM dosyalarını Transform. </li><li> Proses B-mod görüntüler. <ol><li> adanmış Grafik Kullanıcı Arayüzü (GUI) kullanarak karşılık gelen DICOM dosyasını içe aktarın. </li><li> , Konturları başlatmak (bunu başlatmak için tek bir tıklama ve çift tıklama bunu sona erdirmek için) damar uzak duvarına yakın bir çizgi çizmek için yakınındaki duvara yakın çift tıklatın. uzak duvara o sona bir çizgi paralel otomatik olarak görünecektir. &quot;ANALİZ&quot; düğmesine basarak tek bir çerçeve üzerinde algoritmayı uygulayın. </li><li> sonucu kontrol edin. Kenarlar doğru tespit edilmiştir (yani., Başlatılmış puan evrimi posterior ve anterior duvarı hem de tespit ettik), &quot;GO&quot; butonuna tıklayarak tüm sine-döngü algoritması uygulanır. kenarlar doğru tespit değilse, &quot;Clear Contour&quot; üzerine tıklayarak onları temizlemek ve nokta 2.2.2 tekrarlayarak onları tekrar başlatın. NOT: Algoritma kenar algılama ve kontur izleme teknikleri dayanmaktadır ve daha önce detaylı 10&#39;da tarif edilmiştir. </li><li> &quot;KAYIT&quot; butonuna basarak nihai sonucu elde ve corr kurtarmakTek bir kalp döngüsü ile ilgili anlık çap değerleri içeren mat dosyası, tekabül. </li></ol></li><li> LND-V döngü uygulanması için GUI açın. </li><li> Hız eğrisi ortalama tek-beat neden PW-Doppler görüntü işleme başlamak için &quot;HIZ&quot; butonuna tıklayın. <ol><li> PW-Doppler izini tanımlamak ve &quot;BEYAZ LINE&quot; düğmesine basarak sıfıra eşit bir hız değerine karşılık gelen satırı bulun. </li><li> sırasıyla, (Kalibrasyon panelinde) &quot;HIZLARININ&quot; ve &quot;TIME&quot; tuşlarını kullanarak hız kalibrasyonu ve zaman ayarı yapın. Bu butonlarına basılarak bir uzunluğu takılı kalibrasyon faktörü karşılık gelen bir çizgi çizmek için izin verir. </li><li> El ile &quot;ROI PHYSIO&quot; düğmesini kullanarak fizyolojik sinyalleri içeren bir ROI seçin. </li><li> El ile &quot;ROI SİNYAL&quot; düğmesine basarak PW-Doppler izini içeren bir ROI seçin. </li><li> cliZarf tanımlanır ve eğer &quot;ANALİZİ&quot; butonuna ck kontrol edin. Sonuç tatmin edici değilse, ( &quot;Hız Eşiği&quot; düzenlenebilir metin alanına yeni bir değer yazarak) eşiği değiştirmek ve tekrar &quot;ANALİZİ&quot; düğmesine basın. Ayarlama görüntü kalitesine bağlı olarak durumdan duruma eşiği. &quot;ELABORATION&quot; düğmesine basın. </li><li> EKG sinyalinin R-zirveleri bulun ve &quot;UPDATE&quot; butonuna tıklayarak buna göre hız zarf sinyalini bölün. &quot;BEATS SEÇ&quot; butonuna tıklayarak gürültü ile bozuk veya ilham aşamasında bulunmayan atım seçin. Bu şekilde, tek bir atım hızı dalga formu anlamına elde edin. </li></ol></li><li> Hızlı Fourier frekans seçilen vuruş katmak ve referans 11&#39;de ayrıntılı olarak hepsini, puan aynı sayıda oluşan yapmak için dönüştürme yöntemini kullanın. sadece ret basarak otomatik olarak bu işlemi gerçekleştirmekatım kez PC klavyesinde urn anahtar seçilmiştir. &quot;Ortalama hız&quot; onay kutusunu tek ritmi kontrol edilirse hız sinyali parabolik hız profili 12 hipotez, iki ile maksimum hız eğrisini bölünmesiyle elde edilir anlamına gelir. &quot;OK&quot; tuşuna basınız. </li><li> &quot;ÇAP&quot; butonuna tıklayın. &quot;Katmak&quot; düğmesine basarak tek atım hızı sinyali olarak aynı örnek frekansa sahip tek yendi çapı sinyali elde etmek için zaman alanında tek yendi çapı dalga formu katmak. &quot;Tamam&quot; butonuna tıklayın. NOT: Aynı örnek frekans ve veri noktaları aynı sayıda hız eğrileri tek yendi çapına sahip ve ortalama amacıyla, onlar frekans enterpolasyonlandığını. </li><li> (Çap ve hız dalga formları görüntüleme grafiğin üstünde) hizalama yöntemi olarak &quot;İkinci türev&quot; yaklaşımını seçin ve &quot;Update&quot; Butto tıklayınn. İki eğri otomatik olarak zaman hizalanmış ikinci türev yöntemi 14 kullanarak olacaktır. </li><li> hız değerleri ortalama tek tempoya karşı tek yendi çap değerlerinin doğal logaritma çizerek son LND-V döngü oluşturun. İki dalga aynı hizada olduğunda bu işlem otomatik olarak yapılır. Not:% 5 ve tek ritmi maksimum değerinin% 90 arasında bulunan çekici hız eğrisi otomatik bulunan ve bu noktalarda doğrusal enterpolasyon döngü lineer kısmının eğimini değerlendirmek için uygulandığı anlamına gelir. </li><li> PWV aşağıdaki denkleme 7&#39;ye göre hesaplamak <img alt="denklem 1" src="/files/ftp_upload/54362/54362eq1.jpg" /></li></ol>

