Method Article

Guiada por imagen potenciada por convección Entrega en Modelos en gel de agarosa del Cerebro

DOI:

10.3791/51466

May 14th, 2014

In This Article

Summary

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Entrega potenciada por convección (CED) se ha propuesto como una opción de tratamiento para una amplia gama de enfermedades neurológicas. Con el fin de preparar a los profesionales de atención de salud para la adopción del CED, se necesitan modelos de formación accesibles. Se describe el uso de gel de agarosa como tal modelo del cerebro humano para la prueba, la investigación y la capacitación.

Abstract

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Entrega potenciada por convección (CED) se ha propuesto como una opción de tratamiento para una amplia gama de enfermedades neurológicas. Neuroinfusion catéter CED permite un flujo mayor presión positiva para ofrecer una mayor cantidad de productos terapéuticos para lograr un objetivo intracraneal que los métodos de administración de fármacos tradicionales. La utilidad clínica de la resonancia magnética en tiempo real guiado CED (rCED) se encuentra en la capacidad de localizar con precisión, seguimiento de la terapia, e identificar complicaciones. Con el entrenamiento, rCED es eficiente y las complicaciones puede ser minimizado. El modelo en gel de agarosa del cerebro proporciona una herramienta accesible para las pruebas de CED, la investigación y la capacitación. Cerebro simulado rCED permite la práctica de la cirugía simulada mientras que también proporciona una retroalimentación visual de la infusión. Análisis de infusión permite el cálculo de la fracción de distribución (Vd / Vi) permitiendo que el aprendiz para verificar la similitud del modelo en comparación con el tejido cerebral humano. En este artículo se describe nuestra fantasma cerebro en gel de agarosa y se esbozan importante metrics durante una infusión y análisis CED protocolos mientras que abordan problemas más comunes que enfrentan durante la CED de infusión para el tratamiento de enfermedades neurológicas.

Introduction

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Entrega potenciada por convección (CED) se ha propuesto como una opción de tratamiento para un amplio espectro de trastornos neurológicos que incluyen tumores malignos cerebrales, epilepsia, trastornos metabólicos, enfermedades neurodegenerativas (como la enfermedad de Parkinson) 1, derrames cerebrales y trauma 2. CED emplea flujo mayor presión positiva para la distribución de un fármaco u otro líquido de infusión. CED proporciona la entrega segura, fiable y homogénea de compuestos de bajo peso molecular, que van de menor a mayor, con un volumen clínicamente relevantes 3. Administración de fármacos tradicional al tejido cerebral está ....

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Protocol

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1. Preparación de Gel Phantoms y tinte

  1. Preparar 0,2% de gel de agarosa disolviendo 2 g de 0,1% de polvo de agarosa en 1000 ml de agua desionizada. Se agita la solución durante aproximadamente 1 min para asegurar una mezcla adecuada; y microondas inmediatamente la solución en 3 minutos durante 9 minutos o hasta que quede transparente, revolviendo entre los intervalos.
  2. Mientras que el gel de agarosa es líquido, vierta la solución en 5 cm x 5 cm x 5 cm contenedores. Deje espacio en la parte superior del contenedor para agregar el agua y permitir que el gel de agarosa se enfríe y se asiente.
  3. Una vez que el gel de agarosa se ha solidificado ....

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Results

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Interpretar y analizar infusiones CED implican varios factores importantes, como la fracción de distribución y el reflujo líquido de infusión. El cálculo de la fracción de distribución depende en gran medida en el cálculo de la Vd. Por lo tanto, la correcta interpretación de las imágenes de RM es fundamental. Se propone un método semi-automatizado para reproducir de forma fiable estas mediciones como se indica anteriormente. Estos métodos de determinar objetivamente el área de la sección transversal de la nube de líquid.......

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Discussion

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Los pasos críticos para garantizar el éxito de la infusión son: purgar la línea de infusión de aire, mezclando el gel de agarosa, el análisis de los datos de RM, utilizando pequeños diámetros de catéter interno, utilizando escalonada diseños de catéter para reducir al mínimo el reflujo, y la minimización de la presión sentida por el gel o tejido en el que se está infundiendo el fármaco. Como se dijo anteriormente, en detrimento principal para el éxito de la infusión es la línea de aire de infusión. Correctamente y.......

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Disclosures

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Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Acknowledgements

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Los autores desean agradecer al personal de las instalaciones de resonancia magnética en la Clínica Semmes-Murphey, Memphis, Tennessee, así como el departamento de Neurocirugía de la Universidad de Tennessee Health Science Center en Memphis, Tennessee.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
ProhanceBraccoGadoteridol
radiovolteo colorante azul de bromofenolBiorad161-0404Colorante para la visualización de infusiones
Gel de agarosa en polvoBiorad161-3101EDU Polvo deagarosa para la creación de geles
Medrad Veris MR Monitor de signos vitalesMedradMR monitor de presión de infusión seguro
16 G Catéter SmartFlowCatéter de infusiónSurgiVision
Sistema de infusión Medrad Continuum MR Bombade infusión seguraMedrad
MR Marco SMART Frame Marco de trayectoria guiada por resonancia magnéticacatéter de infusiónClearPoint
Software de imagen Osirix y visor DICOMimagen OsirixVisor DICOM de 32 bits OsiriX
Marco de Software de

References

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  1. Miranpuri, G. S., et al. Gene-based therapy of Parkinson's Disease: Translation from animal model to human clinical trial employing convection enhanced delivery. Annals of Neurosciences. 19, 133-146 (2012).
  2. Sillay, K., Hinchman, A., Akture, E., Salamat, S., Miranpuri, G., Williams, J., Berndt, D.

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Convection Enhanced DeliveryAgarose Gel ModelMRI Guided InfusionDistribution Fraction AnalysisCatheter PreparationPressure MonitoringReflux PreventionRadio Contrast DyeInfusion Rate ControlVolume Distribution Ratio

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