Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Normal Farelerde% 70 hepatektomi sonrası Vasküler ve Parankimal Rejenerasyon görselleştirme

doi: 10.3791/53935 Published: September 13, 2016

Abstract

Bir modifiye silikon enjeksiyon prosedürü hepatik vasküler ağacın görüntülenmesi için kullanıldı. Bu prosedür, portal veya hepatik ven içine, bir 26 G kateter vasıtasıyla, bir silikon bileşiği, in vivo olarak enjekte oluşuyordu. Silikon enjeksiyonundan sonra, organlar eksplante ve ex-vivo mikro-BT (uCT) Tarama için hazırladı. silikon enjeksiyon işlemi teknik olarak zordur. Başarılı bir sonuç elde cerrah kapsamlı mikrocerrahi tecrübe gerektirir. Bu prosedürün zorluklardan biri silikon bileşiği için yeterli perfüzyon oranının belirlenmesini içerir. Silikon bileşiği için perfüzyon oranı ilgi damar sisteminin hemodinamik göre tarif edilmesi gerekmektedir. Uygunsuz perfüzyon oranı vasküler ağaçların tamamlanmamış bir perfüzyon, yapay dilatasyon ve kopması yol açabilir.

vasküler sistem 3D rekonstrüksiyon BT'de dayanıyordu ve kullanılarak elde edilmiştirBöyle HepaVision olarak klinik öncesi yazılımı. yeniden vasküler ağacın kalitesini doğrudan silikon perfüzyon kalitesi ile ilgilidir. Bu, toplam damar hacminin vasküler büyüme göstergesi sonra hesaplanan vasküler parametreler, vasküler rekonstrüksiyonlar göre hesaplanmıştır. uCT taramadan sonra numunenin sonraki histolojik çalışma-up için izin verilen silikon ile damar ağacı Zıt. numune seri kesit, histolojik analiz ve tüm slayt tarama tabi, ve bundan sonra histolojik görüntüleri dayalı damar ağaçların 3D rekonstrüksiyon için yapılabilir. Bu moleküler olayların saptanması ve damar ağacı ile ilgili olarak kendi dağıtım için ön koşuldur. Bu modifiye silikon enjeksiyon prosedürü de görselleştirmek ve diğer organlarda damar sistemlerini yeniden kullanılabilir. Bu teknik potansiyeli kapsamlı çeşitli hayvan a vasküler anatomi ve büyümeyi ilişkin çalışmalara uygulanmalıdırnd hastalık modelleri.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Karaciğer yenilenmesi sıkça, karaciğer ağırlık ve hacim artışı ölçerek hepatosit çoğalma hızı 16 değerlendirilerek belirlenir. Ancak, karaciğer rejenerasyonu parankimal rejenerasyonu değil, aynı zamanda vasküler yenilenmesi 6 indükleyici tesis edilir. Bu nedenle, vasküler büyüme daha da karaciğer rejenerasyonu ilerlemesinde rolü açısından araştırılmalıdır. hepatik vasküler sistemin görselleştirme vasküler rejenerasyon anlayışımızı ilerleyen için kritik öneme sahiptir. Çok sayıda dolaylı yöntemler hepatik vasküler rejenerasyon altında yatan moleküler mekanizmaları incelemek için geliştirilmiştir. Geleneksel olarak, sitokin tespiti (VEGF vasküler endotel büyüme faktörü) 14, kemokinler ve bunların reseptörleri (CXCR4 / CXCR7 / CXCL12) 4 vasküler rejenerasyon çalışmak için dayanak noktası olmuştur. Ancak, damarsal kantitatif analizi ile birlikte bir 3D modeli kritik anatomik eklersinizbilgi hepatik parankimal ve vasküler rejenerasyon arasında önemli bir ilişki daha iyi anlamak için.

Vasküler ağaçları zıt gerektirir hepatik vasküler sistemi, görselleştirmek için, fareler doğrudan portal veya hepatik venöz damar ağaca radyoopak silikon kauçuk kontrast madde enjekte edildi. Silikon ve organ eksplantasyonunun Polimerizasyondan sonra karaciğer örnekleri BT tarayıcısı kullanarak uCT tarama tabi tutuldu. taramalar voksel görüntü temsilleri sonuçlandı silikon enjeksiyon 9 numune.

kalite kontrolü için, damar sistemi ilk olarak klinik öncesi yazılımı kullanarak 3D görüntülendi. Bölümleme yumuşak doku yoğunluğu ve kap yoğunluğu arasında bir eşik ayarı yapıldı. Ortaya çıkan damar maskesi yüzey render kullanılarak görüntülendi. Yazılım, aynı zamanda vascul iki parametre el belirlenmesi için izinar büyüme: maksimal damar uzunluğu ve yarıçapı.