<ol>
	<li>Zaragoza, 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=Animal+Models+of+Cardiovascular+Diseases.">Animal Models of Cardiovascular Diseases.</a> J Biomed Biotechnol. 2011, 497-841 (2011).</li><li>Laurent, 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=Expert+consensus+document+on+arterial+stiffness:+methodological+issues+and+clinical+applications.">Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications.</a> Eur Heart J. 27, 2588-2605 (2006).</li><li>Wang, Y. X., 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=Increased+aortic+stiffness+assessed+by+pulse+wave+velocity+in+apolipoprotein+E-deficient+mice.">Increased aortic stiffness assessed by pulse wave velocity in apolipoprotein E-deficient mice.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 278, 428-434 (2000).</li><li>Mitchell, G. F., Pfeffer, M. A., Finn, P. V., Pfeffer, J. M. <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+techniques+for+measuring+pulse-wave+velocity+in+the+rat.">Comparison of techniques for measuring pulse-wave velocity in the rat.</a> J Appl Physiol. 82 (1), 203-210 (1997).</li><li>Parczyk, M., Herold, V., Klug, G., Bauer, W. R., Rommel, E., Jakob, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+in+vivo+transit+time+measurements+of+aortic+pulse+wave+velocity+in+mice+with+high-field+CMR+at+17.6+Tesla.">Regional in vivo transit time measurements of aortic pulse wave velocity in mice with high-field CMR at 17.6 Tesla.</a> J Cardiovasc Magn Reson. 12, 72 (2010).</li><li>Hartley, C. J., Taffet, G. E., Michael, L. H., Pham, T. T., Entman, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+determination+of+pulse-wave+velocity+in+mice.">Noninvasive determination of pulse-wave velocity in mice.</a> Am J Physiol. 273 (1), 494-500 (1997).</li><li>Feng, J., Khir, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+wave+speed+and+wave+separation+in+the+arteries+using+diameter+and+velocity.">Determination of wave speed and wave separation in the arteries using diameter and velocity.</a> J Biomech. 43 (3), 455-462 (2010).</li><li>Borlotti, A., Khir, A. W., Rietzschel, E. R., De Buyzere, M. L., Vermeersch, S., Segers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+determination+of+local+pulse+wave+velocity+and+wave+intensity:+changes+with+age+and+gender+in+the+carotid+and+femoral+arteries+of+healthy+human.">Noninvasive determination of local pulse wave velocity and wave intensity: changes with age and gender in the carotid and femoral arteries of healthy human.</a> J Appl Physiol. 113 (5), 727-735 (2012).</li><li>Ch&#233;rin, 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=Ultrahigh+frame+rate+retrospective+ultrasound+microimaging+and+blood+flow+visualization+in+mice+in+vivo.">Ultrahigh frame rate retrospective ultrasound microimaging and blood flow visualization in mice in vivo.</a> Ultrasound Med Biol. 32 (5), 683-691 (2006).</li><li>Gemignani, V., Faita, F., Ghiadoni, L., Poggianti, E., Demi, 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+system+for+real-time+measurement+of+the+brachial+artery+diameter+in+B-mode+ultrasound+images.">A system for real-time measurement of the brachial artery diameter in B-mode ultrasound images.</a> IEEE Trans Med Imaging. 26 (3), 393-404 (2006).</li><li>Di Lascio, N., Stea, F., Kusmic, C., Sicari, R., Faita, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+assessment+of+pulse+wave+velocity+in+mice+by+means+of+ultrasound+images.">Non-invasive assessment of pulse wave velocity in mice by means of ultrasound images.</a> Atherosclerosis. 237 (1), 31-37 (2014).</li><li>Nichols, W. W., O'Rourke, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> McDonald's Blood Flow in Arteries: Theoretical, Experimental, and Clinical Principles. , 215-358 (1998).</li><li>Williams, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+ultrasonic+measurement+of+regional+and+local+pulse+wave+velocity+in+mice.">Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse wave velocity in mice.</a> Ultrasound Med Biol. 33 (9), 1368-1375 (2007).</li><li>Penny, D. 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=Aortic+wave+intensity+of+ventricular-vascular+interaction+during+incremental+dobutamine+infusion+in+adult+sheep.">Aortic wave intensity of ventricular-vascular interaction during incremental dobutamine infusion in adult sheep.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294, 481-489 (2008).</li><li>Segers, P., 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=Wave+reflection+leads+to+over-+and+underestimation+of+local+wave+speed+by+the+PU-+and+QA-loop+methods:+theoretical+basis+and+solution+to+the+problem.">Wave reflection leads to over- and underestimation of local wave speed by the PU- and QA-loop methods: theoretical basis and solution to the problem.</a> Physiol Meas. 35 (5), 847-861 (2014).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bu çalışmada, farelerde PWV değerlendirilmesi için Lnd V döngü göre bir görüntü işleme algoritması detaylı bir şekilde tarif edilmiştir. Önerilen yöntem, ABD görüntü işleme göre sadece ve bu şekilde, mevcut tekniklere 6 fare modellerinde arteryel sertliği değerlendirilmesi için 13 için geçerli bir alternatif temsil edebilir. Aslında, tam tersine intra-arteryal basınç sinyallerin alınması dayanmaktadır ve kurban edilecek hayvan ...

