ZHP was supported by the Marie-Curie project: NephroTools.

ניסויי צורך לפתח את הפרוטוקול בוצעו על פי תקנות לאומיות ואושרו על ידי ועדת המדע האתית המקומית (Regierungspräsidium קרלסרוהה). 1. הכנת פתרון הזרקת FITC-sinistrin <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממסי FITC-sinistrin מלוח פיסיולוגי להכין פתרון מניות. המינון המומלץ בעכברים הוא משקל הגוף 7.5 מ&quot;ג / 100 גרם (BW), ואילו אצל חולדות 5 מ&quot;ג / 100 גרם BW FITC-sinistrin עדיפה. עבור עכברים, להכין פתרון של פתרון המניות FITC-sinistrin ב 15 מ&quot;ג / מ&quot;ל, ואילו עבור חולדות להכין בריכוז של 40 מ&quot;ג / מ&quot;ל. הערה: פתרון המניות FITC-sinistrin ניתן להכין מראש ולאחסן ב -20 ° C מוגן מפני אור. </li></ol> 2. הכנת בעלי חיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאקלם בעלי חיים לפחות שבוע לפני כניסתה שלהם בכל ניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את החיה באמצעות isoflurane 5% לאחר 5 L / min O 2 </sub&gt; לזרום למשך 2 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא החיה הוא מורדם כראוי על ידי התבוננות בנשימה שלה, אשר הופך איטי יותר ויותר, ולאמת חוסר תגובה עם חוסר תגובה הבוהן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שהחיה היא ישנה, ​​להפחית את ההרדמה isoflurane 2.5% ב 2 ליטר / דקה O 2 קצב משלוח ולקחת את BW. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הפרווה מן האגף של החלק האחורי של החיה באמצעות מכונת גילוח חשמלית. לגלח שטח מעט גדול יותר באזור זה יהיה תפוס על ידי התיקון דבק דו-צדדי, אשר יש ממדים של 3 ס&quot;מ x 6 ס&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהמשך להחיל קרם להסרת שיער לתקופה קצרה (2-3 דקות) כדי להסיר את הפרווה הנותרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף את האזור ביסודיות עד השמנת הוסרה לחלוטין, כמו השמנת עצמו עשויה להיות פלורסנט. הערה: הימנע מגרד את העור של החיה כפי שהוא יכול לייצר / בצקת גירוי. אם האזור המקולף מראה פיגמנטציה על העור, לגלח אזור גדול עד נקודה הלא פיגמנט עבורחלק אופטי של המכשיר נמצא. מומלץ לגלח 24 שעות מראש על מנת למזער את חשיפת הרדמה. </li></ol> 3. התקן כנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את המכשיר האופטי למדידת תפקוד כליות על צד אחד של התיקון הדבק דו-צדדי, מיצוב החלק האופטי מעל החלון השקוף (איור 1) לעזוב את החלק השני עם רדיד מגן. הערה: כשעובדים עם מכרסמים קטנים, להקטין את הגודל של התיקון כפי שמוצג באיור 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף חתיכת תיקון דבק דו-צדדי של גודל התאמת לסוללה כפי שמוצג באיור 3. </li></ol> קיבוע 4. של ההתקן על בעלי החיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשבתי את הנפח המתאים של הזרקה מבוססת על משקל הגוף החי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את החיה עם isoflurane כפי שצוין בעבר על סעיפים 2.1-2.3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים חתיכה של o תחבושת גזה צינורי אלסטיf על 1 ס&quot;מ יותר מאשר רוחב של תיקון דבק דו צדדית כדי לשמש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך את תחבושת גזה אלסטי על הראש של החיה ומניחים על גבו, עוזב את האזור מגולח חשוף. הערה: לחילופין, לתקן את המכשיר באמצעות סרט דביק, אלא להיות מודע לחץ מיותר על המכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את הסוללה למכשיר באמצעות חיבור מחבר לסוללה לנמל המתאים בהתקן. לאחר מכן מורידים את נייר הכסף מגן מן היצירה של תיקון ו הר הסוללה על פני השטח העליונים של המכשיר (איור 4 א). ודא כי הסוללה מחוברת כמו שצריך על ידי סימון כי המכשיר מתחיל להבהב. הערה: חולדות, הסוללה יכולה להיות גם מחוברת ישירות על התיקון הדבק, לצד ההתקן (האיור 4B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את כיסוי המגן מן התיקון עם המכשיר פועל ומניח אותו על האזור המגולח על גב החיה מחזיק אותוs קצוות עד שהוא קבוע כראוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכסה את המכשיר עם תחבושת גזת צינורי אלסטי הדבקה אותה אל פני השטח הדבקים של התיקון (איור 5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כראוי למתוח את התחבושת צינורי על הבטן של החיה, על מנת להבטיח כי הגפיים יכולים לנוע בחופשיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור קיבעון הגנה טוב יותר של המכשיר, להחיל פיסת נייר דבק בעקבות הצורה של המכשיר ומכסה את החוטים של הסוללה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד הרקע 1 עד 3 דקות, ללא הפעלת לחץ על התקן </li></ol> מינהל 5. FITC-sinistrin ונוהל מדידה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במידת הצורך, לחמם את הזנב של החיה באמצעות מים חמים לפני הזריקה או צלחת חימום בטמפרטורה מבוקרת לאורך כל ההליך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק דרך זנב וריד הנפח המתאים של פתרון מניות FITC-sinistrin. היקף ההזרקה תלוי BW חיה ולכן יש לחשב לכל וחסרונות פרטidering מינון הריכוז הרצוי של פתרון מניות, כאמור בסעיף 1.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי כל פתרון FITC-sinistrin ניתנת בהזרקה לווריד ולא תת-עורית. הערה: לחילופין, FITC-sinistrin יכול להינתן באמצעות קטטר תוך ורידי מראש מושתל יצאו לעבר העורף במכרסמים או באמצעות זריקה מסלולית רטרו בעכברים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות, ולהחזיר את בעל החיים לכלוב בבית שלו הימנעות תנועות חזקות וכל הלחץ על המכשיר, כפי שהוא היה צריך להכניס חפצים התנועה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הכלוב הביתה במקום רגוע להימנע שהחיה מופרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את המדידה במהלך לפחות שעה 1 אם עובד עם עכברים 2 hr בעת שימוש חולדות. באותה תקופה, ההתקן האופטי ימדוד דרך העור את הקרינה הנפלטת FITC-sinistrin. הערה: בתקופת הקלטת החיה חייבת להתארח לבד. יתר על כן אספקת מים, כמו גם בולטמבנים כגון מכסי החוט, יש להסיר כדי למנוע ניזק של חפצי מכשיר ותנועה האלקטרוניים בשל השפעות בחפצים. </li></ol> הסרת התקן 6. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר תקופת ההקלטה נגמרה, הסר את ההתקן ללא הרדמה; עם זאת, אם יש צורך בכך, להרדים את החיה לזמן קצר תחת isoflurane 5% לאחר 5 L / min שיעור משלוח O 2 במהלך 2 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות, לשלוף את הסרט הדביק תחילה, ואחר כך את התחבושת צינורי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות לנתק את התיקון דבק דו-צדדי מן העור ולהחזיר את בעל החיים לכלוב בבית הרגיל שלו. </li></ol> 7. קראו מתוך נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתק את הסוללה מהמכשיר להסיר את התיקון דבק. הערה: הנתונים מאוחסנים על המכשיר עד מדידה חדשה מתחילה. כאשר הסוללה מחוברת הנתונים המאוחסנים הם מוחלפים עם ההקלטות החדשות. לכן, לא מחדש את הסוללה לפני הורדת נתונים מןהֶתקֵן. יש תקופת חסד 10 שניות מיועד חיבורים מחדש בשוגג של הסוללה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את המכשיר למחשב באמצעות כבל USB מיקרו ולהוריד את הנתונים באמצעות התוכנה המצורפת. קובץ הפלט הוא קובץ csv שניתן לפתוח ולשנות באמצעות תוכנת גיליונות אלקטרוניים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את קובץ נתונים עם התוכנה הספציפית עבור המכשיר האופטי וליצור עקומת קינטיקה חיסול באמצעות פרוטוקולי תוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח העקום ידי ביצוע ההוראות שסופקו עם המכשיר האופטי. זמן קצר, לצורך הערכת הנתונים, להגדיר את אות הרקע אשר נמדדה לפני ממשל FITC-sinistrin ולסמן את תחילת שלב הפרשת המעריכים של הסמן, אשר מתרחש בדרך כלל 15 דקות ו -45 דקות לאחר הזרקת בולוס, עכברים וחולדות בהתאמה . הערה: התוכנה תציג אוטומטית את FITC-sinistrin מחצית החיים (t 1/2) יחד עם ערך 2 R, נקבע על ידי 1-comparמודל tment. t 1/2 יכול להיות מנוצל כדי לחשב GFR באמצעות מקדם המרה 9,10. </li></ol>

