مقالة منهجية

تقييم وظيفة القلب والصرف عضلة القلب عن طريق الحيوانات الصغيرة نظرة خزانة الاسترداد عكس (صلي) التصوير بالرنين المغناطيسي في الجرذان

DOI:

10.3791/50397

⸱

يوليو 19, 2013

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Congenital Heart Disease and Pediatric Cardiology, German Heart Institute Berlin, 2Internal Medicine - Cardiology, German Heart Institute Berlin, 3Philips Health Care

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

على النقيض المحسن القلب بالرنين المغناطيسي (CMR) التصوير يسمح شامل في الجسم الحي تقييم للقلب في نماذج حيوانية صغيرة من أمراض القلب والشرايين. نحن هنا بالتفصيل الإجراءات لأداء CMR التصوير والتعمير والتحليل باستخدام الحيوانات الصغيرة قفل الخزانة الاسترداد عكس (صلي) في الفئران.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الحيوانات الصغيرة التصوير بالرنين المغناطيسي هو أداة مهمة لدراسة وظيفة القلب وتغيرات في الأنسجة عضلة القلب. معدلات عالية من القلب الحيوانات الصغيرة (200-600 نبضة / دقيقة) حدت سابقا دور CMR التصوير. الحيوان نظرة الخزانة الانتعاش انعكاس صغير (صلي) هو تسلسل رسم الخرائط T1 للحيوانات الصغيرة للتغلب على هذه المشكلة 1. توفير خرائط T1 المعلومات الكمية حول التعديلات الأنسجة وحركية وكيل التباين. ومن الممكن أيضا للكشف عن عمليات عضلة القلب منتشر مثل التليف الخلالي أو وذمة 1-6. وعلاوة على ذلك، من مجموعة واحدة من بيانات الصورة، فمن الممكن لدراسة وظيفة القلب وعضلة القلب تندب عن طريق توليد سينمائية وانعكاس الانتعاش المعدة أواخر الجادولينيوم تعزيز من نوع MR الصور 1.

ويظهر شريط الفيديو المقدمة خطوة بخطوة الإجراءات لأداء الحيوانات الصغيرة CMR التصوير. هنا يتم تقديمه مع سبراغ Dawl صحيةالفئران EY، ولكن بطبيعة الحال فإنه يمكن أن تمتد إلى مختلف النماذج الحيوانية الصغيرة القلب.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التهاب عضلة القلب هو السبب الرئيسي لفشل القلب الحاد، والموت المفاجئ، وتمدد عضلة القلب المزمن 7. وقد أنشئت CMR كتقنية المعيار الذهبي لقياس وظيفة وللفي تحليل الأنسجة في الجسم الحي. تقنيات التصوير الرواية والتحسينات في مجال التصوير لا يمكن أن تتحسن إلا تشخيص التهاب عضلة القلب، ولكن أيضا تساعد دراسة الفيزيولوجيا المرضية وتحديد السرعة من الأهداف العلاجية 8-10. التصوير الحيوانات الصغيرة أداة مهمة لدراسة أمراض القلب والأوعية الدموية. لا يمكن نقل التقنيات المستخدمة بشكل روتيني في السريرية CMR، مثل الراحل تعزيز الجادولينيوم (إل جي) بسهولة إلى CMR الحيوانات الصغيرة نظرا لارتفاع معدل ضربات القلب للحيوانات، ولكن يمكن أن يكون بالفعل هو مبين 11. الحيوان نظرة الخزانة الانتعاش انعكاس صغير (صلي) نهج يولد بيانات الصورة متعدد الوسائط يضع السماح لإجراء تقييم شامل من كل وظيفة القلب والمورفولوجيا (الشكلان 1 علىالثانية 3). هنا نعرض بالتفصيل للإجراءات والإعداد للتصوير الحيوانات الصغيرة مع بروتوكول صلي نموذجي. وعلى وجه الخصوص نقدم لك مجموعة من اعادة الاعمار وتحليل مجموعات البيانات التصوير T1.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. إعداد

1.1. التخدير من الفئران

  1. وضع فأر في غرفة مملوءة مسبقا مع isoflurane و(اعتمادا على حجم الغرفة حوالي 3 دقائق من 5٪) لتخدير الفئران.
  2. مرة واحدة تخدير، وإزالة الفئران وتزن عليه.
  3. وضع الأنف من الفئران في قناع التخدير (2-3٪ isoflurane والأكسجين في 1 لتر / دقيقة) للحفاظ على التخدير. أثناء التخدير مع isoflurane و، ومعدل ضربات القلب من الفئران تنخفض إلى 300-340 نبضة في الدقيقة (380-420 نبضة في الدقيقة في الفئران).

