3D entier coeur Myocardial analyse des tissus
Summary
Ce protocole décrit une nouvelle méthode pour la comparaison 3D du tissu myocardique tout cœur avec l'IRM. Il est conçu pour l'évaluation précise des injections intramyocardiaques dans la zone frontalière de Infarctus d'un modèle porcin chronique d'un infarctus du myocarde.
Abstract
les thérapies régénératives cardiaques visent à protéger et réparer le cœur blessé chez les patients souffrant d'une maladie cardiaque ischémique. En injectant des cellules souches ou d'autres substances biologiques qui améliorent ou angio vasculogenèse dans la zone frontalière de Infarctus (IBZ), la perfusion tissulaire est améliorée, et le myocarde peut être protégé contre d'autres dommages. Pour un effet thérapeutique maximale, il est émis l'hypothèse que la substance régénératrice est mieux livré au IBZ. Cela nécessite des injections précises et a conduit au développement de nouvelles techniques d'injection. Pour valider ces nouvelles techniques, nous avons conçu un protocole de validation basé sur l'analyse des tissus du myocarde. Ce protocole comprend le traitement des tissus du myocarde entier coeur qui permet une analyse détaillée en deux dimensions (2D) et en trois dimensions (3D) de l'anatomie cardiaque et les injections intramyocardiques. Dans un porc, un infarctus du myocarde a été créé par une occlusion de 90 min de la partie antérieure gauche artère coronaire descendante. Quatre semaines plus tard, un mixture d'un hydrogel avec des particules superparamagnétiques d'oxyde de fer (SPIOs) et des billes fluorescentes a été injecté dans le IBZ endocardique en utilisant une approche mini-invasive. 1 h après la procédure d'injection, le porc a été euthanasiés, et le coeur a été excisé et noyée dans de l'agarose (gélose). Après la solidification de la gélose, l'imagerie par résonance magnétique (IRM), le tranchage du cœur, et l'imagerie par fluorescence ont été réalisées. Après l'image post-traitement, l'analyse 3D a été réalisée pour évaluer la précision de ciblage IBZ. Ce protocole fournit une méthode structurée et reproductible pour l'évaluation de la précision du ciblage des injections intramyocardiaques dans le IBZ. Le protocole peut être facilement utilisé lorsque le traitement de tissu cicatriciel et / ou la validation de la précision de l'injection de tout le coeur est souhaitée.
Introduction
La cardiopathie ischémique a été la principale cause de décès dans le monde au cours des dernières décennies 1. Un traitement aigu après un infarctus du myocarde vise à restaurer le flux sanguin vers le myocarde par une intervention coronarienne percutanée ou une greffe de pontage de l' artère. Dans de graves infarctus, une grande surface du myocarde est meurtrie, et ces cas aboutissent souvent à une insuffisance cardiaque ischémique (HF) 2. options de traitement actuelles de mise au point HF sur la prévention et la préservation de la fonction cardiaque pour les patients HF, mais pas sur la régénération.
Dans la dernière décennie, les thérapies régénératives cardiaques ont été étudiés comme option de traitement pour HF 3. Cette thérapie vise à offrir des produits biologiques, telles que les cellules souches ou des facteurs de croissance, directement à la blessure pour induire myocarde revascularisation, la protection des cardiomyocytes, la différenciation et la croissance 4. pour optimaleeffet thérapeutique, on suppose que le biologique doit être injecté dans la zone de bordure de l' infarctus (IBZ) pour faciliter une bonne perfusion tissulaire pour la survie du biologique et pour un effet optimal à la zone cible 5, 6. De multiples techniques ont été développées pour réaliser l' identification et la visualisation de la IBZ pour guider les injections intramyocardiques 7, 8, 9, 10, 11. En plus de l'identification et la visualisation de l'IBZ, la livraison se fonde également sur les biomatériaux et des cathéters d'injection utilisés. Pour valider la précision d'injection des techniques de livraison, une méthode de quantification précise et reproductible est nécessaire.
Nous avons mis au point un protocole pour le traitement des tissus du myocarde tout-cœur qui offre à deux dimensions (2D) et trois Dimensional (3D) formation d'image, qui peut être utilisé pour l'étude qualitative et quantitative vise. Le protocole couvre le processus d'enrobage et l'analyse d'image numérique. Dans cet article, nous démontrons un protocole pour l'évaluation de la précision du ciblage des injections intramyocardiaques dans le IBZ dans un grand modèle porcin d'infarctus du myocarde chronique.
Protocol
Representative Results
Discussion
Whole-coeur 3D de traitement de tissu myocardique selon ce protocole fournit un procédé structuré qui permet l'analyse 3D de l'infarctus, le IBZ, et les injections effectuées par rapport à l'anatomie cardiaque. Le volume de remplissage du cœur dépend de l'analyse souhaitée. Dans cette étude, pour évaluer la précision de l'injection, nous avons cherché à remplir le cœur pour ressembler à la géométrie télédiastolique aussi près que possible. Pour ce faire, elle pointe LV est fixé a…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs tiennent à remercier Marlijn Jansen, Joyce Visser et Martijn van Nieuwburg pour leur aide aux expérimentations animales. Nous remercions grandement Martijn Froeling et Anke Wassink pour leur aide à l'imagerie IRM.
Materials
| 0.9% Saline | Braun | ||
| Agarose | Roche Diagnostics | Scientific grade multipurpose agar | |
| Biomolecular fluorescence scanner Typhoon 9410 | GE Healthcare | ||
| Embedding container | Plastic, dimensions 17 x 14,5 x 14 cm | ||
| FluoSpheres Polystyrene Microspheres | Invitrogen | F8834 | red, 10 µm |
| Gadolinium | Gadovist | 1,0 mmol/mL | |
| dS 32 channel head coil | Philips | Or similar | |
| Matlab | Mathworks | To insure compatability 2015a or newer | |
| Meat slicer | Berkel | ||
| Myostar injection catheter | Biosense Webster | ||
| Super paramagnetic iron oxide particles | Sinerem | ||
| Triphenyl-tetrazolium chloride | Merck | ||
| UPy-PEG10k | |||
| Vicryl 2-0 | Ethicon |
References
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