Fare modelleri giderek kardiyovasküler hastalık araştırılması (CVD) için kullanılan ve özellikle hastalık gelişimi 1 farklı evrelerinde karakterizasyonu izin uzunlamasına çalışmalarda kullanılmaktadır. Büyük arterlerin elastik özellikleri farklı patolojik durumlarda ilgili; Görüş teknik açıdan, arteriyel sertlik nabız dalgası bir kanal kabına 2 seyahatler hızını temsil nabız dalga hızı (NDH), ölçerek değerlendirilebilir. Çünkü klinik öneme, giderek hatta preklinik Küçük hayvan modellerinde 3 ölçülür. Farklı teknikler farelerde NDH değerlendirmek için kullanılabilir. Invaziv yaklaşımlar kateter ucu basınç dönüştürücüler kullanımına dayanmaktadır. PWV iki ölçüm s arasındaki mesafeyi iki farklı arter sitelerde basınç sinyallerini alabilen ve bölerek değerlendirilirsinyaller 4 arasındaki zaman kayması ile belirecektir. tekniklerin bu tür ile ilgili temel dezavantajı, bu şekilde, uzunlamasına çalışmalarda kullanılamaz iki ölçüm alanlar arasındaki mesafe değerlendirilmesi için hayvanlar kurban gerektirmesidir. Bu sınırlamayı aşmak için, farklı görüntüleme tekniklerine dayanan non-invazif yaklaşımlar, geliştirilmiştir. Önceki çalışmalar hız kodlanmış manyetik rezonans görüntüleme verilerinin 5 ve darbeli-Doppler işaretlerinin 6 transit süresi yöntemin uygulanmasıyla elde farelerde PWV değerlendirmelerini bildirdi. Ancak, bu yöntemlerle elde edilen NDH değeri arteriyel sertliğin bölgesel değerlendirilmesidir. Aslında, bu boyut ve elastik özellikleri açısından farklı arter oluşturan, bir ortalama değeri temsil eder. Buna ek olarak, değerlendirmelerin bu tür inf olabilir hata kaynağıdır iki ölçüm siteler arasındaki mesafenin değerlendirme gerektirirnihai sonucu luence. NDH çap hızı (LND-V) döngü 7 ile değerlendirilebilir. Bu yöntem seçilen bir kap içinde çapı ve akış hızı değerleri aynı anda değerlendirilmesine dayalıdır. Bu yaklaşıma göre, Lnd-V devre çizimi doğal logaritma çap değerleri ile elde edilen vs hız değerleri ortalama ve PWV erken sistolik fazına karşılık gelen elde edilen döngü lineer kısmının eğimini hesaplanarak tahmin edilir. Bu yöntemin pratikte uygulanması ile ilgili olarak, daha önceki çalışmalar zaten bir in vitro set-up sistemi 7 uygulanması ve insanlarda 8 hem karotis ve femoral PWV değerlendirilmesi için kullanımı hakkında sonuçlar bildirilmiştir. Bu çalışmanın temel amacı U kullanarak farelerde non-invaziv bir arteriyel NDH ölçümü sağlayan bir görüntü işleme algoritması ayrıntılı bir açıklamasını sağlamaktırS yalnızca görüntü. Önerilen yaklaşım, abdominal aort olarak B-mod ve Pulse-Dalga Doppler (PW-Doppler) görüntüler ve kilit öneme, arterleri uygulanabilir hem işlenmesi yoluyla yerel arteriyel sertliğin değerlendirilmesini sağlamaktadır.

