مقالة منهجية

في فيفو التقييم الكمي للبنية عضلة القلب، وظيفة، الإرواء والجدوى عن طريق احتساب الصغرى القلب المقطعي

DOI:

10.3791/53603

⸱

فبراير 16, 2016

 ,  ,  ,  , 
1Department of Genetics, Erasmus MC, Rotterdam, 2Department of Experimental Cardiology, Erasmus MC, Rotterdam, 3PerkinElmer, Inc., 4Department of Vascular Surgery, Erasmus MC, Rotterdam, 5Department of Radiation Oncology, Erasmus MC, Rotterdam

في هذه المقالة

ملخص

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

توضح هذه الطريقة استخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق الكمي (MicroCT) لتقييم مورفولوجيا القلب ووظيفته والتروية والتمثيل الغذائي وقابليته للبقاء باستخدام عامل التباين المعالج باليود في الفئران المصابة بنقص تروية عضلة القلب المستحث تجريبيا. يمكن تطبيق هذه التقنية للتصوير الطولي غير المدمر عالي الإنتاجية في الجسم الحي لنماذج حيوانية مختلفة لأمراض القلب البشرية.

الملخص

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

ارتفع استخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (MicroCT) للدراسات في الجسم الحي للحيوانات الصغيرة كنماذج للأمراض البشرية بشكل كبير بسبب حقيقة أن MicroCT يوفر بيانات تشريحية كمية عالية الدقة ثلاثية الأبعاد (3D) غير مدمرة وطولية. الأهم من ذلك ، مع تطوير عامل تباين جديد باليود قبل السريري يسمى eXIA160 ، أصبح التقييم الوظيفي والتمثيلي للقلب ممكنا. ومع ذلك ، قبل ظهور ماسحات التصوير المقطعي المحوسب التجارية المجهزة بتقنية كاشف الأشعة السينية المسطحة وبوابات القلب والجهاز التنفسي سهلة الاستخدام ، تطلبت الدراسات قبل السريرية لأمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) في الصغيرة تقنيا للتصوير المقطعي المحوسب بمهارات متقدمة ، وبالتالي كانت غير عملية للتنفيذ على نطاق واسع. الهدف من هذا العمل هو توفير دليل عملي لاستخدام نظام Quantum FX MicroCT عالي السرعة للتحديد الشامل للوظيفة العالمية والإقليمية لعضلة القلب جنبا إلى جنب مع تقييم نضح عضلة القلب والتمثيل الغذائي وقابلية البقاء في الفئران السليمة وفي نموذج فأر نقص تروية القلب الناجم عن الانسداد الدائم للشريان التاجي الأمامي الأيسر الهابط (LAD).

المقدمة

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

لا يزال مرض نقص التروية القلبية (جمعية حقوق الإنسان) ليكون أكبر سبب منفرد للمراضة ووفيات بين الرجال والنساء في جميع أنحاء العالم 1. بسبب التعقيدات والعلاقات المتبادلة القائمة بين الأجهزة والأنظمة على المستوى العضوي، واستخدام الحيوان كله كنموذج للجمعية حقوق الإنسان لا تزال ذات الصلة وليس فقط لدينا فهم أفضل للالفيزيولوجيا المرضية المرض، ولكن أيضا السماح تقييم الاستراتيجيات الوقائية والعلاجية جديدة . نماذج الماوس، على وجه الخصوص، قد ساهمت في معرفتنا التنمية القلب، والتسبب في احتشاء عضلة القلب، وتضخم عضلة القلب، التهاب عضلة القلب، والآفات أمدمي 2-7. المعلمات التي تحدد أداء القلب ومفيدة من حيث التشخيص وخيارات التدخل العلاجي هي كتلة القلب والهندسة، وظيفة العالمية والإقليمية، والتوزيع المكاني للتدفق الدم عضلة القلب وحيوية عضلة القلب.

ومع ذلك، فإن معظم التقليديهل طرق الفحص المستخدمة في نماذج الفئران من أمراض القلب وتشمل القياسات الغازية التي تتطلب ساعات لإكمال، وبالتالي لا يمكن استخدام الحيوان للقياسات المتكررة، أو أن طريقة تتطلب الحيوان التضحية 8-12. على سبيل المثال، لقياس التروية القلبية الإقليمي، وتستخدم المجهرية المسمى بالإشعاع أو fluorescently حيث تم الكشف عن عدد المشع أو إشارات الفلورسنت على القلب تشريح جسديا أو في الموقع 13،14.

وبالمثل، يتم إجراء تقييم حجم احتشاء في النماذج الحيوانية من احتشاء عضلة القلب الأكثر شيوعا triphenyltetrazolium كلوريد (TTC) تلطيخ، ومن أجل تحديد دوام التطور احتشاء وتأثير التدخلات العلاجية، هذا الأسلوب يتطلب أن الحيوانات تحتاج إلى لا بد من التضحية لقلب فحص الأنسجة في نقاط مختلفة الساعة 15. على هذا النحو، غير مدمرة وإنسانية التقنيات التي من شأنها أن تسمح quantitativه وتحليل طولية من التشكل القلب، وظيفة، والتمثيل الغذائي وقدرتها على البقاء لهما أهمية قصوى. في هذا السياق، والتصوير قبل السريرية هي ذات أهمية كبيرة. بين طرائق التصوير المتوفرة حاليا التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) وتخطيط صدى القلب هي الأكثر استخداما 16،17،18 شيوعا.

ومع ذلك، وعلى الرغم من أن التصوير بالرنين المغناطيسي تعتبر طريقة مرجعية في كل من العمل السريري وقبل السريرية، وارتفاع تكلفة للحصول على وصيانة أنظمة مخصصة التصوير بالرنين المغناطيسي الحيوانات الصغيرة، فضلا عن تعقيد هذه التكنولوجيا للمستخدمين غير المتقدمين للعمل ، وجعل التصوير بالرنين المغناطيسي باهظة التكاليف للاستخدام الروتيني. وفيما يتعلق ضربات القلب، توجد عيوب كبيرة في الطريقة التي يتم بها قياس وظيفة القلب. البيانات التي تنتجها معظم الامتحانات تخطيط صدى القلب هي ثنائية الأبعاد، ومن أجل استخلاص كميات، تحتاج إلى إجراء 19 افتراضات هندسية. وبالإضافة إلى ذلك، وسوء repr داخل الأقاليم وفيما بين المراقبoducibility هو الحد هاما آخر لهذه التقنية. النظائر المشعة التصوير مع الفوتون التصوير المقطعي واحد محسوب (SPECT) والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) وتستخدم في الغالب لتقييم نضح عضلة القلب والتمثيل الغذائي 17،20،21. ومع ذلك، يقتصر القرار المكانية من هذه الطرائق التصوير يجعل تصوير القلب في الفئران التحدي.

من ناحية أخرى، مع ظهور مسطحة تكنولوجيا للكشف عن لوحة تسمح أفضل حساسية للأشعة السينية والأوقات قراءات أسرع، الحالة الراهنة للفن ويمكن لنظم MicroCT الآن توفير القلب والجهاز التنفسي عن طريق بوابة ثلاثي الأبعاد (3D) ورباعي الأبعاد ( 4D) صور من جودة التصوير بالرنين المغناطيسي الصف. فهي تكاد تكلفة صيانة مجانية وسهلة التشغيل من قبل المستخدمين غير متقدمة. وهكذا، هذه الصكوك MicroCT يمكن أن تكون مناسبة أيضا للفحص الروتيني من الحيوانات الصغيرة كنماذج من الأمراض التي تصيب البشر. الأهم من ذلك، مع تطور وكيل النقيض المعالج باليود قبل السريرية الرواية، قأصبح تقييم وظيفي والتمثيل الغذائي imultaneous من القلب الممكن 22-24.

يحتوي هذا عامل تباين على نسبة عالية من اليود (160 ملغ / مل)، وإنتاج قوي على النقيض من الدم تجمع بعد الحقن الوريدي للتمكن في التصوير المجراة من الأوعية الدموية وحجرات القلب. في غضون ساعة بعد تناوله، والزيادة المستمرة في المقابل عضلة القلب المرتبطة امتصاص لها الأيض ويمكن ملاحظة، وبالتالي فإن عامل تباين نفسه يمكن أن تستخدم لتقييم عضلة القلب مذهلة وقدرتها على البقاء.

والهدف من هذه التقنية الواردة في هذا المخطوط هو لتمكين الباحثين من استخدام نظام MicroCT عالية السرعة مع جوهري النابضة القلب والجهاز التنفسي، بالتزامن مع الدم تجمع عامل تباين المعالج باليود، لتحديد وظيفة العالمية والإقليمية عضلة القلب جنبا إلى جنب مع نضح عضلة القلب و الجدوى في الفئران السليمة وفي نموذج الفأر نقص التروية القلبية الناجمة عن انسداد دائممن الأمامي الأيسر النازل الشريان التاجي (LAD). باستخدام هذا النموذج الحيواني والتصوير تقنية والتقييم السريع للمعلمات القلب أهم لا يمكن أن يؤديها بشكل متكرر مع طريقة التصوير واحدة ودون الحاجة إلى إجراءات الغازية أو الحاجة للتضحية الحيوانات. هذه التقنية يمكن القيام بها لتقييم استراتيجيات وقائية وعلاجية جديدة.

البروتوكول

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

وقد وافق جميع الأعمال حيوان في هذه الدراسة من قبل لجنة أخلاقيات البحوث الحيوانية ايراسموس MC. في جميع أنحاء التجارب، تم الاحتفاظ بها الحيوانات وفقا للوائح المؤسسية ايراسموس MC. في نهاية الحيوانات تجربة الموت الرحيم كانت باستخدام جرعة زائدة من مخدر الأيزوفلورين نشوق. يرجى الحصول على الرعاية الحيوان المؤسسية واستخدام موافقة اللجنة قبل البدء في هذا العمل.