1.2. إدراج قنية الوريد الذيل

  1. غسل ذيل الفأر مع الماء الدافئ (38 ° C) والصابون للسماح الأوعية الدموية أن ينظر إليها بشكل أكثر سهولة.
  2. يقني؛ يدخل القنية إما الوريد، وهو ما يمكن ملاحظته بسهولة على الجانب الوحشي من الذيل. باستخدام 22-24 G الرابع القسطرة، تبدأ محاولات يقرب من 1/3 من الطريق من غيض.
  3. إذا كانت الجهود الأولية غير ناجحة، إعادة المحاولة أكثر قريب.
  4. أخذ الدم سامالتنوير القائل لتحليل الهيماتوكريت (ضروري لحساب خارج الخلية حجم جزء = ECV).
  5. تأمين القسطرة الرابع مع الغراء والجلد الشريط.

1.3. تحديد المواقع من الأقطاب

  1. تنظيف جميع قطاع الطرق مع مسحة الكحول أو المشبعة بالماء والصابون.
  2. وهناك حاجة إلى أربعة أقطاب، واحد لكل قدم.
  3. نعلق الأقطاب إلى منتصف قاطع الطريق وتأمينها مع شريط لاصق.
  4. تحريف أو ضفيرة الكابلات ECG حول بعضها البعض للتقليل من تشكيل الحلقات التي من شأنها أن تسبب تداخلا مع إشارة ECG.

2. مسح

2.1. تحديد المواقع من الحيوان والرصد

  1. وضع الفئران في موقف ضعيف أو عرضة على الأنبوب التصوير ووضع القلب في وسط لفائف.
  2. ترتيب الفئران بحيث أنفها تقع في المخروط الذي يسلم التخدير isoflurane و(2-3٪ في الأكسجين 1 لتر / دقيقة). ولا يسمح للفأر على التنفسبحرية في جميع أنحاء الإجراء التصوير كله.
  3. وضع جهاز استشعار لمقياس الحرارة في فوهة الشرج وإصلاحه على طاولة المفاوضات مع الشريط.
  4. يتم الحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 38 ± 1 درجة مئوية عن طريق نظام تسخين المياه الدافئة. يتم وضع حصيرة الاحترار تحت الجانب السفلي من الحيوان الذي يمتد خارج لفائف. يرجى الاطلاع على التمثيل التخطيطي للإعداد التجريبية التصوير بالرنين المغناطيسي (الشكل 2) لمزيد من التفاصيل.
  5. قم بتوصيل أقطاب ECG، وبمجرد أن إشارة تخطيط القلب هو مستقر يبدأ التصوير.

2.2. مسح بروتوكول / التصوير المعلمات

  1. في هذه الدراسة تم استخدام Ingenia 3.0T نظام التصوير بالرنين المغناطيسي السريرية فيليبس مع لفائف الملف اللولبي مع 70 مم القطر الداخلي [متطلبات النظام MR دمك ثقيل صغيرة (على سبيل المثال 16 سم) أو تتحمل كبيرة (حجم الإنسان، على سبيل المثال 65 سم) مع حيوان صغير مخصص لفائف، وقدرات النابضة ECG لمعدل ضربات القلب تصل إلى 500/min، وإمدادات الأكسجين ونظام إزالة لغازات التخدير].
  2. تبدأ مع مسح لتحديد موقع القلب في وسط الميدان التصوير بالرنين المغناطيسي للعرض.
  3. مرة واحدة في الموقف هو الصحيح، يستمر مع من مجلسين وأربعة غرفة سينمائية المشاهدات التصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد الشكل الهندسي للكومة من الصور محور قصيرة.
  4. لصلي، موقف منتصف تجويف شريحة محور قصيرة على حل الدولتين، وصور أربعة غرفة (PreSALLI). مزيج من 4،000 ميللي ثانية مدتها اقتناء و4،000 ميللي ثانية مدتها الاسترخاء يسمح للانتعاش كافية من مغنطة على طول المحور Z ويمنع ارتفاع درجة حرارة التدرجات. لتمكين التحليل الوظيفي، يجب تعيين المراحل إلى 12 على الأقل، مع ان undersampling الزماني للعامل 2 لتسريع الاستحواذ.
  5. حقن عامل تباين القائم على الجادولينيوم في القسطرة سكنى، دون تحريك الفئران. انتظر خمس دقائق.
  6. بدء التخطيط صلي كما multislice مكدس محور قصيرة، تتكون من 7 على الأقل شرائح (شريحة سمك 2.4 ملم). وضع شرائح بحيث معظم القاصي أقل من ذروة القلب ورانه المستوى الأعلى هو القاصي فقط إلى صمامات القلب. محاولة للتأكد من أن محاور قصيرة هي عمودي على الحاجز. تقريبا كل 30 دقيقة (حوالي ثلاثة ساليس) حقن جرعة أخرى من وكيل التباين.
  7. عندما يتم الانتهاء من الحصول على الصور إزالة الفئران من الماسح الضوئي والسماح له للتعافي من التخدير.

