Summary

في الجسم الحي بلعم التصوير باستخدام MR كيل النقيض المستهدفة لتقييم طولية من التفسخ التهاب المفاصل

Published: October 20, 2013
doi:

Summary

ونحن لشرح كيفية تنفيذ بلعم MR التصوير باستخدام الصغر مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic عامل تباين (USPIO) في التفسخ التهاب المفاصل، مما يسمح أولية والطولية<em> في الجسم الحي</em> تقييم غير الغازية من الضامة التسلل وتقييم فعالية العلاج.

Abstract

الضامة هي خلايا رئيسية في بدء وتطوير وتنظيم الاستجابة الالتهابية للعدوى البكتيرية. يتم بشكل مكثف ومتزايد المعينين الضامة في المفاصل التفسخ من المراحل المبكرة من العدوى ويفترض أن تسلل إلى الوراء مرة واحدة يتم الحصول على إزالة فعالة من مسببات الأمراض. وبالتالي يمكن أن القدرة على تحديد النشاط في الجسم الحي في بلعم مشتركة المصابة توفير اثنين من التطبيقات الرئيسية: الكشف المبكر عن داء التهاب الغشاء المفصلي الحاد ورصد العلاج.

في الجسم الحي كشف موسع الضامة لا يمكن أن يؤديها مع التصوير بالرنين المغناطيسي استخدام الجسيمات النانوية مثل الحديد الصغر أكسيد الحديد مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic (USPIO). بعد تناوله داخل الأوعية الدموية أو داخل المفصل، USPIO يتم phagocytized على وجه التحديد من قبل الضامة تفعيلها، و، نظرا لخواصها المغناطيسية، تحدث تغييرات في الأنسجة إشارة تقديم تسلل البلاعم. A quantitativالتقييم (ه) من التسلل ممكنا، كما المنطقة مع فقدان إشارة (عدد البكسل الظلام) لوحظ على التدرج صدى صور الرنين المغناطيسي بعد حقن جزيئات يرتبط مع كمية من الحديد داخل الأنسجة، وبالتالي يعكس عدد الخلايا USPIO محملة.

نقدم هنا البروتوكول لأداء التصوير بلعم باستخدام USPIO محسنة MR التصوير في نموذج حيواني من التهاب المفاصل التفسخ، مما يسمح أولية والطولية في تقييم موسع المجراة من الضامة التسلل وتقييما لعمل العلاج.

Introduction

يعتبر التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لتكون طريقة التصوير من خيار للمظاهرة من الزليل المعدية نتيجة لقرارها مكانية عالية وعلى النقيض من الأنسجة الرخوة. التغيرات إشارة لوحظ على التصوير بالرنين المغناطيسي في التهاب المفاصل منخفض T1 وإشارة T2 عالية مما يعكس تزايد وجود محتوى الماء خارج الخلية، وتعزيز ملحوظ بعد الجادولينيوم الإدارة وكيل القائم على النقيض من ذلك، بما يتفق مع النتائج التي توصل إليها تشريحيا زيادة الأوعية الدموية بسبب توسع الأوعية والأوعية الدموية 1. ومع ذلك، التصوير بالرنين المغناطيسي هو في كثير من الأحيان غير قادر على إثبات القرار من عدوى أثناء العلاج بالمضادات الحيوية كما يمكن ملاحظة زيادة المستمرة في مفاصل المرضى الذين يعانون سريريا وبيولوجيا تلتئم التفسخ التهاب المفاصل بسبب استمرار الفضاء خارج الخلية الموسع (النسيج الحبيبي، ندبة متليفة) 2. وإلى جانب التغييرات خارج الخلية، الخلايا الالتهابية بما في ذلك تجنيد مكثفة من الضامة التسلل على نطاق واسع لفيالمصابة الزليل. الضامة تلعب دورا رئيسيا في كل من المرحلة الحادة والمزمنة من العدوى البكتيرية 3. أنها تحفز رد فعل للالتهابات المطلوبة للقضاء على الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، وتنسيق القرار التهاب، كما استمرت التهاب البلاعم التي يسببها طالما لا تتم إزالة الأنسجة نخرية، ومنع إصلاح لبدء 4. وبالتالي، يمكن الحد من تسلل داخل البلاعم الزليل المصابة بعد العلاج الفعال يكون مؤشرا موثوقا من القرار من العدوى. الخلوية التصوير هو قادرة على إثبات تسلل الخلوية محددة داخل الأنسجة المرضية. محددة بلعم MR التصوير باستخدام استهدفت وقد تم التحقيق عامل تباين على نطاق واسع وأثبتت قدرته على إظهار التهاب المفاصل أو التهاب 5-7. بعد الحقن في الوريد، وتؤخذ هذه عوامل التباين المستهدفة مثل USPIO (الصغر أكاسيد الحديد مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic) جزيئات من قبل الخلايا البلعمية مثل الضامة و،نظرا لخواصها المغناطيسية، تحدث تغييرات في الأنسجة إشارة تقديم بلعم تسلل 8. والطولية متابعة تلك إشارة MR العلاج التغيرات يسمح لفي تقييم موسع المجراة من تسلل بلعم، وسيكون تخفيض USPIO محملة-الضامة التغييرات إشارة ذات صلة تثبت نجاح العلاج. والغرض من هذا التقرير هو تقديم كيفية تنفيذ بلعم MR التصوير لرصد noninvasively التهاب المفاصل الصرف الصحي من خلال البرهنة على الحد من تسلل البلاعم داخل الزليل.