1. إعداد القلب نقص التروية نموذج

  1. تخدير الماوس (C57Bl6، 12 أسابيع من العمر) عن طريق الاستنشاق من 4٪ الأيزوفلورين. أنبوبا الحيوان باستخدام 20 G قنية وrespirate الماوس في 100 نفسا في الدقيقة مع ضغط الشهيق الذروة من 18 سم H 2 O ونهاية ضغط إيجابي زفيري من 4 سم H 2 O.
    1. استخدام خليط الغاز O 2 / N 2 (ت / ت = 1/2) تحتوي على 2.5٪ الأيزوفلورين للحفاظ على التخدير وتطبيق قطرات العين لمنع جفاف العينين في حين تحت التخدير. جيش التحرير الشعبى الصينىم الماوس على وسادة التدفئة وقياس درجة حرارة الجسم عن طريق المستقيم للحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية خلال عملية جراحية.
  2. حقن البوبرينورفين (0،05 حتي 0،2 ملغ / كلغ) تحت الجلد فقط قبل الجراحة والتحقق من قرصة أخمص قدميه لا ارادي لضمان عمق كاف من التخدير قبل بدء العملية الجراحية. يزيل الشعر الصدر الماوس استخدام كريم إزالة الشعر وتطبيق اليود على الجلد.
  3. إجراء شق بجعل قطع صغيرة مع مقص في الجلد بين 2 و أضلاعه اليسرى 3RD. سحب القاصر الصدرية والعضلات xiphihumeralis وكذلك العضلات الظهرية العريضة إلى الجانب باستخدام خطاطيف صغيرة للسماح بالوصول إلى العضلات بين الضلوع.
  4. قطع بعناية من خلال العضلات الوربية 3RD دون الإضرار الرئتين باستخدام المنحني 2 مم شفرة الربيع مقص. دفع الرئة جانبا باستخدام قطعة صغيرة من الشاش الرطب وتمزق التأمور.
    ملاحظة: يجب الحرص على عدم تلف العصب الحجابي الأيسر.
    1. Repositiعلى السنانير الصغيرة التي تحمل العضلات إلى داخل القفص الصدري وإعادة لهم حتى أن جزءا كبيرا من البطين الأيسر (LV) الجدار الحر وجزء من الأذين الأيسر مرئية.
  5. اضافة الى وجود خياطة الجراحية 7-0 الحرير تحت الشريان التاجي الأيسر وانسداد الشريان عن طريق الغزل بحزم خياطة.
    ملاحظة: لأنه في معظم الفئران الشريان التاجي غير مرئية، وتحديد الموقف من ربطة باستخدام الأذين ودائما ligate في الشريان التاجي 2 مم تحت حافة الأذين الأيسر من أجل توحيد حجم احتشاء.
  6. فحص البصر لتحريض الناجح لاحتشاء من خلال التأكيد على سياج من اليسار جدار البطين مجانا. عندما لا تكون لوحظ سياج، نفذ محاولة إضافية لتسد LAD.
  7. إغلاق الصدر باستخدام بحزم خياطة الجراحية 6-0 الحرير.
    ملاحظة: يجب إغلاق الصدر محكم للسماح التنفس مستقل بعد الشفاء.
  8. تنظيف الجرح بمحلول ملحي وإغلاق الجلد باستخدامخيوط الحرير. تطبيق رذاذ الجرح على الجلد لتحفيز التئام الجروح والوقاية من العدوى.
  9. تحويل الأيزوفلورين الخروج والانتظار حتى يبدأ الحيوان على التنفس من تلقاء نفسه قبل إزالة أنبوب التهوية. ضع الماوس في قفص على وسادة التدفئة بينما يتعافى.
    ملاحظة: لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه كافية للحفاظ على الاستلقاء البطني. لا عودة الحيوان الذي خضع لعملية جراحية للشركة من الحيوانات الأخرى حتى تعافى تماما.
  10. إدارة جرعات إضافية من البوبرينورفين كل 8-12 ساعة بعد الجراحة لتسكين الألم بعد الجراحة. إدارة البوبرينورفين (50 ميكروغرام / كغ) البريتونى.
    ملاحظة: فحص الحيوانات قبل MicroCT (القسم 3) 3-4 ساعة بعد الجراحة للمسح الأول و6-7 ساعة بعد الجراحة للمسح الثاني.

2. حقن التباين MicroCT

  1. من أجل الحصول على المعلومات التشريحية والوظيفية، والتمثيل الغذائي في اثنين successivالبريد جلسات MicroCT التصوير، واستخدام عامل تباين المعالج باليود.
  2. كشف ومعالجة المطاط سدادة قنينة استخدام الكحول 70٪. باستخدام حقنة مساحة ميتة منخفضة، وسحب الكمية المطلوبة (5-10 ميكرولتر / غرام من وزن الجسم) من وكيل النقيض. لمنع خطر الانسداد خلال الحقن، وتطهير فقاعات الهواء، إن وجدت، من خلال دفع المكبس ذهابا وإيابا و / أو بلطف التنصت على جانب من حقنة وببطء طرد الهواء إلى أنسجة ماصة معقمة حتى يبدو السوائل في غيض من إبرة.
    ملاحظة: حقن التباين MicroCT لا يمكن أن يؤديها في الحيوانات واعية أو مخدرا. يجب أن يتم تنفيذ الإكراه البدني على الحيوانات واعية. لتقليل الإجهاد، والنظر في تخدير خفيف أو التخدير العام الأيزوفلورين مع نظام التخدير عن طريق الاستنشاق.
  3. قبل الحقن، مسحة الذيل مع الكحول 70٪. الاحماء الذيل مع مصباح أو بغمر الذيل في المياه الدافئة (40-45 درجة مئوية) لتوفير تمدد الأوعية أفضل. حقن عامل تباين طntravenously (على سبيل المثال عن طريق واحدة من الأوردة الذيل الأفقي) في 5-10 ميكرولتر / غرام من وزن الجسم.
    ملاحظة: تحسين جرعة حقن لنموذج حيوان معين أو إعدادات اكتساب MicroCT الصك، كما يمكن أن تتأثر تعزيز النقيض من الصحة أو الحالة الغذائية للحيوان قيد الدراسة ومستوى الضوضاء صورة.

3. MicroCT التصوير

  1. قبل النقيض من الحقن، وتشغيل الماسح الضوئي MicroCT عن طريق الضغط على زر الطاقة الكمبيوتر. بدء برنامج حاسوبي لمراقبة MicroCT، والاحماء أنبوب الأشعة السينية عن طريق النقر على زر الإحماء هو مبين في إطار التحكم البرمجيات.
  2. السماح لوضع زر لايف لتظهر في برنامج حاسوبي لمراقبة مشيرا إلى أن الاحماء كاملة. إدراج غطاء تجويف صغير ومكان السرير الحيوانات الصغيرة.
  3. إنشاء أو اختيار المناسب قاعدة البيانات، والدراسة، وتخضع حيث سيتم حفظ بيانات الصورة. لإنشاء قاعدة بيانات جديدة انقر فوق الزر قاعدة بيانات جديدة في إطار قاعدة البيانات،أدخل الاسم الذي من شأنه تحديد قاعدة البيانات الجديدة، انقر فوق الزر استعراض في مربع الحوار الذي يظهر، انتقل إلى محرك الأقراص حيث سيتم حفظ قاعدة البيانات، ثم انقر فوق موافق. مراقبة قاعدة بيانات جديدة في إطار قاعدة البيانات. للاتصال قاعدة بيانات موجودة، انقر فوق الاتصال ب زر قاعدة البيانات في إطار قاعدة البيانات، ثم انقر نقرا مزدوجا فوق اسم قاعدة البيانات.
  4. تعيين شروط المسح الضوئي عن طريق تحديد المعايير التالية من القوائم المنسدلة من إطار التحكم البرمجيات: الأشعة السينية أنبوب الجهد، و 90 كيلو فولت. CT الأشعة السينية أنبوب الحالي، 160 أمبير. الأشعة السينية لايف أنبوب التيار، 80 أمبير. فوف، 20 مم؛ تقنية المحاصرة، القلب والجهاز التنفسي. تقنية المسح الضوئي، 4.5 دقيقة.
    ملاحظة: هذا البروتوكول التصوير يسمح لإعادة إعمار الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض مجموعات البيانات 3D، مع كل حجم مصفوفة من 512 × 512 × 512، مع الذي أعيد حجم فوكسل الخواص من 40 ميكرون.
  5. بعد حقن الحيوان مع وكيل النقيض من ذلك، تخدير في غرفة الاستقراء عن طريق الاستنشاق من 4٪ الأيزوفلورين.وضع الحيوان على السرير الحيوان من الماسح الضوئي مع مخروط الأنف توريد 1،5-2،0٪ الأيزوفلورين في خليط من الأوكسجين الهواء. إذا لزم الأمر، وضبط تدفق الأيزوفلورين لتحقيق النشاط التنفسي مستقر الحيوان مع ≤60 نفسا في الدقيقة.
  6. إغلاق باب الصكوك التي الانزلاق إلى الحق في إشراك التعشيق السلامة. تشغيل وضع لايف من خلال النقر على زر الوضع لايف تظهر على نافذة برنامج حاسوبي لمراقبة لعرض هذا الموضوع في الوقت الحقيقي. مراقبة نافذة X-التقاط والحيوان.
    ملاحظة: أداة لا تولد الأشعة السينية إلا إذا كان الباب مغلقا بشكل صحيح وتشارك التعشيق السلامة.
  7. نقل السرير حيوان لمحاذاة الصدر الماوس داخل مجال الرؤية (فوف) عن طريق الضغط على السيطرة Z-محور المرحلة ذهابا وإيابا الأزرار الموجودة على اللوحة الأمامية للأداة. تحقق من أن الصدر هو في وسط داخل مجال الرؤية. استخدام اليسار السيطرة السرير الحيوانية ويمين السهام تقع على اللوحة الأمامية للأداة لوضع رانه حيوان داخل المربع المحيط الأزرق.
    1. تدوير العملاقة عن طريق اختيار "90" من لائحة مراقبة دوران المنسدلة التي تظهر على نافذة البرنامج التحكم والنقر على زر تعيين. تأكد من يبقى الحيوان داخل المربع المحيط الأزرق من النافذة X-الالتقاط. إذا لزم الأمر، قم بمحاذاة الحيوان باستخدام UP السيطرة السرير الحيوانات والسهام لأسفل الموجود على اللوحة الأمامية للأداة.
      ملاحظة: فقط بيانات الصورة داخل المربع المحيط الأزرق تظهر على نافذة X-التقاط ستستخدم لإعادة بناء حجم 3D.
  8. في الإطار Xcapture، تغيير حجم منطقة القلب والجهاز التنفسي من الفائدة (ROI) مع زر الماوس الأيسر وسحب العائد على الاستثمار حواف مع مؤشر الماوس، حتى أن آثار القلب والجهاز التنفسي واضحة في طريقة تزامن بشكل واضح. تأكد من أن العائد على الاستثمار يغطي الحجاب الحاجز والجزء القمي من القلب في كل المواقف العملاقة. تدوير العملاقة 90 درجة كما هو موضح في الخطوة 3.6 للتأكد من أن كارداتآثار التنفسي س لا تزال واضحة للعيان.
    ملاحظة: من أجل منع التعرض غير الضروري للإشعاع المؤين، والتقليل من الوقت الذي يتم تعديلها خلالها موقف الحيوانية والعائد على الاستثمار القلب والجهاز التنفسي.
  9. انقر على زر الأشعة المقطعية التي تظهر على نافذة البرنامج التحكم لتهيئة عملية الاستحواذ. سوف تظهر الأشعة المقطعية تأكيد رسالة. انقر على زر نعم هو مبين في تأكيد رسالة الأشعة المقطعية للتأكيد. انقر فوق الزر لا لإجهاض عملية الفحص. بمجرد الضغط على زر نعم، إشارة تنشيط الحمراء الأشعة السينية تقع على الصك سيتم مضاءة.
    ملاحظة: إن دلالة أيضا أن تكون مرئية بواسطة رمز امض الجهد من المربع حالة أداة من النافذة برنامج حاسوبي لمراقبة. سيتم الانتهاء من مسح في 4.5 دقيقة. وسيتم تشغيل أنبوب الأشعة السينية تلقائيا وسوف الأشعة السينية إشارة تنشيط الأحمر الموجود على الجهاز وعلى لوحة التحكم من النافذة برنامج حاسوبي لمراقبة قاتمة. سيتم التوقعات مرتبة تلقائيا وبروغسيتم أشار ريس من أشرطة التقدم الخضراء التي تظهر على GetSynchronizedRaw النافذة. مجموعات حجم يمثلون الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض مراحل دورة القلب سيتم بناؤها تلقائيا في غضون 2-3 دقيقة إضافية.
    ملاحظة: لإحباط عملية الفحص انقر على زر التوقف في حالات الطوارئ في لوحة التحكم من النافذة برنامج حاسوبي لمراقبة أو الضغط على زر التوقف في حالات الطوارئ الميكانيكية الموجودة على اللوحة الأمامية للأداة.
  10. مراقبة وجهات النظر عمودي على المحور، الاكليلية، والسهمي لإعادة البناء في برنامج 2D عارض. اتخاذ بضع ثوان لإعادة النظر في نوعية الصور المكتسبة. ابحث عن علامات على حركة الحيوانات التي يمكن أن تسببها عدم كفاية مستوى التخدير. إذا لزم الأمر، إجراء تعديلات مناسبة وتكرار الفحص.
    ملاحظة: إذا تم مضاعفة الهياكل في الصورة، كما هو موضح مع حواف مزدوجة، أو تظهر مع الشرائط، ثم هذه هي المعتادة "الأعلام الحمراء" التي يمكن أن تشير إلى أن مستوى التخدير قد لا تكون كافية، وأنهانتقلت الحيوان أثناء الفحص. في مثل هذه الحالات، ينبغي تعديل مستوى التخدير ويجب الفحص إعادة اكتسابها.
  11. إزالة الحيوان من الماسح الضوئي والسماح للشفاء التام من التخدير تحت إشراف.
  12. اكتساب مسح MicroCT إضافية خلال مرحلة التمثيل الغذائي في امتصاص النقيض (3-6 ساعة بعد الحقن النقيض من ذلك).
    نشرت مزيد من التفاصيل حول القيم تحسين عضلة القلب يعني لC57BL / 6 و BALB / ج الفئران التي Detombe وآخرون وآخرون أشتون 22،23: ملاحظة.