3. إعادة الإعمار صورة

إعادة الإعمار صورة يمكن أداؤها إما عبر الإنترنت باستخدام معلمات إعادة الإعمار المعرفة مسبقا، أو غير متصل باستخدام أداة مخصصة إعادة الإعمار صورة:

3.1. الانترنت التعمير

  1. ويمكن تعريف معلمات مختلفة بما في ذلك:
  • لرسم خرائط T1: موقع وعرض إطار إعادة الإعمار ضمن دورة القلب (على سبيل المثال 50-100 ميللي ثانية لتحقيق الانقباضي T1 الخريطة في معدل ضربات القلب 300/min)
  • لIR-مصنوعة (إل جي) الصور: موقع وعرض الوقت انعكاس (TI) النوافذ وعدد من الصور لتكون خدمة إعادة بنائهارقيقة تلك النافذة (مثل TI 100-300 ميللي ثانية، 5 صور، لتوليد 5 صور LGE مع مؤشرات النقل 100-150-200-250-300 ميللي ثانية).

3.2. إعادة إعمار حاليا

  1. عند استخدام حزمة برمجيات مخصصة (Gyrotools، زيوريخ، سويسرا) لإعادة الإعمار صورة، استخراج ثلاث مجموعات من البيانات (MR سينمائية، انعكاس الانتعاش وخرائط T1) بطريقة أكثر تفاعلية.
  2. ضبط تعريف نهاية انقباض أو انبساط نهاية لT1 من خلال تحديد صورة سينمائية المقابلة.
  3. تصور الخرائط T1 كما خرائط ملونة. البحث عن القيم بالضبط عن طريق تمرير الماوس فوق مساحة من الاهتمام. ويمكن تخزين الصور في صيغ الصور المختلفة لمزيد من التحليل (مثل حساب المتغيرات المناخية الأساسية من قبل وآخر على النقيض من القيم T1 من عضلة القلب وتجمع الدم) 12.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا علينا أن نظهر النتائج من سبراغ داولي صحية الجرذ. مع إعداد الحيوان معدة إعدادا جيدا وصفنا من قبل، فمن الممكن الحصول على إشارة تخطيط القلب مستقر. مشابهة لبروتوكولات التصوير بالرنين المغناطيسي للقلب الإنسان، ونحن نبدأ مع مسح لتحديد موقع القلب. إذا كان الموقف من الفئران في لفائف هو الصحيح، ونحن نواصل مع وجهة نظر من مجلسين وجهة نظر أربعة غرفة للكشف عن الهندسة لمكدس صلي.