Bir preklinik yazılım sonra 3D vasküler ağaçların yeniden yapılanma ve tedarik veya drenaj damar toprakları 13 sonraki hesaplanması için kullanılmıştır. Buna ek olarak, bu yazılım otomatik olarak bu zamanda toplam kenar uzunluğu veya toplam sıvı hacmi olarak bilinen tüm görünür vasküler yapıların toplam uzunluğunun damar büyüme belirli parametreleri belirlenmiştir.

Silikon perfüzyon işlemi naif farelerde ve% 70 hepatektomiden (PH) uygulanan farelerde gerçekleştirilmiştir. Karaciğerleri Anılan görselleştirme ve miktar tekniği kullanılarak damar ve parankimal karaciğer rejenerasyonu analiz etmek için rezeksiyonu sonrası farklı gözlem zaman noktalarında toplandı.

(1) optimum kontrast ve (2) potansiyel yarar elde edilen fr göstermek elde etmek için gerekli hassas enjeksiyon tekniği göstermek: Bu filmin ana hedefleri şunlardıruCT ve histolojik seri bölümleri kullanarak elde edilen numunenin om detaylı bir analiz. Bu filmi izledikten sonra, okuyucu belirli bir damar sistemi içine ve tekniğin yararlılığı ve uygulanabilirliği silikon bileşiği enjekte etmek için nasıl daha iyi bir anlayışa sahip olmalıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Hayvan denekleri Prosedürleri Thüringer Landesamt für Verbraucherschutz Abteilung Tiergesundheit und Tierschutz, Almanya tarafından onaylanmıştır. Portal venöz sistem hepatik venöz sistemden ayrı olarak görüntülendi Çünkü, ayrı hayvanlar farklı vasküler ağaçlar için ihtiyaç vardı.

1. Reaktifler Hazırlık

  1. Heparin-tuzlu su çözeltisi
    1. 10 mi tuzlu su (5 U / ml) içine 0.1 ml heparin ekleyin.
  2. Silikon bileşik karışımı
    1. Bir 5 ml tüp içinde 2 mi MV-120 ekleyin. % 40 çözelti elde 3 mi OG seyreltici eklenerek PD-120 seyreltilir.

2. Portal Venöz Sistem Silikon Enjeksiyon

  1. laparotomi
    1. Anestezi indüksiyon odasında fare yerleştirin ve% 2 izofluran ve 0.3 L / dk oksijen ile uyuşturan.
    2. % 2 sürekli solunması ile bant kullanarak ameliyat masasında anestezi fare Fixoflurane ve 0.3 L / dk oksijen. fare ayak-tutam çekilme refleksi kontrol edin ve refleks devamsızlık ise çalışmaya başlayacaktır.
    3. deri tabakasının ve kas tabakası için elektrikli pıhtılaştırıcı için makas kullanarak karın üzerinde enine bir kesi yapmak. Pamuk ipuçlarını kullanarak sol tarafına bağırsakları dışarı taşımak ve tuzlu batırılmış gazlı bez ile bağırsakları kapsamaktadır.
  2. kateter ekleme
    1. Mikro forseps kullanarak mikroskop altında portal ven incelemek. onun çatallanma yaklaşık 1 mm mesafeden, ekstrahepatik portal ven altına bir 6-0 ipek dikiş yerleştirin ve daha sonra kullanılmak üzere gevşek kravat.
    2. 5 dakika boyunca sistemik heparin için penil ven (erkek) üzerinden hazırlanmış heparin tuzlu su çözeltisi ya da (kadın) inferior vena kava enjekte edilir.
    3. portal ven içine 26-gauge iğne ile (26 G) kateter takın ve bir kelepçe ile sabitleyin
  3. Heparin-tuzlu su çözeltisi ve silikon bileşik perfüzyon
    1. Yük heparin tuz Sol5 ml şırınga içinde Katkı ve perfüzyon aygıtı açın. Hava kabarcıklarını önlemek için heparin tuz çözeltisi ile tam kateter doldurun.
    2. katetere uzatma borusunu bağlayın ve sıkıca sabitleyin. / Dakika 0.4 ml'lik bir perfüzyon oranı ile heparin tuz perfüzyon başlatın.
    3. çift ​​kateter sabitleme ve dalak ven ve mezenterik ven kan akışını bloke etmek için ligate önceden yerleştirilmiş 6-0 ipek sütür. anestezi altında perfüzyon yoluyla, kanları tümüyle alınarak fare Euthanatize.
    4. nemli tutmak için tüm perfüzyon işlemi sırasında tuz kullanarak karaciğer durulayın.
    5. PD-120 tüpüne sertleştirme maddesi 0.1 ml ilave edilir. Silikon şırıngaya heparin tuzlu şırınga değiştirin.
    6. Kateter sistemi önceden doldurmak için ve portal damar sisteminin doldurmak için yaklaşık olarak 1 dakika boyunca 0.2 ml / dk'lık bir perfüzyon oranında silikon perfüzyon başlatın. yüzeyde damarlar mavi açtığınızda silikon perfüzyon durdurun.
  4. Örnekleme
    1. In-situ unt karaciğer tutmakIL silikon tamamen sonra yaklaşık 15 ila 30 dakika polimerize edilir. sağlam karaciğer tutmak için dikkatle karaciğer ve bitişik organlara bağlayan bağlar teşrih. karaciğer Eksplantasyona ve sabitleme için formalin koydu.