<table><tbody><tr><td>VEVO2100</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada</td><td></td><td>micro-ultrasound equipment</td></tr><tr><td>MS250 Ultrasound Probe</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada</td><td></td><td>micro-ultrasound probe</td></tr><tr><td>EKV Software</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada</td><td></td><td>Software</td></tr><tr><td>Matlab R2015a&amp;nbsp;</td><td>MathWorks Inc, Natick, MA, USA</td><td></td><td>Software</td></tr><tr><td>Conductive Paste</td><td>Chosen by the operator</td><td></td><td>Laboratory material</td></tr><tr><td>Petroleum Jelly</td><td>Chosen by the operator</td><td></td><td>Laboratory material</td></tr><tr><td>Depilatory Cream</td><td>Chosen by the operator</td><td></td><td>Laboratory material</td></tr><tr><td>Acoustic Coupling Gel&amp;nbsp;</td><td>Chosen by the operator</td><td></td><td>Laboratory material</td></tr><tr><td>Developed Matlab Software</td><td></td><td></td><td>The authors are willing to collaborate with those researchers who are interested in the software and to make the software available under their supervision</td></tr></tbody></table>

ultrasound-based pulse wave velocity evaluation in mice

Arteriyel sertlik yani nabız dalga hızı (NDH), nabız dalga bir kanal kabında hareket hızını hesaplayarak değerlendirilebilir. Bu parametre, artan Özellikle genotipleri / tedavilerle ilişkili vasküler fonksiyon bozuklukların değerlendirmek için ya da kardiyovasküler hastalık ilerlemesi karakterize etmek için kullanılan küçük kemirgen modellerinde araştırılmaktadır. Bu protokol ultrason (US) görüntüleri sadece kullanan farelerde non-invaziv arteriyel NDH ölçümü yol açan bir görüntü işleme algoritması anlatılmaktadır. Önerilen teknik farelerde abdominal aort NDH değerlendirmek ve yaşa bağlı değişiklikleri değerlendirmek için kullanılır olmuştur. Abdominal aort ABD taramaları yüksek frekanslı ABD probları ile donatılmış özel bir ABD cihazı kullanılarak gaz anestezi altında farelerin elde edilir. B-mod ve Darbe Dalga Doppler (PW-Doppler) görüntüleri, sırasıyla, hız anlık değerler çapı elde etmek ve ortalama amacıyla analiz edilir. Bu amaçla, kenar algılama ve kontur izleme yöntemleri kullanılır. Tek yendi çapı ve hız dalga formları zaman çap hızı (LND-V) döngü elde etmek için hizalanmış ve kombine demek. PWV değerleri erken sistolik faza karşılık gelen döngü lineer kısmının eğiminden elde edilir. Fare ile ilgili mevcut yaklaşımı, anatomik ve fonksiyonel bilgiler ile abdominal aort non-invaziv elde olabilir. ABD görüntü işleme Gerektiren sadece elastik özellikleri açısından fare farklı arteriyel siteleri non-invaziv karakterizasyonu için yararlı bir araç temsil edebilir. Mevcut tekniğin uygulama kolayca böylece bir çok site arteriyel sertlik değerlendirmesini temin etme olanağı sağlayan bu tür karotid arter gibi diğer damarsal ilçelerde, kadar uzatılabilir.