4. تحليل البيانات MicroCT

  1. تحميل كل ملفات VOX الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض إلى تحليل 12 برنامج.
  2. فتح كل صورة تحميل مع وحدة أقسام المائل وأداء قصيرة المحوري إصلاح الصورة.
  3. من أجل تقليل الوقت لمعالجة الصور تنظر اقتصاص الصور باستخدام وظيفة حجم الفرعي / وسادة من وحدة صورة حاسبة. لكل من وحدات التخزين، والحفاظ متطابقة SubRegion Low و High X، Y، Z الأبعاد.
  4. إلحاق كل وحدات التخزين وفتح مع وحدة حجم تحرير. لرؤية أفضل للهياكل، وضبط كثافة الصورة إذا لزم الأمر.
  5. أداء شغافية تجزئة كفاف. من علامة التبويب شبه التلقائي لحجم تحرير وحدة حدد كائن النازع، تعيين نقطة البذور إلى البطين الأيسر (LV) وضبط القيم عتبة، بحيث يتم يرسم تجويف البطين الأيسر من عضلة القلب. لتحديد قيمة العتبة، استخدام خوارزميات العتبة التلقائي أو عرض كامل قيمة نصف كحد أقصى (FWHM) مع تحديد وحدة الشخصي الخط.
    1. رسم حدود على طول تاجي طائرة صمام النشرة لمنع المنطقة تنتشر في الشريان الأورطي، انقر فوق زر كائن استخراج لإكمال تجزئة. وسيتم تجهيز كل وحدات التخزين الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض تلقائيا. اسم المنطقة (على سبيل المثال LV تجويف) وحفظ خريطة كائن إلى الدليل الملف الموافق.
  6. PERFORM النخابية كفاف تجزئة. إضافة وجوه جديدة وإجراء تقسيم سطح القلب النخابية باستخدام أدوات تقسيم إما نصف أوتوماتيكية أو يدوية وحدة حجم تحرير. تأكد من أن كل معالم الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض يتم التعرف بشكل صحيح. إذا لزم الأمر، نفذ التعديل اليدوي. تسمية المناطق (مثل LV عضلة القلب) وحفظ خريطة كائن إلى الدليل الملف الموافق.
    ملاحظة: صورة تصفية مع وحدة مرشحات المكانية يمكن أداؤها بالإضافة إلى تحسين سرعة وجودة الانقسامات.
  7. من أجل انتزاع القياسات الحجمية من الخرائط وجوه (حفظ) فتح حجم إلحاق مع منطقة وحدة الفائدة. تأكد من تحميل خريطة تصحيحها، فتح نافذة الخيار العينة، وجعل ويتم اختيار من كلا LV تجويف وLV عضلة القلب الأشياء، وانقر على زر الصور عينة. حفظ ملف السجل.
  8. للتحليل الإقليمي وظيفة القلب والتمثيل الغذائي، واستخدام شعاعي ديأداة vider من منطقة وحدة الفائدة لزيادة تنقسم كميات مجزأة.

5. احتساب العالمية ومعلمات القلب الإقليمي

  1. لحساب حجم المخ البطين الأيسر (LVSV)، طرح البطين الأيسر حجم نهاية الانقباض (LVESV) من حجم نهاية الانبساط البطيني الأيسر (LVEDV):
    LVSV = LVEDV - LVESV.
  2. لحساب البطين الأيسر الكسر القذفي (LVEF)، تقسيم البطين الأيسر حجم المخ (LVSV) من اليسار حجم نهاية الانبساط البطيني (LVEDV) ومضاعفة بنسبة 100٪:
    LVEF = LVSV / LVEDV * 100٪؛
  3. لحساب النتاج القلبي (CO)، مضاعفة حجم البطين الأيسر السكتة الدماغية (LVSV) من معدل ضربات القلب (HR):
    CO = LVSV * الموارد البشرية.
  4. لحساب البطين الأيسر عضلة القلب كتلة (LVMM)، طرح البطين الأيسر حجم جدار عضلة القلب ملزمة سطح الشغاف (LVMV ENDO) من ventr الأيسرicular حجم جدار عضلة القلب ملزمة سطح النخابية (LVMV برنامج التحصين الموسع)، وضرب من قبل الثقل النوعي للعضلة القلب، 1.05 جم / سم 3:
    LVMM = (LVMV برنامج التحصين الموسع - LVMV ENDO) * 1.05.
  5. لحساب البطين الأيسر مؤشر كتلة عضلة القلب (LVMMI)، تقسيم البطين الأيسر عضلة القلب كتلة (LVMM) من وزن جسم الفأر (BW):
    LVMMI = LVMM / BW.
  6. لحساب النسبة المئوية من البطين الأيسر عضلة القلب حجم احتشاء (٪ LVMIS)، وتقسيم حجم البطين الأيسر من عضلة القلب محتشية (LVMV MI) من إجمالي حجم البطين الأيسر عضلة القلب (LVMV المجموع)، وتتضاعف بنسبة 100٪:
    ٪ LVMIS = LVMV MI / LVMV المجموع * 100٪؛
    ملاحظة: للحصول على LVMM، LVMMI، و٪ الحسابات LVMIS، استخدام قياسات حجم لانهائي والنخابية من مجموعات البيانات نهاية الانبساط أو نهاية الانقباضي المقابلة. بلغ متوسط ​​نهاية الانقباض ونهاية دىمؤشرات astolic.
  7. لحساب تشوهات قطعي البطين الأيسر جدار الحركة (LVWM)، طرح قطعي البطين الأيسر قطر نهاية الانقباض جدار (LVESWD) من قطعي البطين الأيسر نهاية الانبساط قطر جدار (LVEDWD):
    LVWM = LVEDWD - LVESWD.
    عرض النتائج على شكل خرائط القطبية كفافي (الثيران العين المؤامرات القطبية).
  8. لحساب قطعي البطين الأيسر سماكة الجدار (٪ LVWTh)، طرح قطعي البطين الأيسر نهاية الانبساط سمك الجدار (LVEDWTh) من قطعي البطين الأيسر سمك نهاية الانقباض جدار (LVESWTh)، القسمة قطعي يقم الجدار نهاية الانبساط البطيني سمك (LVEDWTh)، وتتضاعف بنسبة 100٪:
    ٪ LVWTh = (LVESWTh - LVEDWTh) / LVEDWTh * 100٪؛
    عرض النتائج على شكل خرائط القطبية كفافي (الثيران العين المؤامرات القطبية).
  9. لحساب جزء طرد الإقليمي (٪ المرجع)، وطرح مربع القطعي البطين الأيسر نهاية الانقباضجدار قطر (LVESWD) من ساحة قطعي البطين الأيسر نهاية الانبساط جدار قطر (LVEDWD)، والانقسام على مربع قطعي البطين الأيسر نهاية الانبساط جدار قطر (LVEDWD)، وتتضاعف بنسبة 100٪:
    ٪ المرجع = (LVEDWD 2 - LVESWD 2) / LVEDWD 2 * 100٪؛
    عرض النتائج على شكل خرائط القطبية كفافي (الثيران العين المؤامرات القطبية).
  10. لتقديم الإقليمي عضلة القلب نضح وعلى النقيض من امتصاص، وتحويل قيم الكثافة يعني إلى أرقام CT (وحدات هاونسفيلد، HU). تحويل كل من مجموعات البيانات الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض عن طريق إعادة قياس الهواء مختارة من المنطقة المحددة خارج الحيوان ل- 1000 HU، والمياه 0 HU باستخدام أنبوب مملوء بالمياه الراديو شفاف صغير. عرض النتائج على شكل خرائط القطبية كفافي (الثيران العين المؤامرات القطبية).

