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Article de méthode

Guidée par l'image convection-enhanced livraison en modèles Agarose Gel du cerveau

10.8K vues

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DOI :

10.3791/51466

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14 mai 2014

Dans cet article

Résumé

livraison de convection-enhanced (CED) a été proposée comme une option de traitement pour un large éventail de maladies neurologiques. Afin de préparer les professionnels de la santé pour l'adoption de DEC, les modèles de formation accessibles sont nécessaires. Nous décrivons l'utilisation d'un gel d'agarose en tant que tel modèle du cerveau humain pour le test, la recherche et la formation.

Résumé

livraison de convection-enhanced (CED) a été proposée comme une option de traitement pour un large éventail de maladies neurologiques. Neuroinfusion cathéter DEC permet de écoulement de la masse de pression positive pour offrir de plus grandes quantités de produits thérapeutiques destinés à une cible intracrânienne que les méthodes d'administration de médicaments traditionnels. L'utilité clinique de vrai IRM temps guidé DEC (RCED) réside dans la capacité de cibler avec précision, surveiller le traitement et identifier les complications. Avec la formation, RCED est efficace et les complications peuvent être minimisés. Le modèle de gel d'agarose du cerveau est un outil accessible pour les tests de DEC, la recherche et la formation. Cerveau simulé RCED permet en pratique de la chirurgie simulée, tout en fournissant une rétroaction visuelle de la perfusion. Analyse de perfusion permet le calcul de la fraction de distribution (Vd / Vi) permettant à l'élève de vérifier la similitude du modèle par rapport aux tissus du cerveau humain. Cet article décrit notre gel d'agarose cerveau fantôme et décrit moi importantetrics cours des protocoles de perfusion et d'analyse de DEC tout en répondant aux pièges les plus courants rencontrés lors de la perfusion de DEC pour le traitement des maladies neurologiques.

Introduction

livraison de convection-enhanced (CED) a été proposée comme une option de traitement pour un large éventail de troubles neurologiques, y compris les tumeurs malignes du cerveau, l'épilepsie, les troubles métaboliques, les maladies neurodégénératives (comme la maladie de Parkinson) 1, le coup et traumatisme 2. DEC emploie flux massique à pression positive pour la distribution d'un médicament ou d'une autre solution de perfusion. DEC fournit une livraison sûre, fiable et homogène des composés de poids moléculaire, allant de faible à élevé, à des volumes cliniquement pertinentes 3. L'administration de médicaments traditio....

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Protocole

1. Préparation du gel Phantoms et Dye

  1. Préparer un gel d'agarose à 0,2% par dissolution de 2 g de poudre d'agarose à 0,1% dans 1000 ml d'eau désionisée. Agiter la solution pendant environ 1 minute pour assurer un mélange adéquat; et micro-ondes immédiatement la solution à intervalles de 3 minutes pour 9 min ou jusqu'à ce qu'il dégage, en remuant entre les intervalles.
  2. Alors que le gel d'agarose est liquide, verser la solution dans 5 cm x 5 cm x 5 cm conteneurs. Laisser de l'espace dans la partie supérieure du récipient pour permettre à l'eau et ajouter le gel d'agarose à refroidir et décanter.
  3. Une fois....

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Résultats

Interprétation et analyse des infusions DEC impliquent plusieurs facteurs importants tels que la fraction de distribution et reflux infusat. Le calcul de la fraction de répartition dépend en grande partie sur le calcul de la Vd. Par conséquent interprétation précise des images IRM est essentielle. Nous proposons une méthode semi-automatique pour reproduire de façon fiable ces mesures énumérées ci-dessus. Ces méthodes déterminent objectivement la surface de section transversale du nuage de liquide infusé et un rayon appr.......

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Discussion

Les étapes essentielles pour assurer le succès de la perfusion sont: la purge de la ligne de perfusion de l'air, en mélangeant le gel d'agarose, l'analyse des données de RM, l'utilisation de petits diamètres de cathéter interne, en utilisant des gradins des conceptions de cathéters pour réduire au minimum le reflux, et en minimisant la pression ressentie par l' gel ou de tissu dans lequel le médicament est perfusé. Comme indiqué précédemment, le principal détriment de la réussite de l'infus.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu'ils n'ont aucun intérêt financier concurrents.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier le personnel des installations d'IRM à la Clinique de Semmes-Murphey, Memphis, Tennessee, ainsi que le département de neurochirurgie à l'Université de Tennessee Health Science Center à Memphis, Tennessee.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
ProhanceBraccoGadoteridol produit de contraste radio
Colorant bleu de bromophénolBiorad161-0404Colorant pour la visualisation de l’infusion
Poudre de gel d’agaroseBiorad161-3101EDUPoudre d’agarose pour la création de gels
Medrad Veris MR Moniteur de signes vitaux MedradMR Moniteur de pression de perfusion sûrMedrad
16 G Cathéter SmartFlowSurgiVisionCathéter de perfusion
Medrad Continuum MR Système de perfusionMedradMR Pompe à perfusion sûre
SMART Frame MRI Cadre de trajectoire guidéeClearPointCadre de cathéter de perfusion
Logiciel d’imagerie Osirix et DICOMViewer LogicielOsirix OsiriX 32-bit DICOM Viewer
MR d’imagerie

Références

  1. Miranpuri, G. S., et al. Gene-based therapy of Parkinson's Disease: Translation from animal model to human clinical trial employing convection enhanced delivery. Annals of Neurosciences. 19, 133-146 (2012).
  2. Sillay, K., Hinchman, A., Akture, E., Salamat, S., Miranpuri, G., Williams, J., Berndt, D.

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Réimpressions et autorisations

Étiquettes

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