Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

A هيدروجيل بناء والليفين المستندة الغراء النهج لتسليم التداوي في الفئران احتشاء عضلة القلب النموذجي.

Published: June 14, 2015 doi: 10.3791/52562

Introduction

ويعرف احتشاء عضلة القلب (MI)، وانقطاع الدم إلى منطقة القلب الناجمة عن انسداد في الشريان التاجي الرئيسي. الأضرار الناجمة عن MI ويرجع ذلك إلى إعادة تشكيل أنسجة القلب قابلة للحياة إلى ندبا غير وظيفية، مما يقلل من قدرة القلب، أو بشكل أكثر تحديدا، البطين الأيسر، للفوز بشكل صحيح. هذا يؤدي إلى انخفاض في حجم الدم التي يمكن تسليمها للجسم مع كل نبضة قلب، والمعروفة باسم حجم المخ، ونسبة الدم التي يتم ضخها من القلب مع كل نبضة قلب، والمعروفة باسم جزء طرد 6. هذه، جنبا إلى جنب مع وظائف تضاءلت أخرى، ويزيد من الضغط على بقية من القلب للحفاظ على وظيفة مناسبة. في كثير من الأحيان، يمكن أن هذه السلالة زيادة تصبح شديدة بحيث يؤدي إلى نوبة قلبية ثانية، وهي ظاهرة ينظر في ما يقرب من 10٪ من الأفراد (7).

بينما تطورت الممارسات الطبية لعلاجوفور وقوع MI، وقد تم تطوير تقنية لوقف أي، بطيئة، أو عكس الآثار الجانبية السلبية لإعادة تشكيل الأنسجة. لم تثبت الجذعية ظهرت علاجات الخلايا باعتبارها السبل الممكنة لمثل هذا العلاج، ولكن، على الرغم من إمكانياتها الواعدة، والخلايا الجذعية بنجاح في إعداد سريرية. نظرية واحدة لأوجه القصور فيها هي عدم القدرة على ضمان بقاء الخلايا مفيدة في موقع احتشاء طويلة بما يكفي لتوليد نتائج إيجابية 5. وقد تبين أن ما لا يزيد عن 24٪ من الخلايا التي يتم حقنها ببساطة إلى موقع احتشاء نجت وبقيت في تلف الموقع 1 يوم بعد الولادة 2. وهناك احتمال ممكن لمعالجة هذه القضية من الاحتفاظ الخلية هو تطوير أنظمة هيدروجيل حيويا التي تغلف إما خلايا أو العلاجات التي يمكن تسليمها إلى الموقع المتضرر. هيدروجيل الاختيار في هذا البروتوكول هو بولي (جلايكول الإثيلين) dimethacrylate بسبب الاستخدام السابق في تغليف الخلايا العلاقات العامةocedures، ومع ذلك، أي هيدروجيل قادرة على التغليف ويمكن استخدام 8. تسليم التصحيح مباشرة إلى موقع الإصابة يضمن اتصال الخلية الى النسيج على مدار فترة طويلة من الزمن، مما يزيد من طول الوقت الذي يمكن لخلايا توفر عوامل مفيدة لعضلة القلب الأساسي.