6. التحليل الإحصائي

  1. تمثل كل عرض البيانات مؤامرة القطبية كما يعني ± الانحراف المعياري (SD). تقييم القانون الأساسيالفرق istical باستخدام تحليل التباين الأحادي (ANOVA) أو تقنية أخرى مناسبة.

النتائج

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

MicroCT شراء، صورة إعادة الإعمار، وتقييم جودة الصورة.

أربعة C57BL / 6 الفئران، ثلاثة مع انسداد LAD دائم واحد، بنجاح تعافى من عملية جراحية واستكمال بروتوكول التصوير الذي يتألف من وكيل النقيض من واحد إدارة بلعة في الوريد واثنين من 4.5-مين الاستحواذ MicroCT القلب والجهاز التنفسي الشام التي تديرها. وكان معدل ضربات القلب يعني خلال الدراسات MicroCT 385 ± 18 نبضة في الدقيقة. نهاية الانبساطي والانقباضي نهاية إعادة الإعمار صورة تستخدم الملكية جوهري النابضة الصورة القائمة، والتي تكرس الأجهزة التنفسية ومراقبة القلب مثل يؤدي تخطيط القلب وأجهزة الاستشعار هوائي الجهاز التنفسي لم تكن ضرورية. بعد إعادة الإعمار، كان مخططا جودة الصورة من كل من مجموعات البيانات الانبساطي نهاية ونهاية الانقباضي باستخدام البرنامج مشاهد 2D. تم العثور على جودة الصورة مرض وليس هناك حاجة لإجراء عمليات الاستحواذ صورة إضافية. وهكذا، وقد استمدت جميع البيانات الواردة من اثنين بالاشعة في الماوس. الفحص الأول تؤخذ 10 دقيقة بعد الحقن خلال مرحلة تجمع الدم في المقابل، والفحص الثاني اكتسب 3-4 ساعات بعد الحقن خلال مرحلة امتصاص التمثيل الغذائي في المقابل. ممثل الدم تجمع الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض عبر أقسام قصيرة المحورية للقلب الفأر مع احتشاء عضلة القلب (الشكل 1) ومن قلب فأر دون احتشاء عضلة القلب (الشكل 2) أظهر ممتازة ترسيم البطين الأيسر تجويف مع القليل من الضوضاء في الخلفية ، والسماح لتقييم التشريحية والوظيفية دقيقة. مناطق الفراغ، على النقيض المقابل لاحتشاء عضلة القلب وترسيم جيدا على الصور قصيرة المحورية للقلب الماوس يتعرض لLAD ربط الشريان التاجي (الشكل 1)، ولكن ليس في الحيوانات صورية تعمل (الشكل 2).

ether.within الصفحات = "1"> التقييم الكمي من البطين الأيسر وظيفة.

أجريت القائم على عتبة الإنقسامات 3D على كل وحدات التخزين الانبساطي نهاية ونهاية الانقباضي لتحديد حجم البطين الأيسر نهاية الانبساط (LVEDV) وحجم البطين الأيسر في نهاية الانقباضي (LVESV) في كل حيوان. حسبت الأيسر حجم البطين السكتة الدماغية (LVSV)، البطين الأيسر الكسر القذفي (LVEF)، والنتاج القلبي (CO) من LVEDV وLVESV وفقا للصيغ وصفها في القسم 5. نتائج الحجم والقياسات الفنية العالمية تتلخص في الجدول 1 وبعد ثلاث ساعات من والربط، وتطبيع للوزن جسم الحيوان يعني كان LVEDV لا تختلف بين مجموعة احتشاء عضلة القلب والحيوان الشام التي تديرها (2.8 ± 0.23 مقابل 2.3). ومع ذلك، كان وزن الجسم تطبيع يعني LVESV أعلى في المجموعة احتشاء عضلة القلب (2.1 ± 0.31 مقابل 0.92). المقابلةكان لاي، ويعني LVEF والنتاج القلبي (CO) في الفئران مع انسداد الشريان التاجي LAD أقل بالمقارنة مع الماوس الشام التي تديرها (23.1٪ ± 7.1٪ مقابل 60.5٪، و 0.26 مل ± 0.08 مل مقابل 0.55 مل على التوالي ).

تقييم كمي لLV عضلة الشامل واحتشاء الحجم.

وتم التأكد من البطين الأيسر كتلة عضلة القلب (LVMM) والبطين الأيسر مؤشر كتلة عضلة القلب (LVMMI) على أساس النخابية والإنقسامات داخل القلب بما في ذلك العضلات الحليمية والترابيق. تم تجهيز كل من عمليات إعادة البناء الانبساطي نهاية ونهاية الانقباضي وتتلخص القيم لكل مجموعة احتشاء عضلة القلب والحيوان الشام التي تديرها في الجدول 1. وقد حددت كميات احتشاء عضلة القلب بناء على خلخلة التباين باستخدام القائمة على عتبة 3D volumetry. كما هو مبين في الجدول رقم 1، بعد ثلاث ساعات LAD الاكليلراي ربط الشريان كانت المناطق المعرضة للخطر (AAR) في الماوس 1 و 2 و 3 22.4٪، 13.3٪، و 15.8٪ من LVMM على التوالي.

عضلة القلب الإرواء تصوير (MPI).

وتظهر نهاية الانبساط وكفافي يعرض مؤامرة القطبية نهاية الانقباضي (الثيران العين المؤامرات القطبية) التروية القلبية في الفأر مع احتشاء عضلة القلب (ماوس 1) والفأرة دون احتشاء عضلة القلب (ماوس 4) ممثل في أرقام 3 و 4. تم الحصول على الصور المستخدمة لإنتاج قطع 10 دقيقة بعد إدارة وكيل وعلى النقيض من 3 ساعات بعد ربط الفتى. وكانت القيم homosegmental الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض تم الحصول عليها من نفس الحيوان لا تختلف. ومع ذلك، لوحظ hypoenhancement في منتصف الأمامي، منتصف السفلي الجانبي، في منتصف أمامي وحشي، الأمامي القمي، وشرائح جانبية قمي على فأرة الحاسوب مع عضلة القلب فيfarction، مما يدل على ضعف في تدفق الدم في الشريان التاجي الناجم عن انسداد الشريان LAD (الشكل 3). ويمكن ملاحظة لا يوجد مثل هذا الانخفاض في قلب الحيوان الشام التي تديرها (الشكل 4).

عضلة القلب الجدوى والأيض.

وتظهر نهاية الانبساط وكفافي يعرض مؤامرة القطبية نهاية الانقباضي (الثيران العين المؤامرات القطبية) من امتصاص عضلة القلب الأيض في الفأر مع احتشاء عضلة القلب (ماوس 1) والفأرة دون احتشاء عضلة القلب (ماوس 4) ممثل في أرقام 7 و 8. تم الحصول على الصور المستخدمة لإنتاج قطع 3-4 ساعات بعد تناوله وعلى النقيض من 5-6 ساعات بعد ربط الفتى. يختلف امتصاص النقيض من عضلة القلب يمكن أيضا ملاحظة بصريا في المقاطع العرضية القصيرة المحوري للقلب الفأر الذي خضع الفتى انسداد الشريان التاجي ( (الشكل 6). وكانت القيم وطي قطعي الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض تم الحصول عليها من نفس الحيوان لا تختلف. وأظهرت المؤامرات القطبية كفافي-شريحة معينة تشوهات (الشكل 7) مع نمط مماثل لتلك التي تظهر على الخرائط التروية القلبية (الشكل 2). ولم يشاهد النقيض من عيوب امتصاص على قطع الأراضي القطبية كفافي من الفأرة الشام التي تديرها (الشكل 8).

تقييم كمي لوظيفة الإقليمية LV.

وكانت نوعية صورة مرضية لأداء التقييم البصري للحركة البطين الأيسر وسماكة من إعادة البناء الانبساطي نهاية ونهاية الانقباضي في كل الفئران تصوير. حركة LV الجدار، سماكة وجزء طرد الإقليمي عشرات لكل قطاع على فأرة الحاسوب مع وبدون بلدي يتم إعطاء احتشاء ocardial في الشكل (9) والشكل (10). وكان من المتوقع و، أدى LAD ربط الشريان التاجي في انخفاض ملحوظ في مؤشرات الفنية الإقليمية LV (الشكل 9)، في حين لم يلاحظ أي تأثير في الماوس الشام التي تديرها (الشكل 10).

figure-results-1
الشكل 1. الممثل الدم تجمع قصيرة محوري نهاية الانبساطي (A) ونهاية الانقباضي (ب) المقاطع العرضية من قلب الفأر مع احتشاء عضلة القلب (ماوس 1). تم الحصول على الصور 3 ساعات بعد LAD انسداد الشريان التاجي و 10 دقيقة بعد تناوله التباين. ومن المقرر أن عدم وجود عتامة التباين في المنطقة محتشية التباين السلبي لاحظ الأسهم الصفراء.

