Методическая статья

Мониторинг открытия гематоэнцефалического барьера у крыс с помощью доклинической системы фокусированного ультразвука

1.6K просмотров

DOI:

10.3791/66793

13 сентября 2024 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Это исследование описывает комбинированный протокол магнитно-резонансной томографии (МРТ) и импульсного сфокусированного ультразвука низкой интенсивности (FUS), использующий живых крыс с катетеризацией яремных вен для мониторинга открытия гематоэнцефалического барьера (ГЭБ).

Аннотация

Мозг имеет высокоселективный полупроницаемый барьер крови, называемый гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ), который препятствует доставке терапевтических макромолекулярных агентов в мозг. Интеграция низкоинтенсивного импульсного сфокусированного ультразвука (FUS) под контролем МРТ с предварительным впрыском микропузырьков является перспективным методом неинвазивной и нетоксичной модуляции ГЭБ. МРТ может обеспечить превосходное контрастирование мягких тканей и различные количественные оценки, такие как проницаемость сосудов, перфузия и пространственно-временное распределение контрастных веществ МРТ. Примечательно, что методы МРТ с контрастным усилением с МРТ-контрастными веществами на основе гадолиния показали себя золотым стандартом для обнаружения отверстий ГЭБ. В этом исследовании изложена комплексная методология, включающая протоколы МРТ и процедуры на животных для мониторинга открытия ГЭБ в модели крысы. Модель на крысе обеспечивает дополнительное преимущество использования катетера яремной вены, что способствует быстрому введению лекарств. Доклинический преобразователь FUS со стереотаксическим контролем облегчает уточнение и оптимизацию процедур на животных и протоколов МРТ. Полученные методы характеризуются воспроизводимостью и простотой, что устраняет необходимость в специализированных хирургических знаниях. Данное исследование призвано внести вклад в оптимизацию доклинических процедур на крысовых моделях и стимулировать дальнейшие исследования модуляции ГЭБ для усиления терапевтических вмешательств при неврологических расстройствах.

Введение

ГЭБ регулирует движение ионов, молекул и клеток между кровеносными сосудами и тканями мозга1. Эта функция позволяет поддерживать функцию и здоровье нейронов, предотвращая доставку терапевтических макромолекулярных агентов к тканям мозга. Ограниченная проницаемость ГЭБ может привести к снижению эффективности и результативности лечения опухолей головного мозга и нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз и болезнь Альцгеймера2. Следовательно, различные подходы, такие как усиленная конвекцией доставка, прямые внутричерепные инъекции, осмотические разрушения и улучшенный дизайн лекарств, были исследованы для обхода ГЭБ для контролируемой доставки терапевтических агентов3,4,5.

Однако эти подходы имеют внутренние ограничения, такие как инвазивность, риск инфекции, риск кровотечения, гетерогенность и быстрый отток лекарств. Низкоинтенсивный импульсный сфокусированный ультразвук (FUS) с введением микропузырьков является перспективным неинвазивным методом, позволяющим локализовать и обратимое разрушение ГЭБ. Механические эффекты ультразвука в сочетании с микропузырьками могут временно изменять проницаемость ГЭБ (т.е. открытие ГЭБ)6,7. Для дальнейшего прогресса в лечении с использованием вскрытия ГЭБ необходимы эксперименты in vivo на мелких животных.

В этом исследовании мы представили протоколы МРТ и процедуры на животных для мониторинга открытия ГЭБ в модели крысы. Протокол включал модель крысы с катетером яремной вены, канюлированным коммерческой организацией (см. таблицу материалов). Модель катетеризации яремных вен на крысах обладает потенциальными преимуществами быстрого введения лекарств, тестов гемодинамического мониторинга и стабильной катетеризации. Вскрытие ГЭБ осуществлялось с помощью доклинической системы ФУЗИ. Эта система, специально разработанная для открывания BBB в моделях мелких животных, таких как крысы и мыши, включает в себя основные компоненты, такие как настольная система, управляющий компьютер, датчик, дегазатор воды и сопутствующие аксессуары. Использование этой доклинической системы FUS со стереотаксическим контролем не только повышает точность, но и оптимизирует процедуры на животных и протоколы МРТ, способствуя воспроизводимости и простоте общего экспериментального протокола.