تقنية صلي تنتج ثلاثة أنواع من الصور المكتسبة...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ونحن هنا نقدم وسيلة لتوليد متعدد طريقة (MR سينمائية، انعكاس لاسترداد وT1 خرائط) MR الصور في الحيوانات الصغيرة. البحوث الحيوانية الصغيرة تلعب دورا متزايد الأهمية في بحوث الأمراض القلبية الوعائية، وCMR هو أداة قوية تسمح لنا لدراسة وظيفة وبناء الأنسجة وتكوين عضلة القلب. ومع ذلك، CMR الحيوانات الصغيرة لديها عدد من التحديات الفريدة نظرا لمعدل ضربات القلب وارتفاع حجم قلب صغير. سوف تحسين أساليب التصوير، بما في ذلك أساليب أكثر كفاءة الوقت تلعب دورا أكبر في تطوير هذه التقنية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أجريت جميع الإجراءات الحيوانية وفقا للمبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية، والتي وافقت عليها السلطات رعاية الحيوانات المحلية. الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
شريط لاصق (Silkafix)Lohmann und Rauscher34327
Gadopentetat-Dimeglumin (Magnevist)BayerG-000121632 مليمول / كجم
Introcan Safety-W (G24)B. Braun4254503-01
Red Dot، قطب كهربائي لمراقبة حديثي الولادة مع سلك رصاص متصل مسبقا3M2269T
غراء الجلد (Histoacryl)B. Braunموازين 1050052
(نوع 440)Kern95088
تطهير الجلد (Softasept N)B. Braun Petzold360250
ميزان الحرارة LumaSense TechnologiesLuxtron 812

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Messroghli, D. R., Nordmeyer, S., Buehrer, M., et al. Small animal Look-Locker inversion recovery (SALLI) for simultaneous generation of cardiac T1 maps and cine and inversion recovery-prepared images at high heart rates: initial experience. Radiology. 261 (1), 258-2565 (2011).
  2. Messroghli, D. R., Nordmeyer, S., Dietrich, T., et al. Assessment of diffuse myocardial fibrosis in rats using small-animal Look-Locker inversion recovery T1 mapping. Circ. Cardiovasc. Imaging. 4 (6), 636-640 (2011).
  3. Flett, A. S., Hayward, M. P., Ashworth, M. T., et al. Equilibrium contrast cardiovascular magnetic resonance for the measurement of diffuse myocardial fibrosis: preliminary validation in humans. Circulation. 122 (2), 138-144 (2010).
  4. Arheden, H., Saed, M., Higgins, C. N., et al. Measurement of the distribution volume of gadopentetate dimeglumine at echo-planar MR imaging to quantify myocardial infarction: comparison with 99mTc-DTPA autoradiography in rats. Radiology. 211 (3), 698-708 (1999).
  5. Messroghli, D. R., Walters, K., Plein, S., et al. Myocardial T1 mapping: application to patients with acute and chronic myocardial infarction. Magn. Reson. Med. 58 (1), 34-40 (2007).
  6. O H-Ici, D., Ridgway, J., Kuehne, T., et al. Cardiovascular magnetic resonance of myocardial edema using a short inversion time inversion recovery (STIR) black-blood technique: Diagnostic accuracy of visual and semi-quantitative. 14 (1), (2012).
  7. Sagar, S., Liu, P. P., Cooper, L. T. Jr Myocarditis. Lancet. 379, 738-747 (2012).
  8. Skouri, H. N., Dec, G. W., Friedrich, M. G., Cooper, L. T. Noninvasive imaging in myocarditis. J. Am. Coll. Cardiol. , 2085-2093 (2006).
  9. Zagrosek, A., Abdel-Aty, H., Boyé, P., et al. Cardiac magnetic resonance monitors reversible and irreversible myocardial injury in myocarditis. JACC Cardiovasc. Imaging. 2 (2), 131-138 (2009).
  10. Friedrich, M. G., Sechtem, U., Schulz-Menger, J., et al. Cardiovascular magnetic resonance in myocarditis: a JACC White Paper. J. Am. Coll. Cardiol. 54, 1475-1487 (2009).
  11. Korkusuz, H., Esters, P., Naguib, N., et al. Acute myocarditis in a rat model: late gadolinium enhancement with histopathological correlation. Eur. Radiol. 19 (11), 2672-2678 (2009).
  12. Ugander, M., Oki, A. J., Hsu, L. Y. Extracellular volume imaging by magnetic resonance imaging provides insights into overt and sub-clinical myocardial pathology. Eur. Heart J. 33 (10), 1268-1278 (2012).
  13. Gilson, W. D., Kraitchman, D. L. Cardiac magnetic resonance imaging in small rodents using clinical 1.5. T and. 3 (1), 35-45 (2007).
  14. Messroghli, D. R., Radjenovic, A., Kozerke, S., Higgins, D. M., Sivananthan, M. U., Ridgway, J. P. Modified Look-Locker inversion recovery (MOLLI) for high-resolution T1 mapping of the heart. Magnetic resonance in medicine. 52 (1), 141-146 (2004).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

T1 Sprague Dawley

مقالات ذات صلة