/53603/53603fig2.jpg "/>
الشكل 2. الممثل الدم تجمع قصيرة محوري نهاية الانبساطي (A) ونهاية الانقباضي (ب) المقاطع العرضية من قلب فأر دون احتشاء عضلة القلب (ماوس 4). تم الحصول على الصور 3 ساعة بعد صورية التعاون و10 دقيقة بعد تناوله التباين. على النقيض من عتامة موجودة بشكل موحد في جميع شرائح عضلة القلب.

figure-results-2
الشكل 3. الممثل ينقسم نهاية الانبساط وكفافي يعرض مؤامرة القطبية نهاية الانقباضي (الثيران العين المؤامرات القطبية) التروية القلبية في الفأر مع احتشاء عضلة القلب (ماوس 1). (A) والبطين الأيسر إلى القاعدية، منتصف تجويف، وقمي أجزاء قصيرة المحوري وفقا ل17 قطعة AHA نموذج 25. نضح متباينة واضحة للعيان في منتصف الأمامي، منتصف السفلي الجانبي والمتوسطأمامي وحشي، الأمامي القمي، وشرائح جانبية قمي. القيم المعروضة تمثل قطعي يعني في وحدات هاونسفيلد ± الانحراف المعياري. وترد (ب) خرائط نضح عضلة القلب دون تقسيم إلى 17 شرائح. لا يظهر وسط مؤامرة المقابلة لقمة القلب (الجزء 17).

figure-results-3
الشكل 4. الممثل ينقسم نهاية الانبساط وكفافي يعرض مؤامرة القطبية نهاية الانقباضي (الثيران العين المؤامرات القطبية) التروية القلبية في الماوس دون احتشاء عضلة القلب (ماوس 4). (A) والبطين الأيسر إلى القاعدية، منتصف تجويف، وقمي أجزاء قصيرة المحوري وفقا ل17 قطعة AHA نموذج 25. نضح مماثل موجود في كل القطاعات. القيم المعروضة تمثل قطعي يعني في وحدات هاونسفيلد ± الانحراف المعياري. (بوترد) خرائط نضح عضلة القلب دون تقسيم إلى 17 شرائح. لا يظهر وسط مؤامرة المقابلة لقمة القلب (الجزء 17).

figure-results-4
الرقم 5. ممثل الأيضية امتصاص قصيرة محوري نهاية الانبساطي (A) ونهاية الانقباضي (ب) المقاطع العرضية من قلب الفأر مع احتشاء عضلة القلب (ماوس 1). تم الحصول على الصور 6-7 ساعات بعد LAD انسداد الشريان التاجي و3-4 ساعة بعد تناوله التباين. ومن المقرر أن قلة الإقبال على النقيض التمثيل الغذائي في المنطقة محتشية التباين السلبي لاحظ السهام البيضاء.

figure-results-5
الشكل 6. امتصاص الممثل الأيضية قصيرة محوري نهاية الانبساطي ( (ب) المقاطع العرضية من قلب فأر دون احتشاء عضلة القلب (ماوس 4). تم الحصول على الصور 6-7 ساعة بعد صورية التعاون و3-4 ساعة بعد تناوله التباين. امتصاص الأيض عضلة القلب على النقيض موجود بشكل موحد في جميع شرائح.

figure-results-6
الرقم 7. ممثل نهاية الانبساطي والانقباضي نهاية كفافي يعرض مؤامرة القطبية (الثيران العين المؤامرات القطبية) من امتصاص الأيض عضلة القلب في الفأر مع احتشاء عضلة القلب. (A) وينقسم البطين الأيسر إلى القاعدية، منتصف تجويف، وقمي قصيرة أجزاء -axial وفقا ل17 قطعة AHA نموذج 25. امتصاص الأيض تختلف واضحة للعيان في منتصف أمامي وحشي، الأمامي قمي، قمي أقل شأنا، وشرائح جانبية قمي. القيم المعروضة تمثل وسائل قطعي في هاونسفيلد يونينهاية الخبر ± الانحراف المعياري. وترد (ب) خرائط امتصاص التمثيل الغذائي عضلة القلب دون تقسيم إلى 17 شرائح. لا يظهر وسط مؤامرة المقابلة لقمة القلب (الجزء 17).

figure-results-7
الرقم 8. ممثل نهاية الانبساطي والانقباضي نهاية كفافي يعرض مؤامرة القطبية (الثيران العين المؤامرات القطبية) من امتصاص الأيض عضلة القلب في الماوس دون احتشاء عضلة القلب. (A) وينقسم البطين الأيسر إلى القاعدية، منتصف تجويف، وقمي قصيرة أجزاء -axial وفقا ل17 قطعة AHA نموذج 25. امتصاص الأيض تختلف واضحة للعيان في منتصف أمامي وحشي، الأمامي قمي، قمي أقل شأنا، وشرائح جانبية قمي. القيم المعروضة تمثل قطعي يعني في وحدات هاونسفيلد ± الانحراف المعياري. (ب) metaboli عضلة القلبوتظهر الخرائط ج امتصاص دون تقسيم إلى 17 شرائح. لا يظهر وسط مؤامرة المقابلة لقمة القلب (الجزء 17).

figure-results-8
الرقم 9. ممثل جدار عضلة القلب الحركة (مم)، سماكة الجدار (٪)، وجزء الإقليمي طرد (٪) كفافي يعرض مؤامرة القطبية (الثيران العين المؤامرات القطبية) من الفأر مع احتشاء عضلة القلب. (A) وينقسم إلى البطين الأيسر القاعدية، منتصف تجويف، وقمي أجزاء قصيرة المحوري وفقا ل17 قطعة AHA نموذج 25. وجود ناقص الحراك، تعذر الحركة، والمناطق الحركي في منتصف تجويف وأجزاء قمي تدل على خلل عضلة القلب واسعة النطاق. (ب) وتظهر الخرائط الإقليمية قياس عضلة القلب دون تقسيم إلى 17 شرائح. وسط مؤامرة المقابلة لقمة القلب (الجزء 17) هوغير ظاهر.

figure-results-9
الرقم 10. ممثل جدار عضلة القلب الحركة (مم)، سماكة الجدار (٪)، وجزء الإقليمي طرد (٪) كفافي يعرض مؤامرة القطبية (الثيران العين المؤامرات القطبية) على فأرة الحاسوب دون احتشاء عضلة القلب. (A) وينقسم إلى البطين الأيسر القاعدية، منتصف تجويف، وقمي أجزاء قصيرة المحوري وفقا ل17 قطعة AHA نموذج 25. تم الكشف عن أي خلل واضح. (ب) وتظهر الخرائط الإقليمية قياس عضلة القلب دون تقسيم إلى 17 شرائح. لا يظهر وسط مؤامرة المقابلة لقمة القلب (الجزء 17).

figure-results-10
الجدول 1. أحجام البطين الأيسر والاتفاقات البيئية المتعددة الأطراف المؤشرات الفنية العالمية. محكم في ثلاثة الفئران بعد 3 ساعات انسداد LAD الشريان التاجي وفي الماوس الشام التي تديرها * BPM، يدق في الدقيقة الواحدة. LVEDV، غادر حجم نهاية الانبساط البطيني. LVESV، غادر البطين حجم نهاية الانقباض. LVSV، البطين الأيسر حجم المخ. LVEF، البطين الأيسر الكسر القذفي. CO، خرج القلب. LVMV المجموع، ومجموع البطين الأيسر حجم عضلة القلب. LVMM، البطين الأيسر كتلة عضلة القلب. LVMMI، البطين الأيسر مؤشر كتلة عضلة القلب. MI LVMV، البطين الأيسر حجم احتشاء عضلة القلب. ٪ LVMIS،٪ البطين الأيسر حجم احتشاء عضلة القلب.

المناقشة

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

على مدى السنوات القليلة الماضية أصبحت MicroCT طريقة العديد من الأبحاث النظر في توصيف بنية القلب ووظيفته في الحيوانات الصغيرة 26-29،30. ومع ذلك، فإن الأجهزة المستخدمة في عمل مسبق وإما مخصصة بناء أو لم تعد متوفرة تجاريا. على هذا النحو، وتهدف هذه الدراسة إلى توفير بروتوكول بسيط وشامل لاستخدام نظام MicroCT عالية السرعة مع جوهري النابضة القلب والجهاز التنفسي لتحديد وظيفة العالمية والإقليمية القلب جنبا إلى جنب مع نضح عضلة القلب وقدرتها على البقاء في الحيوانات الصغيرة كنماذج من قلب الإنسان مرض.

واحدة من أهم المتطلبات لدراسة بنية وظيفة القلب وهو القدرة الماسح الضوئي لحساب حركات القلب الفسيولوجية. تحقيقا لهذه الغاية، ECG المستندة إلى تقنيات النابضة المحتملين وبأثر رجعي يمكن استخدامها. ومع ذلك، يعتمد المحتملين (خطوة وتبادل لاطلاق النار) المحاصرة على فترات محددة مسبقا من دورة القلب، لامتحانسبيل أثناء انبساط، وعندما حركة القلب هي الأقل. مع هذا النهج يتم الحصول على صورة واحدة فقط لكل دورة القلب ومرحلة واحدة فقط من دورة القلب يمكن إعادة بنائها. على هذا النحو، بالإضافة إلى كونه مضيعة للوقت لتوليد وإعادة بناء بوابات مستقبلي تنتج سوى بيانات واحدة، والذي حرم من المعلومات الوظيفية. النابضة بأثر رجعي، من ناحية أخرى، ويسمح لإعادة بناء قواعد بيانات متعددة في كل جزء من دورة القلب، مما يتيح التحليل الوظيفي العالمي والإقليمي البطين الأيسر.

