Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

استخدام خزعة كيميائية لتقييم جودة الكسب غير المشروع

Published: June 17, 2020 doi: 10.3791/60946
Automatic Translation
*1, *1, 1, 2, 2, 3, 3, 2,4, 3, 1
1Department of Pharmacodynamics and Molecular Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Nicolaus Copernicus University in Torun, Collegium Medicum in Bydgoszcz, 2Multi Organ Transplant Program, Department of Surgery, Toronto General Hospital, University Health Network, 3Department of Transplantology and General Surgery, Collegium Medicum in Bydgoszcz, Antoni Jurasz University Hospital No. 1 in Bydgoszcz, Nicolaus Copernicus University in Torun, Bydgoszcz, Poland, 4Department of Medicine, Toronto General Hospital
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Summary

ويعرض البروتوكول استخدام نهج الخزعة الكيميائية متبوعاً بتحليل مستقلب شامل ودهونومي لتقييم جودة ترقيع الكلى المخصصة للزرع.

Abstract

تعد زراعة الكلى علاجاً منقذاً للحياة لعدد كبير من الأشخاص الذين يعانون من خلل كلوي في المرحلة النهائية في جميع أنحاء العالم. ويرتبط هذا الإجراء مع زيادة معدل البقاء على قيد الحياة ونوعية أكبر من حياة المريض بالمقارنة مع غسيل الكلى التقليدي. للأسف، يعاني زرع من نقص في أساليب موثوقة لتقييم جودة الأعضاء. وتقتصر تقنيات التشخيص القياسية على فحص المظهر العياني أو خزعة الأنسجة الغازية، والتي لا توفر معلومات شاملة عن الكسب غير المشروع. يهدف البروتوكول المقترح إلى إدخال الطور الصلب microextraction (SPME) كوسيلة تحليلية مثالية للتحليل الشامل للاستقلابات و الدهون لجميع المركبات الجزيئية المنخفضة الموجودة في الكلى المخصصة للزراعة. صغر حجم المسبار SPME يتيح أداء خزعة كيميائية، مما يتيح استخراج الأيض مباشرة من الجهاز دون أي جمع الأنسجة. الحد الأدنى من الغازية من الطريقة يسمح تنفيذ تحليلات متعددة مع مرور الوقت: مباشرة بعد حصاد الأعضاء، أثناء الحفاظ عليها، ومباشرة بعد إعادة تنظيم الجسم في المتلقي. ومن المفترض أن الجمع بين هذه الطريقة الجديدة لأخذ العينات مع مطياف كتلة عالية الاستبانة سوف يسمح للتمييز من مجموعة من المركبات المميزة التي يمكن أن تكون بمثابة علامات بيولوجية على نوعية الكسب غير المشروع ومؤشرات التنمية المحتملة لخلل الجهاز.

Introduction

وفقًا لشبكة مشتريات الأعضاء وزرعها في الولايات المتحدة، كان هناك 94,756 مريضًا ينتظرون عمليات زرع الكلى في الولايات المتحدة في عام 2019. بينما في أوروبا في عام 2018، كان هذا العدد 10,791. كل عشر دقائق، يتم إضافة شخص ما إلى قائمة انتظار زرع الأعضاء الوطنية في الولايات المتحدة، ويقدر أن 20 شخصا يموتون كل يوم في انتظار زرع1،2. زرع الكلى هو علاج منقذ للحياة لعدد كبير من الأشخاص الذين يعانون من خلل كلوي في نهاية المرحلة في جميع أنحاء العالم. ويرتبط هذا الإجراء مع زيادة معدل البقاء على قيد الحياة ونوعية الحياة أعلى بالمقارنة مع غسيل الكلى التقليدي.

ومع ذلك، تواجه عملية زرع الأعضاء العديد من المشاكل الخطيرة، مثل نقص الأعضاء أو عدم وجود أدوات فعالة لتقييم جودة الأعضاء. وتقتصر البروتوكولات القياسية على فحص المظهر العياني أو خزعة الأنسجة الغازية ، والتي لا توفر معلومات شاملة بشأن جودة الكسب غير المشروع. في حين أن التقييم البصري يسمح لتحديد الأورام المرئية للعين ، وتشوهات التشريحية ، أو الأضرار الجسيمة التي لحقت بالطعوم ، فإن هذا النهج ذاتي للغاية ، ويختلف في فعاليته وفقًا لتجربة المراقبين. الخزعة، من ناحية أخرى، يمكن أن توفر معلومات قيمة بشأن الاضطرابات الكلوية الموجودة من قبل، وبالتالي يعتبر وسيلة من القيم الموضوعية والمبينة في تحديد نتائج الكسب غير المشروع. ومع ذلك, إجراء خزعة ليست خالية من العيوب; هناك خطر حدوث مضاعفات محتملة مثل النزيف و 4-5 ساعات إضافية من إعداد العينة مطلوبة ، مما يطيل بشكل كبير من وقت نقص التروية البارد. ولذلك ، وخاصة في أوروبا ، واستخدام تحليل الأنسجة المباشرة يقتصر على توسيع نطاق المعايير المانحين (ECD) والمتبرعين بعد الوفاة في الدورة الدموية (DCD)3،4.

وقد تم مؤخرا الاعتراف بالمت المستقلبومومات والكائنات الدهنية كنهوج واعدة لتحقيق فهم أفضل للتغيرات في المسارات الكيميائية الحيوية التي تحدث أثناء الحفاظ على الأعضاء. يمكّن التنميط الأيضي والدهني من رصد الاستجابات الفورية للنظام إلى التغيرات البيئية المفاجئة المتعلقة بإزالة الأعضاء مع عواقب لاحقة: نقص التروية، الإجهاد التأكسي، أو الاستجابات الالتهابية5،,6،,7،,8. الكلى هو الجهاز الذي يرتبط إلى حد كبير مع عمليات التمثيل الغذائي، وبالتالي قياسات الأيض وتركيزات الدهون قد تسمح بتحديد المؤشرات البيولوجية جودة الجهاز المحتملة وتمكين التنبؤات أفضل من نتائج الكسب غير المشروع.

وبالنظر إلى التعقيدات والقيود المذكورة أعلاه المرتبطة بأساليب تقييم جودة الأعضاء الحالية، هناك حاجة إلى حل تشخيصي أقل توغلاً لتقييم جودة الأعضاء السريع والمعقد. وتتوافق الطور الصلبة الدقيقة (SPME) مع هذه المتطلبات كأسلوب تحليلي طفيف التوغل الذي يتيح تغطية مجموعة واسعة من الأيض والدهون. وتستند هذه التقنية على إدخال رقيقة (~ 200 ميكرومتر), مواكب بيولوجيا, التيتانيوم والنيكل سبائك التحقيق مغطاة مع مرحلة استخراج انتقائي في الجهاز فحص لفترة قصيرة. وينبغي التأكيد على أن SPME يمنع استخراج البروتين، وبالتالي تمكين تثبيط الأيض بالفعل في مرحلة جمع العينات، والتي هي ميزة كبيرة على الطرق البديلة. وعلاوة على ذلك، فإن تصغير الجهاز يسمح لتنفيذ التحليلات المتكررة والمتزامنة من هياكل قليلة من الجهاز9،10،11.

Protocol

تلقت جميع الحيوانات رعاية إنسانية وفقاً لـ مبادئ العناية بالحيوان المختبري التي صاغتها الجمعية الوطنية للبحوث الطبية ودليل رعاية المختبرات الصادر عن المعهد الوطني للصحة، أونتاريو، كندا. وافقت لجنة العناية بالحيوان التابعة لمعهد تورنتو للبحوث العامة على جميع الدراسات. تمت الموافقة على البحث المعني بالمواضيع البشرية من قبل لجنة أخلاقيات البيولوجيا في كوليجيوم ميديكوم في جامعة Bydgoszcz Nicolaus Copernicus في تورون.

ملاحظة: الحصول على موافقة من المجالس الأخلاقية المناسبة. تذكر أن ترتدي دائما قفازات السلامة. لا تلمس مرحلة الاستخراج من تحقيقات SPME. ويوصى باستخدام قارورة الزجاج المعطلة لتحليلات الدهون.

