सेप्टिक गठिया के अनुदैर्ध्य मूल्यांकन के लिए एमआर लक्षित कंट्रास्ट एजेंट का उपयोग इन विवो मैक्रोफेज इमेजिंग में
Summary
हम बृहतभक्षककोशिका एमआर इमेजिंग की अनुमति, सेप्टिक गठिया में ultrasmall superparamagnetic विपरीत एजेंट (USPIO) का उपयोग करते हुए प्रदर्शन करने के लिए प्रदर्शन कैसे एक प्रारंभिक और अनुदैर्ध्य<em> Vivo में</emमैक्रोफेज घुसपैठ और चिकित्सा प्रभावकारिता के एक आकलन के> गैर इनवेसिव मूल्यांकन.
Abstract
मैक्रोफेज दीक्षा, विकास और बैक्टीरिया के संक्रमण को भड़काऊ प्रतिक्रिया के नियमन में मुख्य सेल हैं. मैक्रोफेज अधिकता और तेजी से संक्रमण के प्रारंभिक चरणों से सेप्टिक जोड़ों में भर्ती कर रहे हैं और घुसपैठ रोगजनकों के कुशल हटाने के प्राप्त होने के बाद वापसी करने वाली है. चिकित्सा की तीव्र synovitis और निगरानी का जल्दी पता लगाने: एक संक्रमित संयुक्त में विवो बृहतभक्षककोशिका गतिविधि में पहचान करने की क्षमता इसलिए दो मुख्य आवेदन पत्र प्रदान कर सकते हैं.
विवो में मैक्रोफेज के noninvasive पता लगाने ऐसे ultrasmall superparamagnetic लोहे के आक्साइड (USPIO) के रूप में लोहे के नैनोकणों उपयोग चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के साथ प्रदर्शन किया जा सकता है. Intravascular या intraarticular प्रशासन के बाद, USPIO विशेष रूप से अपने चुंबकीय गुणों के कारण सक्रिय मैक्रोफेज, और, द्वारा phagocytized रहे हैं, बृहतभक्षककोशिका घुसपैठ पेश ऊतकों में संकेत परिवर्तन प्रेरित. एक मात्रात्मककणों इंजेक्शन ऊतक के भीतर लोहे की राशि के साथ सहसंबद्ध है और इसलिए USPIO से भरी हुई कोशिकाओं की संख्या को दर्शाता है के बाद संकेत हानि के साथ क्षेत्र (अंधेरे पिक्सेल की संख्या) ढाल गूंज एमआर छवियों पर मनाया के रूप में घुसपैठ की ई मूल्यांकन, संभव है.
हम की अनुमति, सेप्टिक गठिया के एक पशु मॉडल में USPIO बढ़ाया एमआर इमेजिंग का उपयोग बृहतभक्षककोशिका इमेजिंग प्रदर्शन करने के लिए यहाँ एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत मैक्रोफेज घुसपैठ और चिकित्सा कार्रवाई के एक आकलन के vivo noninvasive मूल्यांकन में एक प्रारंभिक और अनुदैर्ध्य.