Önerilen yöntem, önceki bir çalışmada 11 farenin abdominal aortaya uygulanmıştır. Aşağıdaki şekiller gerçek farenin görüntülerde tarif edilen yaklaşım uygulanmasına ilişkin sonuçları göstermektedir. Bu veriler, tek bir hayvana (: C57BL6, ağırlık: 13 haftalık vahşi tipli fare, streyn 33 g), özellikle daha önce de Şekil 1 ABD görüntü analizinin sonucunu temsil etmektedir. modalite çapı dalga şekli sağlamak EKG ...

Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice at JoVE.com

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

Arteriyel sertlik arteriyel sertlik için bir vekil endeksi olarak kabul edilebilir kardiyovasküler hastalık ve nabız dalga hızı (NDH) &#39;de önemli bir faktör oluşturmaktadır. Bu protokol, farklı arter sitelerinde uygulanabilir ultrason görüntü işleme dayalı farelerde NDH hesaplamak için bir görüntü işleme algoritması anlatılmaktadır.

Farelerde Nabız Dalga Hızı Değerlendirmesi ultrason tabanlı

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This ...

ultrasound-based-pulse-wave-velocity-evaluation-in-mice

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

13.0K Görüntüleme.  Scuola Superiore Sant'Anna.  Arteriyel sertlik arteriyel sertlik için bir vekil endeksi olarak kabul edilebilir kardiyovasküler hastalık ve nabız dalga hızı (NDH) 'de önemli bir faktör oluşturmaktadır. Bu protokol, farklı arter sitelerinde uygulanabilir ultrason görüntü işleme dayalı farelerde NDH hesaplamak için bir görüntü işleme algoritması anlatılmaktadır. 

Video: Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

Transthoracic Echocardiography in Mice

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene expression. Transgenic and gene targeting methods can be used to generate mice with altered cardiac size and function,1-3 and as a result, in vivo techniques are needed to evaluate their cardiac phenotype. Transthoracic echocardiography, pulse wave Doppler (PWD), and tissue Doppler imaging (TDI) can be used to provide dimensional measurements of the mouse heart and to quantify the degree of cardiac systolic and diastolic performance. Two-dimensional imaging is used to detect abnormal anatomy or movements of the left ventricle, whereas M-mode echo is used for quantification of cardiac dimensions and contractility.4,5 In addition, PWD is used to quantify localized velocity of turbulent flow,6 whereas TDI is used to measure the velocity of myocardial motion.7 Thus, transthoracic echocardiography offers a comprehensive method for the noninvasive evaluation of cardiac function in mice.

Transthoracic echocardiography offers a noninvasive method for the evaluation of cardiac function in mice. A combination of ultrasound and Doppler imaging modalities can be used to obtain dimensional measurements of the heart and intracardiac blood flow, which together provide an assessment of cardiac systolic and diastolic performance.

