Name: Niet-invasieve evaluatie van cardiale afwijkingen in experimentele autoimmuun Myocarditis door Magnetic Resonance Imaging Microscopy in de muis (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-06-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 24 s
Description: Leer magnetische resonantie microscopie voor niet-invasieve evaluatie van hartafwijkingen bij muizen met auto-immuun myocarditis. Deze methode maakt real-time monitoring van ziekteprogressie mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk werd ondersteund door de National Institutes of Health (HL114669). CM is een ontvanger van een postdoctoraal onderzoeksbeurs toegekend door de Myocarditis Foundation, NJ.

ETHIEK VERKLARING: Alle dierlijke procedures werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen voor de zorg en het gebruik van proefdieren en door de Universiteit van Nebraska-Lincoln, Lincoln, NE goedgekeurd. 1. Inductie van experimentele auto-immune Myocarditis <ol><li> Bereid de peptide oplossing door het oplossen Myhc-α 334-352 in 1x fosfaatgebufferde zoutoplossing tot een eindconcentratie van 2 mg/1.5 ml. </li><li> Bereid de pertussis-toxine (PT) door toevoeging van 1 ml steriele PBS 1x een flesje dat 50 ug gevriesdroogd PT een voorraad concentratie van 50 ng / ul te verkrijgen. Neem 20 pi van de voorraad in een steriele 1,5 ml tube en voeg 980 ul van steriele 1x PBS om een ​​werkende concentratie van 1 ng / ul verkrijgen. </li><li> Bereid compleet Freund&#39;s adjuvans (CFA) door toevoeging van 40 mg Mycobacterium tuberculosis H37Rv (MTB) extract naar 10 ml CFA een eindconcentratie vindenvan 5 mg / ml. </li><li> Bereid de peptide-CFA emulsie. OPMERKING: Voor EAM inductie, werd het peptide-CFA emulsie toegediend in 150 ul met 100 ug van Myhc-α 334-352 per dier. Bijvoorbeeld immuniseren tien muizen gebruikt 1,5 ml peptide-CFA emulsie die 1 mg Myhc-α 334-352. <ol><li> Ter voorbereiding 1,5 ml emulsie, monster 750 ul van Myhc-α 334-352 peptide oplossing in een 1,5 ml tube, en CFA aangevuld met MTB in een andere 1,5 ml buis. Met behulp van een 3 ml luer-lok spuit, trek de peptide-oplossing, gevolgd door het CFA / MTB extract. </li><li> Bevestig de spuit aan een 3-weg kraan en sluit het andere uiteinde van de kraan naar een lege 3 ml spuit. Pas de doorgankelijkheid van de kraan zodat de peptide-CFA mengsel stroomt van de ene spuit naar de andere met redelijk goede weerstand. </li><li> Meng door het indrukken van de inhoud van de ene spuit aan de andere herhaaldelijk voor ~ 1 min en stel vervolgens de hele assemblage op ijs voor ~ 3 min. Herhaal dezeprocedure minimaal 10x. </li><li> Bepaal de consistentie van de emulsie door voorzichtig het plaatsen van een kleine druppel op stilstaand water in een bekerglas van 100 ml. De druppel wordt niet verwacht dat oplost in water. Zo ja, meng totdat de gewenste consistentie is bereikt. </li><li> Breng de inhoud van emulsie 3 ml spuiten in 1 ml luer-lok spuiten door het vervangen van een van de twee 3 ml spuiten aan de plugkraan met 1 ml spuit en voeg een 27 ½ G op de spuit 1 ml. </li></ol></li><li> Injecteer 150 ui van het peptide-CFA emulsie in gesplitste doses subcutaan in beide liezen van zes tot acht weken oude vrouwelijke A / J muizen (~ 75 pi elk). </li><li> Dien 100 ul PT suspensie (100 ng) intraperitoneaal elk dier op dag 0 en dag 2 immunisatie. </li><li> Herhaal de procedure immunisatie op dag 7 door toediening van 150 pl peptide-CFA emulsie in gesplitste doses subcutaan aan weerszijden van de thij borstbeen (~ 75 pi elk). Bereid deze emulsie fris als hierboven. Dan, op dag 21, de dieren gedurende MRM beeldvorming, zie stap 3. </li></ol> 2. Animal Handling <ol><li> Plaats elke muis in een verdoving inductie kamer met 2% isofluraan-luchtmengsel met een verwarmingselement eronder geplaatst om warmte te behouden en breng het dier een speciaal dier houder (fig. 1). </li><li> Immobiliseer het dier in buikligging op het dier houder zodat de snuit past in de neuskegel op anesthesie (figuur 1) te behouden. Zet de kop van de muis met een bite-balk aan de voortanden van de muis. </li><li> Zet de lucht blazen toestel met afvoerslang aangebracht in verticale boring van de scanner om de lichaamstemperatuur van het dier tijdens het experiment te handhaven. </li><li> Handhaaf anesthesie 0,5 tot 2% isofluraan met een stroomsnelheid van 2 ml / min gedurende de gehele opnamesessie. Bevestigenanesthesie met behulp van de teen knijpen methode, geen beweging verwacht. </li><li> Het opzetten van een pneumatisch kussen sensor, muis staart / enkel glasvezel pulsoximetriesensor en rectale temperatuur sonde naar de ademhaling, hartslag en lichaamstemperatuur, respectievelijk (figuur 1) te monitoren. Opmerking: Cardiac venstertijd wordt uitgevoerd via pulsoximetrie, die niet-invasieve monitoring van arteriële zuurstofverzadiging toelaat. De pulsoximetriesensor moet worden gehecht aan de linker enkel en de voet worden vastgezet met een draadlus en vastgebonden aan de enkel van de sensor te handhaven. MRM beeldvorming wordt bereikt door gating de ademhaling en cardiale signalen, zonder het gebruik van contrastmiddelen. </li></ol> 3. Image Acquisition <ol><li> Na bereiding van het dier (figuur 1) Plaats de muis in het midden van de MRM scanner met het hart in het midden van het gezichtsveld (FOV), waarbij magnetisch veld homogeniteit maximaal is. OPMERKING: Een wide-bore(89 mm) 9.4 T verticale boring magneet met drievoudige as gradiënten van 100 G / cm en 4 cm radiofrequente (RF) spoel beeldvorming wordt gebruikt om hoge-resolutie driedimensionale (3D) beelden te verkrijgen. Opmerking: Zorg ervoor dat niet-magnetische levert bij gebruik van een MRI-scanner. </li><li> Voer de imaging-interface en selecteer &quot;Nieuwe studie&quot; uit het menu &quot;Studie Opties&quot;. Typ &quot;mtune&quot; op de commando balk en voer het uit te trekken van de &quot;Tune GUI&quot;. Selecteer vervolgens &quot;Start Probe Tune&quot; en klik op &quot;Autoscale&quot; knop. De Tune GUI zal veranderen aan de RFsignal tonen. Gebruik de afstandsbediening tune / match knoppen aan het einde van de spoel af te stemmen de RF spoel het proton resonantie frequentie (400 MHz). Op het tabblad &quot;Start&quot; gaat u naar de pagina &quot;Prescan&quot; om de frequentie en de kalibratie uitvoeren door te klikken op de bijbehorende knoppen. Hit de XYZ knop (snel) op de &#39;Shim &quot;tab van&quot; Studie &quot;tab te trekken van de shimming pagina.Ga naar de shim pagina, selecteert u alle iteraties, en raakte de shim om de automatische shimming voeren. </li><li> Selecteer een scout sequentie uit de &quot;Studie&quot; tab van de imaging-interface om de muis hart lokaliseren. Op het tabblad &quot;Acquire&quot; verander de FOV tot 35 mm 2 en de standaardinstellingen van het apparaat houden. Klik op Start om de volgorde uitvoeren; Pas de positie van het dier houder als het hart is niet in het centrum van de FOV, retune de RF-spoel en de scout afbeeldingen weer te verkrijgen. </li><li> Klik op de &quot;GEMS&quot; volgorde op het tabblad &quot;Studie&quot; en voer vervolgens de acquisitie parameters op het overeenkomstige tabblad &quot;Ophalen&quot; om twee orthogonale vlakken te verkrijgen langs de korte as en de lange as van het hart 20,21. OPMERKING: Typisch acquisitie parameters voor een gradiënt-echo scan zijn: slice dikte, 1 mm; herhalingstijd (TR), 200 msec; echo tijd (TE), 2,67 msec (minimum); flip hoek, 25 °; inplane matrixgrootte, 128 x 128; FOV, 22 mm2; aantal acquisities, 4; en een geschatte acquisitie tijd van 1 min en 30 sec. </li><li> Op het tabblad &quot;Adv&quot; selecteer de &quot;CINE&quot; volgorde om de puls-oxymetrie gated korte as cine MR beelden verzamelen om de LV anatomische en functionele parameters te meten. Pas de positie en de hoek van de imaging-schijfjes op basis van de lange as beeld van het hart met de muis zweven en te slepen. Voer de volgende imaging parameters op het tabblad &quot;Ophalen&quot; om de gradiënt echo cine volgorde te verkrijgen: TR, 500 msec; TE, 5 msec; FOV, 22 mm 2; acquisitie matrix, 256 x 256; slice dikte 1 mm; aantal acquisities, 8; aantal frames, 6; en een overname tijd van ~ 17 minuten. Klik op Start om de overname te beginnen. </li><li> Zetten de verkregen beelden te DICOM formaat met behulp van de &quot;I / O&quot; tab van de imaging software en breng de bijbehorende bestanden naar het datacenter voor verwerking. </li><li> Eind beeldopname, alleow de muizen om te herstellen van anesthesie in de filter-top kooien. Laat de muizen niet onbeheerd achter te laten, totdat zij opnieuw over voldoende bewustzijn borstligging behouden en bewaar ze voor verder onderzoek als dat nodig is. </li></ol> 4. Data Analysis of Cardiac Magnetic Resonance Imaging Microscopy <ol><li> Gebruik Segment software om de anatomische en functionele parameters van de LV 19 analyseren. Door het laden van de DICOM-formaat cine beelden in de software met behulp van de &quot;Open Image File (s)&quot; submenu van het menu &quot;Bestand&quot;. Op de GUI selecteer &#39;MRGE&#39; als de beeldvormende techniek, &#39;Cine&#39; als het type afbeelding en &#39;short-as mid-ventriculaire&#39; als het beeld weergave vliegtuig. </li><li> Geef de tijd frames te worden gebruikt voor eind-diastole en end-systole door de &quot;Set Current Tijdschema om Diastole End&quot; en &quot;Set Current Tijdschema om Systole End&quot; submenu&#39;s van het menu &quot;Bewerken&quot; respectievelijk. </li><li>Klik eerst op de &quot;LV&quot; command-toets en vervolgens de &quot;ENDO&quot; en &quot;EPI&quot; commando knoppen aan de onderkant-rechter paneel om handmatig de linker hartkamer endocard en epicardium respectievelijk trekken. Verwijder de papillaire spieren door op de overeenkomstige opdrachtknop om de juistheid van de berekeningen te vergroten. </li><li> Lees de gekwantificeerde LV parameters zoals diastolisch volume, systolisch volume, slagvolume en ejectiefractie op het paneel rechtsboven. Klik op de &quot;Misc&quot; command-toets en vervolgens de &quot;Meting Caliper&quot; opdracht knop de LV parameters zoals wanddikte, en ventriculaire diameter 22 meten. </li><li> Klik op de &quot;Bewaren Zowel beeld Stapels en Segmentatie&quot; submenu van het menu &quot;Bestand&quot; om de beelden, met inbegrip van de segmentaties, in &#39;. Mat&#39; formaat op te slaan om de beelden opnieuw te verwerken als dat nodig is. </li></ol>