A عنق الزجاجة لنهج التصحيح هو صعوبة الالتزام التصحيح إلى سطح القلب. والتغلب على العديد من المجموعات ذلك من خلال مجموعة متنوعة من التقنيات، والأكثر انتشارا كونه خياطة بسيطة لربط بناء على سطح القلب 9،10. وقد ثبت هذا النجاح في عدد من الحالات التي يتم فيها بناء من مادة أشد، ولكن فشل عندما حاول على نظام هيدروجيل، نظرا لتركيز كميات كبيرة من المياه والطبيعة الحساسة للبناء التصحيح. للتغلب على هذا، ونحن قد تستخدم لالفيبرين الغراء نظام لاصق الخارجي الذي يحاكي كيمياء تشكيل الجلطة. وقد استخدمت الليفين الغراء في العديد من العمليات الجراحية الطبية، المؤتمر الوطني العراقيluding الدموع الجافية، الناسور الشعب الهوائية، وزراعة القرنية، وتسليط الضوء على توافق مع الحياة للمنتج وتسرب الجرح 11-13. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام الفيبرين لمجموعة متنوعة من الأغراض القلب، بما في ذلك العلاج الجراحي للتمزق البطين الأيسر والشريان التاجي جراحات الشريان الالتفافية، ومع ذلك، واستخدامه بمثابة الغراء التصاق لرقعة القلب لا يستخدم عادة 14-17. A صياغة بسيطة من الثرومبين والفيبرينوجين النتائج في الغراء حيويا التي يمكن وضعها مباشرة على السطح الخارجي للرقعة القلب الخارجي، وتوفير نظام التصاق قابل للتطبيق لضمان التصحيح لتفاعل القلب.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

الإجراء هو في التوافق التام مع بروتوكول IACUC عدد 13302 وتمت الموافقة من قبل تقسيم الثروة الحيوانية.

1. أداة إعداد

  1. الأوتوكلاف جميع الصكوك غير القابل للتصرف الذي كان يستخدم قبل العملية الجراحية لضمان العقم.
  2. تعقيم الأدوات المستخدمة عدة مرات في جلسة للتعقيم الزجاج حبة بين الاستخدامات.

2. إعداد هيدروجيل

  1. ذوبان الجليد والخلايا الجذعية لوحة لا تقل عن 24 ساعة قبل إنشاء بناء هيدروجيل.
  2. إعداد بقع يوم واحد قبل إجراء العمليات الجراحية باستخدام جهاز المجسمة (أو أداة مماثلة) التي وصفت بالتفصيل الكامل في المنشورات السابقة 8،18.
  3. لإنشاء هيدروجيل، أولا إنشاء التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) نموذج من التصحيح المطلوب وتصدير تصميم لشكل المجسم (STL).
  4. إيجاد حل قبل هلام التي كتبها dissolvinز بولي (جلايكول الإثيلين) dimethacrylate (PEGDMA) في العقيمة برنامج تلفزيوني 1X للحصول على 20٪ ث / ت حل. وفي الوقت نفسه، حل photoinitiator 1- [4- (ethoxy 2-هيدروكسي) -phenyl] -2-هيدروكسي-2-ميثيل-1-البروبان-1-واحد في DMSO. إضافة photoinitiator إلى حل PEGDMA في نهائي ث / ت من 0.5٪. مباشرة قبل يشابك، إضافة 100 مل من كثافة المطلوب من الخلايا. ملاحظة: A كثافة الخلايا بين 2.0 × 10 5 -2.0 × 10 6 خلية / مل يوصى.
  5. ماصة الحل قبل هلام في طبق في وسط المنصة جيش تحرير السودان وتشغيل البرنامج جيش تحرير السودان مع المحكمة الخاصة بلبنان تنسيق التصميم التي تم تحميلها سابقا.
  6. إزالة البقع من الجهاز واحتضان الهلاميات المائية O / N في تعديل متوسطة النسر Dulbecco و(DMEM) تستكمل مع المصل 5٪ بقري جنيني (FBS)، و 100 U / البنسلين مل، و 100 ملغ / مل الستربتومايسين للسماح للخلايا لضبط على البيئة في التصحيح.