Протокол

Все эксперименты на животных в этом исследовании были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF). В данном исследовании использовались самцы крыс породы Спрэг-Доули (200-250 г). Крысы содержались и ухаживали в соответствии с рекомендациями Национального института здравоохранения по уходу за животными и их использованию у мышей и крыс. Подробная информация об используемых реагентах и оборудовании приведена в Таблице материалов.

1. Подготовка животных

ПРИМЕЧАНИЕ: Для внутренних процедур животные были доставлены в комнату для подготовки и процедуры проводились следующим образом:

  1. Поместите крыс по отдельности в камеру Lucite и подвергайте воздействию изофлурана (2-3%), смешанного с кислородом, извлеченным из медицинского кислородного баллона, до тех пор, пока они не потеряют сознание (в соответствии с утвержденными в учреждении протоколами).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Анестезия с использованием изофлурана позволяет реализовать долгосрочный протокол МРТ.
  2. Удалите крыс из камеры и сбрейте шерсть с передней и задней областей шеи с помощью крема для удаления волос (депиляции).
  3. Нанесите мазь-лубрикант на глаза.
  4. Поместите нос в носовой конус для поддержания анестезии со спонтанным дыханием (испаритель изофлурана от 2% до 2,5%, расходомер кислорода до 1-1,5 л/мин).
  5. Поместите крысу под наркозом на операционный стол с подогревом и подтвердите щипцом ноги.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Протокол МРТ включал последовательности с контрастированием, такие как Т1-взвешенная градиентная эхо-визуализация и Т2-взвешенная спин-эхо-визуализация. Эти последовательности проводились как до, так и после введения контрастных веществ на основе гадолиния (ГТР) для оценки проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Это включает в себя введение контрастных веществ GAD, когда крыса находится в классе МРТ7. Чтобы облегчить этот процесс, использовали катетерную трубку, идущую от катетера, канюлированного у крысы. Удлинитель включал в себя соединитель катетера и полиэтиленовую трубку размером 30 см. Для обеспечения проходимости и предотвращения утечки удлинительную трубку промывали гепаринизированным глицерином (250 МЕ гепарина/1 мл глицерина).

2. Система сфокусированного ультразвука со стереотаксическим наведением

ПРИМЕЧАНИЕ: Животные были перенесены и помещены на стол в стереотаксической системе FUS. Нос крысы помещался в носовой конус для поддержания анестезии. Система FUS состоит из генератора функций, радиочастотного усилителя и осциллографа. Перед настройкой датчика мы обеспечили правильное подключение всех устройств к системе. Настройка преобразователя была завершена с помощью следующих этапов:

  1. Поместите острый указатель в положение брегмы в черепе и сохраните положение. Положение Bregma можно определить, указав расположение на расстоянии 9,0 мм впереди от Lambda на средней линии8. Лямбда находится в центре линии между двусторонними барабанными перепонками9.
  2. Поместите ультразвуковой гель на голову крысы, мешок для водяной связи и датчик (частота 1 МГц). Убедитесь, что между кожей крысы, мешком для гидроизоляции и датчиком нет пузырьков воздуха.
  3. Подключите коаксиальный кабель BNC преобразователя ко входу модуля системы FUS.
  4. В управляющем компьютере) Нажмите на кнопку «Загрузить», чтобы получить предварительно зарегистрированные изображения крыс; Выбирается ряд очаговых пятен и акустическое давление.
  5. В управляющем компьютере) Нажмите на тест движения в модуле лечения, чтобы убедиться, что датчик может переключаться между точками в течение периода пакета.
  6. Настройте параметры ультразвуковой обработки, описанные в шаге 3.