<ol><li>Heidenreich, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forecasting+the+future+of+cardiovascular+disease+in+the+United+States%3A+a+policy+statement+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Forecasting the future of cardiovascular disease in the United States: a policy statement from the American Heart Association.</a> Circulation. 123 (8), 933-944 (2011).</li>
<li>Fujinami, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mimicry%2C+bystander+activation%2C+or+viral+persistence%3A+infections+and+autoimmune+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Molecular mimicry, bystander activation, or viral persistence: infections and autoimmune disease.</a> Clin Microbiol Rev. 19 (1), 80-94 (2006).</li>
<li>Cihakova, D., Rose, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenesis+of+myocarditis+and+dilated+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Immunol%22%5BJournal%5D)">Pathogenesis of myocarditis and dilated cardiomyopathy.</a> Adv Immunol. 99, 95-114 (2008).</li>
<li>Donermeyer, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocarditis-inducing+epitope+of+myosin+binds+constitutively+and+stably+to+I-Ak+on+antigen-presenting+cells+in+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Myocarditis-inducing epitope of myosin binds constitutively and stably to I-Ak on antigen-presenting cells in the heart.</a> J Exp Med. 182 (5), 1291-1300 (1995).</li>
<li>Gangaplara, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coxsackievirus+B3+infection+leads+to+the+generation+of+cardiac+myosin+heavy+chain-alpha-reactive+CD4+T+cells+in+A%2FJ+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Immunol%22%5BJournal%5D)">Coxsackievirus B3 infection leads to the generation of cardiac myosin heavy chain-alpha-reactive CD4 T cells in A/J mice.</a> Clin Immunol. 144 (3), 237-249 (2012).</li>
<li>Huber, S. A., Lodge, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coxsackievirus+B-3+myocarditis+in+Balb%2Fc+mice.+Evidence+for+autoimmunity+to+myocyte+antigens%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Pathol%22%5BJournal%5D)">Coxsackievirus B-3 myocarditis in Balb/c mice. Evidence for autoimmunity to myocyte antigens.</a> Am J Pathol. 116 (1), 21-29 (1984).</li>
<li>Massilamany, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+novel+mimicry+epitopes+for+cardiac+myosin+heavy+chain-alpha+that+induce+autoimmune+myocarditis+in+A%2FJ+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Immunol%22%5BJournal%5D)">Identification of novel mimicry epitopes for cardiac myosin heavy chain-alpha that induce autoimmune myocarditis in A/J mice.</a> Cell Immunol. 271, 438-449 (2011).</li>
<li>Pummerer, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+cardiac+myosin+peptides+capable+of+inducing+autoimmune+myocarditis+in+BALB%2Fc+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Identification of cardiac myosin peptides capable of inducing autoimmune myocarditis in BALB/c mice.</a> J Clin Invest. 97 (9), 2057-2062 (1996).</li>
<li>Rose, N. R., Hill, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pathogenesis+of+postinfectious+myocarditis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Immunol+Immunopathol%22%5BJournal%5D)">The pathogenesis of postinfectious myocarditis.</a> Clin Immunol Immunopathol. 80, (1996).</li>
<li>Saraste, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+reserve+and+heart+failure+in+experimental+coxsackievirus+myocarditis.+A+transthoracic+Doppler+echocardiography+study%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Coronary flow reserve and heart failure in experimental coxsackievirus myocarditis. A transthoracic Doppler echocardiography study.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 291, (2006).</li>
<li>Altes, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+3He+MR+lung+ventilation+imaging+in+asthmatics%3A+preliminary+findings%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized 3He MR lung ventilation imaging in asthmatics: preliminary findings.</a> J Magn Reson Imaging. 13 (3), 378-384 (2001).</li>
<li>Driehuys, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+animal+imaging+with+magnetic+resonance+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Small animal imaging with magnetic resonance microscopy.</a> ILAR J. 49 (1), 35-53 (2008).</li>
<li>Smith, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+microscopy+with+cardiovascular+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance microscopy with cardiovascular applications.</a> Trends Cardiovasc Med. 6 (8), 247-254 (1996).</li>