<ol>
	<li>Stevens, L. A., Levey, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measured+GFR+as+a+confirmatory+test+for+estimated+GFR.">Measured GFR as a confirmatory test for estimated GFR.</a> J Am Soc Nephrol. 20, 2305-2313 (2009).</li><li>Katayama, 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=Calculation+of+glomerular+filtration+rate+in+conscious+rats+by+the+use+of+a+bolus+injection+of+iodixanol+and+a+single+blood+sample.">Calculation of glomerular filtration rate in conscious rats by the use of a bolus injection of iodixanol and a single blood sample.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 61, 59-64 (2010).</li><li>Reinhardt, C. 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=Functional+immunoassay+technology+(FIT),+a+new+approach+for+measuring+physiological+functions:+application+of+FIT+to+measure+glomerular+filtration+rate+(GFR).">Functional immunoassay technology (FIT), a new approach for measuring physiological functions: application of FIT to measure glomerular filtration rate (GFR).</a> Am J Physiol Renal Physiol. 295, F1583-F1588 (2008).</li><li>Rieg, T. <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-throughput+method+for+measurement+of+glomerular+filtration+rate+in+conscious+mice.">A high-throughput method for measurement of glomerular filtration rate in conscious mice.</a> J Vis Exp. , e50330 (2013).</li><li>Yu, W., Sandoval, R. M., Molitoris, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+determination+of+renal+filtration+function+using+an+optical+ratiometric+imaging+approach.">Rapid determination of renal filtration function using an optical ratiometric imaging approach.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 292, F1873-F1880 (2007).</li><li>Wang, E., Sandoval, R. M., Campos, S. B., Molitoris, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+diagnosis+and+quantification+of+acute+kidney+injury+using+fluorescent+ratio-metric+determination+of+glomerular+filtration+rate+in+the+rat.">Rapid diagnosis and quantification of acute kidney injury using fluorescent ratio-metric determination of glomerular filtration rate in the rat.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 299, F1048-F1055 (2010).</li><li>Colson, 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=Does+choice+of+the+anesthetic+influence+renal+function+during+infrarenal+aortic+surgery?.">Does choice of the anesthetic influence renal function during infrarenal aortic surgery?.</a> Anesth Analg. 74, 481-485 (1992).</li><li>Fusellier, 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=Influence+of+three+anesthetic+protocols+on+glomerular+filtration+rate+in+dogs.">Influence of three anesthetic protocols on glomerular filtration rate in dogs.</a> Am J Vet Res. 68, 807-811 (2007).</li><li>Schreiber, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcutaneous+measurement+of+renal+function+in+conscious+mice.">Transcutaneous measurement of renal function in conscious mice.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 303, F783-F788 (2012).</li><li>Schock-Kusch, D., 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=Transcutaneous+measurement+of+glomerular+filtration+rate+using+FITC-sinistrin+in+rats.">Transcutaneous measurement of glomerular filtration rate using FITC-sinistrin in rats.</a> Nephrol Dial Transplant. 24, 2997-3001 (2009).</li><li>Schock-Kusch, D., 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=Transcutaneous+assessment+of+renal+function+in+conscious+rats+with+a+device+for+measuring+FITC-sinistrin+disappearance+curves.">Transcutaneous assessment of renal function in conscious rats with a device for measuring FITC-sinistrin disappearance curves.</a> Kidney Int. 79, 1254-1258 (2011).</li><li>Steinbach, 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=A+pilot+study+to+assess+the+feasibility+of+transcutaneous+glomerular+filtration+rate+measurement+using+fluorescence-labelled+sinistrin+in+dogs+and+cats.">A pilot study to assess the feasibility of transcutaneous glomerular filtration rate measurement using fluorescence-labelled sinistrin in dogs and cats.</a> PLoS One. 9, e111734 (2014).</li><li>Schock-Kusch, D., 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=Reliability+of+transcutaneous+measurement+of+renal+function+in+various+strains+of+conscious+mice.">Reliability of transcutaneous measurement of renal function in various strains of conscious mice.</a> PLoS One. 8, e71519 (2013).</li><li>Cowley, A. W., 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=Progression+of+glomerular+filtration+rate+reduction+determined+in+conscious+Dahl+salt-sensitive+hypertensive+rats.">Progression of glomerular filtration rate reduction determined in conscious Dahl salt-sensitive hypertensive rats.</a> Hypertension. 62, 85-90 (2013).</li><li>Giani, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+angiotensin-converting+enzyme+is+essential+for+the+hypertension+induced+by+nitric+oxide+synthesis+inhibition.">Renal angiotensin-converting enzyme is essential for the hypertension induced by nitric oxide synthesis inhibition.</a> J Am Soc Nephrol. 25, 2752-2763 (2014).</li><li>Sadick, 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=Two+non-invasive+GFR-estimation+methods+in+rat+models+of+polycystic+kidney+disease:+3.0+Tesla+dynamic+contrast-enhanced+MRI+and+optical+imaging.">Two non-invasive GFR-estimation methods in rat models of polycystic kidney disease: 3.0 Tesla dynamic contrast-enhanced MRI and optical imaging.</a> Nephrol Dial Transplant. 26, 3101-3108 (2011).</li><li>Trudu, 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=Common+noncoding+UMOD+gene+variants+induce+salt-sensitive+hypertension+and+kidney+damage+by+increasing+uromodulin+expression.">Common noncoding UMOD gene variants induce salt-sensitive hypertension and kidney damage by increasing uromodulin expression.</a> Nat Med. 19, 1655-1660 (2013).</li><li>Zollner, F. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+measurement+of+kidney+function+by+dynamic+contrast+enhanced+MRI+and+FITC-sinistrin+clearance+in+rats+at+3+tesla:+initial+results.">Simultaneous measurement of kidney function by dynamic contrast enhanced MRI and FITC-sinistrin clearance in rats at 3 tesla: initial results.</a> PLoS One. 8, e79992 (2013).</li></ol>