Introduction
चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) अपनी उच्च स्थानिक संकल्प और कोमल ऊतकों के विपरीत होने के कारण संक्रामक synovitis के प्रदर्शन के लिए पसंद की इमेजिंग साधन माना जाता है. वाहिकाप्रसरण और angiogenesis 1 से बढ़ा vascularity कारण histologically निष्कर्षों के साथ संगत गठिया कम T1 और बाह्य पानी की मात्रा की वृद्धि की उपस्थिति दर्शाती उच्च टी 2 संकेत, और gadolinium आधारित विपरीत एजेंट प्रशासन के बाद एक उल्लेखनीय वृद्धि में एमआरआई पर मनाया सिग्नल परिवर्तन,. फिर भी, एमआरआई अक्सर लगातार वृद्धि बढ़े बाह्य अंतरिक्ष के हठ (दानेदार ऊतक, तंतुमय निशान) 2 के कारण चिकित्सकीय और जैविक रूप से चंगा सेप्टिक गठिया के रोगियों के जोड़ों में मनाया जा सकता है के रूप में एंटीबायोटिक उपचार के दौरान संक्रमण का संकल्प प्रदर्शित करने में असमर्थ है. बाह्य परिवर्तन के अलावा, मैक्रोफेज की एक गहन भर्ती सहित भड़काऊ कोशिकाओं बड़े पैमाने में घुसपैठश्लेषक fected. मैक्रोफेज जीवाणु संक्रमण 3 की तीव्र और जीर्ण अवस्था दोनों में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं. बृहतभक्षककोशिका प्रेरित सूजन 4 शुरू करने के लिए मरम्मत को रोकने के रूप में लंबे परिगलित ऊतकों नहीं हटा रहे हैं के रूप में बनी हुई है, क्योंकि वे रोगजनक सूक्ष्मजीवों के उन्मूलन के लिए आवश्यक भड़काऊ प्रतिक्रिया को प्रेरित, और सूजन संकल्प समन्वय. इस प्रकार, कुशल उपचार के बाद संक्रमित श्लेषक भीतर बृहतभक्षककोशिका घुसपैठ की कमी संक्रमण के संकल्प का एक विश्वसनीय संकेत हो सकता है. सेलुलर इमेजिंग वैकृत ऊतक के अंदर विशिष्ट सेलुलर घुसपैठ प्रदर्शित करने में सक्षम है. विशिष्ट बृहतभक्षककोशिका एमआर इमेजिंग विपरीत एजेंट व्यापक रूप से जांच की गई है लक्षित का उपयोग करते हुए और संयुक्त सूजन या संक्रमण 5-7 प्रदर्शित करने के लिए अपनी क्षमता का प्रदर्शन किया. नसों में इंजेक्शन के बाद, ऐसी USPIO (ultrasmall superparamagnetic लोहे के आक्साइड) कणों के रूप में इस तरह के लक्ष्य विपरीत एजेंटों, ऐसे मैक्रोफेज रूप phagocytic कोशिकाओं द्वारा हाथ में लिया और कर रहे हैंअपने चुंबकीय गुणों के कारण, बृहतभक्षककोशिका घुसपैठ 8 पेश ऊतकों में संकेत परिवर्तन प्रेरित. अनुदैर्ध्य उन एमआर संकेत परिवर्तन चिकित्सा के अनुवर्ती बृहतभक्षककोशिका घुसपैठ के vivo noninvasive मूल्यांकन में एक के लिए अनुमति देता है, और USPIO लोड-मैक्रोफेज संबंधित संकेत परिवर्तन की कमी चिकित्सा सफलता का प्रदर्शन होगा. इस रिपोर्ट का उद्देश्य noninvasively श्लेषक भीतर बृहतभक्षककोशिका घुसपैठ की कमी का प्रदर्शन द्वारा सेप्टिक गठिया की निगरानी के लिए बृहतभक्षककोशिका एमआर इमेजिंग प्रदर्शन करने के लिए मौजूद है.
Protocol
Representative Results
Discussion
अविशिष्ट gadolinium आधारित विपरीत एजेंटों बाह्य अंतरिक्ष की मात्रा और छिड़काव के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं, USPIO बढ़ाया एमआर द्वारा बृहतभक्षककोशिका इमेजिंग ऊतक नमूना 9 की आवश्यकता के बिना एक सटीक ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम ईमानदारी से वीडियो उत्पादन और संपादन में सहायता के लिए एफ Bierry धन्यवाद.
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
- Madri, J., Kissane, J. Inflammation and healing. Anderson’s Pathology. , 67-110 (1990).
- Sephel, G., Woodward, S., Rubin, R., Strayer, D. Repair, regeneration, and fibrosis. Rubin’s Pathology. , 71-98 (2008).
- Verdrengh, M., Tarkowski, A. Role of macrophages in Staphylococcus aureus-induced arthritis and sepsis. Arthritis Rheum. 43 (10), 2276-2282 (2000).
- Heale, J., Speert, D., Burke, B., Lewis, C. Macrophages in bacterial infection. The Macrophage. , 210-252 (2008).
- 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).
- Bierry, G., et al. MRI of macrophages in infectious knee synovitis. AJR Am. J. Roentgenol. 194 (6), W521-W526 (2010).
- 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).
- 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).
- Lefevre, S., et al. Septic arthritis: monitoring with USPIO-enhanced macrophage MR imaging. Radiology. 258 (3), 722-728 (2011).
- 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).