Fareler de Transtorasik Ekokardiyografi

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

Tıp

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

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in functional parameters of key clinical significance. Two-dimensional movies were acquired at high frame rate (8 kHz) and were utilized to estimate high-quality myocardial strain. Two-dimensional elastograms (strain images), as well as strain profiles, were visualized. Results were powerful in quantitatively assessing IR-induced changes in cardiac events including left-ventricular (LV) contraction, LV relaxation and isovolumetric phases of both pre-IR and post-IR beating hearts in intact mice. In addition, compromised sector-wise wall motion and anatomical deformation in the infarcted myocardium were visualized.  The elastograms were uniquely able to provide information on the following parameters in addition to standard physiological indices that are known to be affected by myocardial infarction in the mouse: internal diameters of mitral valve orifice and aorta, effective regurgitant orifice, myocardial strain (circumferential as well as radial), turbulence in blood flow pattern as revealed by the color Doppler movies and velocity profiles, asynchrony in LV sector, and changes in the length and direction of vectors demonstrating slower and asymmetrical wall movement. This work emphasizes on the visual demonstration of how such analyses are performed. 

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

High frequency Doppler ultrasound is a novel technology for assessing regional myocardial function. This work presents first evidence demonstrating applicability of this versatile imaging platform for the repeated measure of myocardial strain, dp/dt, and mitral regurgitation in the ischemia-reperfused (IR) murine heart.

Yüksek frekanslı Yüksek çözünürlüklü Ekokardiyografi: İskemi-Reperfüze murin Kalp Miyokard Strain, kontraktilite ve Mitral Yetmezliğinde Non-invaziv Tekrarlanan Ölçüm İlk Kanıt

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

Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging

Rodent models of cardiac pathophysiology represent a valuable research tool to investigate mechanism of disease as well as test new therapeutics.1 Echocardiography provides a powerful, non-invasive tool to serially assess cardiac morphometry and function in a living animal.2 However, using this technique on mice poses unique challenges owing to the small size and rapid heart rate of these animals.3 Until recently, few ultrasound systems were capable of performing quality echocardiography on mice, and those generally lacked the image resolution and frame rate necessary to obtain truly quantitative measurements. Newly released systems such as the VisualSonics Vevo2100 provide new tools for researchers to carefully and non-invasively investigate cardiac function in mice. This system generates high resolution images and provides analysis capabilities similar to those used with human patients. Although color Doppler has been available for over 30 years in humans, this valuable technology has only recently been possible in rodent ultrasound.4,5 Color Doppler has broad applications for echocardiography, including the ability to quickly assess flow directionality in vessels and through valves, and to rapidly identify valve regurgitation. Strain analysis is a critical advance that is utilized to quantitatively measure regional myocardial function.6 This technique has the potential to detect changes in pathology, or resolution of pathology, earlier than conventional techniques. Coupled with the addition of three-dimensional image reconstruction, volumetric assessment of whole-organs is possible, including visualization and assessment of cardiac and vascular structures. Murine-compatible contrast imaging can also allow for volumetric measurements and tissue perfusion assessment.

This video demonstrates use of a rail-mounted high-frequency ultrasound probe to perform echocardiography on an anesthetized mouse. The methods describe both conventional two-dimensional and M-mode measurements of cardiac function in addition to newer, more powerful tools such as color Doppler, strain analysis, as well as general and targeted contrast imaging.

Murin Ekokardiyografi ve Ultrasonik Görüntüleme

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

Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging

Carotid-femoral pulse wave velocity is considered the gold standard for measurements of central arterial stiffness obtained through noninvasive methods1.&#160;Subjects are placed in the supine position and allowed to rest quietly for at least 10 min prior to the start of the exam. The proper cuff size is selected and a blood pressure is obtained using an oscillometric device. Once a resting blood pressure has been obtained, pressure waveforms are acquired from the right femoral and right common carotid arteries. The system then automatically calculates the pulse transit time between these two sites (using the carotid artery as a surrogate for the descending aorta). Body surface measurements are used to determine the distance traveled by the pulse wave between the two sampling sites. This distance is then divided by the pulse transit time resulting in the pulse wave velocity. The measurements are performed in triplicate and the average is used for analysis.