NG מחזיקה בפטנט על ייצור של FITC-sinistrin.

העיתון הנוכחי מתאר את ההליך כדי לקבוע תפקוד כליות אצל מכרסמים מודעים באמצעות מכשיר מיניאטורי ואת FITC-sinistrin סמן כליות אקסוגניים. כפי שנאמר קודם, יש בשיטה זו מספר יתרונות בהשוואה לנהלים המסורתיים של פינוי שתן פלזמה. אחד מהם הוא העצמאות מדגימת הדם ושתן אשר מובילה לחסכון רב במונחים של מוצרים צריכים, זמן, כמובן, מתח חיה. כפי שניתן לראות בטבלה 2, סמן כליות אקסוגניים FITC-sinistrin ומדידת קינטיקה לחיסולה דרך העור לאפשר את ההשפעה של פתולוגיות כליות על תפקוד הכליות להיחקר 9,10,14-18. אוסף סדרה של דגימות דם נדרשו להעריך אישור פלזמה או סמנים ביולוגיים של מחלות כליה הן מלחיצים עבור החיה, מסורבלים ונדרש זמן רב עבור החוקרים. לכן, מדידות סדרתיות בתוך אותה החיה כבר הגוited ידי לרווחת החיות והסיבות מתודולוגית. שחזור בתוך-החיה הוכיחה מדידת transcutaneous 13 עושה את זה שיטה אידיאלית עבור גילוי שינויים בתפקוד כליות עקב התקדמות מחלה או הזדקנות. מאותה הסיבה, זה גם יכול להיות מאוד שימושי כדי ללמוד את האפקטיביות של גישות טיפוליות. שני צעדים קריטיים עבור יישום מוצלח של טכנולוגיה זו הם הקיבוע של המכשיר האופטי על החיה והממשל הנכון של הסמן. המכשיר חייב להיות קבוע כראוי כדי למנוע חפצי תנועה. לשם כך, מניעת ההתקשרות והניתוק של התיקון הדבק דו צדדי חיונית כפי שהוא יכול להוביל לאובדן של התכונות הדבקות שלה ובסופו של דבר קיבעון הולם על החיה. כאמור בפרוטוקול, חוסר תנועה והגנה על מכשיר אופטי על ידי כיסוי אותו עם נייר דבק הוא גישה יעילה כדי להבטיח adequatקיבעון דואר. בעת ביצוע FITC-sinistrin הזרקת בולוס זה הוא חיוני כדי לנהל את כל החומר לווריד ולא תת-עורית. השחרור של הסמן בתוך הרקמה התת עורית ניתן לזהות בקלות על ידי טבעת צהובה מקיפה את הזנב של החיה המיוצר על ידי הצבע משלו של FITC-sinistrin. הזרקה תת עורית בדרך כלל באה לידי הביטוי עקום להחמיא זמן הפרשת סמן ממושך. המגבלה האפשרית של שיטה זו היא מפתח נוסף הקשורות למערכת הסמן בשימוש מאשר עם הטכנולוגיה כשלעצמה. כאשר בצקת קיימת בעור של חיה, הערכת transcutaneous של תפקוד כלייתי לא תהיה מומלצת, כפי שיש תא נוסף אשר יכול לשנות את דינמיקת הפרשת FITC-sinistrin. בדומה לכך, עור פיגמנט יכול להגביל את השימוש בטכניקה בשל ספקטרום העירור ופליטה החופף של FITC-sinistrin ו מלנין. עם זאת, אצל בעלי חיים עם פיגמנטציה בעור בטלאים, הבעיה נפתרת על ידי הנחת אופטיחלק של המכשיר באזור חסר צבע. אפשר לשנות היבטים שונים של הערכה transcutaneous של התפקוד הכלייתי על-מנת להתאים את ההליך מיני בעלי חיים שונים ו / או גישות. לדוגמא, מינון FITC-sinistrin המומלץ או אורך המדידה יכול להיות מותאם בהתאם המטרה של הניסוי, כמו גם עבור מינים שונים או במודלים של בעלי חיים. הסתגלות זו של השיטה כבר אושרה על ידי היישום המוצלח שלה במינים שונים של מכרסמים וכמה סוגים של זנים עם מצבים בריאותיים מגוונים. בנוסף, הערכת transcutaneous של תפקוד כלייתי תאומת לאחרונה בכלבים וחתולים 12 עם תוצאות מצוינות. עקב ההבדלים שאינו מוטל בספק בין חיות ומכרסמים אלה, מחקר זה קבע את המינון המתאים של FITC-sinistrin עבור שניהם, כלבים וחתולים, והוא ביצע מחזיקים מעמד זמן רב מדידה, 4 שעות במקום השימוש 1 או 2 שעותד במכרסמים. יחדיו, השימוש בטכניקה זו יכולה לעזור לנו לקבל תובנות מדויקות יותר נפרולוגיה, ובכלל זה הבנה טובה יותר של התקדמות מחלת כליות והשפעת טיפולים. המאפיינים של ערכת transcutaneous של תפקוד כלייתי ממקמים אותו כטכניקה מתאימה להיות מיושמת בתחומים קליניים בבני אדם ולשימוש וטרינרים בעתיד, ואת צריך להיחשב טכנולוגיה מבטיחה להחליף את הגישות המסורתיות.