3. Инфузия микропузырьков и ультразвуковая обработка

  1. Активируем микропузырь.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Микропузырь, использованный в этом исследовании, характеризовался диаметром 1,7 мкм и концентрацией 0,2 × 109 частиц на миллилитр10. Флакон с микропузырьками был активирован на основе инструкций по назначению, предоставленных поставщиком, и ранее опубликованного report11.
    1. Приготовьте шприц объемом 5 мл с наконечником люэровского замка и наполните 5 мл 0,9% хлорида натрия без добавок.
    2. Снимите зеленый колпачок и подсоедините шприц к вентилируемому дозаторному штифту (см. Таблицу материалов), закрутив его по часовой стрелке.
    3. Снимите защитный кожух и поместите его в центр резиновой пробки флакона. Сильно прижмите до тех пор, пока шип полностью не будет вставлен в пробку.
    4. Вылейте весь шприц объемом 5 мл во флакон, надавливая на стержень поршня.
    5. Энергично встряхните флакон в течение 20 секунд, чтобы перемешать все содержимое. Однородная белая жидкость молочного цвета покажет, что образовались липидные микросферы гексафторида серы.
    6. Для получения необходимой дозы переверните шприц и медленно наберите предполагаемый объем суспензии в шприц объемом 5 мл.
  2. Используйте инфузионный насос.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Инфузионный подход12 использовался для доставки микропузырьков крысам с помощью шприцевого насоса. Шприц, содержащий микропузырьки, был подключен к коннектору катетера, вставленному в крысу. Микропузырьки пропускали через полиэтиленовые трубки, а расход инфузионного насоса устанавливали на уровне 0,66 мл/мин. Такая скорость инфузии позволяет вводить 2 мл микропузырьков из шприца объемом 3 мл в течение 3 минут. Инфузия начиналась перед ультразвуковой обработкой в течение 1 минуты и продолжалась в течение 2-минутного периода ультразвуковой обработки.
  3. Выполните ультразвуковую обработку.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В данном исследовании импульсы FUS были выбраны по следующим параметрам: (1) Целевая область: левый гиппокамп; (2) Количество точек: 6 для покрытия гиппокампа в мозге; (3) Длина пакета: 10 мс; (4) Период: 1200 мс; (5) Акустическое давление: 0,65 МПа; (6) "Burst mode" в меню режима ультразвуковой обработки в системе FUS; (7) Время обработки ультразвуком: 120 с.

4. Процедура МРТ с использованием доклинического сканера 3T

  1. После ультразвуковой обработки животных переложите на стол в доклиническом 3T безкриогенном сканере.
  2. Расположите крыс в положении лежа. Поддерживайте температуру грелки в сканере, а также контролируйте частоту дыхания с помощью пневматического датчика подушки. Выполните протокол МРТ для проверки различных типов МРТ визуализации (Таблица 1).
  3. Включите другие методы количественной визуализации, такие как диффузионно-взвешенная визуализация (DWI), картирование T2*, картирование T1 и динамическая МРТ с контрастированием (DCE), в дополнение к МРТ с контрастным усилением, чтобы продемонстрировать их потенциальную практичность для различных визуализирующих исследований. В таблице 1 приведены протоколы МРТ, использованные в данном исследовании.
  4. Вводите контрастные вещества для МРТ на основе ГАД (Гадавист, 1 ммоль/кг) после взвешенной Т1 последовательности градиентного эхо МРТ и получайте изображения после ГТР.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для крысы массой 200 г мы вводили 200 мкл контрастного вещества для МРТ, а затем 200 мкл физиологического раствора для промывания трубки.

5. Макроскопическое исследование мозга крысы

ПРИМЕЧАНИЕ: После МРТ было введено 2 мл синего раствора Эванса (2% разбавленного фосфатно-солевым буфером), и крысе дали отдохнуть не менее 30 минут, чтобы раствор мог распространиться и циркулировать по всему телу. Впоследствии крыс усыпляли с использованием передозировки изофлурана (5%) для макроскопического исследования мозга (в соответствии с институционально утвержденными протоколами). Для подтверждения эвтаназии требовалось нанесение ударов по пальцам ног и наблюдение за животным на предмет остановки дыхания в течение как минимум 1 минуты. Была проведена процедура перфузии с последующим обследованием мозга крысы. Процедура перфузии сводится к следующему:

  1. Выполните торакотомию с помощью хирургических ножниц, чтобы обнажить органы в грудной клетке и визуализировать сердечную область.
  2. Надрежьте (~5 мм) правое предсердие.
  3. Введите физиологический раствор в левый желудочек с целью перфузии.
  4. Вскройте кость черепа хирургическими ножницами, чтобы открыть и показать мозг.
    Примечание: Адекватная перфузия должна приводить к равномерно яркому внешнему виду мозга, в то время как сохраняющиеся синие области указывают на утечку альбумина, связанную с ГЭБ, как обнаруживается синим цветом Эванса.

