この研究は、自己免疫性心筋炎に罹患したマウスの心臓異常を評価するための非侵襲的ツールとして、磁気共鳴顕微鏡イメージングが成功したことを示しています。 データは、この技術が生きた動物の病気の進行を監視するために使用できることを示しています。
方法論記事
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この研究は、自己免疫性心筋炎に罹患したマウスの心臓異常を評価するための非侵襲的ツールとして、磁気共鳴顕微鏡イメージングが成功したことを示しています。 データは、この技術が生きた動物の病気の進行を監視するために使用できることを示しています。
心筋炎、心筋の炎症であるが、影響を受ける人々の唯一の約10%は、疾患の臨床症状を示しています。心筋傷害の免疫事象を研究するために、心筋の種々のマウスモデルが広く用いられている。本研究では、A / Jマウスの心臓ミオシン重鎖(MyHCの)-α334から352を用いて誘導実験的自己免疫性心筋炎(EAM)を関与;影響を受けた動物は、リンパ球性心筋炎を発生するが、明白な臨床徴候と。このモデルでは、α-MyHCの334から352で免疫した動物における心臓の構造的および機能的変化を決定するための非侵襲的な様式として、磁気共鳴顕微鏡法(MRM)の有用性が示されている。 EAMおよび健康なマウスでは4センチヤスデ、高周波イメージングプローブおよび100g / CM三軸勾配を搭載した9.4 T(400 MHz)の89ミリメートル、縦コアボアスキャナを用いて画像化した。心臓画像は、麻酔をかけたグラディエントエコーベースシネパルスシーケンスを用いて動物、およびアニマから入手したlsコマンドは、呼吸およびパルスオキシメトリーによりモニターした。分析は、健康なマウスと比較して、心室の内径の対応する減少と、EAMマウスにおける心室壁の厚さの増加を明らかにした。データは、炎症を起こした心臓の形態学的および機能的変化を非侵襲的に生きている動物にMRMによりモニターすることができることを示唆している。結論として、MRMは進行と回帰感染性病原体によって引き起こされる疾患における心筋傷害のほか、治療に対する反応を評価することの利点を提供しています。
心不全は、死亡の主要な原因であり、心筋炎、若年青年1における心不全の主な原因の一つである。心筋炎に罹患し、ほとんどの患者は無症候性のままであり、この疾患は、自然に2を解決します。しかし、影響を受ける人々の10〜20%は、拡張型心筋症(DCM)3につながる、慢性疾患を開発することができます。種々の動物モデルは、心筋炎の免疫病因を研究するために開発されてきた。この疾患は、心臓ミオシン重鎖(MyHCの)-αまたはその免疫優勢ペプチドフラグメントまたはコクサッキーウイルスB3 4-9のような病原体に感染させることによって動物を免疫化することによって心筋炎感受性A / JおよびBalb / cマウスにおいて誘導することができる。本研究では、A / JマウスにおけるMyHCの-α334から352に誘導される心筋炎を伴う。心筋の浸潤を示すにもかかわらず、心筋炎の影響を受けた動物は、臨床的に正常に見える。診断は炎症7 Aの心の組織学的評価に基づいているND心エコー10。
磁気共鳴顕微鏡法(MRM)は、(直径10μm以下)微小血管のレベルに機能的詳細の評価を可能にする、高分解能三次元平面と心血管イメージングを得るために一般的に用いられる方法であるが、解像力のこのレベルは解像度は、一般に1ミリメートル11-14までに得られているルーチン磁気共鳴画像(MRI)スキャン手順と達成できない。それは疾患過程14の初期の時点でのパフォーマンスパラメータを導出することも、高解像度画像の取得を可能にし、MRMとしては、利点を提供する。臨床的には、MRM撮像は、広範囲に罹患した心臓、肺または脳15-17の機能パラメータを研究するために適用されている。