3. إعداد الحيوانية وintubati عن طريق الفمعلى

  1. تقييم كل فأر قبل الإجراء للتأكد من أن الحيوان هو في صحة جيدة، كما هو محدد من عادات النظافة الشخصية والتفاعل مع زملائه في قفص. ملاحظة: استخدمت أنثى 8-10 أسبوع من العمر C57BL / 6J الفئران لهذا الإجراء، ومع ذلك، أي سن الماوس أو نوع يمكن استخدامها.
  2. وضع الحيوانات في دائرة التخدير وفضح إلى 5٪ isofluorane مع 1 لتر / دقيقة O 2 الدعم. رصد مستوى التخدير من قرصة أخمص قدميه لا ارادي.
  3. مرة واحدة يتم تخدير الحيوان بشكل صحيح، تزن ووضعها على الوقوف التنبيب.
  4. توجيه مصدر الضوء نحو تجويف الصدر الحيوان واستخدام الملقط لسحب سطح الحنجرة وفضح الحبال الصوتية. توجيه بعناية 20 G angiocath بين الحبال الصوتية، وإدراج بسلاسة في القصبة الهوائية. الكشف عن الإدراج الصحيح من قبل حركة ميكانيكية من تجويف الصدر بمجرد توصيل القسطرة إلى التنفس الصناعي الحيوانات الصغيرة.
  5. ضبط إعدادات التهوية إلى thه وزن الحيوان استنادا إلى المبادئ التوجيهية للشركة المصنعة.
  6. مرة واحدة مدخل أنبوب، ووضع الحيوان في موقف ضعيف على وسادة التدفئة لمنع انخفاض حرارة الجسم. تأكد من أن لوحة التدفئة لا تتجاوز 40 درجة مئوية. إذا لزم الأمر، ووضع حاجز بين الحيوان وسادة التدفئة لتقليل فرصة الحروق.
  7. إزالة الشعر من موقع الجراحية من خلال استخدام كريم مزيل الشعر. تعقيم الموقع من قبل 3 الدعك بالتناوب من betadine و 75٪ من الإيثانول لضمان التعقيم السليم. وضع الستارة لفضح مجرد موقع الجراحية، ووضع مرهم التعليم والتدريب المهني على العيون لمنع جفاف أثناء العملية.

4. إجراء العمليات الجراحية

  1. يتم تنفيذ بضع الصدر على الجانب الأيسر من الحيوان، وبالتالي، وجعل شق الجلد حوالي 1 سم إلى يسار عظمة القص، الذي يمتد على طول القص.
  2. استخدام ملقط لفصل الطبقة العضلية من القفص الصدري الأساسي في خطوتين. نلاحظ على Deline فيخط أثناء التشغيل الذي يمثل العضلات الصدرية الكبرى للحيوان. رفع هذه العضلة قليلا، تفصلها عن الكامنة في العضلات المائلة الخارجية وسحب إعلامي. ثم، تحرير العضلات المائلة الخارجية من القفص الصدري الأساسي بنفس الطريقة، وسحب أفقيا، وتوفير وجهة نظر غير محجوب من أضلاعه الثاني والثالث، والرابع.
  3. أداء بضع الصدر بين الأضلاع الثالث والرابع. رفع بلطف الضلع الرابع واستخدام cauterizer لفتح تجويف الصدر بين الأضلاع الثالث والرابع. وضع مبعدات لمواصلة فتح تجويف وكشف القلب.
  4. استخدام ملقط لتمزق التامور رقيقة من القلب.
  5. Ligate الشريان التاجي الأيسر مع النايلون خياطة 8-0 حيدة. وضع الخيط حوالي 4 مم من قمة القلب، مباشرة تحت الحافة السفلي من الأذين الأيسر. تحديد موضع خياطة السليم من قبل ابيضاض من عضلة القلب البطيني وزيادة في حجم الأذين الأيسر بعد sutuوقد تم ربط إعادة.

5. تصحيح التنسيب والغراء

  1. الحفاظ بقع عند 37 درجة مئوية و 5٪ CO 2 الشروط حتى الاستخدام.
  2. رفع بلطف التصحيح باستخدام ملعقة مسطحة العضوية ووضعه برفق على سطح القلب، في موقع احتشاء.
    ملاحظة: لمنع الانزلاق البطين الأيسر، ويمكن عقد التصحيح في المكان من خلال الحفاظ على محمل الجد الاتصال باستخدام ملعقة أو غيض من زوج من الملقط.
  3. إعداد الغراء عن طريق خلط نسبة 4: 1 من الفيبرينوجين إلى ثرومبين. مزيج الحل بواسطة pipetting المتكررة حتى يبدأ في رشاقته، عادة في حدود 1 دقيقة بعد بداية الإعداد.
  4. وبمجرد وصول اللزوجة حل على المستوى المطلوب، بسرعة نقل ما يقرب من 10 مل إلى السطح التصحيح. ملاحظة: زمن التخثر من الغراء الليفين سريعا، وتوفير نافذة صغيرة من فرصة لنقل فعالة من الغراء.