Protocol

وقد تمت الموافقة على جميع الإجراءات التي تجرى على الحيوانات من قبل المؤسسية للجنة رعاية الحيوان جامعة مستشفى. 1. التلقيح البكتيري داخل المفصل قبل الحقن، وتخدير الأرانب عن طريق ال?…

Representative Results

على الصور غير معززة، والغشاء الزليلي من الركبتين المصابة يعرض تورم منتشر على إشارة المتوسطة التي هي غير تمييزها عن المناطق المحيطة الأنسجة الرخوة، في حين عظم الفخذ والرضفة تبدو وكأنها هياكل إشارة منخفضة (الشكل 1). على ال…

Discussion

في حين توفر عوامل التباين القائم الجادولينيوم غير محدد معلومات عن حجم ونضح من الفضاء خارج الخلية، بلعم التصوير بواسطة USPIO محسنة MR يسمح للتوطين التشريح الدقيق والتقييم النوعي للتسلل داخل الغشاء الزليلي البلاعم المصابة دون الحاجة إلى أخذ عينات الأنسجة 9. ونظرا ل…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نحن نتقدم بخالص الشكر F. Bierry للحصول على المساعدة في إنتاج وتحرير الفيديو.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
P904 Guerbet Dose: 150 μmol Fe/kg
Ketamine (500 mg/ml ketamine) Virbac Dose: 30 mg/kg
Rompun (20 mg/ml Xylazine) Axience Dose: 4 mg/kg
Buprenorphine Vetoquinol Dose: 0.1 mg/kg/8 hr
BD 22 G, 1 inch BD Biosciences 381423
BD 25 G, 5/8 inch BD Biosciences 305122

References

  1. Madri, J., Kissane, J. Inflammation and healing. Anderson’s Pathology. , 67-110 (1990).
  2. Sephel, G., Woodward, S., Rubin, R., Strayer, D. Repair, regeneration, and fibrosis. Rubin’s Pathology. , 71-98 (2008).
  3. Verdrengh, M., Tarkowski, A. Role of macrophages in Staphylococcus aureus-induced arthritis and sepsis. Arthritis Rheum. 43 (10), 2276-2282 (2000).
  4. Heale, J., Speert, D., Burke, B., Lewis, C. Macrophages in bacterial infection. The Macrophage. , 210-252 (2008).
  5. Bierry, G., et al. Macrophage activity in infected areas of an experimental vertebral osteomyelitis model: USPIO-enhanced MR imaging–feasibility study. Radiology. 248 (1), 114-123 (2008).
  6. Bierry, G., et al. MRI of macrophages in infectious knee synovitis. AJR Am. J. Roentgenol. 194 (6), W521-W526 (2010).
  7. Lutz, A. M., et al. Detection of synovial macrophages in an experimental rabbit model of antigen-induced arthritis: ultrasmall superparamagnetic iron oxide-enhanced MR imaging. Radiology. 233 (1), 149-1457 (2004).
  8. Weissleder, R., et al. Ultrasmall superparamagnetic iron oxide: an intravenous contrast agent for assessing lymph nodes with MR imaging. Radiology. 175 (2), 494-498 (1990).
  9. Lefevre, S., et al. Septic arthritis: monitoring with USPIO-enhanced macrophage MR imaging. Radiology. 258 (3), 722-728 (2011).
  10. Sigovan, M., et al. Rapid-clearance iron nanoparticles for inflammation imaging of atherosclerotic plaque: initial experience in animal model. Radiology. 252 (2), 401-409 (2009).
check_url/fr/50296?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Bierry, G., Lefevre, S., Dietemann, J., Jehl, F. In vivo Macrophage Imaging Using MR Targeted Contrast Agent for Longitudinal Evaluation of Septic Arthritis. J. Vis. Exp. (80), e50296, doi:10.3791/50296 (2013).

View Video