Echocardiografiegeleide injectie voor gerichte en betrouwbare intramyocardiale stamcelafgifte in een rattenmodel van een myocardinfarct

Gebruik om te beginnen een steriele applicator om oogheelkundige gel op beide ogen van een verdoofde rat aan te brengen om uitdroging te voorkomen. Desinfecteer na volledige ontharing de injectieplaats door een geschikt chirurgisch scrubmiddel af te wisselen met 70% ethanol. Breng de rat van het verwarmingskussen over op het dierplatform van het ultrasone beeldvormingssysteem.

Breng een kleine hoeveelheid elektrodegel aan om de poten van de rat aan de platformelektroden te bevestigen, waardoor de signaalkwaliteit wordt verbeterd. Plaats vervolgens de rectale temperatuursonde om de lichaamstemperatuur continu te controleren. Verkrijg nu de gewenste basislijn- of pre-injectiebeelden, inclusief parasternale lange as en korte asweergaven in zowel B-modus als M-modus, evenals beelden van vier kamers voor anatomische en functionele beoordeling.

Om het injectiesysteem voor te bereiden, bevestigt u een 22 gauge steriele geleidingsnaald aan een spuit van één milliliter. Monteer de spuit met de geleidingsnaald op de injectieklem en zet deze op zijn plaats. Lijn vervolgens de ultrasone transducer uit met de injectiehouder om ervoor te zorgen dat de geleidingsnaald zichtbaar is in het beeldvormingsveld.

Pas de positie van de transducer aan met behulp van de transducerbevestiging en de klem. Draai het dierenplatform zonder de rat te bewegen totdat de inkeping op de transducer naar de rechterschouder van de rat wijst. Om de beeldvorming te verfijnen, stelt u de micromanipulatorschroeven op de platformrail voor dieren af.

Houd de transducer stabiel om de uitlijning met de naald te behouden. Visualiseer nu met behulp van parasternale lange as B-modus en M-modus beeldvorming het infarctgebied. Evalueer de mate van infarct, regionale wandbeweging en gebieden waar de wand dunner wordt om de haalbaarheid van injectie te bepalen.

Identificeer de peri-infarctzone en kies een hypokinetisch gebied naast de infarctkern met een diastolische wanddikte aan het einde van de infarct van meer dan één millimeter. Schuif vervolgens met behulp van het railsysteem de injectiesteun naar het dierenplatform. Pas vervolgens de micromanipulatorschroeven van de injectiesteun aan om de naaldpunt precies uit te lijnen met het exacte midden van het transducerveld.

Om nu de geleidenaald langzaam vooruit te bewegen en de huid te doorboren, draait u de injectiemicromanipulatorschroef op de injectiehouder en controleert u of de naaldpunt zichtbaar is in het ultrasone veld. Activeer vervolgens de naaldgeleiderfunctie in de ultrasone software om het geplande traject van de geleidingsnaald te bevestigen. Beweeg de geleidingsnaald in de richting van de geselecteerde injectieplaats en stop met de afschuining één tot twee millimeter van de linkerventrikel voorwand.

Zodra de naald op zijn plaats zit, geeft u één operator de opdracht om de geleidenaald aan de basis te stabiliseren om een constante ultrasone visualisatie te behouden. Vraag een andere bediener om de spuitklem los te maken, de spuit voorzichtig te verwijderen en deze te vervangen door de spuit met de injectie. Bevestig vervolgens een 88 millimeter lange naald van 29 gauge aan de spuit met het injectaat.

Bevestig de spuit op de injectiesteun. Steek de naald handmatig door de stationaire geleidingsnaald en maak indien nodig kleine aanpassingen met de micromanipulatorschroeven langs de x-as. Blijf de naald handmatig vooruitbewegen totdat de afschuining zichtbaar wordt in de borstholte op echografie.

Zodra de 29 gauge naald zichtbaar is op echografie, steekt u deze in het myocardium van de linkerventrikel voorwand met behulp van de micromanipulatorschroeven voor nauwkeurige controle. Zorg ervoor dat de volledige lengte van de naaldafschuining in het myocardium is ingebed. Injecteer de injectie langzaam in het myocardium.

Bevestig een succesvolle injectie door een heldere, dichte echogene plek op de injectieplaats te observeren die meebeweegt met de wandbeweging van de linkerventrikel voorwand. Verwijder ten slotte de spuit en naalden uit de injectiehouder om te voorkomen dat de naald per ongeluk blijft plakken. Til de rat voorzichtig van het dierenplatform en plaats hem op een verwarmingskussen voor herstel.

Bioluminescentiebeeldvorming toonde gedeeltelijke lekkage van de geïnjecteerde stamcellen als gevolg van voortijdige terugtrekking van de naald, aangegeven door een diffuus lichtgevend signaal in de borstholte. Een succesvolle intramyocardiale injectie werd bevestigd door een geconcentreerd luminescentiesignaal in het midden-apexgebied van de linkerventrikel. Ex vivo beeldvorming van doorgesneden harten toonde het sterkste bioluminescente signaal in de mid-apex slice met zwakkere signalen in de apex en mid-ventrikel secties.

Postmortale beeldvorming van het hart toonde een zichtbare paarse hydrogel naast de infarctzone, wat een gerichte toediening bevestigde. Fluorescentiebeeldvorming van hartweefsel toonde aan dat de rode tracer beperkt was tot de peri-infarctzone, wat de gelokaliseerde toediening bevestigt. Sirius rode kleuring bevestigde dat de tracer werd afgeleverd in een gebied met een tussenliggende wanddikte tussen de infarctkern en het gezonde myocardium.

Beeldvorming van kleurendopplers bevestigde dat de naald correct in het myocardium was geplaatst zonder zichtbare bloedstroom vóór de injectie. Tijdens de injectie bleef de voorwand intact en werd er geen externe bloedstroom gedetecteerd. Na het terugtrekken van de naald was het achtergebleven injectaat zichtbaar in het myocardium en werd er geen bloeding waargenomen.