<li>Potter, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+microscopy+approaches+to+molecular+imaging%3A+sensitivity+vs+specificity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biochem+Suppl%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance microscopy approaches to molecular imaging: sensitivity vs specificity.</a> J Cell Biochem Suppl. 39, 147-153 (2002).</li>
<li>Benveniste, H., Blackband, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+microscopy+and+high+resolution+small+animal+MRI%3A+applications+in+neuroscience+research%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">MR microscopy and high resolution small animal MRI: applications in neuroscience research.</a> Prog Neurobiol. 67, 393-420 (2002).</li>
<li>Epstein, F. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+tagging+early+after+myocardial+infarction+in+mice+demonstrates+contractile+dysfunction+in+adjacent+and+remote+regions%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">MR tagging early after myocardial infarction in mice demonstrates contractile dysfunction in adjacent and remote regions.</a> Magn Reson Med. 48 (2), 399-403 (2002).</li>
<li>Gewalt, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+microscopy+of+the+rat+lung+using+projection+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">MR microscopy of the rat lung using projection reconstruction.</a> Magn Reson Med. 29 (1), 99-106 (1993).</li>
<li>Kern, M. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKern%2C+MJ+%22The+cardiac+catheterization+handbook.%2C+Edn+5th%22">The cardiac catheterization handbook., Edn 5th</a>. , (2011).</li>
<li>Heiberg, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+Segment--freely+available+software+for+cardiovascular+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Med+Imaging%22%5BJournal%5D)">Design and validation of Segment--freely available software for cardiovascular image analysis.</a> BMC Med Imaging. 10, (2010).</li>
<li>Cranney, G. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Left+ventricular+volume+measurement+using+cardiac+axis+nuclear+magnetic+resonance+imaging.+Validation+by+calibrated+ventricular+angiography%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Left ventricular volume measurement using cardiac axis nuclear magnetic resonance imaging. Validation by calibrated ventricular angiography.</a> Circulation. 82 (1), 154-163 (1990).</li>
<li>Hiba, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+and+respiratory+double+self-gated+cine+MRI+in+the+mouse+at+7+T%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Cardiac and respiratory double self-gated cine MRI in the mouse at 7 T.</a> Magn Reson Med. 55 (3), 506-513 (2006).</li>
<li>Bryant, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+failure+in+transgenic+mice+with+myocardial+expression+of+tumor+necrosis+factor-alpha%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Cardiac failure in transgenic mice with myocardial expression of tumor necrosis factor-alpha.</a> Circulation. 97 (14), 1375-1381 (1998).</li>
<li>Neu, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+myosin-induced+myocarditis+as+a+model+of+postinfectious+autoimmunity%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Cardiac myosin-induced myocarditis as a model of postinfectious autoimmunity.</a> Eur Heart J. 12 Suppl D, 117-120 (1991).</li>
<li>Neumann, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+multiple+heart+autoantibodies+in+mice+with+coxsackievirus+B3-+and+cardiac+myosin-induced+autoimmune+myocarditis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunol%22%5BJournal%5D)">Induction of multiple heart autoantibodies in mice with coxsackievirus B3- and cardiac myosin-induced autoimmune myocarditis.</a> J Immunol. 152 (1), 343-350 (1994).</li>
<li>Rose, N. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postinfectious+autoimmunity%3A+two+distinct+phases+of+coxsackievirus+B3-induced+myocarditis%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Postinfectious autoimmunity: two distinct phases of coxsackievirus B3-induced myocarditis.</a> Ann N Y Acad Sci. 475, 146-156 (1986).</li>
<li>Farmer, J. B., Levy, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+for+recording+the+electrocardiogram+and+heart+rate+from+conscious+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol+Chemother%22%5BJournal%5D)">A simple method for recording the electrocardiogram and heart rate from conscious animals.</a> Br J Pharmacol Chemother. 32 (1), 193-200 (1968).</li>
</ol>