Результаты

В данном исследовании представлен доклинический протокол мониторинга открытия гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) на модели крыс с использованием коммерческой системы фокусированного ультразвука (ФУЗ) для животных. Система ФУЗ была установлена на лабораторном столе или большой передвижной платформе (Рисунок 1). Крыс анестезировали изофлураном в смеси с кислородом через носовую маску в раме с держателем для преобразователя. Гидрофон с резонансной частотой 500 kHz для детектирования акустической кавитации был помещен в ФУЗ-преобразователь с резонансной частотой 1.0 MHz.

Как показано на Рисунке 2, система FUS включает настройки соникации и возможность регулировки положения мишени. Необходимо провести «тест движения» (motion test), чтобы убедиться, что преобразователь может перемещаться между точками в течение периода вспышки.

При открытии ГЭБ через него проходят молекулы GAD и бриллиантового синего. На Т1-взвешенном МР-изображении зафиксированы изменения интенсивности МР-сигнала, вызванные GAD (Рисунок 3A). После процедуры перфузии ткани, окрашенные бриллиантовым синим, были видны непосредственно (Рисунок 3B).

Для демонстрации воспроизводимости BBBO были проведены эксперименты на трех крысах. На рисунке 4A представлены Т1-взвешенные градиентные эхо-изображения после соникации и введения GAD. В трех экспериментах в целевой области наблюдалось значительное увеличение интенсивности МР-сигнала. Изображения DCE-MR показали, что наиболее значительное изменение интенсивности сигнала происходило через 7-8 мин после болюсного введения МР-контрастного вещества (рисунок 4B). Т1-взвешенные градиентные и Т2-взвешенные спин-эхо последовательности четко продемонстрировали область открытия ГЭБ, в то время как на Т1-карте до введения GAD значимых изменений не наблюдалось (рисунок 4C).

Протоколы работы с животными и проведения МРТ, предложенные в данном исследовании, демонстрируют возможность проведения МР-исследований с использованием модели крысы с катетеризацией яремной вены. МР-перфузионная визуализация и/или диффузионно-тензорная визуализация могут быть интегрированы в протокол для изучения нового МРТ-биомаркера для обнаружения открытия ГЭБ.

Экспериментальная установка для ультразвуковой визуализации; включает преобразователь 1 MHz, осциллограф, держатель для крысы и др.
Рисунок 1: Настольная доклиническая система FUS и позиционирование крысы. (A) Настольная доклиническая система FUS. (B) Позиционирование крысы в системе. (C) Преобразователь 1 MHz и гидрофон, при этом гидрофон расположен в центре преобразователя FUS. (D) Расположение преобразователя и контейнера с водой для акустического согласования на голове крысы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Дисплей параметров соникации и локализация МРТ-мишени для анализа фокусированного ультразвукового воздействия.
Рисунок 2: Пользовательский интерфейс программного обеспечения доклинической системы FUS. Пользовательский интерфейс программного обеспечения доклинической системы FUS позволяет изменять настройки соникации и положение мишеней. Перед началом соникации необходимо провести «тест движения» (motion test), чтобы убедиться, что преобразователь может перемещаться между точками в течение периода вспышки. Эта функция измеряет время перемещения преобразователя между точками без проведения соникации. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Корональные и аксиальные срезы мозга с реальными образцами R1, R2 для сравнительного анатомического анализа.
Рисунок 3: Т1-взвешенные изображения после введения гадолиния (GAD) и области мозга после вскрытия ГЭБ. (A) Т1-взвешенное изображение после введения GAD и (B) фотография мозга крысы после вскрытия ГЭБ. Метки R1 и R2 на изображении (A) соответствуют областям, показанным на (C). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

МРТ с динамическим контрастным усилением; визуализация мозга крысы; интенсивность сигнала; T1-, T2-взвешенные изображения, T1-картирование.
Рисунок 4: МР-визуализация после соникации и инъекции GAD. (A) T1-взвешенные МР-изображения трех крыс после соникации и инъекции GAD. (B) МРТ с динамическим контрастным усилением (DCE) крысы №3, иллюстрирующая временные изменения интенсивности сигнала. Контрастный агент для МРТ на основе GAD был введен в момент времени, отмеченный красной стрелкой. (C) T1-взвешенные, T2-взвешенные МР-изображения и T1-карты крысы №3, полученные до введения контрастного агента GAD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

2D DWI (двумерная диффузионно-взвешенная МРТ)Cor 2DКорональная 2D Т1-картаCor 2DКор 2DКор. 2D ДЦМ (Болюс 1)2D-корреляция2D-корреляция
карта R2*Предварительная подготовка к FLASH-терапииRARE preпубликация FLASHRARE-пост
ПоследовательностьЭПИGREТСЕ (трансмиссионная электронная микроскопия)ГРЭ (глюкокортикоидный рецептор)ТГС (трансмиссивные губчатые энцефалопатии)ГРЭ (глюкокортикоидный рецептор)GREТСЭ (трансмиссивные губчатые энцефалопатии)
TR2100 мс500 мс2400, 1600, 1100, 800, 450, 300 мс30 мс2000 мс39,3 мс30 мс1500 мс
ТЭ22,1 мс12 эхо-сигналов;10,29 мс5,1 мс65 мс2,9 мс5,1 мс65 мс
3–47 мс
Толщина1 мм1 мм1 мм1 мм1 мм1 мм1 мм1 мм
Поле зрения40 x 4040 x 4040 x 4040 x 4040 x 4040 x 4040 x 4040 x 40
Матрица192192192256192128256192
степень FA (бакалавр искусств)906090/1802090/180122045/180
Количество срезов55555555
Время сбора данных4 мин 12 с3 мин 12 с10 мин 38 с2 мин 9 с1 мин 52 с8 мин 23 с3 мин 52 с1 мин 24 с
ВариантыСегмент 12, направление 3, b = 0, 54, 180, 522 с/мм2Количество усреднений = 2, расстояние между эхо-сигналами = 4 мсИнтервал между эхо-сигналами 10,3 мс, коэффициент RARA 2Коэффициент RARE 10, среднее значение 4200 µL препарат (Gadavist, 1 ммоль/кг)Коэффициент RARE 10, средние значения 4
для крысы массой 200 г: введение препарата, 1 мин до, 7 мин после 200 µL/min, 200 µL промывание физраствором

Таблица 1: Протокол доклинической МРТ на МРТ-сканере 3T.

Обсуждение

Был разработан протокол и процедура на животных с использованием модели катетеризации яремной вены на крысах для исследований открытия ГЭБ. Несмотря на то, что существует множество доклинических протоколов, этот протокол включает в себя коммерчески доступную систему FUS и модель крысы, сводя к минимуму процедуры подготовки животных и тем самым обеспечивая экспериментальную воспроизводимость.

В этом протоколе выбор микропузырьков основывался на его стабильности и сохранении при комнатной температуре. В качестве альтернативы можно рассматривать и другие коммерческие микропузырьки. Kotopoulis et al. исследовали и сравнили различные типы микропузырьков для низкоинтенсивной сонопорации рака поджелудочной железы10. Основываясь на результатах in vitro , выбранный микропузырь в этом исследовании был признан оптимальным составом при более низких интенсивностях, в то время как другие микропузырьки были более эффективны при более высоких интенсивностях. Тем не менее, наиболее подходящие микропузырьки для раскрытия ГЭБ в модели крысы остаются неясными. Vlachos et al.13 исследовали влияние акустического давления и размера микропузырьков на объем отверстия ГЭБ и повреждение тканей, такое как сосудистые нарушения и отеки. Предлагаемый протокол стимулирует будущие исследования для изучения и определения наиболее подходящих параметров микропузырьков и ультразвука для использования в модели крысы.

В данном исследовании была выбрана доклиническая система FUS из-за ее быстрых и точных возможностей для многоточечного наведения. Система запрограммирована на автоматический проход по заранее определенным фокальным точкам, что облегчает региональную ультразвук, направленную на целевую область ткани. В качестве альтернативы для вскрытия гематоэнцефалического барьера14,15 могут быть использованы известные преобразователи сфокусированного ультразвука (FUS), такие как те, которые предлагаются компаниями Sonic Concepts и ExAblate Neuro (см. Таблицу материалов). Примечательно, что нейропреобразователь ExAblate совместим с МРТ-визуализацией, обеспечивая руководство и мониторинг процесса лечения в режиме реального времени. В дальнейшем эти преобразователи могут быть интегрированы в разрабатываемый протокол.

Предлагаемый протокол МРТ включает в себя различные последовательности МРТ, чтобы продемонстрировать его потенциальную практичность для различных визуализирующих исследований. До и после введения контрастного вещества рекомендуется использовать Т1-взвешенные градиентные эхо-последовательности и Т2-взвешенные спиновые эхо-последовательности для фиксации изменений интенсивности сигнала, индуцированных контрастными веществами МРТ от утечки ГЭБ. Пользователи могут включить картирование DWI, DCE и T2* в свой протокол визуализации. В качестве альтернативы использованию МРТ-сканера Singh et al.16 представили методы с использованием ультразвуковой допплерографии для фокальной локализации и пассивного акустического картирования для обнаружения кавитации микропузырьков, которая коррелирует с открытыми ГЭБ областями. Таким образом, этот протокол имеет перспективы для внедрения в полностью ультразвуковую систему, представляя собой потенциальную альтернативу.

В данном исследовании был использован инфузионный подход12 , который относится к инфузии во время ультразвуковой обработки. Поскольку этот подход непрерывно обеспечивает микропузырьки в мозге, он может привести к более стабильному и последовательному открытию ГЭБ по сравнению с болюсной инфузией. Lapin et al.12 исследовали сравнение инфузионного и болюсного подходов для последовательного открытия ГЭБ и обнаружили, что скорость 7,2 мкл микропузырьков/кг/мин или ниже может открыть ГЭБ без травм при различных уровнях давления. Тем не менее, этот подход может иметь потенциальное ограничение в поддержании концентрации микропузырьков внутри шприца с течением времени. Микропузырьки могут иметь тенденцию плавать и агрегироваться в верхней части шприца, что может привести к уменьшению дозы микропузырьков. В качестве альтернативы может быть проведена болюсная инъекция микропузырьков в ретроорбитальный синус. Будущие исследования с использованием предложенного протокола должны изучить сравнения с различными методами и типами инфузии микропузырьков для оптимизации открытия ГЭБ в модели крысы.

Ограничением данного исследования является отсутствие гистохимической валидации макроскопических повреждений, таких как результаты окрашивания гематоксилином и эозином (H&E) или Crystal Violet. Тем не менее, предложенный протокол может быть использован для оптимизации параметров ультразвуковой обработки и МРТ, чтобы избежать макроскопических повреждений в мозге. Кроме того, процедуры гистопатологического анализа могут быть включены в будущие исследования для устранения этого ограничения.

Раскрытие информации

У авторов нет соответствующих конфликтов интересов, о которых можно было бы заявить.

Благодарности

Это исследование было частично поддержано грантом K99DE032397 Национального института стоматологических и черепно-лицевых исследований (NIDCR), грантом UCSF Department Seed Grant (No 7504831), грантом UCSF RAP (PI: Kazim Narsinh, MD) и Немецким исследовательским обществом (DFG, GA 3535/1-1).

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
1 мл шприцBD пластипак
20 мл, хлорид натрия 0,9%Hospira, Inc00409-7101-67
мл шприцBD пластипак
5 мл шприцBD пластипак
тупой иглой, 21 гSAI инфузионные технологииB21-50
коннектор катетера, 21 гSAI инфузия технологииCC-25-25
Раствор для катетерного замкаSAI технологии инфузииSku# HGS-10(500 µ/мл) Глицерин
Evans Blue Sigmaaldrich E2129-10g
ExAblate NeuroInsightec Inc., Израиль
GadavistBayer2068062
GE  изофлуран Вапорайзер GE Healthcare
IPS-12RS Шприцевой насосInovensoIPS-12
изофлуран USPVet один501017
Lumason microbbubleBracco Diagnostics IncSKJ709700
самцов крыс Sprague-Dawley (200– 250 г) Игла Charles River Laboratories
, 18 гBD Precisionglide
Фосфатно-солевой буферMediatech21-030-CVR
Полиэтиленовая трубкаBD Intramedic
доклинический 3T криогенный сканер Bruker Biospin BrukerBiospec3T
Rat с катетеризацией яремных венCharles River Laboratories
RK-50  преобразователь сфокусированного ультразвукаFUS InstrumentsTx-50-1000-0
RK-50 настольная система фокусированного ультразвукаFUS Instruments
Sonic Concepts SonicConcepts Inc., WA, США
Вентилируемый дозирующий штифтБ. Браун4550560
3

Ссылки

  1. Daneman, R., Prat, A. The Blood-Brain Barrier. Cold Spring Harb Perspect Biol. 7 (1), a020412(2015).
  2. Meng, Y., et al. Applications of focused ultrasound in the brain: from thermoablation to drug delivery. Nat Rev Neurol. 17 (1), 7-22 (2021).
  3. Mungur, R., et al. Low-intensity focused ultrasound technique in glioblastoma multiforme treatment. Frontiers in Oncology. 12, 903059(2022).
  4. Boado, R. J., et al. Pharmacokinetics and brain uptake of a genetically engineered bifunctional fusion antibody targeting the mouse transferrin receptor. Mol Pharm. 7 (1), 237-244 (2010).
  5. Hendricks, B. K., et al. Novel delivery methods bypassing the blood-brain and blood-tumor barriers. Neurosurgical Focus. 38 (3), E10(2015).
  6. Hynynen, K., et al. Non-invasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits. Radiology. 220 (3), 640-646 (2001).
  7. Hynynen, K., et al. Local and reversible blood-brain barrier disruption by non-invasive focused ultrasound at frequencies suitable for trans-skull sonications. NeuroImage. 24 (1), 12-20 (2005).
  8. Yao, X., et al. Non-invasive, targeted creation of neuromyelitis optica pathology in AQP4-IgG seropositive rats by pulsed focused ultrasound. J Neuropathol Exp Neurol. 78 (1), 47-56 (2019).
  9. Cecyn, M. N., Abrahao, K. P. Where do you measure the Bregma for rodent stereotaxic surgery. IBRO Neurosci Rep. 15, 143-148 (2023).
  10. Kotopoulis, S., et al. SonoVue vs. Sonazoid vs. Optison: Which bubble is best for low-intensity sonoporation of pancreatic ductal adenocarcinoma. Pharmaceutics. 14 (1), 98(2022).
  11. Bracco Diagnostics Inc. LUMASON (sulfur hexafluoride lipid-type A microspheres) for injectable suspension, for intravenous use or intravesical use. , Lumason - accessdata.fda.gov. (2016).
  12. Lapin, N. A., et al. Consistent opening of the blood brain barrier using focused ultrasound with constant intravenous infusion of microbubble agent. Sci Rep. 10, 16546(2020).
  13. Vlachos, F., et al. Permeability dependence study of the focused ultrasound-induced blood-brain barrier opening at distinct pressures and microbubble diameters using DCE-MRI. Magn Reson Med. 66 (3), 821-830 (2011).
  14. Singh, A., et al. An all-ultrasound cranial imaging method to establish the relationship between cranial FUS incidence angle and transcranial attenuation in non-human primates in 3D. Sci Rep. 14 (1), 1488(2024).
  15. Plaksin, M., et al. Magnetic resonance imaging analysis predicts nanoparticle concentration delivered to the brain parenchyma. Commun Biol. 5 (1), 1-11 (2022).
  16. Singh, A., et al. Guiding and monitoring focused ultrasound mediated blood-brain barrier opening in rats using power Doppler imaging and passive acoustic mapping. Sci Rep. 12 (1), 14758(2022).

Перепечатки и разрешения

Теги

Модель на крысахинфузия микропузырьковконтрастные вещества для МРТгадолиниевая МРТкатетер яремной веныстереотаксический контрольдинамическая контрастная МРТдоклиническая визуализация