21 Ocak 2018
Onlar insanlar kullanmak için kabul edilebilir önce kardiyak rejeneratif tıp roman tedavi stratejileri kapsamlı ve detaylı çalışmalar büyük preklinik hayvan modellerinde gerektirir. Burada, biz perkütan kontrast Ekokardiyografi güdümlü intramyocardial enjeksiyon tekniği Tavşanlarda, roman böyle tedavilerin etkinliğini test hipotez için değerli olan göstermek.
Bu prosedürün genel amacı, tavşan kalbinin sol ventrikül miyokardına güvenli ve doğru bir şekilde bir miktar enjekte etmektir. Ve bunu perkütan kontrast ekokardiyografi rehberliğinden yararlanarak yapmak. Bu, önce hayvanın uyuşturulması ve ardından göğsün prosedür için hazırlanmasıyla gerçekleştirilir.
Daha sonra, tavşanı termal bir battaniyeye yerleştirdikten ve bir EKG sinyalinin doğru görüntülendiğini doğruladıktan sonra, uygun bir akustik pencere elde etmek için bir klinik ultrason sistemi kullanın ve görüntüyü geniş bir görüş alanında optimize edin. Daha sonra, şırıngayı uygun bir kontrast madde ile karıştırılmış işaretli hücrelerle yükledikten sonra ve ultrason rehberliğinde, iğneyi dönüştürücünün karşısına dikkatlice hizalayın ve iğneyi miyokardın hedef bölgesine ilerletmeyi yavaşlatmadan önce sol hemitoraksın derisine yakın bir şekilde konumlandırın. Son olarak, ekokardiyografik görüntüde enjeksiyon bölgesinde transmural hiperekojenite ile gösterildiği gibi enjekte güvenli bir şekilde verilir.
Sonuç olarak, enjekte edilen maddenin başarılı bir şekilde verilmesinin ex vivo doğrulanması, miyokardda boya varlığı ile gösterilirken, miyokard dokusu kesitlerinin kesitsel immünohistokimyasal analizi, bir hücre markörünün ve boyanın hedef miyokarda başarılı bir şekilde verildiğini göstermek için kullanılır. Bu videonun amacı, bu tekniğin, günümüz tavşanı üzerinde, bir klinkal ekokardiyografi sistemi kullanarak, bizim için güvenli ve doğru bir şekilde nasıl uygulanacağını göstermektir. Bu tekniğin ana avantajları, makinenin minimal ve temel doğası ve hedef enjeksiyon bölgelerinin hassas bir şekilde görselleştirilmesi için kontrast ekokardiyografik rehberliği kullanma yeteneğidir, böylece kazara odalar arası teslimat riskini en aza indirir.
İntramiyokard enjeksiyonuna devam etmeden önce, hayvanı uyuşturmak için bir ketamin ve medetomidin kombinasyonu enjekte ederek başlayın. Gösterildiği gibi, baş cerrahi bir battaniye ile örtüldüğünde tavşan sakin kalır. Hayvan uyuşturulduktan sonra, kılları göğüs derisinden çıkarmak için bir saç kesme makinesi kullanın, boynun altından başlayın ve ardından subksifoid bölgeye doğru hareket edin.
Sağ ön ayağın iç yüzünün bir ila üç santimetrelik ek bölgelerini ve hem sağ hem de sol arka ayakların medial tibial bölgelerini tıraş edin. Daha sonra, elektrotlara uygun bir iletken jel uygulayın ve bunları uzuvların traşlı bölgelerine yerleştirin. İşlem sırasında hayvanı hareket ettirirken temas kaybını önlemek için elektrotları cerrahi bantla sabitleyin.
Daha sonra, hayvanı termal bir battaniyenin üzerine yerleştirin, sistemin ekranında doğru bir EKG sinyalinin görüntülendiğini doğrulayın, hayvanı dekübit sırtüstü pozisyonda tutun ve tüm prosedür boyunca yüz maskesi ile oksijen verirken hayvanın kendiliğinden nefes almasına izin verin. Göğsün traş edilmiş cildini klorheksidin bazlı bir solüsyonla iyice temizleyin ve dezenfekte edin. Dönüştürücü ile iyi cilt temasını sürdürmek ve artefaktları azaltmak ve genel görüntüleme kalitesini iyileştirmek için, dönüştürücüye yeterli miktarda ultrason jeli uygulayın.
Daha sonra, dönüştürücüyü sağ parasternal çizgiden iki ila üç santimetre uzakta dördüncü ila altıncı interkostal boşluğa ve ultrason ışınının göğüs duvarına göre yaklaşık 90 derecelik bir geliş açısına manuel olarak yerleştirin. Sonraki adımlarda iğne ile hizalanmasını kolaylaştırmak için dönüştürücü yönlendirme işaretinin öne baktığından emin olun. Papiller kaslar seviyesinde kalbin parasternal kısa eksenli bir görünümünü elde etmelisiniz.