Er werden geen belangenconflicten gedeclareerd.

Deze studie beschrijft de MRM procedure en nuttig te zijn als een niet-invasieve tool om cardiale afwijkingen vast te stellen bij muizen beïnvloed met auto myocarditis. Aangezien de histologische kenmerken van EAM lijken postinfectieuze myocarditis van mensen worden muismodellen gewoonlijk toegepast om de immune mechanismen voor myocardiale verwondingen 23-25 ​​bakenen. De aangetaste myocarditis dieren lijken klinisch normaal en de diagnose wordt gemaakt op basis van histologie bij beëindiging experimenten <s...

Hartfalen is de belangrijkste oorzaak van sterfgevallen en myocarditis is een overheersende oorzaak van hartfalen bij jonge adolescenten 1. De meeste patiënten getroffen met myocarditis blijven asymptomatisch en de ziekte is verdwenen spontaan 2. Echter, 10-20% van de getroffenen chronische ziekte te maken waaruit gedilateerde cardiomyopathie (DCM) 3. Diverse diermodellen zijn ontwikkeld om de immune pathogenese van myocarditis bestuderen. De ziekte kan in myocarditis-gevoelige A / J en Balb / c muizen worden geïnduceerd door immunisatie van de dieren met cardiale myosine zware keten (Myhc)-α of de immunodominante peptide fragmenten of door infectie met pathogenen zoals coxsackievirus B3 4-9. Deze studie omvat Myhc-α 334-352-geïnduceerde myocarditis in A / J muizen. Ondanks het tonen myocard infiltraties, de-myocarditis getroffen dieren lijken klinisch normaal; diagnose gebaseerd op histologisch onderzoek van harten voor ontsteking 7 eennd echocardiografie 10. Magnetische resonantie microscopie (MRM) is een veelgebruikte methode om cardiovasculaire beeldvorming met hoge resolutie driedimensionale vlakken te verkrijgen, waardoor beoordeling van functionele gegevens op het niveau van kleine bloedvaten (tot 10 urn diameter), maar dit niveau van oplossend vermogen niet haalbaar met de routine magnetische resonantie beeldvorming (MRI) scanproces, waarin de resolutie wordt algemeen verkregen tot 1 mm 11-14. MRM biedt een voordeel omdat het toelaat overname van hoge-resolutie afbeeldingen en ook naar de prestaties parameters af te leiden in de vroege tijdstippen van de ziekte-proces 14. Klinisch, MRM beeldvorming is uitgebreid toegepast op de studie van de functionele parameters van zieke hart, longen of hersenen 15-17. In deze studie is het gebruik van een MRM techniek als niet-invasief hulpmiddel cardiale afwijkingen in A / J muizen aangetaste autoimmuun myocarditis bepalen getoond. Specifiek, thij MRM beeldvorming maakt kwantificering van functionele parameters zoals linker ventrikel (LV) eind-diastolische volume en ejectiefractie (EF) met een redelijke nauwkeurigheid 18. De definities van de respectieve parameters: LV einddiastolische volume, het volume van bloed in het linker ventrikel eind diastolische cyclus en ejectiefractie, slagvolume / eind-diastolische volume. De data-analyse wordt uitgevoerd met behulp van de vrij beschikbare Segment software die is ontwikkeld voor het verwerken van DICOM-compliant cardiovasculaire beelden verkregen door middel van magnetische resonantie scanners 19. De gegevens bleek een verhoging van de dikte van de LV wand in de myocarditic dieren, overeenkomend met een afname in LV eind-diastolisch volume, slagvolume en ejectiefractie, vergeleken met deze functionele parameters bij gezonde muizen.