6. خياطة

  1. إغلاق طبقة ضلع مع 3-4 خيوط متقطعة الفردية.
  2. قبل الإغلاق الكامل للطبقة بين الضلوع، اضافة الى وجود قنية PE-10 في شق لاخلاء تجويف الصدر بعد إغلاق اكتمال واعادة الضغط داخل الجنبة السليم.
  3. إغلاق عضلات الصدر مع 3-4 خيوط متقطعة الفردية.
  4. ختم طبقة الجلد مع خياطة مستمرة.
  5. بعد اغلاق تام، ونعلق حقنة 1.0 مل إلى نهاية قنية واستخدامها لاخلاء تجويف الصدر.
  6. تطبيق لاصق الأنسجة لموقع شق لتعزيز موقع خياطة.

7. علاج ما بعد الجراحة

  1. إعطاء الفئران حقن البوبرينورفين (0،05 حتي 1،0 ملغ / كلغ) وكاربروفين (2.2 ملغ / كلغ) تحت الجلد مباشرة بعد ربط الشريان التاجي والأقل 20 دقيقة قبل إحياء. إدارة كل من المخدرات 08/06 ساعة بعد الجراحة، ومن ثم إعطاء مرتين يوميا لمدة تصل إلى ثلاثة أيام للسيطرة على الألم والضيق.
  2. باستمرار مراقبة الحيوانات حتى ساعة واعية وكل لأول 4 ساعات بعد الجراحة. إجراء فحص ثان ليلة الجراحة (لاحقا 04/02 ساعة) لإدارة جرعة ثانية من مسكن.
  3. مراقبة الحيوانات يوميا بعد اليوم الثاني بعد العملية، حتى تظهر الحيوانات مستقرة.

تحليل 8. من وظيفة القلب والأنسجة

  1. أداء echocardiographs على الفئران 4 أسابيع بعد إجراء لتحديد مدى الضرر بعد MI.
  2. تخدير الفئران مع 4-5٪ الأيزوفلورين داخل غرفة التخدير لتحريض التخدير استنشاق، ومن ثم 2٪ الأيزوفلورين عبر قناع الوجه للتخدير الصيانة.
  3. تطهير المنطقة التصوير مع كريم مزيل الشعر واستخدام الموجات فوق الصوتية حيوان صغير للحصول على 2D M-وضع تخطيط صدى القلب فحص القلب النابض وتسجيل المعلمات أسو الوظيفيciated معها.
  4. الموت ببطء الفئران في غرفة غاز ثاني أكسيد الكربون، ثم جمع قلوب من الحيوانات وضعها في محلول الفورمالين 10٪ لمدة 24 ساعة. بعد 24 ساعة، ونقل القلوب إلى 70٪ من الإيثانول والحفاظ على 4 درجات مئوية حتى معالجة الأنسجة.
  5. معالجة قلوب وتضمينها في كتل البارافين.
  6. قطع 5 مم أقسام من خلال المنطقة البطين في القلب، بدءا من قمة وتنتهي في الأذين.
  7. وصمة عار مقطوع شرائح مع كل من ثلاثي الألوان ماسون والهيماتوكسيلين وصمة عار يوزين باستخدام البروتوكولات القياسية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

أثناء إجراء العمليات الجراحية، ربط الشريان التاجي الأيسر يمكن التعرف من خلال وضع علامة ابيضاض المصب من الشريان المغطي. كاختبار قبل ربط العقده، خياطة ويمكن تشديد لفترة وجيزة للتحقق مما إذا كان في المكان المناسب. بالإضافة إلى ذلك، منذ انسداد الشريان النتائج إلى انخفاض فوري تقريبا في قدرة الأذين الأيسر للفوز بشكل صحيح، فإن الأذين الأيسر تكبير ردا على ارتجاع الدم في النظام.

