TWP was funded by the Irish Cardiac Society Brian McGovern Travelling Fellowship. WTP was funded by R01 HL095712 and an AHA Established Investigator Award.

根据批准的波士顿儿童医院的机构动物照顾及使用委员会的协议进行所有的描述的步骤。 1，准备工作<ol><li>开始注射方案之前进行超声心动图基线心脏解剖和功能评估，为心肌内注射的最佳固定传感器位置可能不会产生划定解剖和功能评估的最佳标准的意见。 </li><li>注入设置示于图1A-1C。放置带护套的针的空注射器，斜面朝上，在针筒夹持件（参见图1C），并固定超声换能器探头的扫描头夹紧装置（参见图1B）。松开扫描头夹紧球锁关节（ 图1B）和操作传感器的方向，使其平行于针的轴线。固定扫描拧紧扫描头夹球锁关节头位置。 注：对于注射成年小鼠中，地下30针用1 / 2.5厘米长是最优的。 1ml注射器可用于较大的体积，而以气密注射器可用于更精确地控制较小的体积（5-10微升）。 </li><li>自由地应用于超声凝胶至所述换能器头用刮刀以覆盖沿着其全部的头部。小心出鞘针并使用针安装控制前进直属换能器和用于可视化的超声凝胶内的针。使用针安装控制，使针清楚地显现沿其在超声波图像上的长度小的调整。如果所述换能器被适当地对准平行于针在步骤1.4中，然后将针应保持在成像平面内，因为它是前进和撤回与喷射控制旋钮（ 图1C）。 </li><li>在随后的步骤中，请勿打扰，需要通过移动或者在横轴LE /换能器的水平取向。相反，通过改变针的垂直（y轴）的位置安装并通过移动动物平台定位的心脏注射的特定区域。 </li><li>从使用扫描高度控制（ 图1B），以允许将麻醉小鼠随后放置到动物平台的动物平台移动所述换能器优。这不会破坏传感器的x轴对准到针的长轴。 </li><li>除去，是使用用于对准从针筒夹持并小心丢弃的注射器。加载新的针头和注射器与注射液的最终目标体积，从而允许在该注射器尖端死空间。请注意，以去除气泡。将注射器插入针筒夹持件，而无需调整其x轴对准。完全缩回使用喷射器上的注射器。 注：对于初次训练的目的，采用伊文思蓝的染料（1％），台盼蓝染色（0.4％）或荧光微球注射剂的悬浮液可以帮助运营商在确认能力和有针对性的注射成功。 </li></ol> 2，注射<ol><li>打开加热平台的集成暖和，并将其设置为37℃。将动物平台180°从通常的摄像方向，在麻醉的软管夹最靠近操作者的动物和头部。这使得心脏（在胸部的左侧）为同侧的针筒夹持件和针。注意：附加次要顺时针旋转调整动物的平台可能有必要正确地定向所述心脏对于将用于注射（ 图2A）胸骨旁短轴像平面。 </li><li>准备老鼠超声心动图如先前报道9。麻醉的小鼠中的感应室，用2％异氟醚。删除胸毛与脱毛膏的ð申请润滑凝胶到双眼，以防止巩膜的干燥。 </li><li>提高利用扫描头高度控制（ 图1B）的换能器。将麻醉的小鼠仰卧上盖的加热动物平台内的鼻锥体提供1-3％的异氟烷（ 图2A-2B）的口鼻部。轻轻插入直肠探头，并用胶带将四只爪子的心电电极，施加电极凝胶的电接触。 注：麻醉的适当水平，必须确保人道待遇的动物。应在心脏速率没有变化，并通过胸壁到针的放置没有响应。动物平台的集成稳态温度控制应该被用于维持正常体温（37℃±0.5℃），因为低温会导致相对的心动过缓，心室扩张，并且可能不适。 </li><li>一旦鼠标是动物平台上的安全，降低换能器到depila泰德胸部用扫描头高度控制（ 图1B）。最佳超声设置注射是对心脏进行可视化在胸骨旁短轴方向，按照标准的超声心动图技术。旋转动物平台20-30°顺时针旋转，以获得最佳的声窗口用于注射在短轴成像平面（ 图2A-2B）。注意：可替换地，喷射可以从胸骨旁长轴方向由动物平台（ 图2C）的逆时针旋转执行。 </li><li>使用动物平台调整控制以调整视场，并针对任何所需的注射部位在左心室心肌。潘回的往复从顶点到心脏的基部为目标的左心室心肌（ 图3A-3C）的所需注射位置。注：midpapillary胸骨旁短轴观（ 图3A）提供reproduciblê地标允许注射部位的后续成像。注意：可替换地，胸骨旁长轴视图可用于靶向预定的注射部位（ 图3D）。 </li><li>与在完全缩回针筒夹持的注射器开始，慢慢转动喷射控制顺时针方向（ 图4A）前进朝向动物的胸注射器。以使两者的心脏和针尖清晰超声可视化，因为它接近胸部，使用大量超声凝胶的胸部以上的左侧并通过在超声心动图的控制设置的宽视场优化声学窗口。在目标部位注射设定焦点/区。微调针安装控件可以优化沿其长度的指针的图像。 注意：某些超声波机器具有针导向的软件功能，通过与靶心肌以数字方式延伸沿针的长轴的线（ 图4B）。这样的软件工具可以是有益的，但​​不是必须的。 </li><li>与动物适当镇静剂（1-3％异氟醚混合0.5-0.8升/分钟100％氧气），通过胸壁的鼠标和进入心肌推进针头，仔细观察斜口针尖端的位置在所有次。停止行进时，针尖是目标心肌（ 图4C）内。整个斜尖应该是安全范围内的心肌，以避免注射液漏入心包腔。 </li><li>当尖端处于所需的位置，由推压注射器柱塞，提供注射剂。提供的注射液慢慢地，在5-30秒（取决于体积交付）。截至50微升注射液的可交付不影响心功能。瞬态echobright外观注入心肌区域可能会成功注射后明显。一个简短的（秒）期间相对bradycard的IA偶尔会注意到，注射到心肌并迅速解决。 </li><li>一旦注射液被给药，迅速拔出针头的注射控制旋钮逆时针旋转。鼠标应保持在麻醉下进行的超声心动图观察几分钟，确认保存心室功能并没有任何的术后并发症。如果指明，心肌的多个区域可以被串行地通过调节动物平台重新定位的方式将针的角度的注入。心肌内注射后，将小鼠放置在其自己笼中，并使其从麻醉下的观察来恢复。 </li><li>不要让动物无人看管，直到它已经恢复了足够的意识来维持胸骨斜卧。不返回已经历心肌内注射到其他动物的公司，直到完全恢复的动物。网箱应放在与真是个温控垫安以轩提供水和鼠标的饮食。操作后的不适并不预期干预失败后不久，适当地恢复正常的行为提出了一个潜在的并发症（见讨论）。 </li><li>小心地丢弃针头心肌内注射完成后，立即以减少锐器伤害到操作者或旁观者的风险。重复使用的针可导致针尖钝化使它更具挑战刺穿心肌和导致并发症的风险较高。 </li></ol>