<table><tbody><tr><td>Myhc-a 334-352 (DSAFDVLSFTAEEKAGVYK)</td><td>Neopeptide, Cambridge, MA</td><td></td><td>Bewaar bij 4 &#176;C</td></tr><tr><td>CFA</td><td>Sigma Aldrich, St Louis, MO</td><td>5881</td><td>Bewaar bij 4 &#176;C</td></tr><tr><td>MTB H37Rv extract</td><td>Difco Laboratories, Detroit, MI</td><td>231141</td><td>Bewaar bij 4 &#176;C</td></tr><tr><td>PT</td><td>List Biologicals Laboratories, Campbell, CA</td><td>181</td><td>Bewaar bij 4 &#176;C</td></tr><tr><td>1x PBS</td><td>Corning, Manassas, VA</td><td>21-040-CV</td><td>Bewaar bij 4 &#176;C</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare, Mumbai, India</td><td>NDC66794-013-25</td><td></td></tr><tr><td>Female A/J muizen</td><td>Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME</td><td>646</td><td></td></tr><tr><td>Luer-lok steriele 1 ml spuit</td><td>BD, Franklin Lakes, NJ</td><td>309628</td><td></td></tr><tr><td>Luer-lok steriele 3 ml spuit</td><td>BD, Franklin Lakes, NJ</td><td>309657</td><td></td></tr><tr><td>Steriele naald, 18 G</td><td>BD, Franklin Lakes, NJ</td><td>305195</td><td></td></tr><tr><td>Steriele naald, 27 1/2 G</td><td>BD, Franklin Lakes, NJ</td><td>305109</td><td></td></tr><tr><td>3-weg stopcock</td><td>Smiths Medical ASD, Inc. Dublin, OH</td><td>MX5311L</td><td></td></tr><tr><td>Kerlix gaasverband rollen</td><td>Covidien, Mansfield, MA</td><td>6720</td><td></td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>Kimberly-Clark Professional, Roswell, GA</td><td>34155</td><td></td></tr><tr><td>Protouch Stockinette</td><td>Medline Industries, Mundelein, IL</td><td>30-1001</td><td></td></tr><tr><td>Steriele chirurgische schaar en pincet</td><td>INOX tool Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro oven</td><td>GE Healthcare,&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ThermiPAQ warm- en koudetherapiesysteem&nbsp;</td><td>Theramics Corporation, Springfield, IL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Reptiel verwarmingslamp</td><td>Energy Savers Unlimited, Inc. Carson, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3M Transpore tapes</td><td>Target Corporation, MN</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Up and Up Polymyxin B sulfaat/Bacitracine/Neomycin sulfaat antibioticumzalf</td><td>Target Corporation, MN</td><td></td><td></td></tr><tr><td>North Safety DeciDamp-2PVC schuim oordopjes</td><td>North Safety Products, Smithfield, RI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kaasjestip, 6&rsquo;&rsquo; houten stok&nbsp;</td><td>Jorgensen Laboratories, Inc. Loveland, CO</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anesthesie-inductiekamer&nbsp;</td><td>Summit Anesthesia Solutions, Ann Harbor, MI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Summit Anesthesia Ondersteuningssysteem voor het regelen van de anesthesiestroming&nbsp;</td><td>Summit Anesthesia Solutions, Ann Harbor, MI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Speciaal ontworpen dierhoud</td><td>Agilent Technologies, Santa Clara, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bickford&nbsp;Omnicon F/Air&nbsp;anesthesiegasfiltereenheid&nbsp;</td><td>A.M. Bickford, Inc. Wales Center, NY</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pulse-oximetermodule, MR-compatibel klein dier monitoring en gating systeem&nbsp;</td><td>Small Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zuurstofcilinder&nbsp;</td><td>Matheson-Tri Gas, North-Central Zone, Lincoln, NE</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gasregelaar&nbsp;</td><td>Western Medica, West Lake, OH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Signaalbrekende module, MR-compatibel klein dier monitoring en gating systeem</td><td>Small Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY</td><td></td><td></td></tr><tr><td>9.4 T (400 MHz) 89 mm verticale kernboring MR-scanner</td><td>Agilent Technologies, Santa Clara, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>4 cm millipede micro-imaging RF-spoel</td><td>Agilent Technologies, Santa Clara, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SAM PC-monitor</td><td>Small Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kwantitatief medisch beeldanalysesoftware</td><td>http://segment.heiberg.se;&nbsp; Segment v1.8 R1430,&nbsp; Medviso, Oresunds regio, Zweden</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Matlab-software</td><td>The Mathworks, Inc.&nbsp; Natick, MA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Computer-Unix besturingssysteem</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

niet-invasieve evaluatie van cardiale afwijkingen in experimentele autoimmuun myocarditis door magnetic resonance imaging microscopy in de muis