1- إعداد تحقيقات

  1. إعداد مسابير سبائك التيتانيوم والنيكل (طول 40 مم؛ 0.2 مم قطر) المغلفة مع 7 مم مزيج وضع ماصة. يعتمد عدد المسابير على النقاط الزمنية المستهدفة أثناء الإجراء بأكمله وعدد النسخ المتماثلة (يوصى بـ 3 في كل نقطة زمنية).
    ملاحظة: يمكن تعديل طول ونوع مرحلة الاستخراج على أساس طريقة الدراسة، قطبية الأيض، ومصفوفة العينة.
  2. إعداد خليط التنظيف تتألف من 2:1 الكلوروفورم: الميثانول (v/v). Pipet 1.0 مل من الحل لكل 2.0 مل قارورة زجاجية ووضع مسبار واحد، اخترقت سابقا من خلال الغطاء، في كل قارورة.
    ملاحظة: قبل الاستخدام، تنظيف جميع المسابير لإزالة الجسيمات الملوثة.
  3. وضع قارورة على المحرض وتعيين سرعة الانفعالات في 1200 دورة في الدقيقة. بعد 45 دقيقة، ووقف الجهاز وشطف الطلاء مع LC-MS من المياه الصف.
  4. كما يجب أن تخضع الطلاء خطوة مسبقة لتنشيطها، وإعداد خليط الشروط المسبقة تتألف من 1:1 الميثانول: الماء (v/v). Pipet 1.0 مل من الحل لكل 2.0 مل قارورة زجاجية ووضع مسبار واحد، اخترقت سابقا من خلال الغطاء، في كل قارورة.
  5. وضع قوارير على المحرض دوامة وتعيين سرعة الانفعالات في 1200 دورة في الدقيقة.
  6. بعد 60 دقيقة، ووقف المحرض وشطف الطلاء مع LC-MS الصف المياه.
  7. تعقيم تحقيقات وفقا لبروتوكول التعقيم المعدات الجراحية القياسية.

2. استخراج

  1. فتح حزمة معقم الحق قبل أخذ العينات لضمان بيئة معقمة.
  2. إدراج مسبارين مباشرة في قشرة الكلى لمدة 10 دقائق في كل نقطة زمنية. يجب أن يغطي كامل طول الطلاء من قبل مصفوفة الأنسجة؛ مطلوب أي زاوية محددة، ولكن CA. عادة ما يستخدم 90 غم.
    ملاحظة: يتبع الإجراء الطبي بأكمله بروتوكولات قياسية في مؤسسة معينة. ولا يُنظر في أي تعديل فيما يتعلق بأخذ عينات من SPME. ويشمل الإجراء النقاط الزمنية الست التالية لأخذ العينات:
    أ) قبل استئصال الكلى، في الجسم الحي من المانحة؛
    ب) ه) بعد 1 ح، 3 ح، 5 ح، 7 ح من ضخ الكلى، والكيفو السابق في غرفة الجهاز؛
    و) بعد إعادة ضخ، في الجسم الحي من المتلقي.
  3. سحب المسابير عن طريق سحبه من الأنسجة ومن ثم شطف الطلاء مع LC-MS درجة المياه لمسح أي الدم المتبقية من سطح الطلاء. شطف بعيدا عن موقع الجراحة، وعلى الفور بعد إزالة المسابير.

3- النقل والتخزين

  1. ضع المسابير في قارورة منفصلة واغلقها.
  2. ضع قوارير في صندوق الستايروفوم المليء بالجليد الجاف أو النيتروجين السائل للنقل.
  3. تخزين العينات في الثلاجة (-80 درجة مئوية)، أو البدء على الفور في الخطوة desorption.

4. Desorption

  1. إعداد حلول desorption تتألف من 80:20 الأسيتونيتريل: الماء (الخامس / الخامس) لتحليل المستقلبوم، و 1:1 ايزوبروبانول: الميثانول (الخامس / الخامس) لتحليل الدهون.
  2. Pipet 100 μL من الحل لإدراج وضعت في 2.0 مل قنينات المسمى ومكان مسبار واحد، اخترقت سابقا من خلال الغطاء، في كل قارورة.
  3. وضع قارورة على المحرض دوامة وتعيين سرعة الانفعالات في 1200 دورة في الدقيقة لمدة 120 دقيقة.
  4. إزالة مسابير من قارورة. مقتطفات تم الحصول عليها جاهزة الآن للتحليل الفعال.

5. تحليل LC-MS

  1. ضع قوارير تحتوي على مقتطفات في الاختزال التلقائي لنظام LC-MS.
    ملاحظة: تم استخدام الكروماتوغرافيا السائلة (RP، HILIC) إلى جانب قياس الطيف الكتلي عالي الدقة ومحلل كتلة المدار لهذه الدراسة. بالنسبة لمعلمات التحليل المستقلبومي، انتقل إلى الخطوة 5.2. بالنسبة لمعلمات تحليل الدهون، انتقل إلى الخطوة 5.6.
  2. استخدم عمود خماسي الفيورفينيل (PFP) (2.1 مم × 100 مم، 3 ميكرومتر) لفصل الطور المعكوس.
    1. تعيين معدل التدفق إلى 300 ميكرولتر/ دقيقة، وcutosampler ودرجات حرارة العمود إلى 4 درجة مئوية و 25 درجة مئوية، على التوالي.
    2. إعداد مراحل متحركة وفقا لنسب التالية: المرحلة المتنقلة A: الماء: حمض فورميك (99.9:0.1، v/v)، والمرحلة المتنقلة B: الأسيتونيتريل: حمض فورميك (99.9:0.1، v/v). تعيين تدفق المرحلة المتنقلة وفقا للمعلمات التالية: بدء تدفق المرحلة المتنقلة (0-3 دقيقة): 100٪ A متبوعا بتدرج خطي إلى 10٪ A (3-25 دقيقة)، وتنتهي مع تدفق isocratic من 10٪ A حتى 34 دقيقة، تليها 6 دقائق من العمود إعادة التوازن الوقت.
  3. لفصل هيلك، استخدم عمود HILIC (2.0 مم × 100 مم، 3 ميكرومتر، 200A). تعيين معدل التدفق إلى 400 ميكرولتر / دقيقة.
    1. إعداد مراحل المحمول وفقا لنسب التالية: المرحلة المتنقلة A: acetonitrile: الأمونيوم خلات العازلة (9:1، v/ الخامس، تركيز الملح الفعال 20 mM)، المرحلة المتنقلة B: acetonitrile: الأمونيوم خلات العازلة (1:1، الخامس / الخامس، تركيز الملح الفعال 20 mM).
    2. تعيين تدفق المرحلة المتنقلة وفقا للمعلمات التالية: بدء تدفق المرحلة المتنقلة (0-3 دقيقة) في 100٪ A، وعقد لمدة 3.0 دقيقة ثم المنحدر إلى 100٪ B في غضون 5 دقائق. عقد مع 100٪ B حتى 12 دقيقة، تليها 8 دقيقة من العمود إعادة التوازن الوقت.
  4. تعيين نطاق المسح الضوئي إلى 85-1000 م / z. تعيين HESI المعلمات مصدر أيون في وضع المؤينة الإيجابية إلى: رذاذ الجهد 1500 V، ودرجة حرارة الشعيرات الدموية 300 درجة مئوية، غاطد الغاز 40 a.u.، aux معدل تدفق الغاز 15 a.u.، درجة حرارة سخان المسبار 300 درجة مئوية، S-عدسة RF مستوى 55٪ .
  5. تشغيل عينات QC تتألف من 10 ميكرولتر من كل عينة تحليلها (بانتظام، كل عينات 10-12) لرصد أداء الصك.
  6. لفصل الطور المعكوس، استخدم عمود C18 (2.1 مم × 75 مم، 3.5 ميكرومتر).
    1. تعيين معدل التدفق إلى 200 ميكرولتر / دقيقة، وcutosampler ودرجات حرارة العمود إلى 4 درجة مئوية و 55 درجة مئوية، على التوالي. إعداد مراحل المحمول وفقا لنسب التالية: المرحلة المتنقلة A: H2O:MeOH (60:40، v/v)، 10 mM خلات الأمونيوم و 1 mM حمض الخليك؛ المرحلة المتنقلة B: IPA: MeOH (90:10، v/v)، 10 mM خلات الأمونيوم و 1 mM حمض الخليك.
    2. تعيين تدفق المرحلة المتنقلة وفقا للالمعلمات التالية: 0-1 دقيقة (20٪ B)، 1-1.5 دقيقة (20-50٪ B)، 1.5-7.5 دقيقة (50-70٪ B)، 7.5 5-13 دقيقة (70-95٪ B)، 13-17 دقيقة (95٪ B)، 17-17.1 دقيقة (95-20٪ B)، 17.1-23 دقيقة (20٪).
  7. لفصل HILIC، استخدم عمود HILIC (100 × 2.1 مم، 3 ميكرومتر).
    1. تعيين معدل التدفق إلى 400 ميكرولتر / دقيقة، وcsampler وأعمدة درجات الحرارة إلى 4 °C و 40 °C على التوالي.
    2. إعداد مراحل متنقلة وفقاً للنسب التالية: المرحلة المتنقلة ألف: شبكة الاتصالات المتنقلة (ACN)؛ المرحلة (أ) من النظام؛ المرحلة (أ) من النظام. المرحلة المتنقلة B: 5 mM خلات الأمونيوم في الماء. تعيين تدفق المرحلة المتنقلة وفقا للالمعلمات التالية: 0-2 دقيقة (96٪ B)، 2-15 دقيقة (96-80٪ B)، 15-15.1 دقيقة (80-96٪ B)، 15.1-21 دقيقة (96٪ B).
  8. تعيين HESI المعلمات مصدر أيونات في وضع المؤينة الإيجابية لرش الجهد 3500 فولت، ودرجة الحرارة الشعرية 275 درجة مئوية، غماد الغاز 20 a.u.، aux معدل تدفق الغاز 10 a.u.، درجة حرارة سخان المسبار 300 درجة مئوية، S-عدسة RF مستوى 55٪ .
  9. تشغيل عينات QC تتألف من 10 ميكرولتر من كل عينة تحليلها (كل عينات 10-12) لرصد أداء الصك.
  10. إجراء عملية الحصول على البيانات في البرامج المتوافقة مع الأداة.