3. Karaciğer Venöz Sistem Silikon Enjeksiyon

  1. Adım 2.1 gerçekleştirilen şekilde laparotomi gerçekleştirin ve tam ameliyat alanını maruz kalmaktadır.
  2. kateter ekleme
    1. Mikro forseps kullanarak mikroskop altında portal ven incelemek. onun çatallanma yaklaşık 1 mm mesafeden, ekstrahepatik portal ven altına bir 6-0 ipek dikiş yerleştirin ve daha sonra kullanılmak üzere gevşek kravat.
    2. 5 dakika boyunca sistemik heparin için penil ven (erkek) üzerinden hazırlanmış heparin tuzlu su çözeltisi ya da (kadın) inferior vena kava enjekte edilir.
    3. portal ven içine iğne ile bir 26 G kateter (sonda 1) takın ve bir kelepçe ile sabitleyin. inferior vena kava içine iğne ile başka bir 26 G kateter (sonda 2) takın ve bir kelepçe ile sabitleyin.
    4. 6-0 sentetik, monofilament, emilmeyen polipropilen sütür kullanılarak (sol ve sağ renal venlerin dahil) inferior vena kava ve distal ucunun dalları bağlayan.
  3. Heparin-tuzlu su çözeltisi ve silikon bileşik perfüzyon
    1. 5 ml şırınga içinde heparin tuzlu su çözeltisi yükleyin ve perfüzyon aygıtı açın. Hava kabarcıklarını önlemek için heparin tuz çözeltisi ile tam olarak kateter 1 doldurun. kateter 1'e uzatma borusunu bağlayın ve sıkıca sabitleyin. / Dakika 0.4 ml'lik bir oranda heparin tuz perfüzyon başlatın.
    2. çift ​​kateter sabitleme ve dalak ven ve mezenterik ven kan akışını bloke etmek için ligate önceden yerleştirilmiş 6-0 ipek sütür. anestezi altında perfüzyon yoluyla, kanları tümüyle alınarak fare Euthanatize.
    3. nemli tutmak için tüm perfüzyon işlemi sırasında tuz kullanarak karaciğer durulayın. PD-120 tüpüne sertleştirme maddesi 0.1 ml ilave edilir. Değişim heparin tuzlu silikon şırınga ile şırınga.
    4. suprahepat bir kelepçe yerleştirinic inferior vena kava karaciğerin çıkışı engellemek için.
    5. 2 kateter ve rapor edildiği gibi objektif hepatik vasküler hacme ulaşmak için yaklaşık 2 dakika boyunca 0.2 ml / dk'lık bir perfüzyon oranında silikon perfüzyon başlatmak için uzatma borusu bağlayın. yüzeyde damarlar mavi açtığınızda silikon perfüzyon durdurun.
  4. Örnekleme
    1. karaciğere herhangi bir yaralanma kaçınarak karaciğer ligament teşrih. karaciğer Eksplantasyona ve sabitleme için formalin koydu.

4. Mikro-BT (uCT) Tarama

uCT kullanarak Eksplante karaciğer örneği taramak için, aşağıdaki adımlar gereklidir.

  1. sabitleme çözeltisi dışarı karaciğer örnek almak. uCT yatağa karaciğer yerleştirin. uCT içine karaciğer örneği ile uCT yatak koymak.
  2. Taramaya başlamadan önce Topogram kazanır. Küçük karaciğer örnek için bir subscan ve büyük numune için iki subscans kullanın.
  3. seçin81; yüksek çözünürlüklü BT protokolü (örneğin, HQD-6565-390-90). Bu protokol alt tarama başına 90 sn tarama süresi ile bir tam dönüşü sırasında 1032 x 1012 piksel 720 projeksiyonları kazanır. uCT taramayı başlatın.

5. Histolojik Seri Bölümler

  1. uCT taramadan sonra bir bütün olarak parafin karaciğer örneği gömün. 2.000 ila 2.500 bir seri bölüme sonuçlanan 4μm bölüme bütün parafin örnek kesin.
  2. Uygun boyama tekniği ile leke bölümleri gibi iskemik hasarın belirteci olarak proliferasyon markeri ve HMGB1 olarak Ki-67 gibi ilgi moleküler olayları görselleştirmek için. bilimsel soruya bakımından boyama sırasını belirleyin.
  3. lekeli bölümleri dijitalleşmeye için bütün slayt tarayıcı kullanın.
  4. (Zaten mümkün) damar ağacı (ler) 3D-rekonstrüksiyon gerçekleştirin ve damar ağacı (devam araştırma) göre moleküler olayların 3D-dağılımını görselleştirmek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

kalite Kriterleri

silikon enjeksiyon kalitesi işlemi sırasında çıplak gözle yargılanabilir. Karaciğer yüzeyinde küçük damarlar mavi bileşik ile yavaş yavaş doldurun. normal vasküler yapı karaciğer yüzeyinde gözlenmiştir ise, silikon kauçuk enjeksiyon kalitesi iyi. perfüzyon hacmi yetersiz olsaydı, karaciğer yüzeyinde küçük damarlar tamamen dolu değildi. organın yüzeyinde düzensiz mavi lekeler belirtildiği gibi aksine, dolgu üzerinde vasküler kopmasına neden oldu. Her ikisi de 3D-rekonstrüksiyon sonuçta bir prosedür başarısızlık render üzerine zorluklar neden oluyor.

Enjeksiyon kalitesinin daha iyi değerlendirilebilmesi için, klinik öncesi yazılımı kullanarak 3D damar rekonstrüksiyon ardından uCT tarama yapıldı. Enjeksiyon başarılı wh olduğu belirlendisegmentasyon tr görünür ekstravazasyon ile gösterilen rüptüre yapılar olmadan sağlam bir tam damar ağacın görselleştirme sonuçlandı. Vasküler ağaç eksik göründüyse (Şek. 1A), perfüzyon hacmi yetersiz oldu. Birden fazla damar ağacı çıktı veya ekstravazasyon görüldü ise (Şek. 1B), perfüzyon hacim veya basınç yetersiz oldu. Bu başarısızlığın en olası nedeni oldu. Perfüzyon basıncı teorik çözümün viskozitesine bağlı olarak biraz değişebilir. Viskozite vasküler sisteme bileşik ve enjeksiyon karışım arasında geçen polimerizasyon süresinden bağlıdır. Bazı manipülasyon karıştırma ve enjeksiyon için gerekli olduğu için, bir zaman aralığı az 5 dakika ila 3 dakika arasında değişebilir.

Çözelti düşük viskoziteli ise, perfüzyon basıncı düşüktür. Bu durumda bileşik sinüzoidal sistemi üzerinden olmayan enjekte damar ağaca aktarabilirsinizbiraz daha yüksek bir perfüzyon hacme yol açar. Çözelti daha yüksek bir viskoziteye yol açan başka polimerize ise, perfüzyon basınçlı kaplar ve ekstravazasyon bozulması neden artacak.

Amaç Perfüzyon Hacminin Belirlenmesi

yetersiz perfüzyon veya hiperperfüzyon yana perfüzyon hacmi kabul edildi standartlaştırılması, enjeksiyon bozulmasına neden olur. 2 bildirildiği gibi, karaciğer hacminin% 6 kanı tarafından işgal ve karaciğerde kanın% 44 büyük damarların (örneğin, hepatik arter, portal ven) içinde yaşamaktadır. Farelerde Karaciğer hacmi yaklaşık 1.3 ml 11 olduğunu. Bu nedenle, normal farelerde portal ven sistemdeki toplam vasküler hacmi 0.03 ml ile 0.04 ml arasında değişmektedir olarak tahmin edilmiştir. Akış hızı 0.2 ml / dak ve toplam perfüzyon süresi ayarlandı yaklaşık 1 dakika toplam enjeksiyon hacmi ile sonuçlanır ayarlandıyaklaşık 0.2 mi.

Bu görünüşte yüksek hacimli kateter sistemi yaklaşık 0,1-0,15 ml sürer, önceden doldurulmuş olmalıdır, çünkü ihtiyaç vardır. 0.05 ml ilave hacmi karaciğer hilus ve kateterin ligasyon yakın portal ven doldurmak için gereklidir. hepatik ven enjeksiyon için akış hızı, aynı zamanda 0.2 ml / dakika, ancak total perfüzyon süresi yaklaşık 0.4 ml, daha yüksek bir toplam hacim içinde elde edilen, 2 dakika uzatılmıştır ayarlandı. Toplam intrahepatik vasküler hacmi toplam portal ven damar hacmine benzer olduğu kabul edilmiştir. Ancak, hacim infrahepatic ligasyonu ve suprahepatik kelepçe 0.2 ml tahmin edildi arasındaki intrahepatik vena kava doldurmak için gerekli.

Başarı oranı

49 hayvan toplam silikon enjeksiyonuna tabi tutulmuştur: PV sistemine 22 hayvan, 27 hayvan th halindee HV sistemi. enjeksiyonu başarı oranımız PV grubunda% 55 (12/22) ve YG grubunda% 89 (24/27) idi. PV grup başlangıçta silikon enjeksiyon tekniği kurmak için kullanılan dikkate alarak (n = 4), PV sistemi için enjeksiyon başarı oranı etkili bir% 55 daha yüksek olmalıdır. Ancak, bu enjeksiyonlar elde edilen uCT görüntüleri 3D rekonstrüksiyon ve kantitatif analiz için uygun idi. Ayrıca, PV veya 36 farelerin HV birinden vasküler ağaçları Imalytics Preklinik yazılımı ile yeniden olabilir.

Parankimal ve Damar Rejenerasyon

hepatektomi nitel analizine tabi tutulmuştur sonra bir süre kemirgen karaciğer örneklerinin uCT dizi çözüldü. Parankimal rejenerasyon kalan karaciğer 3D büyüme oluşuyordu. Vasküler rejenerasyon bir artış göstermiştir doku olarak tanımlandıPortal ven ve hepatik venöz ağacın hem ana dal ve ek terminal dallarının akıbet, uzunluk ve damar kök çapı.

Şu anda, vasküler büyüme ve karaciğer parankim rejenerasyonu ve vasküler rejenerasyon arasındaki ilişkiyi açıklayan uygun çeşitli kantitatif parametreler araştırılmaktadır. Bu maksimal damar uzunluğu da dahil olmak üzere vasküler büyüme gösteren parametreler içerir (Şek. 2), toplam damar uzunluğunun / karaciğer hacmi veya vasküler hacim / karaciğer hacmi bakımından damar yarıçapı ve damar yoğunluğu.

Toplam karaciğer hacmi ve seçilen karaciğer lobları hacmi hesaplanmıştır. Normal karaciğerlerinde, toplam karaciğer hacmi 1.2 ml (PV grubu ve YG grubunda hem de dahil olmak üzere n = 6) 1.6 ml arasında değişmekteydi. Bu lat sol kaldırarak bir genişletilmiş karaciğer rezeksiyonu yaptıktan sonra 0.7 ml 0.6 düşmüştürliberal ve medyan lob. Karaciğer hacmi karaciğer büyümesi sırasında sürekli olarak artmıştır. Operasyon sonrası gün sayısının 7 (POD 7) tarafından, karaciğer hacmi 2,6 misli, örneğin, orijinal hacminin yaklaşık% 88 yükselmiştir. Karaciğer hacmi artış karaciğer ağırlığı kurtarma ile ilişkili.

