Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

3D Whole-hart myocard Tissue Analyse

8.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/54974

⸱

12 april 2017

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een nieuwe werkwijze voor de vergelijking van 3D gehele hart hartspierweefsel met MRI. Dit is bedoeld voor nauwkeurige vaststelling van intramyocardiale injecties in het infarct grensgebied van een chronische varkensmodel van myocardiaal infarct.

Samenvatting

Cardiale regeneratieve therapieën gericht op de bescherming en het herstel van de gewonde hart bij patiënten met een ischemische hartziekte. Door het injecteren van stamcellen of andere biologische stoffen die angio of vasculogenese te verbeteren in de infarct randgebied (ALC) wordt weefselperfusie verbeterd en het myocardium te beschermen tegen verdere beschadiging. Voor een maximaal therapeutisch effect, is de hypothese dat de regeneratieve stof is het beste geleverd aan de IBZ. Dit vereist een nauwkeurige injecties en heeft geleid tot de ontwikkeling van nieuwe injectietechnieken. Om deze nieuwe technieken te valideren, hebben we een validatie protocol ontworpen op basis van hartspierweefsel analyse. Dit protocol omvat hele hart myocardiaal weefsel processing uitvoerige tweedimensionale (2D) en driedimensionale (3D) analyse van de cardiale anatomie en intramyocardiale injecties mogelijk maakt. In een varken, werd myocardiaal infarct door een 90 min occlusie van de linker voorste dalende kransslagader. Vier weken later, een mixture van een hydrogel met superparamagnetische ijzeroxidedeeltjes (SPIOs) en fluorescente korrels werd geïnjecteerd in de IBZ gebruikmaking van een minimaal-invasieve endocardiale benadering. 1 uur nadat de injectieprocedure, werd het varken euthanized en het hart werd uitgesneden en ingebed in agarose (agar). Na het stollen van de agar werd magnetische resonantie beeldvorming (MRI), snijden van het hart en fluorescentie beeldvorming uitgevoerd. Na het post-processing, werd 3D-analyse uitgevoerd om de IBZ targeting nauwkeurigheid te beoordelen. Dit protocol verschaft een gestructureerde en reproduceerbare werkwijze voor het beoordelen van de targeting nauwkeurig intramyocardiale injecties in de ALC. Het protocol kan gemakkelijk worden gebruikt bij de behandeling van littekenweefsel en / of valideren van de injectie nauwkeurigheid van het gehele hart gewenst.

Inleiding

Ischemische hartziekte heeft 's werelds grootste doodsoorzaak in de afgelopen decennia 1. Acute behandeling na een myocardinfarct is bedoeld om de bloedstroom naar de hartspier te herstellen via percutane coronaire interventie of coronaire bypass operatie. In ernstige infarcten, is een groot gebied van het myocardium littekens en deze gevallen vaak tot ischemisch hartfalen (HF) 2. De huidige behandeling opties voor het HF aandacht voor preventie en het behoud van de hartfunctie van de HF-patiënten, maar niet op regeneratie.

In de afgelopen tien jaar hebben cardiale regeneratieve....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De in vivo experiment werd uitgevoerd in overeenstemming met de Gids voor de zorg en het gebruik van proefdieren opgesteld door het Institute of Laboratory Animal Research. Het experiment werd goedgekeurd door de lokale Dierexperimentencommissie.

1. Bereiding van injecteerbare and Embedding Solution

  1. Bereid de injecteerbare gel.
    1. Bereid 1 ml ureido-pyrimidinon (UPy) gel volgens eerder beschreven protocollen 12, 13.
    2. Voeg superparamagnetische ijzeroxidedeeltjes (SPIOs) aan de oplossing tot een concentratie van 15 ug / ml te krijgen en roer het me....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

tissue Embedding

Door het inbedden werd een eind-diastolische-achtige geometrie vastgesteld. De agar succes gehecht aan het hartweefsel, waardoor het weefsel te snijden op de gewenste angulatie gelijke plakdikten (figuur 2A en 2C).

Schaarser en de injectieplaats Assessment

Voor.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Whole-hart 3D hartspierweefsel verwerken volgens dit protocol een gestructureerd methode die de 3D-analyse van het infarct, de IBZ en de uitgevoerde injecties met betrekking tot de cardiale anatomie mogelijk. Het vulvolume van het hart afhankelijk van de gewenste analyse. In deze studie, op de injectie nauwkeurig te beoordelen, hebben we geprobeerd om het hart te vullen tot het einde-diastolische geometrie zo dicht mogelijk lijken. Om dit te dwingen, wordt de LV apex aan de bodem van de houder en de LV wordt gevuld met .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs willen graag Marlijn Jansen, Joyce Visser en Martijn van Nieuwburg bedanken voor hun hulp bij de dierproeven. We sterk erkennen Martijn Froeling en Anke Wassink voor hun hulp bij de MRI-beeldvorming.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.9% SalineBraun
AgaroseRoche DiagnosticsWetenschappelijke kwaliteit multifunctionele agar
Biomolecular fluorescence scanner Typhoon 9410 GE Healthcare
Inbedding containerKunststof, afmetingen 17 x 14,5 x 14 cm
FluoSpheres Polystyrene MicrospheresInvitrogenF8834rood, 10 µm
GadoliniumGadovist1,0 mmol/mL
dS 32 kanaals hoofdspoelPhilipsOf soortgelijk
MatlabMathworksVoor compatibiliteit 2015a of nieuwer
VleessnijderBerkel
Myostar injectiekatheterBiosense Webster
Superparamagnetische ijzeroxidedeeltjesSinerem
Trifenyl-tetrazoliumchlorideMerck
UPy-PEG10k
Vicryl 2-0Ethicon
```

Referenties

  1. Nowbar, A. N., Howard, J. P., Ja Finegold,, Asaria, P., Francis, D. P. 2014 global geographic analysis of mortality from ischaemic heart disease by country, age and income: statistics from World Health Organisation and United Nations. Int J Cardiol. 174 (2), 293-298 (2014).
  2. Kannel, W. B., Belanger, A. J.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

3D-verwerking van weefsel van het gehele harttargeting van de randzone van het infarctMRI-scanningfluorescentiebeeldvorminginbedding in agaroseweefselsnedenpost-processing van beelden3D-modelreconstructiebeoordeling van de injectienauwkeurigheid