6 - تحليل البيانات

  1. إجراء معالجة البيانات، وتحديد المفترض، والتحليل الإحصائي مع استخدام البرامج المخصصة لتحليل المستقلب غير المستهدفة والدهون.
    ملاحظة: يمكن الحصول على تحليل المكونات الرئيسية (PCA) ومربع شعيرات مخططات لتصور بنية البيانات.

Representative Results

تم إجراء عملية جمع العينات وفقًا لطريقة SPME الموضحة أعلاه، باستخدام مسابير مغلفة بمرحلة استخراج 7 مم مختلطة. وقد أجريت أخذ العينات مباشرة من أنسجة الكسب غير المشروع (في الجسم الحي قبل زرع)، و vivo السابقين في غرفة الكلى بعد 1 ح، 3 ح، 5 ح، و 7 ح من القذف، وفي الجسم الحي بعد revascularization في المتلقي. أجريت تحليلات مستقلوومية ودهومية غير مستهدفة باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة (RP، HILIC) إلى جانب قياس الطيف الكتلي عالي الدقة، مع تعيين محلل الكتلة في وضع التأين الإيجابي. 11 - ولتقييم نوعية البيانات وتحقيق رؤى عامة بشأن النتائج، خضعت البيانات لتحليل المكونات الرئيسية. كما هو مبين في الشكل 1، شكلت عينات QC كتلة ضيقة ، مما يؤكد جودة التحليلات. المجموعات المدروسة تظهر فصل جيد نسبيا، مما يسمح للتصور من الاختلافات في ملفات تعريف التمثيل الغذائي والدهون قبل وبعد، وكذلك أثناء تخبط الأعضاء (الشكل 2). يسمح أخذ العينات SPME التنميط الأيضي للجهاز مع مرور الوقت. إن قطع شعيرات الصندوق من نواتج الأيض المختارة تعمل على تجسيد التعديلات في مستويات المستقلب طوال التجربة(الشكل 3). يتم عرض مجموعة واسعة من الميزات المستخرجة المنفصلة على كل من أعمدة RP و HILIC في الشكل 4.

Figure 1
الشكل 1: تحليل المكونات الرئيسية التي تبين تجميع عينات مراقبة الجودة لتحليلات الطور المعكوس المستقلب (A)، HILIC (B) ومرحلة عكس الدهون (C)، HILIC (D). مراقبة الجودة ضرورية في تحليل غير موجه لرصد أي تغييرات محتملة تُستحث نتيجة عدم الاستقرار. مجموعة ضيقة من عينات مراقبة الجودة تضمن أن جميع التغيرات التي لوحظت هي من أصل بيولوجي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: تحليل المكونات الرئيسية الذي يبين الاختلافات الأيضية (A) والدهينية (باء) بين نقاط أخذ العينات. التنميط غير المستهدفة للكلى مع SPME-LC-HRMS تمكن من مراقبة الاختلافات الكيميائية الحيوية في الأجهزة في الخطوات اللاحقة من الحفاظ عليها. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: قطع شعيرات صناديق لمركبات مختارة تظهر تغيرات في نواتج الأيض (ألف وباء) والدهون (جيم و دال) خلال فترة الزراعة حول الأرض. بعد اختيار وتحديد المركبات التمييزية مربع خفقان المؤامرات تمكن من رصد التغيرات في مستويات هذه المركبات في الخطوات اللاحقة من البروتوكول ومقارنة مستويات الأيض في الأجهزة التي تخضع لبروتوكولات الحفاظ على مختلف أو حصادها من مختلف الجهات المانحة مثل المتبرعين ضربات القلب أو المتبرعين بعد الوفاة القلبية. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: خريطة الأيونات (م/ع مقابل وقت الاحتفاظ) للمعالم التي تم الحصول عليها بواسطة تحليل LC-MS مع (A) عكس المرحلة و (B) فصل HILIC. ويمكن من هذه المؤامرة لتقدير العدد الإجمالي للميزات التي تم الحصول عليها من خلال البروتوكول المقترح (من الاستخراج إلى الكشف) وتقييم التغطية التحليلية على أساس القطبية. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

لا يزال تقييم جودة الأعضاء يمثل تحديًا كبيرًا للأطباء ، الذين يجب عليهم اتخاذ قرارات مستنيرة سريعة بشأن ما إذا كان جهاز معين قابلًا للزرع أو ما إذا كان يجب التخلص منه. يمكن أن تؤثر عوامل متعددة، مثل عمر المتبرع، ومدة نقص التروية، والالتهابات والعمليات الالتهابية، على نتيجة الكسب غير المشروع على المدى الطويل. في حين تم تطوير أساليب متنوعة حتى الآن لتشخيص وظيفة allograft الكلى، التفتيش الهدولوجي لا يزال المعيار الذهبي في هذه المسألة3،4،12. على الرغم من أن إجراء الخزعة يمكن أن تسفر عن معلومات هامة بشأن الأمراض المانحة الموجودة من قبل والتغيرات في الأوعية الدموية, أنها ليست خالية من العيوب. ولا تزال أخطاء أخذ العينات المرتبطة بتباين الخوادم البينية وأخذ عينات من الكبيبات غير الكافية للحصول على معلومات شاملة بشأن وظيفة الأعضاء تشكل شواغل نموذجية في هذا الصدد. وعلاوة على ذلك، إعداد عينة يجلب بعض القضايا مثل تقييم غير مكتمل من الكسب غير المشروع في حالة المقاطع المجمدة، وتمديد الوقت لإجراء قسم البارافين. ومع ذلك، فإن زيادة خطر النزيف، والتي قد تظهر بشكل حاد مثل المنظار المجهري أو الجسيم في البيلة الدموية، هي المضاعفات الرئيسية التي تهدد الحياة المرتبطة بإجراء الخزعة. لهذا السبب، عدد الخزعات المسموح بها محدودة للغاية في إجراءات زرع، وهو عامل يعوق التقاط التغيرات الديناميكية وتحليلات السلاسل الزمنية عبر هذه الطريقة12،13،14. ويجب أن تُزن فوائد التحليل النسيجي مع المخاطر المرتبطة بالمنهجية. قيمة النتائج النسيجية لا جدال فيها ، لكنها لا تفسر الآليات الجزيئية للانحرافات.