<ol>
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R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Codon-improved+Cre+recombinase+(iCre)+expression+in+the+mouse.">Codon-improved Cre recombinase (iCre) expression in the mouse.</a> Genesis. 32, 19-26 (2002).</li><li>Lichtenauer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+and+intramyocardial+injection+of+apoptotic+white+blood+cell+suspensions+prevents+ventricular+remodelling+by+increasing+elastin+expression+in+cardiac+scar+tissue+after+myocardial+infarction.">Intravenous and intramyocardial injection of apoptotic white blood cell suspensions prevents ventricular remodelling by increasing elastin expression in cardiac scar tissue after myocardial infarction.</a> Basic Res Cardiol. 106 (4), 645-655 (2011).</li><li>Herrmann, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postinfarct+intramyocardial+injection+of+mesenchymal+stem+cells+pretreated+with+TGF-alpha+improves+acute+myocardial+function.">Postinfarct intramyocardial injection of mesenchymal stem cells pretreated with TGF-alpha improves acute myocardial function.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 299 (1), 371-378 (2010).</li><li>Zhou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+injection+of+autologous+mesenchymal+stromal+cells+improves+myocardial+function.">Direct injection of autologous mesenchymal stromal cells improves myocardial function.</a> Biochem Biophys Res Commun. 390 (3), 902-907 (2009).</li><li>Campbell, N. G., Suzuki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+delivery+routes+for+stem+cell+therapy+to+the+heart:+current+and+future+approaches.">Cell delivery routes for stem cell therapy to the heart: current and future approaches.</a> J Cardiovasc Transl Res. 5 (5), 713-726 (2012).</li><li>Hou, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiolabeled+cell+distribution+after+intramyocardial,+intracoronary,+and+interstitial+retrograde+coronary+venous+delivery:+implications+for+current+clinical+trials.">Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials.</a> Circulation. 112, 150-156 (2005).</li><li>Dib, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+successful+training+on+methods+of+delivery+of+biologics+for+cardiac+regeneration:+a+report+of+the+International+Society+for+Cardiovascular+Translational+Research).">Recommendations for successful training on methods of delivery of biologics for cardiac regeneration: a report of the International Society for Cardiovascular Translational Research).</a> JACC Cardiovasc Interv. 3 (3), 265-275 (2010).</li><li>Dib, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+therapy+for+cardiovascular+disease:+a+comparison+of+methods+of+delivery.">Cell therapy for cardiovascular disease: a comparison of methods of delivery.</a> J Cardiovasc Transl Res. 4 (2), 177-181 (2011).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

生物可以通过血液输送到心肌的直接心肌内注射，心包内注射，或间接施用。在心肌梗死模型最近基于细胞的疗法试验已述的开胸术的方法来注射液12-14的输送。在心肌治疗干预的成功的重要因素取决于传递路线的选择。生物的最高局部剂量是通过心肌内递送15,16来实现的。心肌内注射在直视下是最直接的方法，并允许有针对性给药的心肌17内。然而，这种方法也是最侵入?...

