Dit artikel beschrijft een geoptimaliseerd protocol voor echocardiografie-geleide intramyocardiale injecties in rattenmodellen van een myocardinfarct met behulp van een naald van 29 G x 88 mm. Deze techniek zorgt voor een robuuste, nauwkeurige en reproduceerbare toediening van therapeutische middelen rechtstreeks in de peri-infarctzone.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Echocardiografiegeleide injectie voor gerichte en betrouwbare intramyocardiale stamcelafgifte in een rattenmodel van een myocardinfarct
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Echocardiografie-geleide intramyocardiale injectie (EGI) is een minimaal invasieve techniek voor het toedienen van stamceltherapieën in preklinische myocardinfarcten (MI)-modellen. Vergeleken met traditionele benaderingen met open borstkas, biedt EGI verbeterde klinische vertaalbaarheid, verminderde invasiviteit en minimale fysiologische impact op het dier. Hoewel EGI goed ingeburgerd is in muizenmodellen, blijft de toepassing ervan bij ratten beperkt vanwege anatomische en technische uitdagingen. Met name het dunner worden van de linkerventrikel voorwand (LVAW) in infarct- en peri-infarctgebieden bemoeilijkt een veilige en nauwkeurige myocardtoediening, aangezien de wanddikte onder de naaldafschuining van veelgebruikte naalden van 27 G of 28 G kan vallen, waardoor het risico op ventriculaire perforatie of mislukte bevalling toeneemt. Om deze beperking aan te pakken, hebben we een protocol geoptimaliseerd voor EGI in MI-modellen van ratten met behulp van 29 G Spinocan-naalden. De naald met een kleinere diameter en langere snelheid maakt het mogelijk om dun myocardweefsel nauwkeurig te richten, waardoor schade wordt geminimaliseerd en de nauwkeurigheid van de injectie wordt verbeterd, onafhankelijk van de LVAW-dikte. Deze techniek is compatibel met standaard transthoracale echocardiografieplatforms en elimineert de noodzaak van thoracotomie, waardoor longitudinale studies bij hetzelfde dier mogelijk zijn. Onze verfijnde methode maakt robuuste, reproduceerbare toediening van therapeutische middelen mogelijk in levensvatbaar myocardium naast de infarctzone, waar regeneratieve therapieën het meest effectief zijn. Door de veiligheid te verbeteren en de precisie van de targeting te vergroten, verhoogt deze aanpak de translationele relevantie van preklinisch cardiaal onderzoek en ondersteunt het de ontwikkeling van gestandaardiseerde protocollen in laboratoria.
Inleiding
Hart- en vaatziekten blijven wereldwijd de belangrijkste oorzaak van morbiditeit en mortaliteit, waarbij een hartinfarct (MI) een belangrijke bijdrage levert aan zowel acute als chronische hartaandoeningen1. Ondanks de vooruitgang in farmacologische en interventionele behandeling, is het regeneratieve vermogen van het volwassen menselijk hart beperkt, wat vaak resulteert in nadelige hermodellering en progressie naar hartfalen 2,3. Bijgevolg hebben op stamcellen gebaseerde therapieën aandacht gekregen als mogelijke strategieën om beschadigd myocardium te....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle dierproeven werden goedgekeurd door de Lokale Ethische Commissie van UHasselt (Ethische Commissie voor Dierproeven, UHasselt, Diepenbeek, België, ID202308 en ID202497) en uitgevoerd in overeenstemming met de EU-richtlijn 2010/63/EU.
1. Installatie van apparatuur
- Schakel het ultrasone beeldvormingsplatform, het geïntegreerde verwarmde platform, de fysiologiebewakingseenheid en de gelverwarmer in.
OPMERKING: Om een duidelijke en voldoende gedetailleerde visualisatie van de linkerventrikelvoorwand tijdens de EGI-procedure mogelijk te maken, wordt een hoogfrequent ultrasoon ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Validatie van de nauwkeurigheid van de injectie door in- en ex vivo bioluminescentiebeeldvorming (BLI)
Om het succes en de efficiëntie van de EGI te evalueren, werden stamcellen eerst getransduceerd om vuurvliegluciferase (Fluc) tot expressie te brengen via een lentivirale vector, waardoor in vivo tracking door bioluminescentiebeeldvorming (B.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Naarmate het preklinisch onderzoek naar regeneratieve therapieën om het hart te herstellen na een hartinfarct vordert, blijven er hindernissen met betrekking tot een optimale toediening van therapeutische middelen12. Minimaal invasieve EGI-technieken hebben steeds meer de voorkeur boven open-thoraxbenaderingen omdat ze klinische percutane toediening beter nabootsen, het dierenwelzijn verbeteren en herhaalde toediening in longitudinale studies mogelijk maken
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben geen belangenconflicten te onthullen.
Dankbetuigingen
We danken Kim Nijsten voor haar hulp bij fluorescentiebeeldvorming. Deze werking werd financieel ondersteund door een Vlaams Mandaat Innoveren & Ondernemen (VLAIO) Baekeland (HBC.2021.0811).
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 21?MHz MX250 transducer | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | / | Hoge frequentie echografie transducer compatibel met het Vevo 3100 systeem |
| 3M Transpore Surgical Tape | 3M | 1527 | Om de poten van het dier op het dierplatform te bevestigen |
| Aquasonic 100 Ultrasound Transmission Gel | Parker Laboratories BV | 01-08 | Zorgt voor een goede akoestische koppeling tussen transducer en dierenhuid voor optimale beeldkwaliteit |
| Bupaq 0.3 mg/mL Oplossing voor Injectie voor Honden en Katten | Richter Pharma AG | 57446/4008 | Opioïde analgeticum (buprenorfine) toegediend voor pijnbestrijding |
| ISOFLUTEK 1000 | Alivira | / | Isofluraan-gebaseerd inhalatieanestheticum |
| Multi-bottle gel warmer 230 V | Parker Laboratories BV | 83-03-20 CE (LCD) | Verwarmt echografiegel tot lichaamstemperatuur om hypothermie of ongemak van het dier te voorkomen |
| Signagel Electrode Gel | Parker Laboratories BV | 15-25 | Toegepast op ECG-elektroden om de signaalgeleiding voor fysiologisch bewaking te verbeteren |
| SPINOCAN 29 G X 88 MM | Bbraun | 4501900 | Fijne naald voor nauwkeurige intramyocardial injectie |
| Terumo 3-delige spuit met vooraf aangesloten hypodermische naald | Terumo Europe N.V. | MDSS01S2516E | Wordt gebruikt om de 22 G geleidnaald en de 29 G injectienaald te monteren en te bevestigen voor gecontroleerde toediening in het myocardium. |
| THM150 Fysiologische Bewakingseenheid | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | / | Bewaakt vitale functies zoals hartslag, ademhalingssnelheid en lichaamstemperatuur van het dier tijdens de procedure |
| Veet Minima Pure | Reckitt Benckiser | / | Depilatie crème |
| Vevo 3100 | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | / | Hoge resolutie echografie systeem |
| Vidisic carbomerum 980 2mg/g ooggel | Bausch + Lomb | / | Toegepast op de ogen van een geanesthetiseerd dier om hoornvliesdroging te voorkomen |
Referenties
- Martin, S. S., et al. heart disease and stroke statistics: a report of US and global data from the American Heart Association. Circulation. 151 (8), e41-e660 (2025).
- Alam, P., et al. Cardiac remodeling ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
