Farelerde ultrason eşliğinde transtorasik intramiyokardiyal Enjeksiyon
Summary
Ekokardiyografi perkü- intramiyokardiyal enjeksiyon sıçangil kalp gen transfer ajanları veya hücre verilmesi için etkili, güvenilir ve hedeflenebilir yaklaşımı olmaktadır. Bu protokolde belirtilen adımları izleyerek, operatör hızla bu çok yönlü, minimal invaziv teknikle yetkin olabilir.
Abstract
Kardiyovasküler hastalığı olan kemirgen modelleri patofizyolojik mekanizmaları araştıran ve olası rejeneratif tedaviler keşfetmek için önemlidir. Miyokard enjeksiyonunu içeren deneyler henüz torakotomi ile doğrudan cerrahi erişim tarafından yapılmaktadır. Koroner arter ligasyonu gibi başka bir deneysel manipülasyon sırasında yapıldığında uygun iken, intramiyokardiyal teslimat için invaziv bir işlem için ihtiyaç potansiyel deneysel tasarımlar sınırlar. Hiç ultrason çözünürlük ve gelişmiş girişimsel olmayan görüntüleme yöntemleri geliştirerek, rutin ultrason kılavuzluğunda perkütan intramiyokardiyal enjeksiyon yapmak artık mümkündür. Bu yöntem verimli ve güvenilir bir miyokard hedeflenen bölgeye ajanlar sunar. Bu tekniğin avantajları cerrahi morbidite kaçınma, seçici ultrason rehberliğinde miyokardiyumun bölgeleri hedef odası ve myocardiu için Enjektat teslim fırsatı bulunmaktadırBirden fazla, önceden belirlenmiş zaman aralıklarında m. Uygulanan teknikle, intramiyokardiyal enjeksiyon komplikasyonlar nadirdir ve farenin çabuk anestezik kurtarma normal aktiviteye dönüş. Bu protokolde belirtilen adımları izleyerek, temel ekokardiyografi deneyimi ile operatöre hızlı bu çok yönlü, minimal invaziv teknikle yetkin olabilir.
Introduction
Kalp hastalığı yılda 600.000 ölüm 1 için muhasebe, Amerika Birleşik Devletleri'nde hem de erkek ve kadınlar için önde gelen ölüm nedenidir. Kardiyovasküler hastalığı olan kemirgen modelleri patofizyolojik mekanizmaları araştırmak için ve potansiyel tedavileri keşfetmek için kritik önem taşımaktadır. Gen tedavisi vektörleri miyokardial teslim hücreler, modifiye edilmiş RNA ve kalp hastalığı 2-7 onların tedavi edici potansiyelinin bir diğer terapötik maddeler izin soruşturma kaynaklanıyor. Şu anda, fare modellerinde 6 terapötik ajanların miyokard teslimat için sınırlı seçenekler vardır. Direkt görüş altında intramiyokardiyal enjeksiyon yaygın olarak kullanılır, ama bir ya da sternotomi torakotomi gerektirir ve kalp, açıkta kalan bölümün sınırlıdır edilir. Böyle LAD ligasyonu gibi başka bir deneysel manipülasyon sırasında yapıldığında uygun iken, intramiyokardiyal teslimat için invaziv bir işlem için ihtiyaç potansiyel deneysel tasarımlar sınırlar ve bir tanıttıprosedüründen dditional etkileri (örneğin, torakotomi nedeniyle fibrozis). Viral vektörlerin perkütan perikardiyal dağıtım bildirilmiştir, ancak site ve terapötik maddenin dağılımı homojen değildir ve kontrol 8 zordur. Enjekte edilen malzemenin, ama verimli ve tekrarlanabilir koroner teslimat daha homojen dağılımı perkütan koroner enjeksiyon sonuçları sıçan modellerinde meydan okuyor.
Burada, biz ultrason rehberliğinde terapötik ajanların minimal invaziv, operatör kontrollü hedefleme sağlayan bir kapalı göğüs intramiyokardiyal enjeksiyon tekniği açıklar. Tekniği, öğrenmesi kolay, torakotomi ya da sternotomi ve bunların görevlisi deneysel komplikasyon ihtiyacını ortadan kaldırır ve zamanlama ve intramiyokardiyal enjeksiyon sitelerinde daha fazla esneklik sağlar. Bu nedenle, ekokardiyografi destekli enjeksiyon intramiyokardiyal manipüle bir teknik olarak basit ve son derece etkili bir metodu temsil ederfare deneysel modellerde myokarddaki.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biyolojik, kan akışı yoluyla doğrudan enjeksiyon intramiyokardiyal, intraperikardiyal enjeksiyon veya dolaylı olarak uygulanması ile miyokard teslim edilebilir. Miyokard infarktüsü modellerde Yeni hücre tabanlı tedavi denemeleri enjekte edilecek 12-14 teslim açık bir torakotomi yaklaşımı tarif var. Miyokard terapötik müdahalenin başarısında önemli bir faktör teslim rota seçimine bağlı. Biyolojik en yüksek lokal doz intramiyokardiyal dağıtım 15,16 ile elde edilir. Direkt…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
TWP was funded by the Irish Cardiac Society Brian McGovern Travelling Fellowship. WTP was funded by R01 HL095712 and an AHA Established Investigator Award.
Materials
| Vevo 2100 ultrasound imaging system | Visualsonics | ||
| Vevo Integrated Rail System III | Visualsonics | ||
| Microscan MS400 transducer | Visualsonics | ||
| Microscan MS550D transducer | Visualsonics | ||
| PrecisionGlide needles | BD | 305128 | 30G x 1 inch |
| 1cc slip tip syringe | Exel International | 26048 | or equivalent |
| Gastight 50ul 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 .
- 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. Transthoracic echocardiography in mice. J Vis Exp. (39), e1738 (2010).
- 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, 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).