心脏疾病是导致死亡的男性和女性在美国的首要原因，占每年60万人死亡1。心血管疾病的小鼠模型是研究病理生理机制，并探索潜在的治疗非常重要。心肌递送基因治疗载体，干细胞，修饰RNA，以及它们的治疗潜力的心脏疾病2-7其它治疗剂允许调查。目前，有用于在小鼠模型6心肌递送治疗剂的选择有限。心肌内注射在直视下被普遍使用，但需要胸骨切开或开胸并仅限于心脏的暴露区域。而方便的时候在另外一个实验操作，如法援署结扎时进行，需要进行侵入性手术的心肌内交付限制了潜在的实验设计，并引入了从过程dditional影响（ 例如 ，纤维化由于开胸手术）。经皮心包递送病毒载体已被报道，但在现场和治疗剂的分布是不均匀的，而且很难控制8。经皮冠状动脉注射导致注射的材料，但有效的和可重复的冠状动脉提供更多的均匀分布是具有挑战性的小鼠模型。 在这里，我们描述一个胸外心肌内注射技术，使微创，操作员控制的超声引导下治疗药物靶向。该技术是简单易学，避免了需要开胸或胸骨切开术和随之而来的实验性的并发症，并且提供了关于定时和心肌内注射的位点具有更大的灵活性。因此，超声心动图辅助心肌内注射代表了技术上的简单而高效的操纵方法心肌细胞在小鼠实验模型。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="743">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Vevo 2100 ultrasound imaging system&#160;</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Vevo Integrated Rail System III</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Microscan MS400 transducer</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Microscan MS550D transducer</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">PrecisionGlide needles</td>
			<td style="width:144px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">305128</td>
			<td>30G x 1 inch</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">1cc slip tip syringe</td>
			<td style="width:144px;">Exel International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">26048</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Gastight 50ul glass syringes</td>
			<td style="width:144px;">Hamilton&#160;</td>
			<td style="width:119px;">1705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Trypan blue stain (0.4%)</td>
			<td style="width:144px;">Gibco&#160;</td>
			<td style="width:119px;">15250</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:144px;">Baxter</td>
			<td style="width:119px;">AHN3640</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Aquasonic 100</td>
			<td style="width:144px;">Parker Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">(01-08)</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Polystyrene microspheres (red fluorescent)</td>
			<td style="width:144px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">F-8842</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound-guided transthoracic intramyocardial injection in mice

心血管疾病的小鼠模型是研究病理生理机制，探索潜在的再生疗法很重要。累及心肌注射实验，通过开胸手术直接进入正在执行。同时方便在另一个实验操作时，如冠状动脉结扎时执行的，需要进行侵入性手术的心肌内交付限制了潜在的实验设计。随着不断提高超声的分辨率，先进的无创成像方式，现在是可行的执行例行超声引导下经皮内注射。这种方式有效，可靠地提供代理心肌的目标区域。这种技术的优点包括：避免手术并发症的，该设施为目标选择性地在超声引导下心肌的区域，并有机会提供注射液的myocardium在多个预定的时间间隔。随着实践的技术，从内注射的并发症是罕见的，老鼠迅速从麻醉恢复正常活动的恢复。按照本协议所列的步骤，基本经验的超声心动图的操作者可以快速在这种通用的，微创技术成为称职。

小鼠心肌内注射蓝色染料或荧光微球注射伊文思蓝染料是用于培训目的。一旦注射后，安乐死的小鼠并取出心脏以可视化的注入蓝色染料的位置， 图5示出了一个成功的注射液，例如，用蓝色染料渗入心肌在中期乳头肌水平（ 图5A，区域包围由虚线）。伊文思蓝染料将洗出组织的几个小时之内。为更持久的注射部位的标记，可使用该无限期地保留在注射...

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Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice

超声引导经皮内注射表示一个高效，可靠和可靶向形式的递送基因转移剂或细胞进入小鼠心脏。按照本协议所列的步骤，操作者可以在这个多才多艺，微创技术迅速成为主管。

超声引导下经皮内注射小鼠

Murine models of cardiovascular disease are important for investigating pathophysiological mechanisms and exploring potential regenerative therapies. ...

ultrasound-guided-transthoracic-intramyocardial-injection-in-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

14.7K 次观看.  Boston Children's Hospital. 超声引导经皮内注射表示一个高效，可靠和可靶向形式的递送基因转移剂或细胞进入小鼠心脏。按照本协议所列的步骤，操作者可以在这个多才多艺，微创技术迅速成为主管。 