Pulse wave velocity (PWV) measurement assesses arterial stiffness by a tonometry-based system that measures the speed with which arterial pressure wave travels along the arterial tree, typically approximating the time that it takes this wave to travel from the descending aorta (using the carotid artery as a surrogate) to the femoral artery. Carotid-femoral PWV increases two- to threefold across the adult lifespan.

Yaşlanma Baltimore Longitudinal Wave Hız Testi Darbe

Carotid-femoral pulse wave velocity is considered the gold standard for measurements of central arterial stiffness obtained through noninvasive ...

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, the RV is significantly affected in pulmonary diseases such as pulmonary artery hypertension (PAH). In addition, the RV is remarkably sensitive to cardiac pathologies, including left ventricular (LV) dysfunction, valvular disease or RV infarction4. To understand the role of RV in the pathogenesis of cardiac diseases, a reliable and noninvasive method to access the RV structurally and functionally is essential.
A noninvasive trans-thoracic echocardiography (TTE) based methodology was established and validated for monitoring dynamic changes in RV structure and function in adult mice. To impose RV stress, we employed a surgical model of pulmonary artery constriction (PAC) and measured the RV response over a 7-day period using a high-frequency ultrasound microimaging system. Sham operated mice were used as controls. Images were acquired in lightly anesthetized mice at baseline (before surgery), day 0 (immediately post-surgery), day 3, and day 7 (post-surgery). Data was analyzed offline using software.
Several acoustic windows (B, M, and Color Doppler modes), which can be consistently obtained in mice, allowed for reliable and reproducible measurement of RV structure (including RV wall thickness, end-diastolic&#160;and end-systolic dimensions), and function (fractional area change, fractional shortening, PA peak velocity, and peak pressure gradient) in normal mice and following PAC.
Using this method, the pressure-gradient resulting from PAC was accurately measured in real-time using Color Doppler mode and was comparable to direct pressure measurements performed with a Millar high-fidelity microtip catheter. Taken together, these data demonstrate that RV measurements obtained from various complimentary views using echocardiography are reliable, reproducible and can provide insights regarding RV structure and function. This method will enable a better understanding of the role of RV cardiac dysfunction.

Right ventricle (RV) dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease, yet limited methodologies are available for its evaluation. Recent advances in ultrasound imaging provide a noninvasive and accurate option for longitudinal RV study. Herein, we detail a step-by-step echocardiographic method using a murine model of RV pressure overload.

Transtorasik Ekokardiyografi ile Pulmoner Arter Konstrüksiyon Fare Modeli sağ ventrikül yapı ve fonksiyonlarının değerlendirilmesi

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

We present a protocol for measuring in vivo aortic stiffness in mice using high-resolution ultrasound imaging. Aortic diameter is measured by ultrasound and aortic blood pressure is measured invasively with a solid-state pressure catheter. Blood pressure is raised then lowered incrementally by intravenous infusion of vasoactive drugs phenylephrine and sodium nitroprusside. Aortic diameter is measured for each pressure step to characterize the pressure-diameter relationship of the ascending aorta. Stiffness indices derived from the pressure-diameter relationship can be calculated from the data collected. Calculation of arterial compliance is described in this protocol.
This technique can be used to investigate mechanisms underlying increased aortic stiffness associated with cardiovascular disease and aging. The technique produces a physiologically relevant measure of stiffness compared to ex vivo approaches because physiological influences on aortic stiffness are incorporated in the measurement. The primary limitation of this technique is the measurement error introduced from the movement of the aorta during the cardiac cycle. This motion can be compensated by adjusting the location of the probe with the aortic movement as well as making multiple measurements of the aortic pressure-diameter relationship and expanding the experimental group size.

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

We describe a technique for measuring aortic stiffness from its pressure-diameter relationship in vivo in mice. Aortic diameter is recorded by ultrasound and aortic pressure is measured invasively with a solid-state pressure catheter. Blood pressure is changed incrementally and the resulting diameter is measured.