قياسات تخطيط صدى القلب M-وضع اتخذت في وقت مبكر من 2 أيام بعد احتشاء تظهر وقف حركة الجدار الأيسر، مما يدل على إعادة بناء العضلات. حسابات النوعية المصنوعة من بيانات تظهر انخفاضا في الكسر القذفي وحجم المخ في قلوب محتشية. عند انتهاء التجربة، عندما يتم جمع قلوب لأغراض النسيجية، واتساع واضح من البطين الأيسر يمكن أن ينظر إليه، جنبا إلى جنب مع التخفيف من البطين الأيسرالجدار، وترسب الكولاجين التي تدل على ترسب ندبا في مكان عملها العضلية (الشكل 1).

ينظر أيضا على التحليل النسيجي هو وجود هيدروجيل بناء بفضل الإدارة من هلام الليفين (الشكل 2). لأغراضنا، يجب أن يكون نظام لاصق لزج بما فيه الكفاية للسماح للسيطرة موضع دقيقة وتقليل الجريان السطحي لاحق إلى الأجهزة المحيطة بها، ولكن مرن بما يكفي كي لا تتدخل في وظيفة القلب. وأجريت الاختبارات الأولية لحساب اللزوجة، والوقت دبق، وصلابة من مختلف نسب الفيبرينوجين / الثرومبين، من أجل تحديد التوليفة المناسبة التي تناسب احتياجاتنا. وأجري في الجسم الحي التحليل لاختبار قدرة الغراء الليفين للحفاظ على patch- إلى الأنسجة التصاق في حين لا يزال يسمح لعمل القلب كاملة (لا تظهر البيانات). تجدر الإشارة إلى أن الغراء الليفين لم يضر عضلة القلب، كما يتضح من لترACK من إعادة تشكيل الأنسجة أو البطين ترقق في موقع (الشكل 2). تبقى العضلية سليمة على الرغم من إضافة كل من رقعة القلب والغراء المرافقة لها. بالإضافة إلى ذلك، أكد اختبار قابلية أن ذلك لم إدارة الفيبرين الغراء على السطح الخارجي للهيدروجيل التصحيح، التغليف الخلية لن يؤثر على بقاء الخلية داخل التصحيح (الشكل 3).

الشكل 1
الشكل 1: اليسار التاجية نتائج الشريان من ربط إلى انخفاض في وظيفة القلب التي تقاس ضربات القلب M-وضع تخطيط صدى القلب من صحية (أ) و محتشية (ب) القلوب. تظهر قلوب محتشية نقص واضح في حركة الجدار حيث تم استبدال الأنسجة قابلة للحياة مع ندبا. هذا يرتبط مع انخفاض قابلة للقياس في البطين الأيسر الكسر القذفي (EF) والسكتة الدماغية القلبحجم (SV)، والنتاج القلبي (CO). ويظهر التحليل النسيجي للصحية (ج) ومحتشية (د) قلوب لدم من البطين الأيسر وترقق جدار البطين الأيسر من عضلة القلب محتشية، سواء علامات إعادة تشكيل الأنسجة وترسب ندبا. الصور النسيجية هي شرائح مقطعية الاستيلاء على اليسار (الغرفة الكبيرة) والصحيح (غرفة صغيرة) البطينين.

الرقم 2
الشكل 2: تطبيق الليفين المداخن يضمن تصحيح التصاق إلى القلب يتم وضع رقعة على سطح قلبية بينما يتعرض تجويف الصدر أثناء إجراء (أ). وبمجرد وضعها، يتم إضافة الغراء القائمة على الفيبرين على الجزء العلوي من القلب وسمح لتجف. ويمكن بوضوح أن ينظر إلى التصحيح على أقسام النسيجية من أنسجة القلب التي تم جمعها في 1 أسبوع بعد إجراء (ب).تفكك التصحيح من سطح القلب في الصور النسيجية هو قطعة أثرية من عملية جمع وباجتزاء. النتائج متسقة لمدة تصل إلى 8 أسابيع من الالتصاق.