تعد "نواتج الأيض" و"دهونوم" أصغر المجالات في الأسرة العلمية "omics". يتم تعريف المجموعة الكاملة من الأيضات والدهون البشرية المنخفضة (<1,200 Da) المتصلة داخل شبكة التمثيل الغذائي بأنها مستقلب بشري. يظل الجينوم ثابتاً نسبياً طوال حياته، مع تعديلات طفيفة ناجمة عن الطفرات التي تحدث بشكل غير متكرر. المستقلب هو نتاج التعبير الجيني، الذي حساس للغاية للتغيرات في جميع العمليات البيولوجية، فضلا عن العوامل البيئية. الطبيعة الديناميكية من المستقلبات والدهون يجعلها مؤشرات مثالية من حالة الجهاز الحالي7,8,15,16. طريقة SPME المقترحة في البروتوكول المذكور أعلاه تمكن من الكشف عن التغيرات التي تحدث في الجهاز أثناء الحفاظ عليه، بدءا من إزالة الأعضاء من جسم المتبرع حتى إعادة الهيكلة في المتلقي. يوفر القطر الصغير للمسبار (~ 200 ميكرومتر) الحد الأدنى من الغازية ويسمح بأخذ عدة عينات من نفس الجهاز دون التسبب في أي ضرر للأنسجة. إجراء الدراسات باستخدام الكلى، باعتبارها العضو الأكثر زرعا في كثير من الأحيان، ويسمح لفهم أفضل وتوصيف إضافي للمسارات الأيضية المسؤولة عن انخفاض نوعية ووظيفة الطعوم. ومن المؤكد أن إمكانية مراقبة التعديلات بمرور الوقت هي ميزة هامة لهذه التقنية بالمقارنة مع الطرق التقليدية الغازية مثل الخزعة. وحدد التحليل المقدم حالياً تركيزات معدلة لمجموعات مختلفة من الدهون والايض، وخاصة من الأحماض الأمينية الأساسية، البيورينات، النوكليوسيدات البيورينية، والجلسرينفوسفوليدس. هذه النتائج متسقة مع تقارير تحليل الأنسجة السابقة5,6,17,18,19,20. حتى الآن، فإن غالبية التقارير العلمية التي تستخدم نواتج الأيض أو الدهون لتفسير العمليات التي تحفز المضاعفات بعد زرع أو إقفار/إعادة حقنة (IRI) الظواهر تقتصر على تحليل21بيوفلوريدات،22،23.

كل تطبيق سريري يتطلب تحسين بروتوكول أخذ العينات لضمان أن أداء الطريقة التحليلية يلبي المعايير المتوقعة. وفي هذا الصدد، تتمثل الفائدة من استخدام هذا النظام في إمكانية تعديل الظروف لمختلف التصاميم التجريبية. مجموعة متنوعة من مراحل الاستخراج يمكن الوصول إليها يوفر مجموعة واسعة من المستقلبات المستخرجة مع الاستقطابات المتنوعة. وفي الوقت نفسه، يمكن اعتبار هذا تقييداً للطريقة نظراً لأن كل مواد ماصة توفر انتقائية تجاه سمات محددة ولا تستخرج جميع المركبات الموجودة في مصفوفة العينات. وتجدر الإشارة إلى أن الطلاء SPME استخراج فقط عن طريق الجزيئات الحرة، وببساطة لا تتفاعل مع جزء من التحليلات ملزمة. التوافق الحيوي للطلاء لا يدخل سمية للأنسجة مع تقييد استخراج جزيئات كبيرة مثل البروتينات; ونتيجة لذلك، فإن العمليات الأنزيمية تكبح بالفعل في مرحلة جمع العينات ويقل إلى أدنى حد وجود القطع الأثرية، مما يمثل ميزة كبيرة على طرق أخذ العينات البديلة. يؤثر طول الطلاء على كفاءة الاستخراج (أي أن طول الطلاء يحدد مساحة السطح وحجم مرحلة الاستخراج) ؛ وبالتالي، الطلاء أطول تسفر عن استرداد أعلى. من ناحية أخرى، تمكن الطلاءات الأقصر من تحقيق دقة مكانية أعلى. للحصول على نتائج موثوقة ، من المهم غمر المسبار إلى نفس العمق الدقيق لقشرة الكلى. يسبب الإدراج العميق جدًا خطر دخول النخاع الكلوي. الوقت من الاستخراج هو أيضا يتناسب مع كفاءة الاستخراج. ولذلك، اختيار وقت الاستخراج الأمثل هي واحدة من الخطوات الأكثر أهمية في تطوير الأسلوب SPME. توفر دقة قياس الوقت أعلى تكرار. في التطبيقات البيولوجية مثل تلك التي تمت مناقشتها ، هناك دائما حل وسط بين حساسية وتكرار البروتوكول التحليلي والقيود المفروضة على الإجراء الطبي. في حين أن استخراج التوازن يوفر أعلى حساسية، لأسباب تتعلق بالسلامة، غالبا ما تستخدم ظروف ما قبل التوازن في مثل هذه التطبيقات، كما ينبغي أن لا يؤثر وقت الاستخراج على المدة الإجمالية للجراحة. يتم تحديد كفاءة desorption من قبل الوقت من العملية وتكوين المذيبات desorption، والتي ينبغي أن تكون متوافقة مع المرحلة المتنقلة المستخدمة للفصل الكروماتوغرافي9،10،11.

أحد المتطلبات الرئيسية للأجهزة التشخيصية المستخدمة في التقييمات الجراحية الداخلية هو وقت التحليل. وتبذل محاولات الحالية لتطوير أداة سريعة لفي استخراج في الجسم الحي SPME مقرونة مباشرة إلى مطياف الشامل عبر واجهة مفتوحة microfluidic (وزارة الداخلية)24 أو رذاذ شفرة المغلفة (سي بي اس)25. ومن شأن هذه النهوج أن تتيح الكشف عن النتائج التحليلية في الوقت الحقيقي أو القريب من الوقت الحقيقي. استخدام هذه الأساليب لتحليل ما قبل التدخل من الملامح الأيضية والدهونية يمكن أن تعزز عملية صنع القرار أثناء عمليات زرع، مما يتيح أفضل نهج شخصي ممكن والاستجابة السريعة في حالة فشل الجهاز.

على سبيل الاقتطاف، يفترض أن البروتوكول المقترح سيمكن من الحصول على كامل الملامح الأيضية والدهونية من الطعوم الكلى، والتي بدورها من شأنها أن توفر تقييما شاملا لجودة الجهاز وتوصيف العمليات المسؤولة عن إصابة الإقفار الإقفاري. وتشمل حداثة المشروع استخدام الجر المجهري المتين (SPME)، الذي يقدم عينات منخفضة التوغل من النظم الحية، بالاقتران مع واحدة من أكثر التكنولوجيات ابتكارا المتاحة لتحليل المستقلب وعلم الدهون (على سبيل المثال، مطياف الكتلة ذات الدقة العالية في Orbitrap). يجمع SPME بين جمع العينات واستخراجها وإرواءها في خطوة واحدة، مما يجعلها أداة مثالية للتحليل السريع. ومن المتوقع أن يساعد هذا البروتوكول على الإجابة على الأسئلة المتعلقة بما هي ظروف ما قبل زرع الكلى المسؤولة عن تأخر وظيفة الأعضاء أو الخلل الوظيفي بعد زرعها، وكذلك عن كيفية تأثير بروتوكول الحفاظ على الكسب غير المشروع على الكيمياء الحيوية للجهاز. وهذه المعرفة لن يكون لها تأثير كبير على الوقاية من المضاعفات المحتملة المتعلقة بزرع الأعضاء فحسب، بل قد تساعد أيضاً في تحسين بروتوكولات حفظ الكسب غير المشروع الحالية، مما يقلل من فقدان أنسجة زرع الأعضاء القابلة للحياة وكذلك فقدان الحياة. وسيفتح الحل المقترح الباب أمام إجراء المزيد من الفحوصات في هذا المجال، بما في ذلك التحقق من المؤشرات البيولوجية المحتملة المحددة وتحسين النتائج العلاجية في مجال زراعة الأعضاء.