Noninvasive Assessment of Cardiac Abnormalities in Experimental Autoimmune Myocarditis by Magnetic Resonance Microscopy Imaging in the Mouse

Myocarditis is een ontsteking van de hartspier, maar slechts ~ 10% van de getroffenen tonen klinische manifestaties van de ziekte. Om de immuun gebeurtenissen van myocardiale verwondingen bestuderen, werden verschillende muismodellen van myocarditis grote schaal gebruikt. Deze studie betrokken experimentele auto-immune myocarditis (EAM) geïnduceerd met cardiale myosine zware keten (Myhc)-α 334-352 in A / J muizen; de zieke dieren ontwikkelen lymfatische myocarditis, maar zonder duidelijke klinische symptomen. In dit model, het nut van magnetische resonantie microscopie (MRM) als een niet-invasieve modaliteit om de cardiale structurele en functionele veranderingen bij dieren geïmmuniseerd met Myhc-α 334-352 bepalen weergegeven. EAM en gezonde muizen werden afgebeeld met een 9,4 T (400 MHz) 89 mm verticale kernboring scanner uitgerust met een 4 cm millipede radiofrequente afbeeldingsonde en 100 G / cm triple as verlopen. Cardiale beelden werden overgenomen van verdoofde dieren met behulp van een gradiënt-echo-gebaseerde cine pulssequentie, en de animals werden gecontroleerd door ademhaling en pulsoximetrie. De analyse liet een toename van de dikte van de ventriculaire wand EAM muizen, met een overeenkomstige afname van de binnendiameter van ventrikels, vergeleken met gezonde muizen. De gegevens suggereren dat morfologische en functionele veranderingen in de ontstoken harten niet-invasief bewaakt door MRM kan in levende dieren. Concluderend, MRM biedt een voordeel van de beoordeling van de progressie en regressie van myocardiale verwondingen bij ziekten veroorzaakt door infectieuze agentia, en reactie op therapie.

In dit rapport wordt het nut van MRM techniek als een niet-invasieve modaliteit om de structurele en functionele veranderingen in de harten van dieren die met EAM bepalen getoond. Myocarditis geïnduceerd in A / J muizen door het immuniseren van dieren met Myhc-α 334-352 in CFA 7, en de dieren werden onderworpen aan MRM experimenten op dag 21 na immunisatie. De MRM beeldvorming werd uitgevoerd op levende dieren van minder isofluraananesthesie bij 9.4 T (400 MHz voor protonen) met behulp van een 89 mm verticale...

Deze studie toont de succesvolle implementatie van magnetische resonantiemicroscopiebeeldvorming aan als een niet-invasieve tool om de hartafwijkingen te beoordelen bij muizen die zijn getroffen door auto-immuun myocarditis. De gegevens geven aan dat de techniek kan worden gebruikt om de ziekteprogressie bij levende dieren te volgen.

Niet-invasieve evaluatie van cardiale afwijkingen in experimentele autoimmuun Myocarditis door Magnetic Resonance Imaging Microscopy in de muis

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events ...

Het algemene doel van deze procedure is om functionele afwijkingen van het hart vast te stellen door middel van beeldvorming van de harten in levende dieren die lijden aan inflammatoire hartaandoeningen. Dit wordt bereikt door eerst de ziekte te induceren, bijvoorbeeld myocarditis. De tweede stap is om het dier voor te bereiden op beeldvorming met magnetische resonantie microscopie en het in de dierhouder te plaatsen.Vervolgens wordt de muis in de magneet geplaatst om de beelden van het hart te verkrijgen. De laatste stap is het analyseren van de cardiale functionele parameters met behulp van de segmentsoftware. Uiteindelijk wordt deze techniek gebruikt om het einddiastolisch volume en de ejectiefractie te berekenen bij muizen met auto-immuunmyocarditis.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals histopathologie is dat deze non-invasief is en een driedimensionaal beeld van het hart met een hoge resolutie biedt. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van cruciale vragen binnen het vakgebied cardiologie met betrekking tot de diagnose van inflammatoire hartaandoeningen. Over het algemeen zullen personen die nog niet bekend zijn met deze

noninvasive-assessment-cardiac-abnormalities-experimental-autoimmune

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Hoge frequentie Doppler-echografie is een nieuwe technologie voor de beoordeling van regionale myocardiale functie. Dit werk presenteert eerste bewijs waaruit de toepasselijkheid van deze veelzijdige imaging platform voor de herhaalde meting van het myocard stam, dp / dt, en mitralisinsufficiëntie in de ischemie-reperfusie (IR) muizen hart.

