3D Tüm kalp Miyokard Doku Analizi
Summary
Bu protokol, MRI ile bütün kalp miyokard dokusu 3D karşılaştırmak için yeni bir yöntem tarif eder. Bu miyokard enfarktüsü, kronik domuz modelinde enfarktüs sınır bölgesinde intramiyokardiyal enjeksiyonları tam olarak değerlendirilmesi için tasarlanmıştır.
Abstract
Kardiyak rejeneratif tedaviler korumak ve iskemik kalp hastalığı olan hastalarda yaralanan kalbi onarmak amaçlıyoruz. kök hücreler veya enfarktüs sınır bölge (IBZ) içine anjio veya vaskülojenezi artırmak için diğer biyo enjekte ederek, doku perfüzyonu geliştirilir ve miyokardın daha fazla zarar korunabilir. Maksimum terapötik etkisi için yenileyici madde iyi IBZ teslim edilir varsayılmaktadır. Bu doğru iğnesi yapılması gerekir ve yeni enjeksiyon tekniklerinin geliştirilmesine yol açmıştır. Bu yeni teknikler geçerli kılmak için, miyokardiyal doku analizine dayalı bir doğrulama protokolü tasarladık. Bu protokol ayrıntılı iki boyutlu (2D) ve kardiyak anatomi ve intramiyokardiyal enjeksiyonların üç boyutlu (3D) analizine olanak tanır bütün kalp miyokard doku işleme içerir. bir domuz olarak, miyokardiyal enfarktüs, koroner arter, sol ön inen bir 90-dakikalık bir oklüzyonundan ve oluşturuldu. Dört hafta sonra, bir mikstsüperparamanyetik demir oksit parçacıkları (SPIOs) ve flüoresan boncuklar ile bir hidrojel ure minimal invaziv endokardiyal yaklaşım kullanılarak IBZ enjekte edilmiştir. 1 saat enjeksiyon işleminden hemen sonra, domuz ötenazi edildi ve Kalp kesilip çıkartılmış ve agaroz gömülü (ağar). agar sertleşmesinden sonra, manyetik rezonans görüntüleme (MRI), kalbin dilimleme ve fluoresans görüntü gerçekleştirilmiştir. görüntü post-processing sonra 3D analiz IBZ hedefleyen doğruluğu değerlendirmek amacıyla yapıldı. Bu protokol, IBZ içine intramiyokardiyal enjeksiyonları hedefleme doğruluk değerlendirme için yapılandırılmış ve yeniden üretilebilir bir usul sağlamaktadır. yara dokusu ve / veya bütün kalp enjeksiyon doğruluk doğrulama işleme istendiği zaman protokolü kolay kullanılabilir.
Introduction
İskemik kalp hastalığı geçmiş yıllarda 1 ölüm dünyanın önde gelen nedenidir olmuştur. Miyokardiyal enfarktüs sonrası akut tedavi perkütan koroner müdahale ya da koroner arter bypass aşılama yoluyla miyokard kan akışının sağlanması amaçlanmaktadır. Şiddetli enfarktüsü olarak, geniş bir miyokard alanı izlerini taşıyor ve bu vakalar genellikle iskemik kalp yetersizliği (KY) 2 sonuçlanabilir. HF önlenmesi odaklanmak ve HF hastalar için kalp fonksiyonunun korunması için mevcut tedavi seçenekleri değil yenilenmesine.
Son on yıl içinde, kardiyak rejeneratif tedaviler HF 3 için tedavi seçeneği olarak incelenmiştir. Bu terapi revaskülarizasyon, kardiyomiyosit koruması, farklılaşmayı etkileyen doğrudan yaralı miyokardiyuma, örneğin kök hücre ya da büyüme faktörleri gibi olarak biyolojik, sağlamayı amaçlar ve büyüme 4.. optimum içinTerapötik etki, biyolojik olarak biyolojik hayatta kalma ve hedef bölge 5, 6 için en uygun etki için iyi bir doku perfüzyonunun kolaylaştırmak için enfarktüs sınır bölgesi (IBZ) enjekte edilmelidir varsayılmaktadır. Çoklu teknikler intramiyokardiyal enjeksiyonları 7, 8, 9, 10, 11 rehberlik etmek IBZ belirlenmesini ve görselleştirme gerçekleştirmek için geliştirilmiştir. IBZ tanımlanması ve görselleştirme yanı sıra, teslimat da kullanılabilir biyomalzeme ve enjeksiyon kateter dayanır. uygulama teknikleri püskürtme doğruluğunu doğrulamak için, doğru ve tekrarlanabilir bir nicelendirme yöntemi gerekmektedir.