קצב הסינון הגלומרולרי (GFR) הוא הפרמטר הטוב ביותר כדי להעריך את תפקוד הכליות הכוללת. תקן הזהב לקבוע GFR מסתמך על אישור שתן או פלזמה של סמני כליות אקסוגניים, כגון אינולין 1. עם זאת, נהלים אלה הם זמן רב ומורכב, המחייב את האוסף של דם סדרתי ו / או דגימות שתנו מבחני מעבדה אחוריות לניתוח שלה. בנוסף, שיטות אלה הנן פולשניות מלחיצות עבור בעלי החיים, הגבלה מספר פעמים ובאיזו תדירות המדידות ניתן לחזור. מספר גישות חלופיות פותחו כדי לפשט את ההליכים הקלסיים לקבוע GFR, אבל הם עדיין מסתמכים על דגימה שתן פלזמת 2-4 ו / או לדרוש הרדמה עמוקה 5,6, אשר ידוע להשפיע ופרמטרים המודינמיים כליות ותפקוד 7, 8. תוצרים של חילוף חומרים, כגון קריאטינין, גם נמצאים בשימוש נרחב כדי להעריך את תפקוד כליות. עם זאת, ידוע כי accurACY של סמנים אנדוגני אלה אינו אופטימלי, ויתרה מזאת, לנתח אותם, שתן או דגימת דם הוא גם הכרחי. כאן אנו מתארים מתודולוגיה transcutaneous להעריך תפקוד כלייתי בחיות מודעות. שיטה זו היא פשוטה ומהירה מאשר שיטות מסורתיות כמו גם רק פולשנית. בעזרת טכניקה זו, באמצעות מכשיר אופטי מיניאטורי ואת isothiocyanate והעמסת סמן כליות אקסוגניים (FITC) -sinistrin, אפשר לקבוע תפקוד הכליות כמעט בזמן אמת ללא צורך פלזמה או דגימה שתן ללא צנתור כירורגית לניהול חומר. בשל תכונותיו אלה, השיטה מתאימה לביצוע מדידות סדרתיות באותה חיה. FITC-sinistrin הוא סמן כליות מסוננים באופן חופשי על ידי glomerulus, ללא ספיגה חוזרת או הפרשת צינורי. החלק האופטי של המכשיר מיניאטורי מורכב משני דיודות פולטות אור (LED), בהן לרגשדה מרקר מנוהל פוטודיודה כדי לזהות את הקרינה הנפלטת דרך העור. הנתונים נרשמו מאוחסנים בזיכרון הפנימי המשולב במכשיר והם יכולים לשמש כדי ליצור עקומת קינטיקה חיסול FITC-sinistrin. חשמל מסופק על ידי סוללת ליתיום נטענת קטנה. לקבלת מידע מפורט יותר על מכשיר הרכיבים הבודדים שלה מתייחס שרייבר והאח &#39;. 9. המכשיר מותקן בקלות על הגוף החי באמצעות תיקון דבק דו צדדי נושאת חלון שקוף עבור הרכיבים האופטיים. התוצאות זמינות לאחר תקופת ההקלטה נגמרה. בשיטה והפרוטוקול הניתן כאן, אנו מציגים טכנולוגיה מבטיחה אשר יכול להחליף את תקן הזהב הנוכחי כדי לקבוע GFR, לא רק במחקר אלא גם בתחום הקליני.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="930">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">NIC-Kidney device</td>
			<td style="width:163px;">Mannheim Pharma &#38; Diagnostics GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:433px;">Software, batteries and chargers are provided together with the device/s. Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">FITC-sinistrin</td>
			<td style="width:163px;">Mannheim Pharma &#38; Diagnostics GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:433px;">Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Double-sided adhesive patch</td>
			<td style="width:163px;">Mannheim Pharma &#38; Diagnostics GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:433px;">Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isis Rodent electric shaver</td>
			<td>Braun Aesculap&#160;</td>
			<td>GT420</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isoflurane</td>
			<td>Abbott GmbH&#160;</td>
			<td style="width:119px;">PZN4831850</td>
			<td style="width:433px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Leukosilk adhesive tape</td>
			<td style="width:163px;">BSN medical</td>
			<td>102200</td>
			<td style="width:433px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Tubular elastic gauze bandage&#160;</td>
			<td>MaiMed Medical GmbH</td>
			<td style="width:119px;">73012</td>
			<td style="width:433px;">There are different sizes available. Size 1 is recommended for mice.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Veet depilation cream</td>
			<td>Reckitt Benckiser</td>
			<td style="width:119px;">PZN7768307</td>
			<td style="width:433px;">Sensitive skin formulation is recommended as is more gentle with the skin of the animals</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Micro USB cable</td>
			<td style="width:163px;">Samsung</td>
			<td style="width:119px;">APCBU10BBE</td>
			<td style="width:433px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Deltajonin Physiologic solution</td>
			<td>AlleMan Pharma GmbH</td>
			<td style="width:119px;">3366954</td>
			<td style="width:433px;">Alternatively, it can be used saline or PBS&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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.