العمل الحالي يعمل اعادة البناء القلبية التنفسية مع النابضة بأثر رجعي جوهري. النابضة بأثر رجعي جوهري يستخدم الملكية البرمجيات على الصورة لإعادة بناء الانبساطي نهاية ونهاية الانقباضي مراحل القلب دون الحاجة إلى التنفس مخصص وأجهزة المراقبة القلبية 29،31،32. اتفاق ممتاز للجوهري النابضة بأثر رجعي بأثر رجعي وخارجي ECG-تعتمد لstudyiوقد تجلى ظيفة القلب نانوغرام في الفئران والجرذان التي كتبها DINKEL وآخرون. 29. خلال هذا العمل الحالي، النابضة بأثر رجعي جوهري ليس فقط التقليل بشكل كبير من الوقت اللازم لإعداد المسح الضوئي، ولكن أيضا القضاء على الاعتماد على رصد الأجهزة، مثل الخيوط تخطيط القلب وأجهزة الاستشعار هوائي الجهاز التنفسي، فضلا عن المهارات مشغل إضافي لتعيينها بشكل صحيح حتى.

بعد إعادة الإعمار، تم العثور على جودة الصورة من كل من مجموعات البيانات الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض مرضية لتحليل القلبية. أثناء فحص الصور، وأولي اهتمام خاص لالحركة الفنية التي قد تحدث خلال عدم كفاية مستوى التخدير، وتسليط الضوء على الأعمال الفنية التي يمكن أن يحدث نتيجة لتوقعات المفقودة في الحيوانات مع التحف ارتفاع معدل التنفس، وانخفاض توهين التي تنتج عادة من قبل الهياكل العظمية ويمكن أن تحاكي العيوب نضح، والتحف حلقة التي يمكن أن تنشأ من سوء المعايرة أو فشل واحد أو أكثر للكشف ايلىالإدلاء بالبيانات.

قدرة MicroCT لإنتاج المعلومات الهيكلية والوظيفية القلب هي أيضا تعتمد على توافر عامل تباين داخل الأوعية الدموية مناسبة. معظم حاليا التناقضات MicroCT المتاحة تجاريا يمكن تقسيمها عموما في الجسيمات بلعم غير التمثيلية محددة وpolydisperse التناقضات القائمة على اليود التمثيلية 23،33-36. على الرغم من وكلاء الجسيمات توفر قدر أكبر من الأشعة السينية عتامة بسبب عددهم أعلى الذري (الباريوم، Z = 56، والذهب، Z = 79)، فإنها لا يمكن أن تستخدم لتقييم الأيض. وعلاوة على ذلك، ينظر إلى هذه العوامل كما ضارة للكائن الحي وإزالة من قبل الضامة الكبد (خلايا كوبفر)، وخلايا مسح للنظام شبكية (RES). بسبب طبيعتها غير التمثيلية، هذه العوامل تحدث تغييرات على دوران الأوعية الدقيقة يصاحب ذلك الكبد مع تلف الكبد 37.

التمثيلية التناقضات القائمة على اليود، من ناحية أخرى، ليست المستهدفينتيد لإزالة RES محددة، وبالتالي يجب تقديم صورة الأمان أفضل وتجنب سمية الكبد. بالإضافة إلى التعريف سلامة أفضل، وتؤخذ هذه التناقضات من قبل الأنسجة النشطة في عملية الأيض، وبالتالي يمكن استخدامها لتقييم الجدوى 22،23. ولهذه الغاية، تم اختيار وكيل النقيض المعالج باليود لهذه الدراسة. كانت تدار على النقيض بجرعة 5 أو 10 ميكرولتر لكل غرام من وزن جسم الحيوان باعتباره الحقن في الوريد بلعة واحدة. على الرغم من أن كلا جرعات حققت نتائج مرضية تعزيز، لوحظ وجود زيادة تعتمد على الجرعة في اليسار البطين ومستويات عضلة القلب على النقيض من ذلك عندما تم حقن 10 ميكرولتر / غرام من التباين. من الفائدة، مع جرعة أكبر، وكانت مدة تجمع الدم لفترات طويلة وكان تأخر ذروة الإقبال على النقيض من عضلة القلب. وأعقب حيوان واحد (ماوس 1) لمدة 10 أسابيع بعد الجراحة، وخلال هذه الفترة تم تصوير كل أسبوع الثاني. من التجربة، ليس له آثار ضارة تتعلق المقابل (ما مجموعه 5jections) أو الناجمة عن التعرض لأشعة إكس (ما مجموعه 10 بالاشعة MicroCT) لوحظت في هذه الفأرة خلال فترة الرصد. واحدة من الآثار السلبية وذكرت الأكثر شيوعا للتعرض اليود على المدى الطويل هو اضطراب الغدة الدرقية الذي لم يكن لوحظ ظاهريا على فحوص ما بعد الوفاة. مانهايم وآخرون درسوا مستويات هرمون الغدة الدرقية بعد 3 إدارات النقيض متتالية وجدت لا فرق عندما تمت مقارنة مستويات للضوابط 37. مع استخدام نفس البيانات MicroCT، تم الكشف عن أي علامات على التليف الرئوي الناتج عن الإشعاع في هذا الحيوان (لا تظهر البيانات)، مطابقة سلامة الإجراء.

يعتبر تقييم وظيفة البطين القلب العالمية والإقليمية أقوى العوامل المحددة للأداء القلب وأهمية من حيث التشخيص وخيارات التدخل العلاجي 38،39. وتشمل المؤشرات الفنية البطين الأيسر العالمية يقم حجم نهاية الانبساط البطيني (LVEDV)، يسار البطين حجم نهاية الانقباض (LVESV)، يسار حجم البطين السكتة الدماغية (LVSV)، البطين الأيسر الكسر القذفي (LVEF)، والنتاج القلبي (CO). أكدت الدراسات MicroCT السابقة أن التقييم الكمي من وظيفة القلب العالمي هو ممكن في نماذج مرض القلب والأوعية الدموية الفئران وأن انخفاض واضح في وظائف القلب عالمية يحدث بعد فترة وجيزة انسداد الشريان LAD. هذه النتائج تتفق مع التقارير السابقة في هذا انخفاض ملحوظ في LVSV، LVEF، وقعت شركة بالفعل في يوم 1 بعد انسداد 29،40-43. ومن الجدير بالذكر الإشارة إلى أن الأداء الوظيفي القلب يعتمد على نوع ودرجة من التخدير، وبالتالي لقياسات دقيقة يجب أن تبقى في معدل ضربات القلب أثناء الحصول على الصور كما الفسيولوجية ممكن 44.

التقييم الكمي من البطين الأيسر كتلة عضلة القلب (LVMM) مهم لتقييم تضخم البطين الأيسر وأجريت في المقام الأول باستخدام MRأنا 11،43،45،46. في كثير من الأحيان تصحيح LVMM لوزن الجسم وكما عرضت البطين الأيسر مؤشر كتلة عضلة القلب (LVMMI) للسماح للتطبيع من وزن القلب بين الفئران من مختلف الأعمار وخلقة. تقدير دقيق لهذه المعايير هو المهم، حيث أن الفئران مع احتشاء عضلة القلب تطوير LV كبير تضخم 47. تقييم هندسة LVMM، LVMMI، وLV مهم لتشخيص تضخم القلب وخلل التنسج 11 أيضا. على هذا النحو، فإن تحديد هذه المعايير أن يكون مفيدا بالإضافة إلى التفريق ظروف مثل تضخم متحدة المركز، وتضخم غريب الأطوار، أو إعادة متحدة المركز. في هذا العمل، تم تحديد كل من LVMM والقيم LVMMI في تعرض الفئران للغلام ربط الشريان وفي الحيوانات الشام التي تديرها. وفي وقت لاحق، تم تحديد حجم احتشاء عضلة القلب وتستخدم لحساب النسبة المئوية من حجم احتشاء. على الرغم من خلال عملية جراحية كان ضمد إلى الشريان التاجي LAD تطبيق ورقةالعبوات الناسفة في نفس المستوى، وانسداد لدت عوائق مع بعض التباين: 13.3٪، 15.8٪، و 22.4٪ (الجدول 1). أحد التفسيرات المحتملة لهذا التغير قد ينبع من اختلافات في تشريح الشريان التاجي وإمدادات الدم الإقليمي من بين الحيوانات، وبالاتفاق مع التقارير السابقة 48. الطريقة الأكثر شيوعا لتقييم حجم احتشاء في نموذج الفأر من احتشاء عضلة القلب هو من خارج الحي ثلاثي فينيل كلوريد نتروبلو (TTC) تلطيخ، والتقنية التي لن تسمح لمراقبة الطولي للمرض في نفس الحيوان. في سياق العمل في وقت سابق من قبل أشتون وآخرون. 22 وهذا الحاضر، من الجدير بالذكر أن MicroCT بالتزامن مع وكيل النقيض المعالج باليود يمكن توفير بديل وطريقة غير المدمرة لتحديد حجم احتشاء طوليا.

ميزة إضافية لهذه التقنية MicroCT تكمن في تحديد دقيق للغاية من نقص التروية الإقليمي. ليكه في البشر الشريان التاجي الأيسر من الانقسامات الماوس إلى الشريان النازل (LAD) وفرع الحاجز (LCX). ومع ذلك، في الفئران، تشريح الرياحات جانب LAD وLCX يختلف اختلافا كبيرا بين الحيوانات 48. الرياحات واسعة من LCX أحيانا موازية عن كثب LAD ومنذ الشرايين التاجية من الفئران داخل عضلة القلب وبالتالي غير مرئية، الأقواس الجانبية للLCX هم في بعض الأحيان عن طريق الخطأ ولكن حتما المدرجة في انسداد الشريان التاجي أثناء إجراء الفأر احتشاء. على هذا النحو، وخريطة القطبية circumferentional تم الحصول عليها بعد MicroCT يمكن استخدامها لتحديد بالضبط التي تم المغطي الشرايين التاجية، منذ نضح وعلى النقيض من امتصاص في القطاعات 2 و 3 و 8 و 9 تتأثر LCX حين أن قطاعات 7، 10، 11، 12 ، يتم تزويد 13 و 15 و 16 و 17 من قبل اللاعب. وعليه، فإن خريطة القطبية هي ذات فائدة كبيرة لتحديد دقيق للشرايين المغطي وفقا لذلك الإيدز الأهم في التفسير الصحيح للآثار myocaاحتشاء rdial من وظيفة القلب وتطور المرض.