PV sisteminin ve YG sisteminin toplam damar hacimleri hesaplanmıştır. intrahepatik inferior vena kava parçası dahil çünkü HV sisteminin toplam damar hacmi, PV sisteminin daha yüksek oldu. PV sisteminin toplam damar hacmi normal farelerde 0.05 0.08 ml arasında değişmektedir. Bu% 70 hepatektomiden sonra 0.04 ml 0.03 düşmüştür. POD 7 tarafından, kalan karaciğerin toplam damar hacmi orijinal hacminin% 100'e yükselmiştir. HV toplam vasküler hacmi 0.14 ila 0.16 ml arasında değişmektedir. Vasküler hacim rezeksiyon sonrası 0.08 0.09 ml düşmüştür. Ameliyat sonrası ilk hafta içinde, kalan karaciğerin toplam damar hacmi b arttıy original değerinin% 94.

vasküler hacmi ve parenkimal hacmindeki sonuçlar artış arasındaki ilişki olarak, damar yoğunluğu daha kesin olarak, vasküler hacim oranı (karaciğer hacmine bölünen vasküler hacim) hesaplandı. Bu damar hacim fraksiyonu rejenerasyon süreci boyunca nispeten sabit kaldığını ortaya çıkardı.

Moleküler Olayların 3D Görselleştirme

CT-taramaya seçilen örnekler tamamen dijitalleşen ve hepatik venöz ağacın 12 yanı sıra portal yeniden kullanılabilir olduğunu kadar 2000 slaytlar için verimli, seri kesit tabi tutulmuştur sonra. Bu artan vasküler ağacın açısından rejenerasyon sırasında moleküler olayların gelecekteki 3D görünüm için ön koşuldur.

"Şekil Silikon enjeksiyonunun kalitesini izlenmesi Şekil 1.. Bir. Eksik sağ alt portal vende doldurma (sol ok) ve kaudat portal ven (sağ ok) vasküler ağacın süreksizliklerin olarak Imalytics Preklinik yazılımında görüntülendi. Bu yetersiz perfüzyon basıncı ya da perfüzyon hacmi veya hava kabarcıklarının varlığını. B gösterdi. Sağ alt portal vende Ekstravazasyon yetersiz basınç veya hiperperfüzyon bir geminin bozulması belirtilen hangi. Görüntülendi bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

şekil 2
Sağ Maksimal damar uzunluğu Şekil 2. Ölçümalt portal ven. maksimal damar uzunluğu, bir başlangıç ​​noktası ve bir bitiş noktası kökü ve klinik öncesi yazılımı damar maske (mavi ve kırmızı top belirteçleri) sağ alt portal ven (RIPV) uzak ucunda yerleştirildi belirlemek için. RIPV (10.95 mm) vasküler yol uzunluğu "Yol kıvrımlarında" değerlendiren bir parçası olarak. Elde edildi , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Silikon enjeksiyonu ve uCT tarayarak vasküler ağaç zıt anjiyojenik ilerlemesini 5,7,8,10 incelemek için sık sık tümör modellerinde ve nörolojik hastalık modellerinde girmiştir. silikon enjeksiyon metodolojisi gelişmeler görselleştirilmesi ve farelerde hepatektomiden sonra damar büyümesi miktarının belirlenmesi için, bu çalışma yapıldı.

İyi perfüzyon kalitesi elde etmek için dikkat gerektiren kritik adımlar vardır. Her şeyden önce, sistemik heparinizasyon yüksek karaciğer içinde kan pıhtılaşmasını önlemek için, heparin ya da tuzlu su ile karaciğer yıkamadan önce önerilir. borusundan hava kabarcıklarının ortadan kaldırılması silikon perfüzyon iyi bir kalite elde etmek için önemlidir. Perfüzyon oranı ve basınç belirlenmesi, fizyolojik hemodinamik parametreler 17 dayanmalıdır. Perfüzyon süresi, toplam enjekte hacmi yansıtır ve beklenen intravasküler alarak tahmin edilmektedirses ve dikkate kateter sisteminin Önceden dolduruluyor hacmi.

Silikon kan veya serum fizyolojik farklılık gösteren bir yüksek viskoziteli bir bileşimdir. Bu nedenle, çok sayıda çalışma perfüzyon hızı ve basınç ayarlamak için gereklidir. Sabit enjeksiyon debi ve basınç bakımı şiddetli dilatasyon veya küçük damarların bile kopmasını önlemek için gereklidir. Perfüzyon süresi tahmini gerekli enjeksiyon hacmine göre ayarlanır. Ancak, perfüzyon mavi bileşik karaciğer yüzeyinde damarlar görünür olduğunda derhal durdurulmalıdır. Aksi takdirde, silikon sinüzoidlerin içine ve daha sonra yeniden ve analiz engel olacak başka damar sistemi içine drenaj olabilir.

Tipik olarak, silikon en yayınlanan raporlar 1,3,15 sol karıncık yoluyla sistematik perfüze edilmiştir. sol ventrikül enjeksiyon yerinde ücretsiz erişim sağlamak için ortaya çıkarmak için kolaydır. Bununla birlikte, bir dezavantaj, bu hattın RA olmasıdırTher kontrast madde ilgi siteyi ulaşmadan önce dolaşımını geçmesi dolaylı çünkü. Bu nedenle, silikon enjeksiyon tekniğinin cerrahi prosedür bu çalışmada modifiye edilmiştir. diğerleri tarafından gerçekleştirilen uygulama sık seçilen dolaylı yoldan aksine, bir silikon bileşiği yerine doğrudan bütün vücudu kontrast, ilgi konusu damar sistemi içine enjekte edilir. Bu şekilde, perfüzyon hızı ve ses daha iyi kontrol edilebilir. Portal venöz sistem ve hepatik venöz sistemleri perfüze ve video gösterildiği gibi, daha sonra bireysel analiz için ayrı ayrı yeniden inşa edilebilir.

Bu modifiye prosedürün sınırlama teknik güçlüğüdür. Damar yapısı çok hassas olduğu için, başarılı farelerde yüksek viskoz bileşiği kullanarak bir intraportal enjeksiyon gerçekleştirmek için zordur. Işlem sırasında damarları yok etmek için oldukça kolaydır. Böylece, portal ven diseksiyon ve kateter böcek örtion yavaşça yapılmalıdır.

Eksplante karaciğerin vasküler ağaçlar ve sonraki uCT görüntüleme zıt görselleştirme ve kısmi hepatektomi sonrası vasküler rejenerasyon ölçülmesi için yararlı bir araçtır. Kantitatif vasküler parametreler karaciğer rejenerasyonu ilerlemesinde vasküler büyüme kinetiğinin daha iyi anlaşılabilmesi için kullanılabilir. Ayrıca, seri bölümleri dayalı hem de hepatik vasküler sistemin 3 boyutlu rekonstrüksiyon büyük bir iş yükü temsil olsa teknik olarak mümkün değildir.

Bu teknik, görselleştirme ve vasküler büyüme miktar önemli olduğu çok modellerde uygulanabilir. Ayrıca, altta yatan vasküler ağacın açısından moleküler olayların 3B görselleştirme ulaşamayacağı yer almaktadır. ilgi moleküler olayların örnekleri Ki-67 ya da HMGB1 olarak iskemik hasar belirteçleri olarak çoğalması marker tespiti olabilir. mekansal çözüme moleküler EV değerlendirilmesiveliler yenileyici karaciğer parankimi içinde yenileyici vasküler ağacın çevresinde gelişmiş çoklu-ölçekli sistemler biyoloji modelleme için ön koşuldur. Bu silikon enjeksiyon tekniği bu hedefe ulaşma yolunda bir deneysel adımdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PERFUSOR® VI B.BRAUN 87 222/0
Pipetus®-akku Hirschmann 9907200
Pipets Greiner 606180
micro scissors Fine Science Tools (F·S·L) No. 14058-09
micro serrefine Fine Science Tools (F·S·L) No.18055-05
Micro clamps applicator Fine Science Tools (F·S·L) No. 18057-14
Straight micro forceps Fine Science Tools (F·S·L) No. 00632-11
Curved micro forceps Fine Science Tools (F·S·L) No. 00649-11
needle-holder Fine Science Tools (F·S·L) No. 12061-01
1 ml syringe B.Braun 9161406V
5 ml syringe B.Braun 4606051V
extension and connection lines B.Braun 4256000 30 cm, inner ø 1.2 mm
6-0 silk (Perma-Hand Seide) Ethicon 639H
6-0 prolene Ethicon 8711H
Microfil® MV diluent FLOW TECH, INC
Microfil® MV - 120 FLOW TECH, INC MV - 120 (blue)
MV curing agent FLOW TECH, INC
Heparin 2500 I.E./5 ml Rotexmedica ETI3L318-15
Saline Fresenius Kabi Deutschland GmbH E15117/D DE
Imalytics Preclinical software Experimental Molecular Imaging, RWTH Aachen University, Germany
HepaVision Fraunhofer MEVIS, Bremen, Germany
NanoZoomer 2.0-HT Digital slide scanner Hamamatsu Electronic Press, Japan  C9600
Tomoscope Duo CT  CT Imaging GmbH, Erlangen, Germany TomoScope® Synergy