Artan Aort Katılığa Ölçme<em&gt; İn Vivo</em&gt; Ultrason Kullanımı Farelerde

We present a protocol for measuring in vivo aortic stiffness in mice using high-resolution ultrasound imaging. Aortic diameter is measured by ultrasound ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

Farelerde Basınç Aşırı Modeli Koroner Arter Akış ve Koroner Akım Rezervi Ultrason Dayalı Değerlendirme

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable noninvasive method is essential to assess real-time cardiac morphological and functional changes in animal models of heart disease. Transthoracic echocardiography represents an important tool for noninvasive assessment of cardiac structure and function2. Here we used a high-resolution ultrasound imaging system to monitor myocardial remodeling and heart failure progression over time in a mouse model of TAC. B-mode, M-mode, and Doppler imaging were used to precisely assess cardiac hypertrophy, ventricular dilatation, and functional deterioration in mice following TAC. Color and pulse wave (PW) Doppler imaging was used to noninvasively measure pressure gradient across the aortic constriction created by TAC and to assess transmitral blood flow in mice. Thus transthoracic echocardiographic imaging provides comprehensive noninvasive measurements of cardiac dimensions and function in mouse models of heart disease.

The goal of this protocol is to noninvasively assess cardiac structural and functional changes in a mouse model of heart disease created by transverse aortic constriction, using B- and M-mode echocardiography and color/pulse wave Doppler imaging.

Ekokardiyografik Imaging tarafından Enine Aort Konstrüksiyon Mouse Modeli Kardiyak Morfolojik Değerlendirilmesi ve Fonksiyonel Değişiklikler

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

Echocardiographic Approaches and Protocols for Comprehensive Phenotypic Characterization of Valvular Heart Disease in Mice

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in rodents, with detailed descriptions of the appropriate methods for anesthesia, the echocardiographic windows used, the imaging planes and probe orientations for image acquisition, the methods for data analysis, and the limitations of emerging technologies for the evaluation of cardiac and valvular function. Importantly, we also highlight several future areas of research in cardiac and heart valve imaging that may be leveraged to gain insights into the pathogenesis of valve disease in preclinical animal models. We propose that using a systematic approach to evaluating cardiac and heart valve function in mice can result in more robust and reproducible data, as well as facilitate the discovery of previously underappreciated phenotypes in genetically-altered and/or physiologically-stressed mice.

This protocol provides a detailed description of the echocardiographic approach for comprehensive phenotyping of heart and heart valve function in mice.

Farelerde Kalp Kapak Hastalıkları Kapsamlı Fenotipik Karakterizasyonu için ekokardiyografik Yaklaşımlar ve Protokoller

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in ...

Measurement of Pulse Propagation Velocity, Distensibility and Strain in an Abdominal Aortic Aneurysm Mouse Model

An abdominal aortic aneurysm (AAA) is defined as a localized dilation of the abdominal aorta that exceeds the maximal intraluminal diameter (MILD) by 1.5 times of its original size. Clinical and experimental studies have shown that small aneurysms may rupture, while a subpopulation of large aneurysms may remain stable. Thus, in addition to the measurement of intraluminal diameter of the aorta, knowledge of structural traits of the vessel wall may provide important information to assess the stability of the AAA. Aortic stiffening has recently emerged as a reliable tool to determine early changes in the vascular wall. Pulse propagation velocity (PPV) along with the distensibility and radial strain are highly useful ultrasound-based methods relevant for assessing aortic stiffness. The primary purpose of this protocol is to provide a comprehensive technique for the use of ultrasound imaging system to acquire images and analyze the structural and functional properties of the aorta as determined by MILD, PPV, distensibility and radial strain.

This manuscript describes a detailed protocol for using high frequency ultrasound imaging to measure luminal diameter, pulse propagation velocity, distensibility and radial strain on a mouse model of abdominal aortic aneurysm.

Abdominal Aort Anevrizması Fare Modelinde Nabız Yayılma Hızı, Şişkinlik ve GerinimÖlçümü

An abdominal aortic aneurysm (AAA) is defined as a localized dilation of the abdominal aorta that exceeds the maximal intraluminal diameter (MILD) by 1.5 ...