الشكل (3)
الرقم 3: الغراء القائمة على الليفين-لا يؤذي الأنسجة مغلف تم قياس بقاء الخلية عن طريق تحليل MTT 1 في الاسبوع بعد إدارة الغراء القائمة على الليفين باستخدام البروتوكولات المذكورة بالتفصيل في المنشورات السابقة 8. لم يتأثر بقاء الخلايا داخل التصحيح من خلال إضافة الغراء على سطح بناء.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

مع هذا النهج إلى نموذج MI الفئران، وقد وضعنا نظاما يقلل من الأضرار التي لحقت المناطق غير عضلة القلب التي ترتبط مع تقنيات MI الفئران الأخرى. وتشمل هذه المناطق الضرر الذي يسببه القصبة الهوائية، وقطع من الطبقة العضلية، وكسر أضلاعه لفضح تجويف الصدر. ونحن نعتقد أن هذه التغييرات تحسين الشاملة وذلك بفضل نتائج العمليات الجراحية إلى الحرص للحفاظ على أكبر قدر من الهياكل الرئيسية، بما في ذلك الأضلاع وطبقات العضلات، سليمة خلال العملية الجراحية.

تجدر الإشارة إلى أن هناك بعض القيود على هذه التقنية، مع أكبرها طبيعة تستغرق وقته، مما أدى فقط 8-10 العمليات الجراحية كاملة في يوم واحد. للتغلب على هذه، جهاز التنفس الصناعي الثاني يمكن استخدامها، مما يسمح لهذا الإجراء المراد تنفيذها على حيوانين في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك، والسفن الكبرى، مثل السفن بين الضلوع والداخلية الشريان الصدري، وينبغي تجنب عند أداء بضع الصدر. إذا بالقرب من واحدة من هذه السفن، يجب استخدام cauterizer لمنع النزيف خارج بسبب تمزق الشريان.

ومن المعروف الفيبرين الغراء في كل من المختبر والسريرية وذلك بفضل قدرتها على مساعدة بسرعة في تشكيل الجلطات، وكذلك قدرتها على تقديم واللجان الدائمة المضيف 14-17،19. لأغراضنا، وخدم الفيبرين الغراء باعتبارها نهجا حيويا لالتمسك هيدروجيل المياه القائمة بناء على سطح القلب. وقد ثبت استخدام الغراء القائمة على الفيبرين ناجحة في الحفاظ على بناء هيدروجيل في الموقع المتضرر لمدة تصل إلى 8 أسابيع، مع إمكانية للاتصال الأنسجة كمية أطول من الزمن. استخدام هذا النظام التصاق يسمح لمراقبة وضع التركيبة دقيق دون الحاجة إلى الغرز الإضافية التي تضر عضلة القلب وكذلك بناء نفسها. لقد وجدنا أن الغراء نفسها غير سامة للخلايا مغلفةالثانية لا يؤثر سلبا على النسيج الأساسي. هيدروجيل ونظام الغراء القائمة على الفيبرين يمكن تطبيقها على مجموعة متنوعة من الأغراض هندسة الأنسجة الأخرى التي ترغب في خلية أو الاتصال العلاجي لفترة طويلة من الزمن. وعلاوة على ذلك، مع استخدام أسلوب SLA تلفيق، يمكن إدراج التصاميم والهياكل داخل التصحيح لإنشاء نظام أكثر تعقيدا لتسليم خلية 18.