نموذج احتشاء عضلة القلب الماوس تستخدم يقلد عاليا الحالة السريرية البشري حيث تصبح الأوعية التاجية المغطي فجأة نتيجة لتمزق لوحة الحاد وغير هذا النحو من فائدة كبيرة لدراسة تطور المرض من القلب محتشية 49. بينما في علاج البلدان الغربية المتقدمة من المرضى الذين يعانون من احتشاء عضلة القلب والتي تهدف إلى استعادة بسرعة إعادة تدوير السفينة التاجية، في مناسبات عديدة، ولا سيما في أقل البلدان نموا اقتصاديا حيث حدوث احتشاء عضلة القلب يتزايد بسرعة، وانسداد لا يمكن annulated في الساعة 1،50. هذا يدفع في احتشاء البطين الكبيرة التي غالبا ما تؤدي إلى فشل القلب المزمن، وتمثل عبئا هائلا على الصحة العامة. ونتيجة لذلك، أساليب التشخيص غير الغازية طولية باستخدام نموذج احتشاء عضلة القلب مع أورينت الشريان التاجي دائمlusion واحتشاء البطين كبيرة ذات أهمية كبيرة لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة ضد هذا المرض.

عضلة القلب CT نضح التصوير هو أسلوب التطور السريع الذي يتيح التقييم الكمي للشذوذ الإقليمية تدفق الدم التاجي وصلتها وظيفة القلب وقدرتها على البقاء. خفضت الدراسات على الحيوانات الصغيرة أحدث فجوة بين MicroCT وSPECT، والطريقة المفضلة لنضح وقدرتها على البقاء تقييم 22. بهدف تقييم مدى ضعف تدفق الدم الإقليمي الناجم عن الفتى انسداد الشريان التاجي، تم تقييم البيانات MicroCT أيضا للحصول على معلومات التروية القلبية. ومن المعروف الشريان LAD ligated لتوفير إمدادات الدم على الجدار الحر، جزء من الحاجز، والمنطقة القمية من البطين الأيسر. وتظهر العيوب نضح عضلة القلب (المناطق hypoenhanced) من الماوس 1 في القطب تنسيق نظام واضح في منتصف الأمامي، منتصف السفلي الجانبي، في منتصف أمامي وحشي، قميالأمامي، وشرائح جانبية قمي، والنتائج تتفق مع توزيع التاجي نفسه (الشكل 3). لم يوجد فرق بين العيوب نضح المستمدة من الصور الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض في homosegments. وترد نضح عضلة القلب يعرض خريطة القطبية نهاية الانبساط ونهاية الانقباضي الحيوان الشام التي تديرها في الشكل (4). اختلافات طفيفة في تدفق الدم عضلة القلب بين شرائح الحيوان سيطرة ضئيلة على كل من تمثيلات الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض . ومن المثير للاهتمام، ومجالات hypoenhancement يمكن أن ينظر بصريا على المقطع العرضي الصور قصيرة المحورية (الشكل 1) ويمكن قياسها بسهولة كما هو مبين في الشكل (3). ولم يكن هذا ممكنا في الدراسة التي Befeda وآخرون. ويمكن تفسير ذلك أكبر ضجيج الصك MicroCT تستخدم 22. من أجل تمييزها بصريا، يجب أن تكون الاختلافات إشارة أكبر على الأقل 3-5 مراتمن الضوضاء (الانحراف المعياري) في الصورة 51. انخفاض مستوى الضجيج من MicroCT المستخدمة في هذه الدراسة يسمح الكشف عن الفرق إشارة صغيرة بين عضلة القلب وضعف وperfused عادة (127HU ± 23HU مقابل 217HU ± 29HU)، مما يتيح تقييم ناجح لعيوب نمط التروية القلبية.

واحدة من المزايا الرئيسية لاستخدام عامل تباين المعالج باليود هو القدرة على تقييم قابلية عضلة القلب والتمثيل الغذائي بسبب المتعلقة تعزيز النقيض عضلة القلب. على حد علمنا، والقدرة على النقيض لتعزيز عضلة القلب وصفت لأول مرة من قبل Detombe وآخرون. 23 وذكرت أول استخدام لها للتصوير احتشاء عضلة القلب عن طريق أشتون وآخرون. 22. على الرغم من أن مجموعة اشارت الى ان عضلة القلب perfused في الفئران مع احتشاء عضلة القلب أظهر تعزيز مماثل للضوابط، وأن عضلة القلب محتشية لم تظهر أي زيادة، وتقييم كمي له عضلة القلب القطعيولم يتم الابلاغ nhancement. لمزيد من التحقيق ما إذا كان تعزيز عضلة القلب يمكن تقييمها كميا، وreimaged كل الفئران باستخدام نفس بروتوكول التصوير 3 - بعد 4 ساعات من الإدارة النقيض من ذلك، عندما كانت تعزيز عضلة القلب بالنسبة إلى تجويف القصوى.

وقد لوحظت عضلة القلب عيوب امتصاص النقيض بصريا على المقطع العرضي الصور قصيرة المحورية نهاية الانبساطي والانقباضي نهاية للقلب الفأر مع احتشاء عضلة القلب (الشكل 5)، ولكن ليس في الحيوانات الشام التي تديرها (الشكل 6). تم تقييم امتصاص عضلة القلب من الناحية الكمية في كل جزء عضلة القلب من كل من عمليات إعادة البناء الانبساطي نهاية ونهاية الانقباضي وقدمت في نظام الإحداثيات القطبية (الشكل 7 و 8). وكانت القيم homosegmental الانبساطي نهاية ونهاية الانقباض تم الحصول عليها من نفس الحيوان لا تختلف. ومع ذلك، أظهرت المؤامرات القطبية كفافي الشذوذات شريحة معينة (شملت رقمه 7) مع أنماط مماثلة لتلك التي تظهر على الخرائط التروية القلبية (الشكل 2). ولم يشاهد النقيض من عيوب امتصاص على قطع الأراضي القطبية كفافي من الفأرة الشام التي تديرها (الشكل 8). وكانت بيانات امتصاص عضلة القلب من نوعية كافية لإجراء تحليل وظيفي العالمي والتقييم الكمي للكتلة عضلة القلب الوقف وحجم احتشاء (لا يظهر). وإن لم يكن ذات الصلة إلى النموذج المستخدم حاليا مع الفتى دائم انسداد الشريان التاجي، ونحن نعتقد أن المقابل استخراج عضلة القلب يمكن أن تكون ذات صلة ليس فقط لإحداث تغييرات في تدفق الدم عضلة القلب الإقليمي، ولكن أيضا لوضع العضلية (مثل ندوب، الذهول والسبات عضلة القلب) . لاختبار هذه الفرضية، فإن العمل في المستقبل توظيف نموذج مع نقص تروية عضلة القلب مؤقتا وضخه.

انكماش نشط النتائج عضلة القلب في حركة جدار عضلة القلب وسماكة التي تخدم علامات مهمة للو الانقباضيمرهم وقابلية عضلة القلب. تقييم الحركة الإقليمية الجدار، سماكة، وجزء طرد يساعد على تمييز السلبي الحركة الانقباضي جدار من تقلص عضلة القلب النشط. من أجل تمكين الكمي موحد من مدى وشدة الآفة، الحركة الجدار، وسماكة الجدار، والجزء المقذوف الإقليمية يتم تعيينها عادة إلى خرائط القطبية. شذوذ الحركة جدار البطين الإقليمية هي علامات مهمة من نقص تروية عضلة القلب التي يتم تقييمها الأكثر شيوعا طريق التصوير بالرنين المغناطيسي 52. وترد الحركة LV الجدار، سماكة وجزء طرد الإقليمي عشرات لكل قطاع على فأرة الحاسوب مع وبدون احتشاء عضلة القلب في الشكل (9) والشكل (10). وكما كان متوقعا، أدى LAD ربط الشريان التاجي في انخفاض ملحوظ في مؤشرات الفنية الإقليمية LV ( الشكل 9)، في حين لم يلاحظ أي تأثير في الماوس الشام التي تديرها (الشكل 10). هذه النتائج هي في التوافق معذكرت سابقا البيانات.

في الختام، وقد أثبت هذا العمل أول استخدام الناجح لنظام MicroCT عالية السرعة لتقرير شامل من المعلمات الوظيفية العالمية والإقليمية عضلة القلب جنبا إلى جنب مع تقييم نضح عضلة القلب وقدرتها على البقاء في صحة جيدة وفي نموذج الفأر من احتشاء عضلة القلب. يمكن كذلك تمديد هذا العمل نحو توصيف نماذج أخرى من أمراض القلب والأوعية الدموية، مما يسمح لتقييم دقيق وغير مدمرة من التغييرات الوظيفية والمرضية القلب، وتقييم استراتيجيات وقائية وعلاجية جديدة.

الإفصاحات

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

ED فان D.، RR، JE يعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة. SB أجر موظف من PERKINELMER، التي تقوم بتصنيع أدوات التصوير. تم دفع تكاليف النشر لهذا المقال هذا الفيديو من قبل PERKINELMER.