Biz bütün kalp miyokard dokusu iki boyutlu (2D) sunmaktadır işleme ve üç dimensio için bir protokol geliştirdilernitel ve nicel çalışma için kullanılabilecek nal (3D) görüntüleme, hedeflemektedir. protokol gömme işlemini ve dijital görüntü analizi kapsar. Bu çalışmada, kronik miyokart enfarktüsü, büyük domuz modelinde IBZ içinde intramiyokardiyal enjeksiyonları hedefleme doğruluk değerlendirme için bir protokol göstermektedir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu protokole göre bütün kalp 3D miyokardiyal doku işleme enfarktüs, IBZ ve kardiyak anatomiye göre yapılan enjeksiyon 3D analiz sağlar yapısal bir yöntem sağlar. Kalbin dolum hacmi istenen analizine bağlıdır. Bu çalışmada, enjeksiyon doğruluğunu değerlendirmek için, biz mümkün olduğunca yakından diyastol sonu geometriyi benzemeye kalp doldurmak amaçladık. Bu zorlamak için, LV apeks kabın tabanına sabitlenir ve pulmoner venler sıkıştırılmış iken AG agar ile doldurulur. LV doldurulduğ…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar hayvan deneylerinde ile yardım için Marlijn Jansen Joyce Visser ve Martijn van Nieuwburg teşekkür etmek istiyorum. Biz büyük ölçüde MR görüntüleme ile yardım için Martijn Froeling ve Anke Wassink edersiniz.
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
- Nowbar, A. N., Howard, J. P., Ja Finegold, ., Asaria, P., Francis, D. P. 2014 global geographic analysis of mortality from ischaemic heart disease by country, age and income: statistics from World Health Organisation and United Nations. Int J Cardiol. 174 (2), 293-298 (2014).
- Kannel, W. B., Belanger, A. J. Epidemiology of heart failure. Am Heart J. 121 (3), 951-957 (1991).
- Ibáñez, B., Heusch, G., Ovize, M., Van De Werf, F. Evolving therapies for myocardial ischemia/reperfusion injury. J Am Coll Cardiol. 65 (14), 1454-1471 (2015).
- Bartunek, J., Vanderheyden, M., Hill, J., Terzic, A. Cells as biologics for cardiac repair in ischaemic heart failure. Heart. 96 (10), 792-800 (2010).
- Orlic, D., Kajstura, J., et al. Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium. Nature. 410 (6829), 701-705 (2001).
- Nguyen, P. K., Lan, F., Wang, Y., Wu, J. C. Imaging: Guiding the Clinical Translation of Cardiac Stem Cell Therapy. Circ Res. 109 (8), 962-979 (2011).
- Psaltis, P. J., Worthley, S. G. Endoventricular electromechanical mapping-the diagnostic and therapeutic utility of the NOGA XP Cardiac Navigation System. J Cardiovasc Transl Res. 2 (1), 48-62 (2009).
- Tomkowiak, M. T., Klein, A. J., et al. Targeted transendocardial therapeutic delivery guided by MRI-x-ray image fusion. Catheter Cardiovasc Interv. 78 (3), 468-478 (2011).
- Dauwe, D. F., Nuyens, D., et al. Three-dimensional rotational angiography fused with multimodal imaging modalities for targeted endomyocardial injections in the ischaemic heart. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 15 (8), 900-907 (2014).
- van Slochteren, F. J., van Es, R., et al. Multimodality infarct identification for optimal image-guided intramyocardial cell injections. Neth Heart J. 22 (11), 493-500 (2014).
- van Slochteren, F. J., van Es, R., et al. Three dimensional fusion of electromechanical mapping and magnetic resonance imaging for real-time navigation of intramyocardial cell injections in a porcine model of chronic myocardial infarction. Int J Cardiovasc Imaging. 32 (5), 833-843 (2016).
- Pape, a. C. H., Bakker, M. H., et al. An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart. J Vis Exp. (100), (2015).
- Bastings, M. M. C., Koudstaal, S., et al. A fast pH-switchable and self-healing supramolecular hydrogel carrier for guided, local catheter injection in the infarcted myocardium. Adv Healthc Mater. 3 (1), 70-78 (2014).
- Koudstaal, S., Jansen of Lorkeers, S. J., et al. Myocardial infarction and functional outcome assessment in pigs. J. Vis. Exp. (86), (2014).