Disclosures

ويود المؤلفون أن يعترفوا بميليبورسيغما (ميرك كغا، دارمشتات، ألمانيا) لتوفيرهما أجهزة SPME و"ثيرمو فيشر" العلمية للوصول إلى مطياف الكتلة Q-Exactive Focus Orbitrap.

Acknowledgments

وقد تم دعم الدراسة من قبل منحة Opus UMO-2017/27/B/NZ5/01013 من المركز الوطني للعلوم. ويود المؤلفون أن يعترفون بميليبور سيجما، وهي شركة تجارية من شركة ميرك كغا، دارمشتات، ألمانيا لتوفير أجهزة SPME. تعمل شركة ميرك في مجال علوم الحياة في الولايات المتحدة وكندا. أيضا ، والكتاب يريدون أن أشكر الحرارة فيشر العلمية للوصول إلى Q - Exactive التركيز على مطياف الكتلة المدارية. ويود المؤلفون أن يشكروا الدكتورة ألكسندرا وودرسكا-جاسينسكا وموظفي قسم زراعة الأعضاء والجراحة العامة في بيدغوستس على مساعدتهم الكريمة في المشروع. BB تريد أن تشكر البروفيسور جانوش باوليسزين على فرصة جمع العينات في مستشفى تورنتو العام خلال إقامتها في جامعة واترلو.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetic acid Merck 5330010050 Mobile phase additive
Acetonitrile Alchem 696-34967-4X2.5L HPLC solvent
Ammonium acetate Merck 5330040050 Mobile phase additive
BENCHMIXER XL MULTI-TUBE VORTEXER Benchmark Scientific BV1010 Vortex mixer
Caps Perlan Technologies 5183-2076 Blue scrw tp, pre-slit PTFE/Si spta, 100PK
Chloroform Merck 1024441000
Discovery HS F5 Supelguard Cartridge, 3 μm, L × I.D. 2 cm × 2.1 mm Merck 567570-U HPLC guard column
Discovery HS F5, 2.1 mm x 100 mm, 3 μm Merck 567502-U HPLC column
Formic acid Alchem 497-94318-50ML Mobile phase additive
Glass vials Perlan Technologies 5182-0714
HILIC Luna 3 μm, 200A, 100 x 2.0 mm Shim-Pol PHX-00D-4449-B0 HPLC column
HILIC SecurityGuard Cartridge, 3 μm, 4 x 2.0 mm Shim-Pol PHX-AJ0-8328 HPLC guard column
Isopropanol Alchem 231-AL03262500 HPLC solvent
Methanol Alchem 696-34966-4X2.5L HPLC solvent
Nano-pure water Merck 1037281002 HPLC solvent
Q Exactive Focus hybrid quadrupole-Orbitrap MS Thermo Scientific Q Exactive Focus Mass Spectrometer
SeQuant ZIC-cHILIC 3µm,100Å 100 x 2.1 mm Merck 1506570001 HPLC column
SeQuant ZIC-HILIC Guard Kit 20 x 2.1 mm Merck 1504360001 HPLC guard column
SPME LC fiber probes, mixed mode Supelco prototype fibers
UltiMate 3000 HPLC systems Thermo Scientific UltiMate 3000 HPLC system
Vial inserts (deactivated) Perlan Technologies 5181-8872
XSelect CSH C18 3.5μm 2.1x75mm Waters 186005644 HPLC column
XSelect CSH C18 VanGuard Cartridge 3.5μm, 2.1x5mm Waters 186007811 HPLC guard column

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. U.S. Department of Health & Human Services. Organ Procurement and Transplantation Network. , Available from: https://optn.transplant.hrsa.gov (2019).
  2. Branger, P., Undine, S. Annual Report 2018/Eurotransplant International Foundation. , Eurotransplant Foundation. Leiden. (2018).
  3. Dare, A. J., Pettigrew, G. J., Saeb-Parsy, K. Preoperative assessment of the deceased-donor kidney: From macroscopic appearance to molecular biomarkers. Transplantation. 97, 797-807 (2014).
  4. Mueller, T. F., Solez, K., Mas, V. Assessment of kidney organ quality and prediction of outcome at time of transplantation. Seminars in Immunopathology. 33, 185-199 (2011).
  5. Xu, J., et al. Lipidomics comparing DCD and DBD liver allografts uncovers lysophospholipids elevated in recipients undergoing early allograft dysfunction. Scientific Reports. 5, 1-10 (2015).
  6. Rao, S., et al. Early lipid changes in acute kidney injury using SWATH lipidomics coupled with MALDI tissue imaging. American Journal of Physiology - Renal Physiology. 310, 1136-1147 (2016).
  7. Wishart, D. S. Metabolomics: The principles and potential applications to transplantation. American Journal of Transplantation. 5, 2814-2820 (2005).
  8. Kim, S. J., Kim, S. H., Kim, J. H., Hwang, S., Yoo, H. J. Understanding metabolomics in biomedical research. Endocrinology and Metabolism. 31, 7-16 (2016).
  9. Bojko, B., et al. Solid phase microextraction fills the gap in tissue sampling protocols. Analytica Chimica Acta. 803, 75-81 (2013).
  10. Filipiak, W., Bojko, B. SPME in clinical, pharmaceutical, and biotechnological research - How far are we from daily practice. TrAC - Trends in Analytical Chemistry. , 115-213 (2019).
  11. Bojko, B., et al. Low invasive in vivo tissue sampling for monitoring biomarkers and drugs during surgery. Laboratory Investigation. 94, 586-594 (2014).
  12. Ahmad, I. Biopsy of the transplanted kidney. Seminars in Interventional Radiology. 21, 275-281 (2004).
  13. Plattner, B. W., et al. Complications and adequacy of transplant kidney biopsies: A comparison of techniques. Journal of Vascular Access. 19, 291-296 (2018).
  14. Tapia-Canelas, C., et al. Complications associated with renal graft biopsy in transplant patients. Nefrologia. 34, 115-119 (2014).
  15. Afshinnia, F., et al. Lipidomics and Biomarker Discovery in Kidney Disease. Seminars in Nephrology. 38, 127-141 (2018).
  16. Zhao, Y. Y., Vaziri, N. D., Lin, R. C. Lipidomics: New insight into kidney disease. Advances in Clinical Chemistry. 68, 153-175 (2015).
  17. Kaminski, J., et al. Oxygen Consumption by Warm Ischemia-Injured Porcine Kidneys in Hypothermic Static and Machine Preservation. Journal of Surgical Research. 242, 78-86 (2019).
  18. Wijermars, L. G. M., et al. Defective postreperfusion metabolic recovery directly associates with incident delayed graft function. Kidney International. 90, 181-191 (2016).
  19. Huang, H., et al. Proteo-metabolomics reveals compensation between ischemic and non-injured contralateral kidneys after reperfusion. Scientific Reports. 8, 1-12 (2018).
  20. Solati, Z., Edel, A. L., Shang, Y., Karmin, O., Ravandi, A. Oxidized phosphatidylcholines are produced in renal ischemia reperfusion injury. PLoS One. 13, 1-24 (2018).
  21. Wishart, D. S. Metabolomics in monitoring kidney transplants. Current Opinion in Nephrology and Hypertension. 15, 637-642 (2006).
  22. Abbiss, H., Maker, G. L., Trengove, R. D. Metabolomics approaches for the diagnosis and understanding of kidney diseases. Metabolites. 9, (2019).
  23. Zhang, Z. H., et al. Metabolomics insights into chronic kidney disease and modulatory effect of rhubarb against tubulointerstitial fibrosis. Scientific Reports. 5, 1-17 (2015).
  24. Looby, N. T., et al. Solid phase microextraction coupled to mass spectrometry: Via a microfluidic open interface for rapid therapeutic drug monitoring. Analyst. 144, 3721-3728 (2019).
  25. Gómez-Ríos, G. A., Tascon, M., Pawliszyn, J. Coated blade spray: Shifting the paradigm of direct sample introduction to MS. Bioanalysis. 10, 257-271 (2018).