ההתקנה של מדידת transcutaneous היא מאוד פשוטה ומהירה: המכשיר ממוקם על התיקון הדבק דו-צדדי (איור 1) ומותאם בגודלם במידת צורך (איור 2), הסוללה מוכנה (איור 3) ומחוברת (איור 4). שיטה זו כדי להעריך את תפקוד כליות תאומת כבר במינים שונים על ידי השוואה עם הגישה המסורתית של פינוי פלזמת 9,11,12. בעקבות הפרוטוקול נחשף כאן, שרייבר ואח &#39;. הדגימו את תוקפו של טכניקה במודלים של עכברים שונים, מראה תוצאות דומות מאוד בקרב אישור המדידה פלזמה transcutaneous לכל הקבוצות שנחקרו (טבלה 1) 9. בעבודה זו לא השיגה 1/2 הוסב GFR באמצעות עכבר ספציפי למחצה אמפירי מרהגורם. העקביות של ערכת transcutaneous של תפקוד כלייתי הוכחה גם באמצעות זנים שונים של עכברים. מדידות רצופות בתוך 3 ימים באותה החיה הראו מקדם של סטיות של 3.0-6.2% 13. במחקר זה לא היה מרת GFR אך התוצאות התבטאו ופרשו ישירות במונחים של t 1/2. האפשרות לקבל את התוצאות כמעט בזמן אמת היא אחד היתרונות הגדולים של שיטה זו. לאחר תקופת ההקלטה, התוצאות זמינות מיידית לניתוח התוכנה המצורפת מציגה את עקומת הפרשת FITC-sinistrin מיידי (איור 6). בתוך אותה תוכנה יישומים ט 1/2 של FITC-sinistrin ניתן להשיג, אשר ניתן להשתמש בהם ישירות כפרמטר להעריך תפקוד כלייתי של המרה מבחינת GFR. איור 7 </stרונג&gt; שמראה איך זה נראה עקום הפרשת FITC-sinistrin נמדד transcutaneously בבעל חיים עם אי ספיקה כלייתית. כאשר תפקוד כלייתי מושפע, FITC-sinistrin t 1/2 עליות בשל ההפרשה המופחתת של חומר ואת המראה של השינויים העקומים. בדרך כלל, העקומה נמדדת לא תחזור לרמת רקע ומציג שטח מוגבר מתחת לעקומה. באותה החיה, מדידות מראש כדי לאחר פציעה יכולות לחוות גידול בעוצמת הקרינה המרבית עקב הצטברות של הסמן נגרם על ידי ההפרשה המופחתת שלה. בנוכחותו של אי ספיקת כליות, העקומה נמדדת transcutaneously של sinistrin FITC יכול להראות למצב יציב בשל פגיעה בתפקוד קשה (איור 7). השימוש במכשיר הזעיר בתוך מספר זנים של מכרסמים עם מצב בריאותי שונה הראה כי טכניקה זו מתאימה ורגישה מספיק כדי לזהות שינויי דue על מחלות כליה והזדקנות. טבלה 2 מציגה תמצית המודלים בעכברים למדו עד כה בשיטה זו. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig1.jpg" /> באיור 1. מיקום של המכשיר על המדבקה הדבקה דו-צדדית. המכשיר הוא רכוב על מיצובה התיקון הדבק חלק האופטי שלה בחלון השקוף. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig2.jpg" /> איור 2. התאמת התיקון הדבק מכרסמים קטנים. לשימוש בבעלי חיים קטנים מומלץ להקטין את הגודל של התיקון. ת: השתמש במכשיר כמדריך לחתוך את התיקון כראוי. B: לאחר לגודל הרצוי הושג, המכשיר יכול להיות ממוקם על פני השטח הדביקים של התיקון. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig2large.jpg" target="_blank">P</a>לחכור לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig3.jpg" /> הכנה איור 3. של הסוללה. כדי לצרף את הסוללה למכשיר, לחתוך חתיכה קטנה של תיקון דבק דו-צדדי (A ו- B) ומניחים אותו על פני השטח של הסוללה (C). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig4.jpg" /> חיבור איור 4. ומיקום של הסוללה במהלך המדידה. (א) מכרסמים קטנים כגון עכברים, בשל השטח המופחת, הסוללה חייבת להיות ממוקמת על גבי המכשיר. (ב) בעלי חיים גדולים יותר ג הסוללהלהציב ליד המכשיר. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig5.jpg" /> איור 5. מיקום של תחבושת גזת צינורי אלסטי חולדה. תחבושת צינורי צריכה לכסות את התיקון הדבק דו-צדדי מבלי להפריע לתנועה החופשית של הגפיים עבור הנוחות של החיה. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.</a> <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig6.jpg" /> תמונת נציג איור 6. עקומת חיסול FITC-sinistrin. האות שנוצרה על ידי FITC-sinistrin מזוהה transcuבו-זמנית ומאוחסן בזיכרון הפנימי של המכשיר. כאשר הנתונים שנרשמו הורדו על מחשב, התוכנה יוצרת עקומה דומה לזו שהוצגה בתמונה. ציר ה- Y מציג את עוצמת הקרינה רשמה [AU], נפלטת סמן FITC-sinistrin המוזרק, ואילו ציר ה- X מייצג את משך המדידה בזמן [דקות]. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig6large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig7.jpg" /> תמונת נציג איור 7. בעקום חיסול FITC-sinistrin בחיות עם הפרעות בתפקוד הכליתי. (א) עקום חיסול FITC-sinistrin בחיות עם תפקוד כלייתי מופחת בדרך כלל מראה על שטח גדל מתחת לעקומה וחוסר היכולת להגיע לרמת הבסיס בתוך בתקופת מדידה נורמלית<html> . (ב) בעלי חיים נפגעים קשה עקום נמדד transcutaneously יכול להראות למצב יציב אשר מצביע על כשל כליות. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig7large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="שולחן 1" src="/files/ftp_upload/53767/53767table1.jpg" /> טבלת 1. אימות של מדידת transcutaneous ידי השוואה עם אישור הפלזמה המסורתי. מדידת transcutaneous של תפקוד כלייתי תאומתנה במודלים של עכברים שונים (בריא nephrectomized באופן חד-צדדי (UNX) C57BL / 6-129 SV עכברים במודל עכבר של nephronophthisis ( PCY)) על ידי השוואה עם אישור פלזמה. ערכים הם אמצעי ± SD. GFR, קצב הסינון הגלומרולרי 9. /53767/53767table2.jpg &quot;/&gt; מודלים טבלה 2. Murine ללמוד באמצעות מדידת transcutaneous UNX, באופן חד-צדדי nephrectomized.; ACE, אנזים המרת-אנגיוטנסין; T gumodwt / WT, בנוקאאוט uromodulin מהונדס, SD, עכברוש ספראג Dawley; PKD, מחלת כליות פוליציסטיות.

Watch this Scientific Journal Video about Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents at JoVE.com

Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious 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 ...

transcutaneous-assessment-of-renal-function-in-conscious-rodents

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

12.3K Views.  Medical Faculty Mannheim, University of Heidelberg. 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.

Video: Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

הערכה בלתי פולשנית של תפקוד כלי דם והאנדותל

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this is only partially explained by traditional CVD risk factors. Vascular dysfunction is an important non-traditional risk factor, characterized by vascular endothelial dysfunction (most commonly assessed as impaired endothelium-dependent dilation [EDD]) and stiffening of the large elastic arteries. While various techniques exist to assess EDD and large elastic artery stiffness, the most commonly used are brachial artery flow-mediated dilation (FMDBA) and aortic pulse-wave velocity (aPWV), respectively. Both of these noninvasive measures of vascular dysfunction are independent predictors of future cardiovascular events in patients with and without kidney disease. Patients with CKD demonstrate both impaired FMDBA, and increased aPWV. While the exact mechanisms by which vascular dysfunction develops in CKD are incompletely understood, increased oxidative stress and a subsequent reduction in nitric oxide (NO) bioavailability are important contributors. Cellular changes in oxidative stress can be assessed by collecting vascular endothelial cells from the antecubital vein and measuring protein expression of markers of oxidative stress using immunofluorescence. We provide here a discussion of these methods to measure FMDBA, aPWV, and vascular endothelial cell protein expression.

The degree of vascular dysfunction and contributing physiological mechanisms can be assessed in patients with chronic kidney disease by measuring brachial artery flow-mediated dilation, aortic pulse-wave velocity, and vascular endothelial cell protein expression.

הערכה של תפקוד כלי דם בחולים עם מחלת כליות כרונית

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

Transcutaneous Microcirculatory Imaging in Preterm Neonates

Microcirculatory imaging (MI) is a relatively new research tool mainly used in the intensive care setting. MI provides a clear view of the smallest capillaries, arterioles and venules. The magnifying effect visualizes the flow pattern of erythrocytes through these vessels.
It's non-invasive character makes it suitable to apply in (preterm) neonates, even in cardiorespiratory unstable patients. In adults and children, MI is mainly performed sublingually, but this is not possible in preterm infants as these cannot cooperate and the size of the probe is problematic. In preterm infants, MI is therefore performed transcutaneously. Their thin skin makes it possible to obtain high quality images of peripheral microcirculation. 
In this manuscript we will demonstrate the method of transcutaneous MI in preterm infants. We will focus on the different techniques and provide tips to optimize image quality. The highlights of software settings, safety and offline analysis are also addressed.

Microcirculatory imaging (MI) is used to monitor peripheral perfusion in critically ill or preterm neonates. This manuscript and video demonstrates the optimal approach for obtaining high-quality images.

Transcutaneous microcirculatory הדמיה בפגים

Microcirculatory imaging (MI) is a relatively new research tool mainly used in the intensive care setting. MI provides a clear view of the smallest ...

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction (NeMO) in Female Small Rodents

Partial bladder outlet obstruction (pBOO) has a high prevalence, causes significant patient burden, and immense health care costs. The most common animal model to investigate bladder remodeling in pBOO are female rodents undergoing partial obstruction at the proximal urethra. Variability in the degree of obstruction and animal mortality are major concerns with proximal obstruction. Furthermore, dissecting around the proximal urethra and bladder neck jeopardizes bladder innervation.
We developed a nerve-sparing mid-urethral obstruction (NeMO) model for pBOO avoiding the disadvantages of the traditional model. We approached the urethra just inferior to the pubic symphysis, which obviated the need for laparotomy as well as for dissection in this area; also, the striated urethral sphincter remained untouched. We performed NeMO in female Sprague-Dawley rats (12 obstructions, 6 sham animals) as well as in female C57/bl6 mice (20 obstructions, 18 sham animals). After two weeks, we evaluated bladder function, bladder mass, and body mass.
We had no mortalities among obstructed- or sham-operated female rats; as described for the traditional proximal pBOO-method, we tied the suture around the proximal urethra and a temporarily placed 0.9 mm metal rod. NeMO induced an 85% increase in bladder mass after two weeks, average residual urine volume was 0.4 mL in partially obstructed rats while only 0.03 mL in sham animals. In mice, we tested 3 sizes of cannulas that we placed along the urethra when tying the suture. We found that using a 27-gauge cannula resulted in over 50% animal mortality; placing the 25-gauge cannula did not yield the desired response in increasing bladder mass; utilizing a 26-gauge cannula yielded favorable results with minimal animal mortality (1/8) yet a significant 2-fold increase in bladder mass.

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction NeMO in Female Small Rodents

Traditional modeling of partial bladder outlet obstruction in rodents is fraught with animal mortality. A denervation injury from dissection around the proximal urethra and bladder neck is also of major concern. We developed and evaluated a safe and reliable mid-urethral obstruction model, avoiding the shortcomings of the traditional model.

עצב-מקמץ חסימת אמצע שופכה (Nemo) ב הנקבה קטנה מכרסם

Partial bladder outlet obstruction (pBOO) has a high prevalence, causes significant patient burden, and immense health care costs. The most common animal ...

Assessment of Human Adipose Tissue Microvascular Function Using Videomicroscopy

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. It is hypothesized that pro-atherogenic mediators released from fat tissues particularly in association with central/visceral adiposity may promote pathogenic vascular changes locally and systemically, and the notion that cardiovascular disease may be the consequence of adipose tissue dysfunction continues to evolve. Here, we describe a unique method of videomicroscopy that involves analysis of vasodilator and vasoconstrictor responses of intact small human arterioles removed from the adipose depot of living human subjects. Videomicroscopy is used to examine functional properties of isolated microvessels in response to pharmacological or physiological stimuli using a pressured system that mimics in vivo conditions. The technique is a useful approach to gain understanding of the pathophysiology and molecular mechanisms that contribute to vascular dysfunction locally within the adipose tissue milieu. Moreover, abnormalities in the adipose tissue microvasculature have also been linked with systemic diseases. We applied this technique to examine depot-specific vascular responses in obese subjects. We assessed endothelium-dependent vasodilation to both increased flow and acetylcholine in adipose arterioles (50 - 350 &#181;m internal diameter, 2 - 3 mm in length) isolated from two different adipose depots during bariatric surgery from the same individual. We demonstrated that arterioles from visceral fat exhibit impaired endothelium-dependent vasodilation compared to vessels isolated from the subcutaneous depot. The findings suggest that the visceral microenvironment is associated with vascular endothelial dysfunction which may be relevant to clinical observation linking increased visceral adiposity to systemic disease mechanisms. The videomicroscopy technique can be used to examine vascular phenotypes from different fat depots as well as compare findings across individuals with different degrees of obesity and metabolic dysfunction. The method can also be used to examine vascular responses longitudinally in response to clinical interventions.