واحد انتكاسة لاستخدام الغراء القائمة على الليفين هو حقيقة أن الباحث أكثر من واحد يجب أن تكون موجودة في غرفة العمليات الجراحية خلال وضع التصحيح والإضافة الغراء. بل هي مهمة للباحث أولا للتأكد من يبقى التصحيح في المكان، ولا تضيع في تجويف الصدر، في حين أن الباحث الثاني يمزج الحل وينطبق ذلك على التصحيح بعد التوصل اللزوجة المناسبة. لتحسين توقيت تسليم الغراء، ويقترح أن الباحث الثاني أيضا الاختبارات وأضعاف دبق من الغراء قبل وضع التصحيح،منذ دبق السليم من الغراء أمر حاسم لالتصاق التصحيح.

هناك عدد من الخطوات الهامة والمناطق المعرضة للخطأ في البروتوكول، مع كونها أول تحريض من احتشاء عضلة القلب. لا بد من التحقق من وجود علامات، مثل ابيضاض الجدار البطين الأيسر وتوسيع الأذين الأيسر، لضمان انسداد الشريان التاجي الأيسر. يمكن القيام بذلك قبل إضافة غرزة ببساطة عن طريق معبر وتشديد نهاية السلاسل خياطة. إذا ثبت أن الشريان التاجي الأيسر ليست محاطة خياطة، السلسلة يمكن أن يؤخذ بها وإعادة تطبيقها. مقياسا حاسما الثاني هو الاستمرار في مراقبة أنبوب التنبيب في جميع أنحاء الداخلي، لضمان بقائه داخل القصبة الهوائية ولا يحصل انسحبت جراحة منتصف. أخيرا، في جميع أنحاء الجراحة، ينبغي بذل كل المحاولات لتجنب الاتصال مع الرئتين، حيث أن أي اتصال لديه القدرة على أن تؤدي إلى الرئة المنهارة.اذا حدث أثناء الجراحة، وانهيار الرئة يحدث، ببساطة منع أنبوب تدفق من منباب لمدة تصل إلى 3 ثانية في محاولة لإعادة تضخيم المناطق المضطربة في الرئتين.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل الجيش الأمريكي غرانت (W81XWH-08-1-0701) وعلى زمالة من مستشفى مؤسسة كارل.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Harvard Model 687 Mouse Ventilator Harvard Apparatus 55-0001
Inintech Biosciences LLC Dry Glass Bead Sterilizer Fisher Scientific NC9531961
Leica MZ6 surgical microscope Leica
Cautery Kit Gemini GEM 5917
Delicate Forceps - 0.4 mm Tips Angled Fine Science Tools 11063-07
Agricola Retractor - 3.5 cm Spread Fine Science Tools 17005-04
Spring Scissors - 2.5 mm Blades Straight Fine Science Tools 15000-08
Castroviejo Needle Holder - w/Lock Tungsten Carbide 14 cm Fine Science Tools 12565-14
Iris Scissors - Delicate Straight 10.5 cm Fine Science Tools 14060-10
8-0 monofilament suture Ethicon 8730P
6-0 Silk suture Ethicon 639G
Thrombin Sigma T7009
Fibrinogen Sigma F3879
Vetbond Tissue Adhesive 3M 1469SB