本研究では、自己免疫性心筋炎に罹患したA / Jマウスにおける心臓の異常を把握するための非侵襲的なツールとしてのMRM技術の使用が示されている。具体的には、T彼のMRMイメージングはできますよう、合理的な精度18と左心室(LV)拡張末期容積と駆出率(EF)などの機能的なパラメータの定量化。各パラメータの定義は次のとおりです。左室拡張末期容積、拡張期のサイクルの終わりに左心室の血液の量、および駆出率、拍出量/拡張末期容積。データ分析は、磁気共鳴スキャナ19により取得されたDICOM準拠の心臓血管画像を処理するために開発された自由に利用できるセグメント·ソフトウェアを用いて行われる。データは、健常マウスにおけるこれらの機能パラメータと比較して、LVの拡張末期容量、一回拍出量と駆出率の低下に対応する、心筋炎の動物におけるLV壁の厚さの増加を明らかにした。
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倫理声明:
全ての動物手順は、実験動物の管理と使用に関するガイドラインに沿って行われ、ネブラスカ大学リンカーン、リンカーン、ネブラスカ大学によって承認された。
実験的自己免疫性心筋炎の1。誘導
2。動物の取り扱い
3。画像取得
心臓磁気共鳴顕微鏡イメージングの4。データ解析
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本報告書では、EAMに罹患した動物の心の中に構造的および機能的変化を測定するための非侵襲的なモダリティとして、MRM法の有用性が示されている。心筋炎は、CFA 7におけるMyHCの-α334から352で動物を免疫することにより、A / Jマウスに誘導し、動物は21日目免疫後に、MRM実験に供した。 MRMイメージングは、トリプル軸勾配(最大強度は100g / CM)を装備した89ミリメートル垂直ボア磁石を用いた9.4 T(プロトンの400 MHz)で、イソフルラン麻酔下で生きている動物について行った。スカウト像は、長軸4腔像を取得するために、軸方向の画像に続いて、視野の中央にマウス心臓を見つけて、配置するために買収されました。心臓は、2室ビューの画像化されたときの角度は、 図2Aに示されている。心臓画像は、グラディエントエコー系シネパルスシーケンスを用いて4センチヤスデRFイメージングプローブを用いて取得した。心機能MEASurements(撮影:LV壁厚;出力:LV拡張終期容積および駆出率)を、次いで、セグメントソフトウェアを用いて分析した。 EAMの影響を受けたマウスの心臓...
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本研究は、自己免疫性心筋炎に罹患したマウスで心臓の異常を把握するための非侵襲的なツールとして、MRMプロシージャとその有用性を説明しています。 EAMの組織学的特徴は、ヒトの感染後心筋炎に似ているので、マウスモデルは、一般に、心筋傷害23-25 の免疫機構を描写するために使用される。しかし、心筋炎に罹患した動物は、臨床的に正常に表示され、診断、実験7の終了時に組織学に基づいて行われる。動物は通常、21日目に免疫後に屠殺する。一度に、このように疾患プロセスを評価することは、特に治療を受けて病気の進行の監視が重要な要件である医薬品の研究では、これらのモデルの限界の使用を指しています。
生きている動物に心臓の異常を確認するために、MRMのような非侵襲的なモダリティの使用が便利です。ここで説明したMRM技術造影剤を使用する必要なしに、心臓の構造的および機能的特性を得るという利点を提供する。しかしながら、この技術は、強磁場における高分解能の3D解剖画像の取得を必要とする。画像が取得されると、それにもかかわらず、例えば、LV拡張終期容積および駆出...