Tags

الطب، الإصدار 160، زرع، الكلى، خزعة كيميائية، المستقلب، الدهون، الطور الصلب microextraction (SPME)، الكروماتوغرافيا السائلة إلى جانب قياس الطيف الشامل (LC-MS)

Erratum

Formal Correction: Erratum: Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment
Posted by JoVE Editors on 08/28/2020. Citeable Link.

An erratum was issued for: Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment. One of the affiliations was updated.

The third affiliation was updated from:

Department of Transplantation and General Surgery, University Hospital, University of Nicolaus Copernicus Torun"

to:

Department of Transplantology and General Surgery, Collegium Medicum in Bydgoszcz, Antoni Jurasz University Hospital No. 1 in Bydgoszcz, Nicolaus Copernicus University in Torun, Bydgoszcz, Poland

استخدام خزعة كيميائية لتقييم جودة الكسب غير المشروع
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Stryjak, I., Warmuzińska, N.,… More

Stryjak, I., Warmuzińska, N., Łuczykowski, K., Hamar, M., Urbanellis, P., Wojtal, E., Masztalerz, M., Selzner, M., Włodarczyk, Z., Bojko, B. Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment. J. Vis. Exp. (160), e60946, doi:10.3791/60946 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

PLAYLIST
Diagnostic Procedure

  • Research • Medicine
    Estimation of Urinary Nanocrystals in Humans using Calcium Fluorophore Labeling and Nanoparticle Tracking Analysis
  • Research • Medicine
    Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training
  • Research • Medicine
    Human Fetal Blood Flow Quantification with Magnetic Resonance Imaging and Motion Compensation
  • Research • Medicine
    Digital Handwriting Analysis of Characters in Chinese Patients with Mild Cognitive Impairment
  • Research • Medicine
    Segmentation and Linear Measurement for Body Composition Analysis using Slice-O-Matic and Horos
  • Research • Medicine
    Magnetic Resonance Imaging of Multiple Sclerosis at 7.0 Tesla
  • Research • Medicine
    Real-Time Magnetic Resonance Guided Focused Ultrasound for Painful Bone Metastases
  • Research • Medicine
    Isolation of Viable Adipocytes and Stromal Vascular Fraction from Human Visceral Adipose Tissue Suitable for RNA Analysis and Macrophage Phenotyping
  • Research • Medicine
    Obtaining Quality Extended Field-of-View Ultrasound Images of Skeletal Muscle to Measure Muscle Fascicle Length
  • Research • Medicine
    Lung CT Segmentation to Identify Consolidations and Ground Glass Areas for Quantitative Assesment of SARS-CoV Pneumonia
  • Research • Medicine
    Electroretinogram Recording for Infants and Children under Anesthesia to Achieve Optimal Dark Adaptation and International Standards
  • Research • Medicine
    Measurement of Tissue Oxygenation Using Near-Infrared Spectroscopy in Patients Undergoing Hemodialysis
  • Research • Medicine
    Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor
  • Research • Medicine
    Simultaneous Laryngopharyngeal and Conventional Esophageal pH Monitoring
  • Research • Medicine
    Real-Time Monitoring of Neurocritical Patients with Diffuse Optical Spectroscopies
  • Research • Neuroscience
    Evaluating Postural Control and Lower-extremity Muscle Activation in Individuals with Chronic Ankle Instability
  • Research • Medicine
    Assessment of Dependence in Activities of Daily Living Among Older Patients in an Acute Care Unit
  • Research • Medicine
    Validated LC-MS/MS Panel for Quantifying 11 Drug-Resistant TB Medications in Small Hair Samples
  • Research • Medicine
    International Expert Consensus and Recommendations for Neonatal Pneumothorax Ultrasound Diagnosis and Ultrasound-guided Thoracentesis Procedure
  • Research • Biology
    A Finite Element Approach for Locating the Center of Resistance of Maxillary Teeth
  • Research • Medicine
    Lower Limb Biomechanical Analysis of Healthy Participants
  • Research • Neuroscience
    Assessing Early Stage Open-Angle Glaucoma in Patients by Isolated-Check Visual Evoked Potential
  • Research • Medicine
    Oral Health Assessment by Lay Personnel for Older Adults
  • Research • Medicine
    Determining and Controlling External Power Output During Regular Handrim Wheelchair Propulsion
  • Research • Medicine
    A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy (PRRT): 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods
  • Research • Medicine
    Measurement of Carotenoids in Perifovea using the Macular Pigment Reflectometer
  • Research • Medicine
    Assessment of Static Graviceptive Perception in the Roll-Plane using the Subjective Visual Vertical Paradigm
  • Research • Medicine
    Learning Modern Laryngeal Surgery in a Dissection Laboratory
  • Research • Medicine
    DIPLOMA Approach for Standardized Pathology Assessment of Distal Pancreatectomy Specimens
  • Research • Medicine
    A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills
  • Research • Medicine
    Imaging Features of Systemic Sclerosis-Associated Interstitial Lung Disease
  • Research • Medicine
    Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis
  • Research • Medicine
    Ultrasonographic Assessment During Cardiopulmonary Resuscitation
  • Research • Medicine
    Measurement of the Hepatic Venous Pressure Gradient and Transjugular Liver Biopsy
  • Research • Medicine
    Patient Directed Recording of a Bipolar Three-Lead Electrocardiogram using a Smartwatch with ECG Function
  • Research • Medicine
    Traditional Trail Making Test Modified into Brand-new Assessment Tools: Digital and Walking Trail Making Test
  • Research • Medicine
    Use of Magnetic Resonance Imaging and Biopsy Data to Guide Sampling Procedures for Prostate Cancer Biobanking
  • Research • Medicine
    A Fluorescence-based Assay for Characterization and Quantification of Lipid Droplet Formation in Human Intestinal Organoids
  • Research • Medicine
    A Novel Non-invasive Method for the Detection of Elevated Intra-compartmental Pressures of the Leg
  • Research • Medicine
    Quantitative Mapping of Specific Ventilation in the Human Lung using Proton Magnetic Resonance Imaging and Oxygen as a Contrast Agent
  • Research • Neuroscience
    Portable Thermographic Screening for Detection of Acute Wallenberg's Syndrome
  • Research • Medicine
    Use of MRI-ultrasound Fusion to Achieve Targeted Prostate Biopsy
  • Research • Medicine
    Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems
  • Research • Medicine
    Protocol and Guidelines for Point-of-Care Lung Ultrasound in Diagnosing Neonatal Pulmonary Diseases Based on International Expert Consensus
  • Research • Neuroscience
    Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation
  • Research • Medicine
    Targeting Gray Rami Communicantes in Selective Chemical Lumbar Sympathectomy
  • Research • Medicine
    Multi-Modal Home Sleep Monitoring in Older Adults
  • Research • Medicine
    Cardiac Magnetic Resonance for the Evaluation of Suspected Cardiac Thrombus: Conventional and Emerging Techniques
  • Research • Medicine
    Observational Study Protocol for Repeated Clinical Examination and Critical Care Ultrasonography Within the Simple Intensive Care Studies
  • Research • Medicine
    Measurements of Motor Function and Other Clinical Outcome Parameters in Ambulant Children with Duchenne Muscular Dystrophy
  • Research • Medicine
    Assessment of the Efficacy of An Osteopathic Treatment in Infants with Biomechanical Impairments to Suckling
  • Research • Medicine
    Quantification of Levator Ani Hiatus Enlargement by Magnetic Resonance Imaging in Males and Females with Pelvic Organ Prolapse
  • Research • Medicine
    Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain
  • Research • Medicine
    Generation of Human 3D Lung Tissue Cultures (3D-LTCs) for Disease Modeling
  • Research • Medicine
    Proton Therapy Delivery and Its Clinical Application in Select Solid Tumor Malignancies
  • Research • Medicine
    Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship
  • Research • Medicine
    Two-Dimensional X-Ray Angiography to Examine Fine Vascular Structure Using a Silicone Rubber Injection Compound
  • Research • Medicine
    Preparation, Procedures and Evaluation of Platelet-Rich Plasma Injection in the Treatment of Knee Osteoarthritis
  • Research • Medicine
    Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla
  • Research • Medicine
    Semi-quantitative Assessment Using [18F]FDG Tracer in Patients with Severe Brain Injury
  • Research • Medicine
    Handheld Metal Detector Screening for Metallic Foreign Body Ingestion in Children
  • Research • Medicine
    Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans
  • Research • Medicine
    A Metadata Extraction Approach for Clinical Case Reports to Enable Advanced Understanding of Biomedical Concepts
  • Research • Medicine