Hoogfrequente hoge resolutie Echocardiografie: eerste bewijs op niet-invasieve Herhaalde Maatregel van myocard Strain, contractiliteit, en mitralisinsufficiëntie in de Ischemie-reperfusie Murine Hart

Contrast-versterkte cardiale magnetische resonantie (CMR) beeldvorming maakt het mogelijk...

Evaluatie van de hartfunctie en myocard morfologie Met kleine dieren Look-locker Inversion Recovery (SALLI) MRI bij ratten

We beschrijven hoe MRI- en PET-beeldvorming van het muishart wordt uitgevoerd. Het protocol is aangepast om de behandelingseffectiviteit te beoordelen in modellen van myocardinfarct en hartfalen.

MRI en PET in muismodellen van myocardinfarct

Deze methode beschrijft het gebruik van Quantum Micro-Computed Tomography (MicroCT) om de hartmorfologie, functie, perfusie, metabolisme en levensvatbaarheid te beoordelen met behulp van een gejodeerd contrastmiddel bij muizen met experimenteel geïnduceerde myocardischemie. De techniek kan worden toegepast voor niet-destructieve, longitudinale in vivo beeldvorming met hoge doorvoer van verschillende diermodellen van menselijke hartaandoeningen.

In vivo kwantitatieve beoordeling van myocard structuur, functie, perfusie en levensvatbaarheid Met behulp van Cardiac Micro-computertomografie

Echocardiographic onderzoek wordt vaak gebruikt in muizen. Dure high-resolution echografie apparaten zijn ontwikkeld voor dit doel. Dit protocol beschrijft een betaalbare echocardiographic procedure gecombineerd met histologische Morfometrische analyses om te bepalen van cardiale morfologie.

Echocardiographic en histologisch onderzoek van cardiale morfologie in de muis

Deze studie beschrijft een uitgebreid cardiovasculair magnetisch resonantie beeldvorming (CMR) protocol om de linker ventriculaire functionele parameters van het muishart te kwantificeren. Het protocol beschrijft de verwerving, nabewerking en analyse van de CMR-beelden en de beoordeling van verschillende cardiale functionele parameters.

Kwantificering van de linkerventrikelfunctie van het muishart, myocardiale spanning en hemodynamische krachten door cardiovasculaire magnetische resonantiebeeldvorming

We rapporteren een methode voor mesoscopische reconstructie van het hele muizenhart door nieuwe ontwikkelingen in weefseltransformatie en kleuring te combineren met de ontwikkeling van een axiaal gescande lichtplaatmicroscoop.

Mesoscopische optische beeldvorming van het hele muizenhart

Hier beschrijven we een eenvoudige en reproduceerbare methode die myocardinfarct of myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen kan induceren door precisieligatie van de linker voorste dalende kransslagader door middel van micromanipulatie.

Inductie van myocardinfarct en myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen

Driedimensionale (3D) reconstructie van hartschade bij gerefused acuut myocardinfarct (repAMI) maakt getrouwe kwantificering en co-lokalisatie van geassocieerde ziekte-beïnvloedende patronen mogelijk. Hier wordt een automatiseerbare lichtbladgeleide beeldvormingsbenadering geboden voor gelijktijdige meting van hartschade, risicogebied en immuuncelrespons.

Gelijktijdige 3D-analyse van hartbeschadiging en immuunrespons bij recidorsus acuut myocardinfarct met behulp van fluorescentiemicroscopie

Een nauwkeurige en praktische methode om de parameters te meten achtige stam in myocardiale weefsel is van grote klinische waarde, want het is aangetoond, dat de stam is een meer gevoelige en eerder marker voor contractiele dysfunctie dan de vaak gebruikte parameter EF.

Magnetic Resonance Afgeleide myocard Strain Assessment Met behulp van functie Tracking

Leer magnetische resonantie microscopie voor niet-invasieve evaluatie van hartafwijkingen bij muizen met auto-immuun myocarditis. Deze methode maakt real-time monitoring van ziekteprogressie mogelijk.

Niet-invasieve evaluatie van cardiale afwijkingen in experimentele autoimmuun Myocarditis door Magnetic Resonance Imaging Microscopy in de muis (Video) | JoVE Journal

Niet-invasieve evaluatie van cardiale afwijkingen in experimentele autoimmuun Myocarditis door Magnetic Resonance Imaging Microscopy in de muis

Meer video's verkennen