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利益相反は宣言されなかった。
この作業は国立衛生研究所(HL114669)の支援を受けました。CMは、ニュージャージー州心筋炎財団から授与されたポスドク研究フェローシップ助成金の受領者です。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Myhc-A 334-352 (DSAFDVLSFTAEEKAGVYK) | Neopeptide、ケンブリッジ、マサチューセッツ州 | 4 ° ストア。C | |
| CFA | シグマアルドリッチ、セントルイス、ミズーリ | 5881 | ストア4°C |
| MTB H37Rv抽出 | 物Difcoラボラトリーズ、デトロイト、ミシガン | 州231141 | 4°でストア。C |
| PT | リスト生物製剤研究所、キャンベル、カリフォルニア州 | 181 | 4°C |
| 1x PBS | コーニング、マナッサス、バージニア | 21-040-CV | ストア4°C |
| Isoflurane | Piramal Healthcare, Mumbai, India | NDC66794-013-25 | |
| Female A/J mice | Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME | 646 | |
| Luer-lok sterile 1 ml syrringe | BD, Franklin Lakes, NJ | 309628 | |
| Luer-lok sterile 3 ml syringe | BD, Franklin Lakes, NJ | 309657 | |
| 滅菌針, 18 G | BD, Franklin Lakes, NJ | ||
| 滅菌針、27 1/2 G | BD、フランクリンレイクス、ニュージャージー州 | 305109 | |
| 3方向ストップコック | スミスメディカルASD、Inc.ダブリン、オハイオ州 | MX5311L | |
| Kerlixガーゼ包帯ロール | Covidien、マンスフィールド、マサチューセッツ州 | 6720 | |
| Kimwipes | Kimberly-Clark Professional、ロズウェル、ジョージア | 州 34155 | |
| Protouch Stockinette | MedlineIndustries, Mundelein, IL | 30-1001 | |
| 滅菌手術用ハサミと鉗子 | INOX tool Corporation | ||
| Micro oven | GE Healthcare, | ||
| ThermiPAQ 温冷セラピーシステム | セラミックスコーポレーション、スプリングフィールド、イリノイ州 | ||
| 爬虫類暖房ランプ | 、エナジーセーバーズアンリミテッド、株式会社カーソン、カリフォルニア州 | ||
| 3Mトランスポアテープターゲット | コーポレーション、ミネソタ | ||
| アップアンドアップポリミキシンB硫酸塩/バシトラシン/ネオマイシン硫酸塩抗生物質軟膏 | ターゲットコーポレーション、ミネソタ | ||
| 州ノースセーフティDeciDamp-2PVCフォーム耳栓ノース | セーフティ製品、スミスフィールド、RI | ||
| コットンチップアプリケーター、6フィート’木製の茎 | Jorgensen Laboratories, Inc. コロラド州 | ||
| 麻酔導入室 | Summit Anesthesia Solutions, Ann Harbor, MI | ||
| Summit Anesthesia 麻酔の流れを調節するためのサポートシステム | Summit Anesthesia Solutions、ミシガン州 | ||
| 動物 | ホルダーAgilent Technologies、カリフォルニア州サンタクララ | ||
| オムニコン F/AIR 麻酔ガスフィルターユニット | A.M. Bickford, Inc. Wales Center, NY | ||
| パルスオキシメータモジュール、MR対応小動物モニタリングおよびゲーティングシステム | Small Animal Instruments, Inc. ニューヨーク州ストーニーブルック | ||
| 酸素ボンベ | Matheson-Tri Gas、North-Central Zone、Lincoln、NE | ||
| ガスレギュレーター | Western Medica, West Lake, OH | ||
| 信号遮断モジュール、MR対応小動物監視およびゲーティングシステム | Small Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY | ||
| 9.4 T (400 MHz) 89 mm 垂直コアボア MRスキャナー | Agilent Technologies, Santa Clara, CA | ||
| 4 cm ヤスデマイクロイメージングRFコイル | Agilent Technologies, Santa Clara, CA | ||
| SAM PCモニター | Small Animal Instruments, Inc. ニューヨーク州ストーニーブルック | ||
| 定量的医用画像解析ソフトウェア | http://segment.heiberg.se; セグメントv1.8 R1430, スウェーデン、オレスンスン州メドヴィーゾ | ||
| Natick、マサチューセッツ州 | |||
| コンピュータ-UNIXオペレーティングシステム |
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