Videomicroscopy systems are used to examine functional properties of isolated adipose tissue arterioles in response to physiological and pharmacological stimuli. This technique can be used to examine microvascular phenotypes in different adipose tissue domains in obese humans.

הערכה של רקמת שומן אנושי הפונקציה Microvascular באמצעות Videomicroscopy

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. ...

Assessment of Kidney Function in Mouse Models of Glomerular Disease

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function in diabetic nephropathy and podocyte-specific VEGF-A knock-out mice; therefore, this protocol describes the full kidney work-up used in our lab to assess these mouse models of glomerular disease, enabling a vast amount of information regarding kidney and glomerular function to be obtained from a single mouse. In comparison to alternative methods presented in the literature to assess glomerular function, the use of the method outlined in this paper enables the glomerular phenotype to be fully evaluated from multiple aspects. By using this method, the researcher can determine the kidney phenotype of the model and assess the mechanism as to why the phenotype develops. This vital information on the mechanism of disease is required when examining potential therapeutic avenues in these models. The methods allow for detailed functional assessment of the glomerular filtration barrier through measurement of the urinary albumin creatinine ratio and individual glomerular water permeability, as well as both structural and ultra-structural examination using the Periodic Acid Schiff stain and electron microscopy. Furthermore, analysis of the genes dysregulated at the mRNA and protein level enables mechanistic analysis of glomerular function. This protocol outlines the generic but adaptable methods that can be applied to all mouse models of glomerular disease.

This protocol describes a full kidney work-up that should be carried out in mouse models of glomerular disease. The methods allow for detailed functional, structural, and mechanistic analysis of glomerular function, which can be applied to all mouse models of glomerular disease.

הערכה של תפקוד כליות במודלים של העכבר של מחלת Glomerular

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function ...

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to non-invasively assess some features of the respiratory function in humans as well as in laboratory animals. The present article focuses on the application of the double-chamber plethysmography (DCP) in small animals. It provides background information on the methodology as well as a detailed step-by-step procedure to successfully assess respiratory function in conscious, spontaneously breathing animals in a non-invasive manner. The DCP can be used to monitor the respiratory function of multiple animals in parallel, as well as to identify changes induced by aerosolized substances over a chosen time period and in a repeated manner. Experiments on control and allergic mice are used herein to demonstrate the utility of the technique, explain the associated outcome parameters, as well as to discuss the related advantages and shortcomings. Overall, the DCP provides valid and theoretically sound readouts that can be trusted to evaluate the respiratory function of conscious small animals both at baseline and after challenges with aerosolized substances.

The objective of the present article is to provide a detailed description of the recommended procedures to evaluate respiratory function in conscious mice by double-chamber plethysmography.

הערכה של תפקוד מערכת הנשימה בעכברים בהכרה על ידי כפול-תא Plethysmography

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

הערכה בלתי פולשני של תפקוד השרירים Dorsiflexor בעכברים

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a computerized functional skills training program that was paired in half of the participants with a commercially available cognitive training (CCT) program.
Non-impaired older individuals (NC) aged 60+ (n=45) and similarly aged individuals with mild cognitive impairment (MCI; n=50) were randomized to receive 12 weeks of twice-weekly computerized functional skills training (CFST) or 12 weeks of twice-weekly sessions split between CCT and CFST. Skills trained were use of an ATM; internet banking; ticket kiosk; telephone and internet prescription refill; medication management; and internet shopping. As with previous functional capacity assessments, we focus on completion time for each simulation.
51 participants completed the training program, either by mastering all 6 tasks (34) or completing 12 weeks of training. 44 more participants completed 4 or more training sessions so they were also analyzed for improvement up to their last training session. Completion time for all 6 tests significantly improved from the baseline assessment to the final training session in both groups of participants (all p&#60;0.001 with an average improvement in task completion time of 45%). Further, there was no differential improvement in MCI and NC in the 6 tests from baseline to end of training (all t&#60;1.66, all p&#62;0.12). Finally, combined CCT plus CFST did not differ from CSFT alone on any of the percent-change score measures (all t&#60;1.64, all p&#62;0.11).
Both NC and MCI groups evidenced substantial improvements in performance. CCT supplementation led to similar functional gains with half as many training sessions. The NC participants proceeded through the training fairly rapidly even without CCT supplementation; MCI participants required more training but learned equivalently. These findings suggest that even in cases with memory impairments, functional skills can be efficiently learned with training.

This training protocol uses computerized training to teach technology-related everyday functional skills. These skills include financial skills, travel and transit, as well as medication management.

מיומנות פונקציונלית הערכה והדרכה תוכנית מיקוד הטכנולוגיה מבוסס מיומנויות פונקציונלי יומיומי

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a ...

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 ...