شكر وتقدير

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

وأيد هذا العمل من قبل STICHTING Lijf أون ليفين، مشروع معلقا مقابل التضيق أمراض الشرايين.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
نظام التصوير المقطعي المحوسب الصغير Quantum FXPerkinElmer ، هوبكينتون ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةنظام التصوير المقطعي المحوسب الصغير
XGI-8 نظام التخديرPerkinElmer ، هوبكينتون ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةCat. رقم 118918نظام التخدير بالغاز
تحليل 12.0 برنامجتحليل مباشر ، أوفرلاند بارك ، كانساس ، الولايات المتحدة الأمريكيةبرنامج التصور والتحليل للتصوير
eXIA160 MicroCT ContrastBinitio Biomedical ، أوتاوا ، أونتاريو ، كنداالقط. لا. eXIA160-01 ؛ eXIA160-02 ؛ eXIA160-03 ؛ eXIA160-04 ؛ eXIA160-05التباين الإشعاعي القائم على اليود للتصوير المقطعي المحوسب
IsofluranePharmachemie BV ،
هارلم ، هولندا		كات. رقم 45.112.110التخدير الاستنشاقي
1/2CC U-100 28G1 / 2 حقنة الأنسولينBecton Dickinson and Company ،
الولايات المتحدة الأمريكية		القط. رقم 329461محاقن الأنسولين مع مجهر لايكا الداخلي المعقم
من النوع M80Leica Microsystems BV ، أيندهوفن ، هولندامجهر تكبير ستيريو

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Finegold, J. A., Asaria, P., Francis, D. P. Mortality from ischaemic heart disease by country, region, and age: statistics from World Health Organisation and United Nations. Int J Cardiol. 168, 934-945 (2013).
  2. Briaud, S. A., et al. Leukocyte trafficking and myocardial reperfusion injury in ICAM-1/P-selectin-knockout mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 280, H60-H67 (2001).
  3. Heymans, S., et al. Inhibition of plasminogen activators or matrix metalloproteinases prevents cardiac rupture but impairs therapeutic angiogenesis and causes cardiac failure. Nat Med. 5, 1135-1142 (1999).
  4. Kaijzel, E. L., et al. Multimodality imaging reveals a gradual increase in matrix metalloproteinase activity at aneurysmal lesions in live fibulin-4 mice. Circ Cardiovasc Imaging. 3, 567-577 (2010).
  5. MacLellan, W. R., Schneider, M. D. Genetic dissection of cardiac growth control pathways. Annu Rev Physiol. 62, 289-319 (2000).
  6. Michael, L. H., et al. Myocardial ischemia and reperfusion: a murine model. Am J Physiol. 269, H2147-H2154 (1995).
  7. Zhang, D., et al. TAK1 is activated in the myocardium after pressure overload and is sufficient to provoke heart failure in transgenic mice. Nat Med. 6, 556-563 (2000).
  8. Feldman, M. D., et al. Validation of a mouse conductance system to determine LV volume: comparison to echocardiography and crystals. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 279, H1698-H1707 (2000).
  9. Kolwicz, S. C., Tian, R. Assessment of cardiac function and energetics in isolated mouse hearts using 31P NMR spectroscopy. J Vis Exp. , (2010).
  10. Kubota, T., et al. End-systolic pressure-dimension relationship of in situ mouse left ventricle. J Mol Cell Cardiol. 30, 357-363 (1998).
  11. Lorell, B. H., Carabello, B. A. Left ventricular hypertrophy: pathogenesis, detection, and prognosis. Circulation. 102, 470-479 (2000).
  12. Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nat Protoc. 3, 1422-1434 (2008).
  13. Buckberg, G. D., et al. Some sources of error in measuring regional blood flow with radioactive microspheres. J Appl Physiol. 31, 598-604 (1971).
  14. Krueger, M. A., Huke, S. S., Glenny, R. W. Visualizing regional myocardial blood flow in the mouse. Circ Res. 112, e88-e97 (2013).
  15. Vivaldi, M. T., Kloner, R. A., Schoen, F. J. Triphenyltetrazolium staining of irreversible ischemic injury following coronary artery occlusion in rats. Am J Pathol. 121, 522-530 (1985).
  16. Johnson, K. Introduction to rodent cardiac imaging. ILAR J. 49, 27-34 (2008).
  17. Buonincontri, G., et al. MRI and PET in mouse models of myocardial infarction. J Vis Exp. , e50806(2013).
  18. Respress, J. L., Wehrens, X. H. Transthoracic echocardiography in mice. J Vis Exp. , (2010).
  19. Gao, S., Ho, D., Vatner, D. E., Vatner, S. F. Echocardiography in Mice. Curr Protoc Mouse Biol. 1, 71-83 (2011).
  20. Stillman, A. E., Wilke, N., Jerosch-Herold, M. Myocardial viability. Radiol Clin North Am. 37, 361-378 (1999).
  21. Lahoutte, T. Monitoring left ventricular function in small animals. J Nucl Cardiol. 14, 371-379 (2007).
  22. Ashton, J. R., et al. Anatomical and functional imaging of myocardial infarction in mice using micro-CT and eXIA 160 contrast agent. Contrast Media Mol Imaging. 9, 161-168 (2014).
  23. Detombe, S. A., Dunmore-Buyze, J., Drangova, M. Evaluation of eXIA 160 cardiac-related enhancement in C57BL/6 and BALB/c mice using micro-CT. Contrast Media Mol Imaging. 7, 240-246 (2012).
  24. Prajapati, S. I., Keller, C. Contrast enhanced vessel imaging using microCT. J Vis Exp. , (2011).
  25. Cerqueira, M. D., et al. Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart. A statement for healthcare professionals from the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association. Circulation. 105, 539-542 (2002).
  26. Badea, C. T., Fubara, B., Hedlund, L. W., Johnson, G. A. 4-D micro-CT of the mouse heart. Mol Imaging. 4, 110-116 (2005).
  27. Bartling, S. H., et al. Retrospective motion gating in small animal CT of mice and rats. Invest Radiol. 42, 704-714 (2007).
  28. Clark, D., Badea, A., Liu, Y., Johnson, G. A., Badea, C. T. Registration-based segmentation of murine 4D cardiac micro-CT data using symmetric normalization. Phys Med Biol. 57, 6125-6145 (2012).
  29. Dinkel, J., et al. Intrinsic gating for small-animal computed tomography: a robust ECG-less paradigm for deriving cardiac phase information and functional imaging. Circ Cardiovasc Imaging. 1, 235-243 (2008).
  30. Drangova, M., Ford, N. L., Detombe, S. A., Wheatley, A. R., Holdsworth, D. W. Fast retrospectively gated quantitative four-dimensional (4D) cardiac micro computed tomography imaging of free-breathing mice. Invest Radiol. 42, 85-94 (2007).
  31. Boileau, C., et al. TGFB2 mutations cause familial thoracic aortic aneurysms and dissections associated with mild systemic features of Marfan syndrome. Nat Genet. 44, 916-921 (2012).
  32. Kachelriess, M., Sennst, D. A., Maxlmoser, W., Kalender, W. A. Kymogram detection and kymogram-correlated image reconstruction from subsecond spiral computed tomography scans of the heart. Med Phys. 29, 1489-1503 (2002).
  33. Boll, H., et al. Comparison of Fenestra LC, ExiTron nano 6000, and ExiTron nano 12000 for micro-CT imaging of liver and spleen in mice. Acad Radiol. 20, 1137-1143 (2013).
  34. Ford, N. L., et al. Time-course characterization of the computed tomography contrast enhancement of an iodinated blood-pool contrast agent in mice using a volumetric flat-panel equipped computed tomography scanner. Invest Radiol. 41, 384-390 (2006).
  35. Hainfeld, J. F., Smilowitz, H. M., O'Connor, M. J., Dilmanian, F. A., Slatkin, D. N. Gold nanoparticle imaging and radiotherapy of brain tumors in mice. Nanomedicine (Lond). 8, 1601-1609 (2013).
  36. Willekens, I., et al. Time-course of contrast enhancement in spleen and liver with Exia 160, Fenestra LC, and VC. Mol Imaging Biol. 11, 128-135 (2009).
  37. Mannheim, J. G., Schlichthärle, T., Pichler, B. J. Possible toxicological side effects after i.v. administration of iodine CT contrast agents. World Molecular Imaging Conference. Dublin, , P400(2012).
  38. White, H. D., et al. Left ventricular end-systolic volume as the major determinant of survival after recovery from myocardial infarction. Circulation. 76, 44-51 (1987).
  39. Sheehan, F. H., et al. Advantages and applications of the centerline method for characterizing regional ventricular function. Circulation. 74, 293-305 (1986).
  40. Nahrendorf, M., et al. High-resolution imaging of murine myocardial infarction with delayed-enhancement cine micro-CT. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292, H3172-H3178 (2007).
  41. Sheikh, A. Y., et al. Micro-CT for characterization of murine CV disease models. JACC Cardiovasc Imaging. 3, 783-785 (2010).
  42. Young, A. A., Barnes, H., Davison, D., Neubauer, S., Schneider, J. E. Fast left ventricular mass and volume assessment in mice with three-dimensional guide-point modeling. J Magn Reson Imaging. 30, 514-520 (2009).
  43. Young, A. A., et al. Reperfused myocardial infarction in mice: 3D mapping of late gadolinium enhancement and strain. J Cardiovasc Magn Reson. 8, 685-692 (2006).
  44. Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. Jr Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282, H2134-H2140 (2002).
  45. Dall'Armellina, E., et al. Improved method for quantification of regional cardiac function in mice using phase-contrast MRI. Magn Reson Med. 67, 541-551 (2012).
  46. Shapiro, E. P. Evaluation of left ventricular hypertrophy by magnetic resonance imaging. Am J Card Imaging. 8, 310-315 (1994).
  47. Michael, L. H., et al. Myocardial infarction and remodeling in mice: effect of reperfusion. Am J Physiol. 277, 660-668 (1999).
  48. Salto-Tellez, M., et al. Myocardial infarction in the C57BL/6J mouse: a quantifiable and highly reproducible experimental model. Cardiovasc Pathol. 13, 91-97 (2004).
  49. van Deel, E. D., et al. Extracellular superoxide dismutase protects the heart against oxidative stress and hypertrophy after myocardial infarction. Free Radic Biol Med. 44, 1305-1313 (2008).
  50. Forouzanfar, M. H., et al. Assessing the global burden of ischemic heart disease, part 2: analytic methods and estimates of the global epidemiology of ischemic heart disease in 2010. Glob Heart. 7, 331-342 (2012).
  51. Rose, A. The sensitivity performance of the human eye on an absolute scale. J Opt Soc Am. 38, 196-208 (1948).
  52. Befera, N. T., Badea, C. T., Johnson, G. A. Comparison of 4D-microSPECT and microCT for murine cardiac function. Mol Imaging Biol. 16, 235-245 (2014).

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

MicroCT ImagingCardiac FunctionMyocardial InfarctionContrast AgentCardio Respiratory GatingMouse ModelLeft Anterior DescendingHigh Speed MicroCTIodine Based ContrastQuantum FX System

مقالات ذات صلة