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kolk, M. V., et al. LAD-ligation: a murine model of myocardial infarction. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2009).
  2. Li, Y., Yao, Y., Sheng, Z., Yang, Y., Ma, G. Dual-modal tracking of transplanted mesenchymal stem cells after myocardial infarction. International journal of nanomedicine. 6, 815-823 (2011).
  3. Nagaya, N., et al. Intravenous administration of mesenchymal stem cells improves cardiac function in rats with acute myocardial infarction through angiogenesis and myogenesis. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 287, H2670-H2676 (2004).
  4. Wang, J. S., Shum-Tim, D., Chedrawy, E., Chiu, R. C. The coronary delivery of marrow stromal cells for myocardial regeneration: pathophysiologic and therapeutic implications. The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. 122, 699-705 (2001).
  5. Cashman, T. J., Gouon-Evans, V., Costa, K. D. Mesenchymal stem cells for cardiac therapy: practical challenges and potential mechanisms. Stem cell reviews. 9, 254-265 (2013).
  6. Sutton, M. G., Sharpe, N. Left ventricular remodeling after myocardial infarction: pathophysiology and therapy. Circulation. 101, 2981-2988 (2000).
  7. Smolina, K., Wright, F. L., Rayner, M., Goldacre, M. J. Long-term survival and recurrence after acute myocardial infarction in England, 2004 to 2010. Circulation. Cardiovascular quality and outcomes. 5, 532-540 (2012).
  8. Chan, V., Zorlutuna, P., Jeong, J. H., Kong, H., Bashir, R. Three-dimensional photopatterning of hydrogels using stereolithography for long-term cell encapsulation. Lab on a chip. 10, 2062-2070 (2010).
  9. Kai, D., et al. Stem cell-loaded nanofibrous patch promotes the regeneration of infarcted myocardium with functional improvement in rat model. Acta biomaterialia. 10, 2727-2738 (2014).
  10. Serpooshan, V., et al. The effect of bioengineered acellular collagen patch on cardiac remodeling and ventricular function post myocardial infarction. Biomaterials. 34, 9048-9055 (2013).
  11. Cavallo, L. M., Solari, D., Somma, T., Savic, D., Cappabianca, P. The Awake Endoscope-Guided Sealant Technique with Fibrin Glue in the Treatment of Postoperative Cerebrospinal Fluid Leak After Extended Transsphenoidal Surgery: Technical Note. World neurosurgery. , (2013).
  12. Chung, H. W., Mehta, J. S. Fibrin glue for Gundersen flap surgery. Clinical Ophthalmology. 7, 479-484 (2013).
  13. Dunn, C. J., Goa, K. L. Fibrin sealant: a review of its use in surgery and endoscopy. Drugs. 58, 863-886 (1999).
  14. Chi, N. H., et al. Cardiac repair achieved by bone marrow mesenchymal stem cells/silk fibroin/hyaluronic acid patches in a rat of myocardial infarction model. Biomaterials. 33, 5541-5551 (2012).
  15. Erb, M. A., Claus, T., Hartrumpf, M., Bachmann, S., Albes, J. M. The use of Tachosil surgical patch or fibrin glue in coronary artery surgery does not affect quality of anastomosis or provoke postoperative adhesions in pigs. European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery. 36, 703-707 (2009).
  16. Okada, K., et al. Surgical treatment for rupture of left ventricular free wall after acute myocardial infarction. Interactive cardiovascular and thoracic surgery. 4, 203-206 (2005).
  17. Simpson, D., Liu, H., Fan, T. H., Nerem, R., Dudley, S. C. A tissue engineering approach to progenitor cell delivery results in significant cell engraftment and improved myocardial remodeling. Stem Cells. 25, 2350-2357 (2007).
  18. Jeong, J. H., et al. Living' microvascular stamp for patterning of functional neovessels; orchestrated control of matrix property and geometry. Advanced Materials. 24, 58-63 (2012).
  19. Wu, X., Ren, J., Li, J. Fibrin glue as the cell-delivery vehicle for mesenchymal stromal cells in regenerative medicine. Cytotherapy. 14, 555-562 (2012).

Tags

الطب، العدد 100، واحتشاء عضلة القلب، العلاج بالخلايا الجذعية، هيدروجيل، الغراء القائمة على الفيبرين، التصحيح، مغلفة الخلية، التصاق هيدروجيل
A هيدروجيل بناء والليفين المستندة الغراء النهج لتسليم التداوي في الفئران احتشاء عضلة القلب النموذجي.
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Melhem, M., Jensen, T.,More

Melhem, M., Jensen, T., Reinkensmeyer, L., Knapp, L., Flewellyn, J., Schook, L. A Hydrogel Construct and Fibrin-based Glue Approach to Deliver Therapeutics in a Murine Myocardial Infarction Model.. J. Vis. Exp. (100), e52562, doi:10.3791/52562 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter