Summary
Ekkokardiografi styrt perkutan intramyocardial injeksjon representerer en effektiv, pålitelig og målrettbar modalitet for levering av genoverføring agenter eller celler inn i murine hjerte. Følge fremgangsmåten i denne protokollen, kan operatøren raskt bli kompetente i denne allsidige, minimal invasiv teknikk.
Abstract
Murine modeller av hjerte-og karsykdommer er viktig for å undersøke patofysiologiske mekanismer og utforske potensielle regenerativ behandling. Forsøk med hjerteinfarkt injeksjon er i dag utføres ved direkte kirurgisk tilgang gjennom en Thoracotomi. Mens praktisk når utført ved en annen eksperimentell manipulasjon slik som koronar arterie ligering, begrenser behovet for en invasiv prosedyre for intramyocardial levering potensielle eksperimentelle design. Med stadig bedre ultralyd oppløsning og avanserte ikke-invasiv bildediagnostikk, er det nå mulig å rutinemessig utføre ultralydveiledet, perkutan intramyocardial injeksjon. Dette modalitet effektivt og pålitelig leverer agenter til en målrettet regionen i hjertemuskelen. Fordeler med denne teknikken inkluderer å unngå kirurgisk sykelighet, anlegget for å målrette regioner av hjertemuskelen selektivt ledes med ultralyd, og muligheten til å levere injektat til myocardium ved flere, forutbestemte tidsintervaller. Med praktisert teknikk, komplikasjoner fra intramyocardial injeksjon er sjeldne, og mus raskt tilbake til normal aktivitet på utvinning fra narkosen. Følge fremgangsmåten i denne protokollen, kan operatøren med grunnleggende ekkokardiografi erfaring raskt bli kompetente i denne allsidige, minimal invasiv teknikk.
Introduction
Hjertesykdom er den ledende dødsårsaken for både menn og kvinner i USA, står for 600.000 dødsfall årlig en. Murine modeller av hjerte-og karsykdommer er kritisk viktig for å undersøke patofysiologiske mekanismer og for å utforske potensielle behandlinger. Hjerteinfarkt levering av genterapi vektorer, stamceller, modifiserte RNA, og andre terapeutiske midler tillater undersøkelse av deres terapeutiske potensialet for hjertesykdom 2-7. For tiden er det begrensede muligheter for hjerteinfarkt levering av terapeutiske midler i musemodeller seks. Intramyocardial injeksjon under direkte visualisering er vanlig brukt, men krever en sternotomi eller torakotomi, og er begrenset til det synlige området av hjertet. Mens praktisk når utført ved en annen eksperimentell manipulasjon som LAD ligering, begrenser behovet for en invasiv prosedyre for intramyocardial levering potensielle eksperimentelle design og innfører endditional effekter fra prosedyren (f.eks fibrose skyldes torakotomi). Perkutan perikardial levering av virale vektorer er blitt rapportert, men området og distribusjon av terapeutisk middel ikke er homogent, og er vanskelig å kontrollere 8.. Perkutan koronar injeksjon gir mer homogen fordeling av injisert materiale, men effektiv og reproduserbar koronar levering er utfordrende i murine modeller.
Her beskriver vi en lukket kiste intramyocardial injeksjonsteknikk som gjør at minimalt invasiv, operatør kontrollert målretting av terapeutiske midler med ultralyd veiledning. Teknikken er lett å lære, fjerner behovet for Thoracotomi eller sternotomi og deres tilhørende eksperimentelle komplikasjoner, og gir større fleksibilitet på timing og områder av intramyocardial injeksjon. Således representerer ekkokardiografi assistert injeksjon intramyocardial en teknisk enkel og meget effektiv metode for å manipuleremyokard i murine eksperimentelle modeller.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle beskrevne trinnene ble utført under protokoller godkjent av Institutional Animal Care og bruk komité Boston Children Hospital.
1. Forberedelse
- Utfør baseline hjerte anatomisk og funksjonell vurdering ved ekkokardiografi før start av injeksjon protokollen, som den optimale fast svinger posisjon for intramyocardial injeksjon ikke kan gi den optimale standardvisninger for opptegning anatomi og vurdering av funksjon.
- Injeksjons oppsettet er vist i figurene 1A-1C. Plasser en tom sprøyte med skjermet nål, skrå orientert oppover, i sprøyteklemmen (se figur 1C) og sikre ultralydtransduceren sonde i skanne-head klemmen (se Figur 1B). Løs skann-hodeklemmen ball låseleddet (figur 1B) og manipulere transduseren retningen slik at det er innrettet parallelt med aksen til nålen. Fix Scanhode posisjon ved å stramme scan-head klemme ball lock felles.
MERK: For injeksjon hos voksne mus, er optimal en 30 G nål med en 1 i / 2,5 cm lengde. En 1 ml sprøyte kan brukes for større volum, samtidig som en gasstett sprøyte kan benyttes for mer presis kontroll av mindre mengder (5-10 ul). - Påfør ultralyd gel rikelig til svingeren spissen med en slikkepott til å dekke hodet sammen sin helhet. Unsheathe nøye nålen og bruke nål montere kontrollene for å avansere nålen rett under svingeren og innenfor ultralyd gel for visualisering. Foreta mindre justeringer ved hjelp av nålen montere kontroll slik at nålen er visualisert tydelig langs dens lengde på ultralydbildet. Hvis svingeren er riktig innrettet parallelt med nålen i trinn 1.4, og nålen bør forbli i avbildningsplanet når den fraktes og trekkes tilbake med injeksjonsregulering (figur 1C).
- I etterfølgende trinn, ikke forstyrr behovetle / transduser horisontal justering ved å bevege enten i den horisontale akse. Snarere mot bestemte områder av hjertet til injeksjon ved å endre den vertikale (y-aksen) stilling av nålen montere og ved å bevege dyret plattformen.
- Beveg transduseren overlegent fra dyret plattform med skannehøydekontroll (figur 1B) for å tillate etterfølgende plassering av musen bedøvet på dyret plattformen. Dette vil ikke forstyrre den x-aksen innretting av transduseren til den lange aksen til nålen.
- Fjern sprøyten som ble brukt for justering av sprøyten klemmen og kast nøye. Legg den nye nålen og sprøyten med injektat til finalen målvolumet, slik at for dead space i sprøytespissen. Vær nøye med å fjerne luftbobler. Sett sprøyten inn i sprøyteklemmen uten å justere sin x-aksen justering. Trukket helt av sprøyten ved hjelp av injeksjon kontroll.
MERK: For første opplæringsformål, bruk av Evan blåfargestoff (1%), kan Trypan blå flekk (0,4%) eller en suspensjon av fluorescerende mikrokuler som injektat hjelpe operatøren i å bekrefte kompetanse og suksess for målrettet injeksjon.
2. Injeksjon
- Slå på integrert varmere av oppvarmings plattform og sett den for 37 ° C. Plasser dyret plattformen 180 ° fra den vanlige avbildnings orientering, med anestesi slangeklemme og hodet av dyret som er nærmest operatøren. Dette gjør at hjertet (i den venstre side av brystkassen) til å være ipsilaterale til sprøyteklemmen og nål. Merk: Ytterligere mindre urviseren rotasjons justeringer dyret plattformen kan være nødvendig å orientere hjertet på riktig måte for parasternal kort akse bildebehandling flyet som skal brukes til injeksjon (Figur 2A).
- Forbered mus for ekkokardiografi som tidligere rapportert ni. Bedøve musen i induksjonsovn kammer med 2% isofluran. Fjern hår på brystet med hårfjerning krem end anvendelse smøre gel i hvert øye for å forhindre uttørking av sclera.
- Hev svinger med skannehodehøyde kontroll (figur 1B). Plasser bedøvet mus liggende oppå den oppvarmede animalske plattform med snuten i en nesekonus levere 1-3% isofluran (figurene 2A-2B). Forsiktig inn en rektal probe og tape de fire potene til EKG-elektrodene, søker elektrode gel for elektrisk kontakt.
MERK: En egnet grad av anestesi må sikres for human behandling av dyret. Det skal ikke bli noen endring i hjertefrekvens og ingen respons på plassering av nålen gjennom brystveggen. Skal brukes Dyret plattformens integrerte homeostatiske temperaturkontroller for å opprettholde normothermia (37 ± 0,5 ° C), som hypotermi vil resultere i relativ bradykardi, ventrikulær dilatasjon, og mulig ubehag. - Når musen er sikker på dyret plattformen, senke svingeren på depilated brystet med skannehodehøyde kontroll (figur 1B). Den optimale ultralyd oppsett for injeksjon er for hjertet å bli visualisert i parasternal kort akse orientering, som per standard ekkokardiografisk teknikk. Roter dyret plattformen 20-30 ° med klokken for å oppnå optimal akustisk vindu for injeksjon i korte aksen bildeplanet (figurene 2A-2B). Merk: Alternativt injeksjon kan utføres fra en parasternal lang akse orientering ved rotasjon mot urviseren av dyret plattformen (figur 2C).
- Bruk dyrejusterings plattform kontrollene for å justere synsfeltet og å målrette ønsket injeksjonsstedet i venstre ventrikkel myokard. Panorere back-og-tilbake fra toppen til bunnen av hjertet for å målrette den ønskede injeksjon beliggenhet i venstre ventrikkel myokard (Tall 3A-3C). Merk: midpapillary parasternal short-aksen view (figur 3A) tilbyr reproducible landemerker som tillater oppfølging avbildning av injeksjonsstedet. Merk: Alternativt kan parasternal lange aksen visning brukes til å målrette en forhåndsdefinert injeksjonsstedet (Figur 3D).
- Fra og med sprøyten i helt tilbaketrukket sprøyteklemmen, sakte avansere sprøyten mot dyrets bryst ved å vri Injeksjon Styre klokken (Figur 4A). Å tillate klart ultralyd visualisering av både hjertet og nålespissen som det nærmer seg brystet, bruke rikelig med ultralyd gel over venstre side av brystet og optimalisere akustisk vinduet ved å sette et bredt synsfelt på ekkokardiografi kontroller. Sett fokuspunkt / sonen på målet injeksjonssted. Mindre justeringer i nålen montere kontrollene kan optimalisere bildet av nålen langs dens lengde.
MERK: Noen ultralyd maskiner har en nål guide programvare funksjon til digitalt forlenge en linje langs den lange aksen av nålen gjennom til målet myokardium(Figur 4B). Et slikt verktøy kan være nyttig, men er ikke avgjørende. - Med dyret passende bedøvet (1-3% isofluran blandet med 0,5 til 0,8 l / min 100% oksygen), skyver nålen gjennom brystveggen av musen og inn i myokard, nøye observere posisjonen av den skrå kanylespissen i det hele tatt ganger. Slutte fremme når nålespissen er innenfor målet myokardium (figur 4C). Hele skrå spissen skal være sikkert i myokard, for å unngå injektat lekkasje inn i det perikardiale plass.
- Når spissen er i ønsket posisjon, leverer injektat ved å skyve på sprøytens stempel. Lever injektat langsomt, i løpet av 5-30 sek (avhengig av volumet som blir levert). Opp til 50 ul av injektat kan leveres uten å kompromittere ventrikulær funksjon. En forbigående echobright utseende til den injiserte myokardialt regionen kan være tydelig etter vellykket injeksjon. En kort (sekunder) periode med relativ bradycardia er av og til angitt med injeksjon inn i myokard og raskt løser.
- Når injektat har blitt administrert, raskt trekke nålen ved mot urviseren rotasjon av injeksjonskontrollknotten. Musen bør holdes under narkose i flere minutter av ekkokardiografisk observasjon for å bekrefte bevart ventrikkelfunksjon og ingen spesifiserte komplikasjoner. Hvis påkrevd, kan flere regioner av myokard bli serielt injisert ved reposisjonering av nålens innfallsvinkel ved justering av dyret plattformen. Etter intramyocardial injeksjon, er musen plassert i et bur på egen hånd og lov til å gjenopprette fra anestesi under observasjon.
- Ikke la et dyr uten tilsyn før det har gjenvunnet tilstrekkelig bevissthet til å opprettholde sternal recumbency. Ikke returner et dyr som har gjennomgått intramyocardial injeksjon til selskap med andre dyr før fullt restituert. Buret bør plasseres på en termo pad med ready levering av vann og mus kosthold. Spes ubehag er ikke forventet og unnlatelse av å riktig gjenoppta normal oppførsel kort tid etter intervensjon antyder en potensiell komplikasjon (se diskusjon).
- Forkaste nøye kanylen umiddelbart etter ferdigstillelse av intramyocardial injeksjon for å minimere risikoen for skarpe gjenstander ulykker på operatøren eller tilskuere. Gjenbruk av en nål kan resultere i sløving av spissen gjør det mer utfordrende å pierce hjertemuskelen og resulterer i en høyere risiko for komplikasjoner.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Murine Intramyocardial Injeksjon med blått fargestoff eller Fluorescent Mikrokuler
Injeksjon av Evan blått fargestoff er nyttig for opplæringsformål. Straks etter injeksjonen, avlive musen og fjerne hjertet for å visualisere plasseringen av den injiserte blått fargestoff. Figur 5 viser et eksempel på en vellykket injeksjon, med blått fargestoff infiltrerende myokardet ved mid-papillær muskelnivå (figur 5A, region vedlagte med stiplet linje). Evans blå fargestoff vaskes ut av vevet i løpet av få timer. For mer permanent merking av injeksjonsstedet, kan fluorescerende mikrosfærer som forblir ubestemt tid på injeksjonsstedet benyttes. Tall 5C-5F illustrerer flere injeksjon mål i fremre og bakre venstre ventrikkel vegger.
Adenovirus Injeksjon i Myokard
For å visualisere levering av adenovirus til hjertemuskelen ved ultralyd guided injeksjon, injisert vi et adenovirus der cardiomyocyte bestemt rotte troponin T promoter 10 stasjoner uttrykk for pattedyr kodonoptimalisert Cre 11. Domenet av Cre-mediert rekombinasjon ble fastsatt ved hjelp Rosa26 mTmG mus, der Cre rekombinasjon slår seg av rød fluorescerende protein (RFP) og slår seg på grønt fluorescerende protein (GFP). En enkelt injeksjon av 50 pl virus (2.8 x 10 9 smittsomme enheter / ml) regionalt aktivert GFP uttrykk innen 7 dager etter injeksjonen (figur 6). Noen regionale hjerteinfarkt infiltrasjon i vevet utover første injeksjonsstedet er verdsatt i delbare bilder.
Figur 1. ultralydveiledet injeksjon oppsett. A) Oversikt over integrert rail system, som tillaters justering av injeksjonssprøyte og ultralyd hodet. B) ultralyd hode kontroller. Skannehodet er låst i posisjon, justert til injeksjonssprøyten. Synsfeltet er justert ved å bevege dyr plattform. C) injeksjonssprøyte kontroller.
Figur 2. Optimal plassering av musen på dyret plattform for ultralydveiledet injeksjon med sprøyte. A) Orientering av dyret plattformen, nål og svinger for intramyocardial injeksjon fra kort-aksen bildeplanet. B). Nærbilde av nålen bane under svinger synsfelt gjennom en generøs mengde ultralyd gel som det går over i brysthula . C) Orientering av dyret plattformen, nål og svinger for intramyocardial injeDette skjer i parasternal lang-aksen bildeplanet.
Figur 3. Representative ultralydbilder av hjertemuskelen for målretting i parasternalt tverrakse og lang akse fly. AC) korte aksen bilder av venstre ventrikkel ved nivået for midten av papillar-musklene (A), under papillemusklene (B) og spissen av hjerte (C). D) Long aksen image demonstrere intramyocardial injeksjon i fremre venstre ventrikkel veggen. Piler markere posisjonen til nålen akselen.
Figur 4. Representant 2D Echocardiography bilder. A) B) Needle guide overlay funksjon på linje langs den lange aksen av nålen og forutsi et kurs (grønn stiplet linje) gjennom fremre myokardium. C) Injisert myokard med skråkant av nål begravd i fremre hjerteinfarkt veggen.
Figur 5. Merking på injeksjonsstedet med Evans blå fargestoff eller fluorescerende mikrosfærer. Intramyocardial injeksjon av blått fargestoff inn i den fremre myokardial vegg. A) tverrgående delen av hjertet på nivået av de midpapillary musklene, noe som viser infiltrasjon av fargestoff 30 minutter etter intramyocardial levering tilvenstre ventrikkel. B) Synlig stikkstedet fra nålen til venstre lateral overflaten av hjertemuskelen. C, D) Murint myokard demonstrere røde fluorescerende microbeads 7 dager etter eget intramyocardial injeksjon i de fremre og bakre venstre ventrikkel vegger. E, F) Venstre ventrikulære myokardium seksjonert ved mid-papillær muskel i det tverrgående plan av hjertet viser avsetning av røde fluorescerende mikroperler. Spredte mikroperler på tvers av snittflaten var på grunn av spredning i bufferen under og etter kutting av hjertet med et knivblad.
Figur 6. Fluorescent merking av fremre hjerteinfarkt vegg av en Rosa26 mTmG hjerte etter en enkelt intramyocardial injeksjon av en TNT-icreAdenovirus. A) Lysmikroskopi av den fremre vegg av en murin hele hjerte 7 dager etter regional adenoviral injeksjon. B) fluoriserende bilde (EGFP) i samme hjertet som viser vellykket levering og myokardial transduksjon av en adenoviral vektor. C, D) Tverrgående seksjon på mid-papillær muskel nivå, noe som viser den grad av regional transfeksjon fra en enkelt intramyocardial injeksjon av adenovirus (50 pl av 2,8 x 10 9 smittsomme enheter / ml).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Biologiske kan leveres til hjertemuskelen ved direkte intramyocardial injeksjon, intrapericardial injeksjon, eller indirekte administrasjon via blodet. Nye cellebasert behandlingsstudier i hjerteinfarkt modeller har beskrevet en åpen torakotomi tilnærming til levering av injektat 12-14. En viktig faktor i suksessen til et hjerteinfarkt terapeutisk intervensjon hengsler på valg av leveringsruten. Den høyeste lokale dose av biologisk oppnås ved intramyocardial leverings 15,16. Intramyocardial injeksjon under direkte visualisering er den enkleste metoden og gir mulighet for målrettet administrasjon innen hjertemuskelen 17. Imidlertid er denne metoden også den mest invasiv, da det krever åpning av brysthulen og pericardium å eksponere målet myokardium 18. Deler av hjertet, som for eksempel den dorsale overflate, ikke er lett visualisert og injisert ved hjelp av denne metoden. Invasivitet av procedure begrenser også potensielle terapeutiske doseringsplanene. Her beskriver vi en teknisk grei, pålitelig og reproduserbar teknikk for å levere biologiske eller legemidler med ultralyd-veiledning trygt ved perkutan intramyocardial injeksjon, uten sykelighet og begrensninger av kirurgisk torakotomi eksponering. I over 150 mus injisert til dags dato, etter innledende teknisk kompetanse ble innhentet, vår periprocedural dødeligheten var under 5% når det er mindre enn fire hjerteinfarkt steder ble rettet til enhver tid. Totalt injektat mengder opp til 200 mikroliter ble overraskende godt tolerert av det murine hjertet. Den fremre myokard egner seg godt som et mål for injeksjon, gitt den parallelle orientering av denne regionen i myokardium til den lange aksen til nålen, slik at nålen for å forbli i muskelen av hjertet på en sikrere måte. Det er viktig at operatøren visualisere hele avfaset spiss på myokard før injeksjon, da dette sikrer full levering av injectate uten lekkasje inn i omkringliggende vev. Care å sikre nålespissen alltid forblir synlig i hjertemuskelen er også avgjørende for vellykket myocardial injeksjon. Når du trener med Evan blått fargestoff, vil utilsiktet injeksjon i ventrikkel kammer føre musen raskt utvikle en blå nyanse synlig tydeligst i depilated huden. Det er også verdt å merke seg at nålen innsetting gjennom brystveggen bestemmes utelukkende av ultralydbildet vises av den tiltenkte målet myokard og ikke på noen overflate anatomiske landemerkene i musen. For en erfaren echocardiographer, kan kompetanse i intramyocardial injeksjon med rimelighet oppnås etter praksis på 4-5 forsøk.
Som nålen passerer gjennom brystveggen, må den passere gjennom interkostalrom. Det er ikke uvanlig å måtte foreta mindre justeringer i bildeplanet gang gjennom interkostalrommet å holde den skrå spissen klart innenfor visning. Ther er vanligvis oppnås gjennom mindre justeringer av dyr plattform eller injeksjonssprøyten kontroller. De mindre modifikasjoner bør gjøres en gang nålen er gjennom brystkassen, men før det har gått inn i hjertemuskelen for å forhindre hjerteinfarkt sårskader og traumer fra gjentatte nålespissen manipulasjon. For å minimalisere risikoen for hemopericardium, bør det tas sikte på å komme inn i hjertet så få ganger som er nødvendig for å fullføre levering av injektat. Selv om den beskrevne teknikk er for intramyocardial injeksjon i den korte aksen planet av hjertet, er det like mulig å injisere i det parasternal lange aksen planet til hjertet gjennom enkel justering av dyret plattformen for å justere med dette plan (figur 2C) og omdirigere nålen til å angi den tiltenkte målet for hjertemuskelen (figur 3D).
Vellykket intramyocardial injeksjon kan bekreftes ved hjelp av en indikator fargestoff etterfulgt av umiddelbar patologisk examination av den injiserte mus hjertet. Injeksjon av en suspensjon av fluorescerende mikrokuler vil forbli ubestemt tid ved injeksjonsstedet, og kan administreres samtidig med et annet middel for å markere målområdet. Musen avlives ved hjelp av inhalert karbondioksid av opplært personell per institusjonelle dyr håndteringsprotokoller. Undersøkelse av hjerteoverflaten vil avdekke det injiserte område, og kutting hjertet med et hjerte matrise vil gi tverrsnitt som vil vise det injiserte område. Ved gjentatt tilsetning og / eller avbildning av samme myocardial region er ønsket over tid, er det fordelaktig å bruke standard bildeplan, og til å målrette reproduserbare anatomiske landemerker. For eksempel, er det praktisk å bruke kort-aksen bildeplanet for å målrette venstre hjertekammer på midpapillary muskelnivå (figur 3A). Den mest alvorlige potensielle komplikasjon er myokardial sårskader / ruptur og påfølgende blødning og / eller hemopericardium. Risikoen for ther komplikasjoner øker ved gjentatte passeringer av nålen (fire eller mer) gjennom hjertemuskelen, rask injeksjon av væsken bolus, gjenbruk av en avstumpet nålespissen, og bruk av mindre mus (under 15 g) mus. Hvis flere mål innenfor den myokard injiseres i serie (fremre vegg, sidevegg eller nedre vegg), er det optimale for å oppnå dette i tre passeringer eller mindre av nålen gjennom hjertemuskelen for å minimere risikoen for komplikasjoner. De laterale vegger av venstre ventrikkels myokardium kan injiseres samtidig med en passering av nålen gjennom brystveggen (figurene 5E og 5F) som de rette parallelle med hverandre, men en hvilken som helst annen myokardial vegg målet vil kreve ny innsetting av nålen via brystveggen etter nålen vinkeljustering. Musen bør ikke oversedated som bradykardi (under 400 slag per minutt), kan øke fyllingsvolum og redusere myokardial veggtykkelse. Vårerfaring er for mus å komme seg fra prosedyren raskt og til ambulate i burene bare minutter etter oppvåkning fra anestesi. Komplikasjoner, når de oppstår, er brå og forekommer på tidspunktet for intervensjon.
Selv om denne protokollen er skrevet for intramyocardial injeksjon, en liten endring av endelige nålespissen posisjon gjør at føreren kan målrette injeksjon i blodet av venstre ventrikkel hulrom for systemisk arteriell levering av en agent. Rykk tilbake på sprøytestempelet kan bekrefte om vinkelspissen er i venstre ventrikkel kammeret (oksygenrikt blod aspireres) eller i hjerteinfarkt muskelmasse. Med dagens svært effektive og organspesifikk virale vektorer, spesielt en adenoassosiert virus serotype 9 vektor med en hjertespesifikk promotor, kan en undersøker tilpasse denne teknikken som et alternativ til retro-orbital eller halevene-injeksjon for å oppnå sikker levering av et høyt virusmengde inn i koronarsirkulasjon, med redusert førstepassasje absorpsjon av leveren. I kronisk postinfarct murine modell, kan den arrete og fibrotisk hjertemuskelen ikke egner seg godt til intramyocardial injeksjon gitt den resulterende tynnvegget mål operatøren har å begrave nålespissen inn. Imidlertid bør randsonen regioner av hjertemuskelen være mottakelig for intramyocardial injeksjon og akustiske vinduer etter torakotomi er mer enn tilstrekkelig for vellykket ultralyd veiledning.
Ultralydveiledet, intramyocardial injeksjon i dyremodeller representerer en godt tolerert, effektiv, minimalt invasiv, og teknisk grei metode til leverings biologiske midler til hjertemuskelen. Denne teknikken kan lett anvendes for en vellykket levering av genvektorer eller cellebaserte terapier til enhver tid eksperimentelle punkt i en murin modell, også etter forutgående åpne torakotomi prosedyrer. Innhente kunnskap og ferdigheter med utstyret og injeksjonsprosedyren vilsikre påfølgende suksess i eksperimentelle modeller.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Vevo 2100 ultrasound imaging system | Visualsonics | ||
| Vevo Integrated Rail System III | Visualsonics | ||
| Microscan MS400 transducer | Visualsonics | ||
| Microscan MS550D transducer | Visualsonics | ||
| PrecisionGlide needles | BD | 305128 | 30 G x 1 in/2.5 cm |
| 1 cc slip tip syringe | Exel International | 26048 | or equivalent |
| Gastight 50 μl glass syringes | Hamilton | 1705 | |
| Trypan blue stain (0.4%) | Gibco | 15250 | or equivalent |
| Isoflurane | Baxter | AHN3640 | or equivalent |
| Aquasonic 100 | Parker Laboratories | (01-08) | or equivalent |
| Polystyrene microspheres (red fluorescent) | Life Technologies | F-8842 | or equivalent |
References
- Kochanek, K. D., et al. Deaths: final data for 2009. Natl Vital Stat Rep. 60 (3), 1-117 Forthcoming.
- Strauer, B. E., Steinhoff, G. 10 years of intracoronary and intramyocardial bone marrow stem cell therapy of the heart: from the methodological origin to clinical practice. J Am Coll Cardiol. 58, 1095-1104 (2011).
- Cheng, K., et al. Intramyocardial autologous cell engraftment in patients with ischaemic heart failure: a meta-analysis of randomised controlled trials. Heart Lung Circ. 22 (11), 887-894 (2013).
- Fischer-Rasokat, U., et al. A pilot trial to assess potential effects of selective intracoronary bone marrow-derived progenitor cell infusion in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy: final 1-year results of the transplantation of progenitor cells and functional regeneration enhancement pilot trial in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. Circ Heart Fail. 2, 417-423 (2009).
- Seth, S., et al. Percutaneous intracoronary cellular cardiomyoplasty for nonischemic cardiomyopathy: clinical and histopathological results: the first-in-man ABCD (autologous bone marrow cells in dilated cardiomyopathy) trial. J Am Coll Cardiol. 48, 2350-2351 (2006).
- Ladage, D., et al. Percutaneous methods of vector delivery in preclinical models. Gene Ther. 19, 637-641 (2012).
- Zangi, L., et al. Modified mRNA directs the fate of heart progenitor cells and induces vascular regeneration after myocardial infarction. Nat Biotechnol. 31, 898-907 (2013).
- Laakmann, S., et al. Minimally invasive closed-chest ultrasound-guided substance delivery into the pericardial space in mice. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 386 (3), 227-238 (2013).
- Respress, J. L., Wehrens, X. H.
- Wang, G., et al. Characterization of cis-regulating elements and trans-activating factors of the rat cardiac troponin T gene. J Biol Chem. 269, 30595-30603 (1994).
- Shimshek, D. R., et al. Codon-improved Cre recombinase (iCre) expression in the mouse. Genesis. 32, 19-26 (2002).
- Lichtenauer, M., et al. Intravenous and intramyocardial injection of apoptotic white blood cell suspensions prevents ventricular remodelling by increasing elastin expression in cardiac scar tissue after myocardial infarction. Basic Res Cardiol. 106 (4), 645-655 (2011).
- Herrmann, J. L., et al. Postinfarct intramyocardial injection of mesenchymal stem cells pretreated with TGF-alpha improves acute myocardial function. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 299 (1), 371-378 (2010).
- Zhou, Y., et al. Direct injection of autologous mesenchymal stromal cells improves myocardial function. Biochem Biophys Res Commun. 390 (3), 902-907 (2009).
- Campbell, N. G., Suzuki, K. Cell delivery routes for stem cell therapy to the heart: current and future approaches. J Cardiovasc Transl Res. 5 (5), 713-726 (2012).
- Hou, D., et al. Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials. Circulation. 112, Suppl 9. 150-156 (2005).
- Dib, N., et al. Recommendations for successful training on methods of delivery of biologics for cardiac regeneration: a report of the International Society for Cardiovascular Translational Research). JACC Cardiovasc Interv. 3 (3), 265-275 (2010).
- Dib, N., et al. Cell therapy for cardiovascular disease: a comparison of methods of delivery. J Cardiovasc Transl Res. 4 (2), 177-181 (2011).