    Autonomic Function Following Concussion in Youth Athletes: An Exploration of Heart Rate Variability Using 24-hour Recording Methodology
  • Research • Medicine
    Hydra, a Computer-Based Platform for Aiding Clinicians in Cardiovascular Analysis and Diagnosis
  • Research • Medicine
    Objective Nociceptive Assessment in Ventilated ICU Patients: A Feasibility Study Using Pupillometry and the Nociceptive Flexion Reflex
  • Research • Medicine
    'Boden Food Plate': Novel Interactive Web-based Method for the Assessment of Dietary Intake
  • Research • Medicine
    Anogenital Distance and Perineal Measurements of the Pelvic Organ Prolapse (POP) Quantification System
  • Research • Medicine
    Bedside Ultrasound for Guiding Fluid Removal in Patients with Pulmonary Edema: The Reverse-FALLS Protocol
  • Research • Medicine
    Muscle Imbalances: Testing and Training Functional Eccentric Hamstring Strength in Athletic Populations
  • Research • Medicine
    Isolation of Primary Human Decidual Cells from the Fetal Membranes of Term Placentae
  • Research • Medicine
    Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy
  • Research • Medicine
    Collecting Hair Samples for Hair Cortisol Analysis in African Americans
  • Research • Medicine
    In Vivo Morphometric Analysis of Human Cranial Nerves Using Magnetic Resonance Imaging in Menière's Disease Ears and Normal Hearing Ears
  • Research • Medicine
    Measuring the Carotid to Femoral Pulse Wave Velocity (Cf-PWV) to Evaluate Arterial Stiffness
  • Research • Medicine
    Standardized Measurement of Nasal Membrane Transepithelial Potential Difference (NPD)
  • Research • Medicine
    Taste Exam: A Brief and Validated Test
  • Research • Medicine
    Absorption of Nasal and Bronchial Fluids: Precision Sampling of the Human Respiratory Mucosa and Laboratory Processing of Samples
  • Research • Medicine
    Methodology for Sputum Induction and Laboratory Processing
  • Research • Medicine
    Electrophysiological Measurement of Noxious-evoked Brain Activity in Neonates Using a Flat-tip Probe Coupled to Electroencephalography
  • Research • Medicine
    A Detailed Protocol for Physiological Parameters Acquisition and Analysis in Neurosurgical Critical Patients
  • Research • Medicine
    Oral Biofilm Sampling for Microbiome Analysis in Healthy Children
  • Research • Medicine
    Using Retinal Imaging to Study Dementia
  • Research • Medicine
    Application of an Amplitude-integrated EEG Monitor (Cerebral Function Monitor) to Neonates
  • Research • Medicine
    3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue
  • Research • Medicine
    The 4-vessel Sampling Approach to Integrative Studies of Human Placental Physiology In Vivo
  • Research • Medicine
    A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma
  • Research • Medicine
    A Novel Method: Super-selective Adrenal Venous Sampling
  • Research • Medicine
    A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers
  • Research • Medicine
    Non-invasive Assessments of Subjective and Objective Recovery Characteristics Following an Exhaustive Jump Protocol
  • Research • Medicine
    Experimental Protocol of a Three-minute, All-out Arm Crank Exercise Test in Spinal-cord Injured and Able-bodied Individuals
  • Research • Medicine
    Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle
  • Research • Medicine
    Assessment of Pulmonary Capillary Blood Volume, Membrane Diffusing Capacity, and Intrapulmonary Arteriovenous Anastomoses During Exercise
  • Research • Medicine
    Assessment of Child Anthropometry in a Large Epidemiologic Study
  • Research • Medicine
    Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study
  • Research • Medicine
    Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients
  • Research • Medicine
    A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans
  • Research • Medicine
    Interictal High Frequency Oscillations Detected with Simultaneous Magnetoencephalography and Electroencephalography as Biomarker of Pediatric Epilepsy
  • Research • Medicine
    Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans
  • Research • Medicine
    A Detailed Protocol for Perspiration Monitoring Using a Novel, Small, Wireless Device
  • Research • Medicine
    Drug-Induced Sleep Endoscopy (DISE) with Target Controlled Infusion (TCI) and Bispectral Analysis in Obstructive Sleep Apnea
  • Research • Medicine
    Integrated Compensatory Responses in a Human Model of Hemorrhage
  • Research • Medicine
    Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation
  • Research • Medicine
    Impression Cytology of the Lid Wiper Area
  • Research • Behavior
    A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans
  • Research • Medicine
    Unbiased Deep Sequencing of RNA Viruses from Clinical Samples
  • Research • Medicine
    A Choroid Plexus Epithelial Cell-based Model of the Human Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier to Study Bacterial Infection from the Basolateral Side
  • Research • Medicine
    Isolation and Profiling of MicroRNA-containing Exosomes from Human Bile
  • Research • Medicine
    Generation of Microtumors Using 3D Human Biogel Culture System and Patient-derived Glioblastoma Cells for Kinomic Profiling and Drug Response Testing
  • Research • Medicine
    Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test
  • Research • Medicine
    Using a Laminating Technique to Perform Confocal Microscopy of the Human Sclera
  • Research • Medicine
    Intravenous Endotoxin Challenge in Healthy Humans: An Experimental Platform to Investigate and Modulate Systemic Inflammation
  • Research • Medicine
    Modeling and Simulations of Olfactory Drug Delivery with Passive and Active Controls of Nasally Inhaled Pharmaceutical Aerosols
  • Research • Medicine
    Exosomal miRNA Analysis in Non-small Cell Lung Cancer (NSCLC) Patients' Plasma Through qPCR: A Feasible Liquid Biopsy Tool
  • Research • Medicine
    A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy
  • Research • Medicine
    Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Toddlers - Resting and Developmental Challenges
  • Research • Medicine
    Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function
  • Research • Medicine
    Quantitative Fundus Autofluorescence for the Evaluation of Retinal Diseases
  • Research • Medicine
    Diagnosis of Musculus Gastrocnemius Tightness - Key Factors for the Clinical Examination
  • Research • Medicine
    Stereo-Electro-Encephalo-Graphy (SEEG) With Robotic Assistance in the Presurgical Evaluation of Medical Refractory Epilepsy: A Technical Note
  • Research • Medicine
    Quantitative Magnetic Resonance Imaging of Skeletal Muscle Disease
  • Research • Medicine
    Transcutaneous Microcirculatory Imaging in Preterm Neonates
  • Research • Medicine
    Using an Ingestible Telemetric Temperature Pill to Assess Gastrointestinal Temperature During Exercise
  • Research • Medicine
    Design, Fabrication, and Administration of the Hand Active Sensation Test (HASTe)
  • Research • Medicine
    MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder
  • Research • Medicine
    Functional Human Liver Preservation and Recovery by Means of Subnormothermic Machine Perfusion
  • Research • Medicine
    A Multicenter MRI Protocol for the Evaluation and Quantification of Deep Vein Thrombosis
  • Research • Medicine
    Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test
  • Research • Medicine
    Use of Electromagnetic Navigational Transthoracic Needle Aspiration (E-TTNA) for Sampling of Lung Nodules
  • Research • Medicine
    Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye
  • Research • Medicine
    In Vivo, Percutaneous, Needle Based, Optical Coherence Tomography of Renal Masses
  • Research • Medicine
    Establishment of Human Epithelial Enteroids and Colonoids from Whole Tissue and Biopsy
  • Research • Medicine
    Human Brown Adipose Tissue Depots Automatically Segmented by Positron Emission Tomography/Computed Tomography and Registered Magnetic Resonance Images
  • Research • Medicine
    Preparation and Respirometric Assessment of Mitochondria Isolated from Skeletal Muscle Tissue Obtained by Percutaneous Needle Biopsy
  • Research • Medicine
    A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology
  • Research • Medicine
    Isolation and Immortalization of Patient-derived Cell Lines from Muscle Biopsy for Disease Modeling
  • Research • Medicine
    State of the Art Cranial Ultrasound Imaging in Neonates
  • Research • Medicine
    Measurement of Dynamic Scapular Kinematics Using an Acromion Marker Cluster to Minimize Skin Movement Artifact
  • Research • Medicine
    The Supraclavicular Fossa Ultrasound View for Central Venous Catheter Placement and Catheter Change Over Guidewire