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bearden, S. E., Segal, S. S. Neurovascular alignment in adult mouse skeletal muscles. Microcirculation. 12, (2), 161-167 (2005).
  2. Brown, R. P., Delp, M. D., Lindstedt, S. L., Rhomberg, L. R., Beliles, R. P. Physiological parameter values for physiologically based pharmacokinetic models. Toxicol.Ind.Health. 13, (4), 407-484 (1997).
  3. Dai, D., et al. Elastase-Induced Intracranial Dolichoectasia Model in Mice. Neurosurgery. (2015).
  4. Ding, B. S., et al. Inductive angiocrine signals from sinusoidal endothelium are required for liver regeneration. Nature. 468, (7321), 310-315 (2010).
  5. Downey, C. M., et al. Quantitative ex-vivo micro-computed tomographic imaging of blood vessels and necrotic regions within tumors. PLoS.One. 7, (7), 41685 (2012).
  6. Ehling, J., et al. CCL2-dependent infiltrating macrophages promote angiogenesis in progressive liver fibrosis. Gut. (2014).
  7. Ehling, J., et al. Micro-CT imaging of tumor angiogenesis: quantitative measures describing micromorphology and vascularization. Am.J.Pathol. 184, (2), 431-441 (2014).
  8. Ghanavati, S., Yu, L. X., Lerch, J. P., Sled, J. G. A perfusion procedure for imaging of the mouse cerebral vasculature by X-ray micro-CT. J.Neurosci.Methods. 221, 70-77 (2014).
  9. Gremse, F., et al. Hybrid microCT-FMT imaging and image analysis. J.Vis.Exp. (100), (2015).
  10. Jing, X. L., et al. Radiomorphometric quantitative analysis of vasculature utilizing micro-computed tomography and vessel perfusion in the murine mandible. Craniomaxillofac.Trauma Reconstr. 5, (4), 223-230 (2012).
  11. Melloul, E., et al. Small animal magnetic resonance imaging: an efficient tool to assess liver volume and intrahepatic vascular anatomy. J.Surg.Res. 187, (2), 458-465 (2014).
  12. Schwier, M., Bohler, T., Hahn, H. K., Dahmen, U., Dirsch, O. Registration of histological whole slide images guided by vessel structures. J.Pathol.Inform. 4, ((Suppl)), 10 (2013).
  13. Selle, D., Preim, B., Schenk, A., Peitgen, H. O. Analysis of vasculature for liver surgical planning. IEEE Trans.Med.Imaging. 21, (11), 1344-1357 (2002).
  14. Shergill, U., et al. Inhibition of of VEGF- and NO-dependent angiogenesis does not impair liver regeneration. Am.J.Physiol Regul.Integr.Comp Physiol. 298, (5), 1279-1287 (2010).
  15. Sueyoshi, R., Ralls, M. W., Teitelbaum, D. H. Glucagon-like peptide 2 increases efficacy of distraction enterogenesis. J.Surg.Res. 184, (1), 365-373 (2013).
  16. Wei, W., et al. Rodent models and imaging techniques to study liver regeneration. Eur.Surg.Res. 54, (3-4), 97-113 (2015).
  17. Xie, C., Wei, W., Zhang, T., Dirsch, O., Dahmen, U. Monitoring of systemic and hepatic hemodynamic parameters in mice. J.Vis.Exp. (92), e51955 (2014).
Normal Farelerde% 70 hepatektomi sonrası Vasküler ve Parankimal Rejenerasyon görselleştirme
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Xie, C., Wei, W., Schenk, A., Schwen, L. O., Zafarnia, S., Schwier, M., Gremse, F., Jank, I., Dirsch, O., Dahmen, U. Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice. J. Vis. Exp. (115), e53935, doi:10.3791/53935 (2016).More

Xie, C., Wei, W., Schenk, A., Schwen, L. O., Zafarnia, S., Schwier, M., Gremse, F., Jank, I., Dirsch, O., Dahmen, U. Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice. J. Vis. Exp. (115), e53935, doi:10.3791/53935 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter