Bu makalede, organ koruması sırasında miyokard enerjisinin seri ve nicel değerlendirmesini mümkün kılan ex vivo Fosfor-31 Manyetik Rezonans Spektroskopisi için tekrarlanabilir, sıcaklık kontrollü bir protokolü tanımladık.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu makalede, organ koruması sırasında miyokard enerjisinin seri ve nicel değerlendirmesini mümkün kılan ex vivo Fosfor-31 Manyetik Rezonans Spektroskopisi için tekrarlanabilir, sıcaklık kontrollü bir protokolü tanımladık.
Güvenilir organ koruma, donör erişimini artırmak ve nakil sonuçlarını iyileştirmek için kritik öneme sahiptir. Donör kalpler için statik depolama standart olarak kalsa da, koruma boyunca miyokard enerjisini izlemek için hassas yöntemlere ihtiyaç vardır.
Fosfor-31 Manyetik Rezonans Spektroskopisi (31P MRS), Fosfokreatin (PCr), Adenozin TriFosfat (ATP), inorganik fosfat (Pi) ve hücre içi pH dahil olmak üzere anahtar enerji metabolitlerinin doğrudan ve dinamik ölçümünü sağlar. Bu teknik, ex vivo depolama sırasında miyokard metabolik durumunun uzunlaması, nicel ve hassas şekilde değerlendirilmesini sağlar. MRS'nin avantajları arasında enerji durumunun dinamik değerlendirilmesi ve ventriküler enerjinin küresel bir değerlendirmesi yer alır.
Protokol, domuz donörü iyileşmesi, kardiyopleji uygulaması ve kardiektomi ile başlar. Aort kemeri, yükselen aortanın uzunluğunu maksimize etmek için brakiocephalic gövdeye proksimal olarak kesilir. Kaburga kanülü distal yükselen aortaya sabitlenir, sol atrium işaretlenir ve kalp sıcaklığa özgü kardiyopleji ile önceden doldurulmuş silindirik, yalıtılmış bir kapta yerleştirilir. Kapak kanüle bağlanır, kalbi içeride askıya alır ve kap kap kaplı olarak 1 °C sıcaklığı 1 saat boyunca tutar.
Konteyner, fosfor ayarlı bir bobin için açılan özel bir strafor kutuya yerleştirilir ve bobin merkezi sol ventrikülün (LV) ortasıyla hizalanır. Scout görüntüleri, LV konumunu 31P bobinine yakın doğruluyor. B0 şimming, uniform uyarılmayı sağlar, ardından lokal olmayan 31P MR spektrumu elde edilir. Sonradan işleme, PCr/ATP, PCr/Pi oranları ve hücre içi pH hesaplamak için spektral zirveleri belirler.
Protokolümüzde, 31P MRS 0 ile 8 arasındaki seri zaman noktalarında gerçekleştirilir. Zaman noktaları arasında, kalp istenen sıcaklıkta standart bir depolama cihazında saklanır.
31P MRS, enerji tükenmesinde zamana bağlı değişiklikleri ve depolama sıcaklığının enerji tükenmesini azaltmadaki rolünü incelememize olanak sağladı.
Kalp nakli, son evre kalp yetmezliği olan seçilmiş hastalar için kesin tedaviolarak kalmaktadır 1. Ancak, uygun donör organların kalıcı eksikliği ve mevcut koruma stratejilerinin sınırlamaları, optimal sonuçlar ve genişle nakil erişimi için büyükengellerdir 2,3. Geleneksel olarak, donör kalpler soğuk statik depolama kullanılarak korunur; bu basit ve maliyet etkinliklidir, ancak uzun süreli taşınım sırasında subklinik enerjik tükenmeye karşıhassastır 2,4. Programlar giderek daha yüksek riskli ve coğrafi olarak uzak organları kabul ettikçe, sadece iskemik zaman ve genel incelemeye dayanmak yerine koruma sırasında miyokardın metabolik durumunu karakterize eden nesnel araçlara ihtiyaç artmaktadır 5,6,7. Ayrıca, miyokard metabolizması ve iskemik tolerans sıcaklıktan güçlü şekilde etkilenir ve yetersiz soğutma ile aşırı hipotermi depolama sırasında enerjik tükenmeyi ve hücresel hasarı kötüleştirebilir. Bu nedenle, donör kalplerin birden fazla, klinik olarak önemli koruma sıcaklıklarında değerlendirilmesi, miyokardiyal canlılığı zaman içinde en iyi şekilde koruyan koşullarıbelirlemeye yardımcı olur 3.
Depolama sırasında miyokard biyoenerjisinin doğru ve dinamik değerlendirilmesi, koruma tekniklerini geliştirmek ve organ kullanımını maksimize etmek için gereklidir. Şu anda standart uygulama, yaklaşık 4-8 °C 8 sıcaklıklarda statik soğuk depolamaya dayanmaktadır. Bu protokol kısa depolama sürelerinde başarılı sonuçlar göstermiş olsa da, bu sıcaklıkta uzun süreli depolama miyokard bütünlüğünü tehlikeye atabilir. Bu nedenle, başarılı organ naklini sağlamak için gerekli olan optimal depolama koşullarını belirlemek amacıyla metabolik aktivitenin çeşitli sıcaklık ve süreler aralığında seri ölçümleri yapılması şarttır. Koruma yaralanmasının geleneksel değerlendirmesi genellikle histolojik inceleme veya miyokard biyopsilerinden alınan biyokimyasal testlere dayanır; biyopsiler invaziv, yıkıcı olup, doku durumu hakkında sadece aralıklı, bölgesel anlık görüntülersağlar 9. Buna karşılık, fosfor-31 manyetik rezonans spektroskopisi (31P MRS), fosfokreatin (PCr), adenozin trifosfat (ATP), inorganik fosfat (Pi) ve hücre içi pH dahil olmak üzere temel enerji metabolitlerinin sağlam kalpdokusu 6,10,11,12 içinde doğrudan ve seri ölçümünü sağlayan güçlü ve yıkıcı olmayan bir modalitedir. Aynı organda ek doku işleme olmadan tekrar edilen ölçümlere izin vererek, 31P MRS miyokardiyal enerjik duruma dair küresel ve uzunlamasına içgörü sağlar; biyopsi tabanlı veya serum taşıyıcı yaklaşımlara kıyasla deneysel hassasiyet ve tekrarlanabilirliği artırır 6,13.
31P MRS ile kalp grefti uygulanabilirliğinin değerlendirilmesi Bernard veark. 14 tarafından gözden geçirilmiştir. Burada, domuz kalbinin koruma sırasında ex vivo 3 Tesla 31P MRS için detaylı, sıcaklık kontrollü bir protokol sunulmaktadır. Bu yöntem, substrat tükenmesinin izlenmesi, depolama değişkenlerinin test edilmesi ve koruma müdahalelerinin doğrulanması için pratik bir çerçeve sağlar. Protokol, statik soğuk depolama sırasında seri, tam ventrikül ölçümleri arayan laboratuvarlar için özellikle uygundur; örneğin, sıcaklığa bağlı koruma, iskemi reperfüzyon yaralanması veya marjinal ve genişletilmiş kriterli donör kalpler için çözümlerin optimizasyonu gibi çalışmalar.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol, kurumsal hayvan bakım yönergelerini takip etmekte olup, Johns Hopkins Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (Protokol numarası SW24M319) tarafından cerrahi hasat dahil ve canlı hayvanlarla ilgili tüm işlemler için onaylanmıştır. Tüm sonraki ex vivo deneyler, ötenazi sonrası elde edilen dokularla gerçekleştirildi.
1. Hasat Öncesi prosedür
2. Hasat prosedürü
3. Spektroskopi protokolü
4. Veri analizi
5. Denklemler

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Lokalize 2. dereceden şimming16 , ilgi alanında daha homojen bir B0 manyetik alan yarattı; bu, her zaman noktasında standart sapmanın azalmasıyla gösterildi (0 saat: 14,0 ila 4,0 Hz; 4 saat: 17,5 ila 3,2 Hz; 8 saat: 16,0 ila 3,2 Hz). Bu, her zaman noktasında mükemmel spektral kalitenin sağlanmasını sağladı (Şekil 7). Ex vivo soğuk depolama sırasında miyokard metabolik değişiklikleri, yüksek enerjili fosfat depolarının hızlı tükenmesini v...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu el yazması, kalp koruma sırasında miyokard enerjisinin seri değerlendirmesi için cerrahi bir hazırlık ve 31P MRS alma ve analiz protokolünü tanımlar. 31P MRS, farklı soğuk depolama sıcaklıklarında önemli kalp metabolitlerinin seri ve yıkıcı olmayan değerlendirmesini sağlar ve miyokardiyal dokunun metabolik canlılığı hakkında yeni bilgiler sağlar. Bu 31P MRS protokolü nispeten hızlıdır ve minimal tarayıcı süresi gerektirir; bu da önemli doku sıcaklığı d...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Çıkar çatışmamız yok.
Johns Hopkins'teki kalp cerrahisi ve radyoloji bölümündeki ekibimize bu araştırmayı başarıyla yürütmelerine yardımcı olduğumuz için teşekkür etmek istiyoruz. Bu çalışma, Amerikan Toraks Cerrahisi Derneği (AATS) tarafından finanse edilmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Kuluçka makinesi | Benchmark Scientific | H2265-HC | MyTemp 65HC Isıtma Soğutma Kuluçka Makinesi |
| Yalıtma soğutucu | Gatorade | UPC 052000047097 | Gatorade Yalıtımlı Spor İçecek Soğutucusu |
| jMRUI sürüm 7.0 | Java | www.jmrui.eu | Veri analizi için grafiksel kullanıcı arayüzü |
| Miyokard sıcaklık probu | DeRoyal | 81-030415 | DeRoyal 400 serisi miyokardiyal sıcaklık probu (15mm) |
| Manyetik Rezonans Tarayıcı | Philips | https://www.philips.com/healthcare/diagnostic-imaging/magnetic-resonance-imaging | Achieva 3T, Philips Healthcare |
| Tek döngü fosfor bobini | Philips Healthcare | https://www.philips.com/healthcare/diagnostic-imaging/magnetic-resonance-imaging | P140, Philips Healthcare |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu makale yayımlandı
Video yakında