Ve sistemde uygun kontrol ile derinliği arttırarak geniş bir görüş alanına sahip olmak önemlidir. Gerekirse, görüntüyü optimize etmek için dönüştürücünün interkostal boşluğa göre konumunu, ayrıca anteroposterior ve dorsoventral açısını ayarlayın ve ardından bu görünümde sağ ventrikül, RV, sol ventrikül, LV, interventriküler septum, IVS, posterior duvar, PW ve antero ve posteromedial papiller kaslar. Bu görünümde simetrik bir görüntü elde etmenin yanı sıra endokardiyal ve epikardiyal kıvrımların uygun şekilde ayırt edilmesine özellikle dikkat edin ve gerekirse kazanç kontrolü gibi görüntü optimizasyon kontrolleri aracılığıyla ayarlayın.
Doğru ekokardiyografik görüntü elde edildikten sonra, ikinci bir operatör intramiyokard enjeksiyonunu gerçekleştirirken prosedürün geri kalanı boyunca bu pozisyonu koruyun. Bunun için, dönüştürücüye göre simetrik bir aynalama konumunda sol hemitoraksın cildine yakın yerleştirilmesi gereken bir iğne takılı önceden yüklenmiş bir şırınga kullanın. Ardından, iğneyi dönüştürücü yönlendirme işaretiyle yaklaşık 90 derecelik bir açıyla manuel olarak hizalayın ve iğneyi deriden göğüs boşluğuna yavaşça ilerletin.
Bu pozisyon ve oryantasyonda perkütan iğnenin yerleştirilmesi, iğnenin ultrason ışını düzleminde görselleştirilmesine izin verir, böylece gerçek zamanlı izlemeye ve gerektiğinde iğnenin konumunun miyokardın hedef bölgesine göre ayarlanmasına izin verir, burada gösterildiği gibi. Bu resimde, ok uçları ile gösterilen sol ventrikül odasındaki iğnenin varlığına dikkat edin. Bu, iğneyi nazikçe geri çekerek ve istenen konuma yeniden konumlandırarak kolayca yeniden konumlandırılabilir.
Uç hedef konumdayken, enjekte edilen miyokardın derecesini artırmak için iğneyi yavaşça ve nazikçe geri çekerken, enjeksiyonu 20 ila 30 saniyelik bir süre boyunca yavaşça verin. Dört intramiyokardiyal enjeksiyon bölgesinde enjeksiyonları tamamlamak için iğnenin geliş açısında gerektiği gibi ince değişiklikler yapın. Biri intraventriküler septumda ve üçü sol ventrikül serbest duvarında ve enjeksiyon bölgesi başına 250 mikrolitre enjeksiyon hacmi sağlar.
Prosedürü tamamladıktan sonra, hayvan anesteziden tamamen uyanana kadar, prosedüre ikincil komplikasyonların olmadığını doğrulamak için tavşanın biseri pencere ekokardiyografik taramalarını ve EKG izlemelerini izlemeye devam edin. İntramiyokardiyal enjeksiyonların kalp ritmi üzerindeki etkilerini belirlemeye yardımcı olmak için 24 saatlik Holter EKG monitörizasyonunun kullanılması tavsiye edilir. Burada tarif edilen protokol kullanılarak, iğne ucunun intramiyokardiyal pozisyonu ekokardiyografi ile doğrulandıktan ve enjeksiyon başlatıldıktan sonra, bu parasternal kısa eksen görünümünde Hindistan mürekkebinin hedef bölgeye verilmesi sırasında transmural hiperekojenite gözlendi, beyaz ok başları.
Enjeksiyondan kısa bir süre sonra, interventriküler septum beyaz ok başlarında yankı parlak bir görüntünün açıkça görülebildiği kalbin bu parasternal uzun eksen görünümünde gösterildiği gibi, hiperekojenite de görüldü. İntramiyokardiyal enjeksiyonun hemen ardından ötenazi geldiğinde, bu resimde gösterildiği gibi, kalbin dış muayenesinde Hindistan mürekkebi birikintileri kolayca görülebiliyordu. Siyah ok başları.
Benzer şekilde, papiller kas seviyesindeki kalp dokusu kesitleri, sol ventrikülün serbest duvarında Hindistan mürekkebinin transmural birikintilerini, siyah ok başlarını ortaya çıkardı ve bu da miyokard içine enjekte edilmesinin verimli ve etkili bir şekilde verildiğini gösterdi. Aynı görüntüde, interventriküler septumda bir Hindistan mürekkebi birikintisi de görüldü. Beyaz ok.
Prosedür genellikle iyi tolere edilirken, hem işlem sırasında hem de işlemden kısa bir süre sonra izole erken ventriküler kasılmalar, PVC ile ilişkili kalp atış hızında geçici hızlanma veya yavaşlama gözlemlemek çok yaygındı. Gerçekten de, Hindistan mürekkebi ile intramiyokardiyal enjeksiyon yapılan hayvanlarda 24 saatlik Holter EKG ile izleme, aritmilerin çok yaygın olduğunu ve nispi sıklıklarının hayvanın altta yatan fizyolojik durumundan etkilenebileceğini ortaya koydu. Bu görüntü, Holter monitörizasyonu sırasında tespit edilen ve en sık gözlenen aritmi olan izole PVC'nin bir örneğini göstermektedir.
Normal fenotipe sahip bir grup tavşan ile sekiz hafta boyunca intravenöz olarak Doksorubisin veya bir kardiyotoksik ve kanser ilacı olan DOX uygulaması alan bir tavşan grubu arasında bir karşılaştırma. Hindistan mürekkebi ile intramiyokardiyal enjeksiyondan önce, izole PVC'lerin DOX grubunda önemli ölçüde daha sık olduğunu gösterdi. Her iki grupta Holter EKG monitorizasyonu ile saptanan diğer aritmiler PVC beyitler, PVC üçlüler ve idame etmeyen ventriküler taşikardi idi.
Anlamlı bir şekilde, normal ve DOX gruplarındaki ortalama kalp atış hızı karşılaştırılabilirken, normalden normale, R'den R'ye aralıkların standart sapması veya kalp sağlığı durumuyla ilgili doğrusal olmayan dinamiklerin bir ölçüsü olan SDNN, doksorubisin ile tedavi edilen grupta belirgin bir azalma göstermiştir. Prosedürden önce, gelişmiş yeşil floresan proteininin, eGFP pozitif işaretli hücrelerin başarılı bir şekilde transfeksiyonu, in vitro hücre kültürü koşulları sırasında bir floresan mikroskobu ile doğrulandı. Daha sonra, intramiyokardiyal enjeksiyon ve hemen ardından ötenazi uygulandıktan sonra, eGFP pozitif işaretli hücrelerin miyokard içine başarılı bir şekilde verilmesi, kalp dokusu kesitlerinin immünohistokimyasal analizi ile gösterildi.
Bu nedenle, bu resimde gösterildiği gibi, miyokard içinde bol miktarda işaretli hücre mevcuttu. Hindistan mürekkep birikintileri ile serpiştirilmiş siyah ok başları. Hindistan mürekkebi ve bol miktarda eGFP pozitif hücreler, beyaz ok başları, intramiyokard enjeksiyonundan 24 saat sonra ötenazi geciktiğinde hala mevcuttu.
Dikkat çekici bir şekilde, bu zaman noktasında, miyokarda sızan nötrofiller, kırmızı oklar ile akut bir enflamatuar yanıt gözlendi, bu da nakledilen ksenojenik hücrelere akut bir hücresel reddetme tepkisi olduğunu düşündürdü. Akut inflamasyon, sadece Hindistan mürekkebi ile intramiyokard enjeksiyonundan 24 saat sonra da gözlendi. Bununla birlikte, bu durumda, miyokarda sızan baskın hücreler makrofajlardı.
Beyaz ok başları. Bu videoyu izledikten sonra, bir tavşan kalbinde kontrast ekokardiyografi rehberliğinde perkütan intramiyokardiyal enjeksiyonun nasıl gerçekleştirileceğini iyi anlamalısınız. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik staz sonrası 25 dakika içinde gerçekleştirilebilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, perkütan kontrast ekokardiyografi rehberliği kullanılarak tavşan kalbinin sol ventrikül miyokardiyumuna enjekte madde ulaştırma tekniğini sunar. Yöntem, preklinik modellerde yeni kardiyak rejeneratif tedavilerin test edilmesini artırmayı amaçlamaktadır.
This technique enables precise, minimally invasive delivery of therapeutic agents into the myocardium of a large preclinical model, supporting hypothesis testing in cardiac regenerative medicine. By utilizing widely available clinical echocardiography systems, it offers a reproducible and scalable approach for evaluating injectate distribution and retention. The method reduces procedural risk and enhances data quality in preclinical studies, informing go/no-go decisions for cardiac therapy advancement.
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by enabling reliable delivery of therapeutic candidates for functional assessment in a disease-relevant large animal model.