  • Research • Medicine
    Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research
  • Research • Medicine
    Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging
  • Research • Medicine
    A Neuroscientific Approach to the Examination of Concussions in Student-Athletes
  • Research • Medicine
    DTI of the Visual Pathway - White Matter Tracts and Cerebral Lesions
  • Research • Medicine
    Collection, Isolation, and Flow Cytometric Analysis of Human Endocervical Samples
  • Research • Medicine
    Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies
  • Research • Medicine
    A Multi-Modal Approach to Assessing Recovery in Youth Athletes Following Concussion
  • Research • Medicine
    Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults
  • Research • Medicine
    Multi-electrode Array Recordings of Human Epileptic Postoperative Cortical Tissue
  • Research • Medicine
    Collection and Extraction of Saliva DNA for Next Generation Sequencing
  • Research • Medicine
    Fast and Accurate Exhaled Breath Ammonia Measurement
  • Research • Medicine
    Developing Neuroimaging Phenotypes of the Default Mode Network in PTSD: Integrating the Resting State, Working Memory, and Structural Connectivity
  • Research • Medicine
    Two Methods for Establishing Primary Human Endometrial Stromal Cells from Hysterectomy Specimens
  • Research • Medicine
    Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease
  • Research • Medicine
    Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing
  • Research • Medicine
    Network Analysis of the Default Mode Network Using Functional Connectivity MRI in Temporal Lobe Epilepsy
  • Research • Medicine
    EEG Mu Rhythm in Typical and Atypical Development
  • Research • Medicine
    The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): An iPad-Based Disability Assessment Tool
  • Research • Medicine
    Isolation and Functional Characterization of Human Ventricular Cardiomyocytes from Fresh Surgical Samples
  • Research • Medicine
    Dynamic Visual Tests to Identify and Quantify Visual Damage and Repair Following Demyelination in Optic Neuritis Patients
  • Research • Medicine
    Primary Culture of Human Vestibular Schwannomas
  • Research • Medicine
    Utility of Dissociated Intrinsic Hand Muscle Atrophy in the Diagnosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis
  • Research • Medicine
    Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly
  • Research • Medicine
    Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging
  • Research • Medicine
    Isolation, Culture, and Imaging of Human Fetal Pancreatic Cell Clusters
  • Research • Medicine
    3D-Neuronavigation In Vivo Through a Patient's Brain During a Spontaneous Migraine Headache
  • Research • Medicine
    A Novel Application of Musculoskeletal Ultrasound Imaging
  • Research • Medicine
    Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication
  • Research • Medicine
    Collecting Saliva and Measuring Salivary Cortisol and Alpha-amylase in Frail Community Residing Older Adults via Family Caregivers
  • Research • Medicine
    Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in the Analysis of Neurodegenerative Diseases
  • Research • Medicine
    Transcriptomic Analysis of Human Retinal Surgical Specimens Using jouRNAl
  • Research • Medicine
    Improved Protocol For Laser Microdissection Of Human Pancreatic Islets From Surgical Specimens
  • Research • Medicine
    Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury
  • Research • Medicine
    Minimal Erythema Dose (MED) Testing
  • Research • Medicine
    Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Children
  • Research • Medicine
    Collecting And Measuring Wound Exudate Biochemical Mediators In Surgical Wounds
  • Research • Medicine
    A Research Method For Detecting Transient Myocardial Ischemia In Patients With Suspected Acute Coronary Syndrome Using Continuous ST-segment Analysis
  • Research • Medicine
    Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment
  • Research • Medicine
    Characterizing Exon Skipping Efficiency in DMD Patient Samples in Clinical Trials of Antisense Oligonucleotides
  • Research • Medicine
    In Vitro Assessment of Cardiac Function Using Skinned Cardiomyocytes
  • Research • Medicine
    Normothermic Ex Situ Heart Perfusion in Working Mode: Assessment of Cardiac Function and Metabolism
  • Research • Medicine
    Evaluation of Vascular Control Mechanisms Utilizing Video Microscopy of Isolated Resistance Arteries of Rats
  • Research • Medicine
    Bronchoalveolar Lavage (BAL) for Research; Obtaining Adequate Sample Yield
  • Research • Medicine
    Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants
  • Research • Medicine
    Tilt Testing with Combined Lower Body Negative Pressure: a "Gold Standard" for Measuring Orthostatic Tolerance
  • Research • Medicine
    Driving Simulation in the Clinic: Testing Visual Exploratory Behavior in Daily Life Activities in Patients with Visual Field Defects
  • Research • Medicine
    Isolation, Characterization and Comparative Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells Derived from Permanent Teeth by Using Two Different Methods
  • Research • Medicine
    Portable Intermodal Preferential Looking (IPL): Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism
  • Research • Medicine
    Intraoperative Detection of Subtle Endometriosis: A Novel Paradigm for Detection and Treatment of Pelvic Pain Associated with the Loss of Peritoneal Integrity
  • Research • Medicine
    The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson's Disease
  • Research • Medicine
    Collection Protocol for Human Pancreas
  • Research • Medicine
    The α-test: Rapid Cell-free CD4 Enumeration Using Whole Saliva
  • Research • Medicine
    The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia
  • Research • Medicine
    Corneal Donor Tissue Preparation for Endothelial Keratoplasty
  • Research • Medicine
    Quantification of Atherosclerotic Plaque Activity and Vascular Inflammation using [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography (FDG-PET/CT)
  • Research • Medicine
    Eye Tracking Young Children with Autism
  • Research • Medicine
    Doppler Optical Coherence Tomography of Retinal Circulation
  • Research • Medicine
    Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System
  • Research • Medicine
    Detection and Genogrouping of Noroviruses from Children's Stools By Taqman One-step RT-PCR
  • Research • Medicine
    Method to Measure Tone of Axial and Proximal Muscle
  • Research • Medicine
    The Trier Social Stress Test Protocol for Inducing Psychological Stress
  • Research • Medicine
    Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging
  • Research • Medicine
    Multifocal Electroretinograms
  • Research • Medicine
    Isolation of Human Islets from Partially Pancreatectomized Patients
  • Research • Medicine
    Examining the Characteristics of Episodic Memory using Event-related Potentials in Patients with Alzheimer's Disease
  • Research • Medicine
    Magnetic Resonance Imaging Quantification of Pulmonary Perfusion using Calibrated Arterial Spin Labeling
  • Research • Medicine
    Manual Muscle Testing: A Method of Measuring Extremity Muscle Strength Applied to Critically Ill Patients
  • Research • Medicine
    Expired CO2 Measurement in Intubated or Spontaneously Breathing Patients from the Emergency Department
  • Research • Medicine
    A Protocol for Comprehensive Assessment of Bulbar Dysfunction in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)
  • Research • Medicine
    An Investigation of the Effects of Sports-related Concussion in Youth Using Functional Magnetic Resonance Imaging and the Head Impact Telemetry System
  • Research • Medicine
    Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies
  • Research • Medicine
    Methods to Quantify Pharmacologically Induced Alterations in Motor Function in Human Incomplete SCI
  • Research • Medicine
    Multispectral Real-time Fluorescence Imaging for Intraoperative Detection of the Sentinel Lymph Node in Gynecologic Oncology
  • Research • Medicine
    Technique to Collect Fungiform (Taste) Papillae from Human Tongue
  • Research • Medicine
    Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT 2000
  • Research • Medicine
    Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery
  • Research • Medicine
    An Experimental Paradigm for the Prediction of Post-Operative Pain (PPOP)
  • Research • Biology
    Bioelectric Analyses of an Osseointegrated Intelligent Implant Design System for Amputees
  • Research • Biology
    Demonstration of Cutaneous Allodynia in Association with Chronic Pelvic Pain

    • Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter