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Artículo de método

Simultánea de imágenes PET / RM Durante cerebral del ratón hipoxia-isquemia

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DOI:

10.3791/52728

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20 de septiembre de 2015

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En este artículo

Resumen

El método presentado aquí utiliza simultánea tomografía por emisión de positrones y la resonancia magnética. En el modelo de hipoxia-isquemia cerebral, cambios dinámicos en el metabolismo de la glucosa y de difusión se producen durante y después de la lesión. El daño en evolución e irreproducible en este modelo requiere la adquisición simultánea si los datos de imágenes multimodales significativas son a adquirir.

Resumen

Los cambios dinámicos en la difusión del agua tisular y metabolismo de la glucosa se producen durante y después de la hipoxia cerebral en la hipoxia-isquemia reflejando una perturbación bioenergética en las células afectadas. La resonancia magnética ponderada en difusión (RM) identifica las regiones que están dañados, potencialmente irreversible, por la hipoxia-isquemia. Las alteraciones en la utilización de glucosa en el tejido afectado pueden ser detectables mediante tomografía de emisión de positrones (TEP) de 2-desoxi-2- (18 F) fluoro-ᴅ-glucosa ([18 F] FDG) captación. Debido a la naturaleza rápida y variable de la lesión en este modelo animal, la adquisición de ambos modos de datos debe realizarse simultáneamente con el fin de correlacionar significativamente datos de PET y RM. Además, la variabilidad inter-animal en la lesión hipóxico-isquémica debido a las diferencias vasculares limita la capacidad de analizar los datos multimodales y observar cambios en un enfoque de grupo de sabios si los datos no se adquiere de forma simultánea en los sujetos individuales. El método presintieron aquí le permite a uno adquirir tanto difusión ponderada RM y [18 F] FDG captación de datos en el mismo animal antes, durante y después de la simulación hipóxica con el fin de interrogar a los cambios fisiológicos inmediatos.

Introducción

A nivel mundial, el accidente cerebrovascular es la segunda causa de muerte y una causa importante de discapacidad 1. La cascada de acontecimientos bioquímicos y fisiológicos que se producen durante y después de un evento agudo accidente cerebrovascular se produce rápidamente y con implicaciones para la viabilidad del tejido y en última instancia resultado 2. Cerebral por hipoxia-isquemia (HI), que conduce a la encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI), se estima que afecta hasta el 0,3% y el 4% de los a término y prematuros nacidos, respectivamente 3,4. La tasa de mortalidad en recién nacidos con EHI es de aproximadamente 15% a 20%. En ....

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Protocolo

Todo el manejo y procedimientos de los animales descritos en este documento, y de acuerdo a la Investigación Animal: Reporte experimentos in vivo (llegar) directrices, se llevaron a cabo de acuerdo con los protocolos aprobados por la Asociación para la Evaluación de Acreditación de Laboratorio Animal Care (AAALAC) Internacional acreditado Institucional Cuidado de Animales y el empleo Comisión de la Universidad de California, Davis. Cirugía apropiada no debe dar lugar a signos de dolor o malestar en el animal, pero las medidas adecuadas se deben tomar si se observan estos síntomas, incluyendo la administración de analgésicos o en algunos casos, la eutanasia. El lado d....

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Resultados

La Figura 1 muestra el resultado de una ligadura apropiada de la arteria carótida común, antes de cerrar la herida con sutura de seda 6-0.

En este método, los datos obtenidos a partir de imágenes es altamente dependiente de la disposición temporal del experimento, que a su vez dicta y también está dictada por limitaciones experimentales incluidos los sistemas de adquisición de imágenes y la configuración del equipo. Estas y otras consideraciones se exploran más en la sección.......

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Discusión

RM anatómica simultánea y dinámica [18 F] FDG PET datos DWI-RM y se adquirieron con éxito de los animales de experimentación durante la simulación hipóxica después de la ligadura de la arteria carótida común. Esto representa un poderoso paradigma experimental para formación de imágenes multimodal de la fisiopatología de rápida evolución asociado con lesiones isquémicas en el cerebro y fácilmente podría extenderse a estudiar otros radiotrazadores de PET (por ejemplo, marcadores de la neuroinflamación) y secuen.......

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Divulgaciones

JM y SW son empleados de Genentech.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer el Centro de Molecular y Genómica de imagen en la UC Davis y el Departamento de Imagen Biomédica de Genentech. Esta labor fue apoyada por los Institutos Nacionales de la subvención número Asociación de Investigación de Bioingeniería de Salud R01 EB00993.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cirugía
Tijeras quirúrgicasRobozRS-5852
PinzasRobozRS-5237
Hartman pinza para mosquitosMiltex7-26
2x pinzas de sutura McPherson, 8,5 cmAccurate Surgical & Scientific Instruments4473Es útil reducir el ancho de apertura con una banda en las pinzas utilizadas para sujetar la arteria carótida
6-0 sutura de seda trenzada recubierta de silicona con aguja 3/8 C-1Covidien SofsilkS-1172
Sistema de manta homeotérmicaHarvard Apparatus507220F
Super glue(Genérico)
Hypoxia
Caudalímetro para O2Alicat ScientificMC-500SCCM-D
Flómetro para N2Alicat ScientificMC-5SLPM-D
Medidor de O2MSAAltair Pro
resonancia
magnéticaBrukerBioSpec20 cm diámetro interior del orificio con conjunto de gradiente. Software Paravision 5.1.
Volumen Tx/Rx 1H Bobina, 35 mm IDBrukerT8100
PET(Interno)4x24 detectores LSO-PSAPD,
10x10 LSO array por detector,
paso de cristal de 1,2 mm y 14 mm de profundidad. 14 x 14 mm PSAPD. Campo de visión: 60x35 mm. Ventana energética de 350-650 keV. Ventana de temporización de 16 nseg.
Canulación de vasos Pinza DumontRobozRS-4991
PE-10 tubo de polietilenoBD Intramedic427401
bomba de infusiónBraintree ScientificBS-300
Equipo de monitoreo y compuerta de animalesSmall Animal Instruments Inc.Modelo 1025Solo se utiliza el control de la respiración
Cama para animales con regulación de temperatura(Interna)
Imaging 7.05 Tesla Sistema de Sistema

Referencias

  1. Donnan, G. A., et al. The Lancet. 371, 1614-1623 (2008).
  2. Turner, R. C., et al. The science of cerebral ischemia and the quest for neuroprotection navigating past failure to future success A review. Journal of Neurosurgery. 118, 1072-1085 (2013).
  3. Vannucci, R. C., Perlman, J. M.

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Reimpresiones y permisos

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