저자는 동물 실험과의 도움을 말리진 얀센, 조이스 비저, 그리고 마티 반 Nieuwburg에게 감사의 말씀을 전합니다. 우리는 크게 MRI 이미징과의 지원 마티 Froeling과 안케 와싱크 인정합니다.

생체 내 실험은 실험 동물 연구의 연구소에 의해 제조 된 실험 동물의 관리에 대한 가이드에 따라 및 사용에 실시했다. 실험은 로컬 동물 실험위원회에 의해 승인되었다. 및 포함 주사 용액의 제조 (1) <ol><li> 주 사용 젤을 준비합니다. <ol><li> 13는 이전에 설명 된 프로토콜에 따라 12 우레이도 - 피리 미디 논 (UPy) 겔 1 ㎖를 준비한다. </li><li> 이 용액에 추가 초상 자성 산화철 입자 (SPIOs)는 15 ㎍ / ml의 농도를 얻을 균일 분포 5 분 동안 혼합물을 교반한다. </li><li> 10,000 비즈 / ml의 농도를 얻기 위해 용액에 형광 마이크로 비드를 첨가하고 균일 한 분포를 5 분 동안 혼합물을 교반한다. </li><li> 어두운 곳에서 실온에서 생성 된 혼합물을 저장한다. 따뜻하고 소용돌이 또는 교반 t곧 주입 절차 전에 그는 솔루션입니다. </li></ol></li><li> 매립 용액을 준비한다. <ol><li> 실온 수돗물로 시작하고 (한천) 4 중량 %의 농도로 아가로 오스를 추가한다. </li><li> 천천히 전자 레인지를 사용하여 비점 용액을 가열하고, 가열시에 빈번하게 교반한다. 비점 스토어에 도달하고, 2 시간 동안 70 ° C 위 한천 용액을 계속하면 갇힌 공기가 표면 있도록. </li><li> 한천은 매립시까지 50 ~ 60 ° C 사이의 온도를 실온에서 냉각되도록. </li></ol></li></ol> 2. 사출 절차 <ol><li> 이전 14 설명 된 바와 같이, 900 mg을 경구 투여 (항 부정맥 제제, 항 혈소판 치료 및 진통제), 마취, 정맥 액세스 및 삽관을 수행합니다. </li><li> 심근 주입 카테터 (재료 표)를 사용하는 주사를 수행한다. 각 주입 0.혼합물을 2 ㎖의 분사 장치를 사용하여 0.3 ㎖ / min의 일정한 속도로 하나 개의 덩어리로 주입된다. IBZ (12)을 따라 상이한 위치에서 주사를 놓는다. </li><li> 종래, 동물을 안락사에 가돌리늄 계 조영제 15 분 0.2 ㎖ / kg (1.0 밀리몰 / ㎖) 관리. </li><li> 정맥 내, 동물을 안락사 7.5 % 염화칼륨 20㎖의 관리. </li><li> Koudstaal 등에 의해 설명 된 바와 같이, 8.3 - 프로토콜 다음과 같은 안전 종격동 액세스 8.2 단계를 반복합니다. (14). 우심방에서 하부 대정맥 정맥 5 센티미터 절단되고 흡입 장치와 유출되는 혈액을 제거한다. 마음을 절제하고 실온에서 0.9 % 식염수로 씻어. </li></ol> 3. 임베딩 절차 <ol><li> 마음을 준비합니다. <ol><li> 그대로 심방과 심실을 유지하면서 마음에서 심낭을 제거합니다. ± 1cm Klinkenberg를 사용 대동맥판 위 대동맥을 해부가위. 심방으로부터 하부 대정맥을 정맥 ± 1cm 컷하고 폐정맥에 대해서도 똑같이. </li><li> 매립 플라스틱 용기 (17 X 15 X 15cm, 가로 x 세로 x 높이) 삽입시에 심장의 부상을 방지하기 위해 2-0 봉합사를 이용하여 (도 1a)의 바닥 중심의 정점 봉합사. </li><li> 심장이 중심으로되어 있는지 확인하고 용기 (그림 1B)의 벽을 터치하지, 2-0를 사용하여 용기의 림에 대동맥의 나머지 부분을 봉합. </li></ol></li></ol><img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54974/54974fig1.jpg" /> 그림 1 : 도식 개요 및 퍼가기 컨테이너의 사진입니다. (A) 매립 처리의 개요도. 마음 (빨간색)은 봉합사를 사용하여 컨테이너 (파란색)에 고정된다. 한천 용액과 마음을 충전 한 후, 심장 주위의 공간이 채워집니다. 마지막으로,두 개의 경질 플라스틱 튜브 (황색)는 화상 등록시 기준 역할을하는 중심부를 만지고 다음에 있지만, 용기 내에 위치한다. 매립 용기에 고정 된 심장의 (B)의 사진. 봉합은 모기 클램프를 이용하여 상기 용기의 림에 고정되어있다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54974/54974fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <ol start="2"><li> 최종 이완기 같은 형상에 마음을 삽입. 참고 : 기포 생성의 예방이 필요하다. 대형 공기 한천 용액에 존재하는 거품 경우, 기포 표면 있도록 40 ° C에서 한천을 유지한다. <ol><li> 모기 클램프를 사용하여 정맥 열등한 대정맥을 클램프. 천천히 우심방과 우심실 모두가 완전히 채워질 때까지 우수한 대정맥 정맥 우심방에 50ml의 주사기를 이용하여 액체 한천을 주입. </li><li> mosquit를 사용하여 폐 혈관 클램프오 클램프. 부드럽게 대동맥 밸브를 통해 역행 한천 채워진 50 ml 주사기를 통과한다. 천천히 LV 및 좌심방이 완전히 채워질 때까지 좌심실 (LV)의 용액을 주입. 좌심실를 작성 후, LV에 한천을 유지하기 위해 대동맥 클램프. </li><li> 마음이 완전히 덮여 때까지 용기에 남아있는 한천을 부어. 이후 화상 등록부 (도 1a)에 대한 기준 구조체 역할을 매립 용기 내에서 두 개의 경질 플라스틱 튜브를 놓는다. 튜브는 용기 또는 마음의 벽을 만지지 않도록합니다. </li><li> 7 °의 C - 한천 2 응고 보자. </li></ol></li></ol> 4. 이미지 수집 <ol><li> 컨테이너에 포함 된 마음의 횡단 생체 MRI 검사를 수행합니다. <ol><li> 헤드 코일 내부에 매립 심장 (자재 표)로 컨테이너를 배치. </li><li> 슬라이스는 용기의 바닥에 평행 Angulate. 용도각 생체 MRI 시퀀스에서 동일한 방향 및 만곡. </li><li> 심근 시각화, 유체 감쇠 역 회복 다음 매개 변수 (FLAIR) 서열 수행 반복 시간 [TR] / 에코 시간 [TE = 10 초 / 140 밀리 플립 각 = 90 °, 화소 크기 = 0.5 × 0.5 mm보기 [FOV = 169 X 169 mm의 필드, 320 × 320 매트릭스 및 3 mm 슬라이스 두께. </li><li> [TR] / [TE = 5.53 MS / 1.69 MS 플립 각 = 25 °, 화소 크기 = 1.0 × 1.0 mm, [: 심근 경색을 가시화하기 위해, 다음의 파라미터들 (LGE) 시퀀스 향상된 늦은 가돌리늄 수행 FOV = 169 X 169 mm, 176 X 176 매트릭스 및 3 mm 슬라이스 두께. </li><li> - 24.6 MS 플립 각 = 15 °, 화소 [TR] / [TE = 88.7 MS / 1.9의 범위를 갖는 15 개의 동일한 분산의 TE하십시오 T2 다음 매개 변수 * -weighted 구배 에코 시퀀스를 수행 SPIOs 시각화 크기 = 0.5 × 0.5 mm, [FOV = 169 X 169 mm, 320 × 320 매트릭스 및 3 mm 슬라이스 두께. </li></ol></li><li> 조직의 사전 처리노래 <ol><li> 거꾸로 컨테이너를 켜고 용기에서, 심장을 포함한 고체 한천 용액을 제거 한천 용기의 측면 사이의 공기를 할 수 있습니다. 고체 한천에서 플라스틱 막대를 제거합니다. </li><li> 제 고기 슬라이서를 사용하여 심장의베이스에 정점으로부터 5 mm 조각의 중심부를 포함하는 한천 블록. 한천 블록의 아래쪽에 평행하게 절단하여 절단 조각 획득 된 MR 화상에서와 같은 만곡의 유지. </li><li> 37 ℃에서 0.9 %의 생리 식염수에 용해 된 2,3,5- triphenyltetrazoliumchloride (TTC)의 1 중량 %에서 15 분 동안 (심장 포함) 한천 조각을 염색 및 수직 시야에서 양쪽의 조각을 촬영 (도 2A). 다음, 조심스럽게 0.9 % 식염수의 조각을 씻어. 참고 :이 연구에서 우리는 적절한 렌즈 / 목적, 삼각대, 균일 한 조명과 함께 DSLR 카메라 설정을 사용했다. 그러나, 사진은 단지 흉터 영역의 평가를위한 대조군으로그래서 우리는 다른 설정을 사용할 수도. </li></ol></li><li> 형광 이미징 주 : 따라서, 선택된 여기 레이저 형광 마이크로 비드의 여기 및 방출 파장에 따라 (예를 들어, 여기에 사용되는 적색 마이크로 비드는 각각 580 nm 내지 605 nm의 여기 스펙트럼과 발광 파장을 가지고이 적절한 필터 블록 및 여기 레이저를 선택 대역 통과 필터는 532 nm의 30분의 580 nm 내지 30분의 610 nm의 각각)로 설정 하였다. <ol><li> 가변 모드 스캐너를 선택 형광 모드 영상. 430 V 또는 등가의 광전자 증 배관, 100 × 100 μm의 픽셀 크기를 설정한다. 형광 마이크로 비드의 여기 파장으로 여기 레이저 (532 ㎚)에 가장 가까운 선택. </li><li> 제 1 필터 블록, 주입 된 형광 비드 (채널 1)의 발광 파장과 중첩 대역 통과 필터 (30분의 580 나노 미터)을 선택한다. 전자 바깥 번째 필터 블록 (30분의 610)를위한 대역 통과 필터를 선택미션 파장 (채널 2). 제 2 필터 블록은 대조군 역할을 그대로 분사 위치를 유지하면서 자동 형광을 제거 참고. </li><li> 두 채널을 이용하여 가변 모드 레이저 스캐너의 형광 모드 한천 조각의 양면을 스캔. 각 조각은 완전히 참조 구멍을 포함하여, 스캔되어 있는지 확인합니다. </li></ol></li></ol> 5. 후가공 참고 : 이미지 후 처리의 첫 번째 단계는 내향 및 심 외막 국경뿐만 아니라 주사 부위를 추적하기 위해 자체 개발 한 스크립트를 사용하여 심근의 수동 분할이다. 이것은 MRI와 형광 검사 모두 동일합니다. <ol><li> 세그먼트 자기 공명 영상 검사에서 심근. <ol><li> 세그먼트 감각 MRI 시퀀스 이미지에 심 내막과 심 외막 브 보더스. </li><li> LG 전자 MRI 시퀀스에 LGE-MRI 데이터 세트 세그먼트에 단계 5.1.1에서 흉터를 LV 분할 복사. </li><li> 좌심실의 심근 * -weighted 세트 및 세그먼트 SPIO 증착에 T2의 단계 5.1.1에서 심근 세그먼트를 복사한다. </li></ol></li><li> 형광 이미지를 처리하고 세분화를 수행합니다. <ol><li> 가변 모드 스캐너로부터 얻어진 파일을로드하고, 각 단면 중심 슬라이스의 별도의 이미지를 만든다. </li><li> 방향 정점과 정점으로부터 기부으로 배향되는 두 채널의 스택에 형광 이미지를 정렬베이스 스캔 된 슬라이스 플립. </li><li> 형광 이미지에 세그먼트 심 내막과 심 외막 브 보더스. </li><li> 세그먼트 형광 이미지에 수동으로 흉터 및 사용하는 LG 전자-MRI 스캔과 사진은 흉터의 형태를 확인합니다. </li><li> 자동 형광을 제외 채널 1의 화상 스택에서 채널 2의 화상 스택을 뺀다. 수동 세그먼트는 형광 마이크로 비드 침착하고 확인 * 이미지를 T2를 사용합니다. </li></ol></li><li> 만들다해부학 - 정확한 3 차원 형상은, 기준 구조 (경질 관에 의해 생성 된 구멍)에 기초하여 화상 스택의 조각 경질 등록을 수행한다. 계산하고 각 이미지의 적용 번역 및 회전을 저장합니다. </li><li> 이미지 스택과 세분화에 저장된 변환을 적용합니다. 선형 오리지널 슬라이스 두께를 재구성하고, 상기 데이터의 3D 모델을 생성하기 위해 슬라이스의 양측의 세그먼테이션을 보간. </li></ol> 6. 분석 <ol><li> 분사 정확도를 평가하기 위해 주사 부위의 센터와 IBZ 사이의 거리의 2D 및 / 또는 3D 측정을 수행합니다. 좌심실 분할의 내막 국경의 거리를 측정합니다. 도 2c 및도 2f에서, 2 차원 및 3 차원 측정의 예는 적색 라인으로 표시된다. </li></ol>

<ol>
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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+heart+failure.">Epidemiology of heart failure.</a> Am Heart J. 121 (3), 951-957 (1991).</li><li>Ib&#225;&#241;ez, B., Heusch, G., Ovize, M., Van De Werf, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+therapies+for+myocardial+ischemia/reperfusion+injury.">Evolving therapies for myocardial ischemia/reperfusion injury.</a> J Am Coll Cardiol. 65 (14), 1454-1471 (2015).</li><li>Bartunek, J., Vanderheyden, M., Hill, J., Terzic, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cells+as+biologics+for+cardiac+repair+in+ischaemic+heart+failure.">Cells as biologics for cardiac repair in ischaemic heart failure.</a> Heart. 96 (10), 792-800 (2010).</li><li>Orlic, D., Kajstura, J., 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=Bone+marrow+cells+regenerate+infarcted+myocardium.">Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium.</a> Nature. 410 (6829), 701-705 (2001).</li><li>Nguyen, P. 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J., 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=Targeted+transendocardial+therapeutic+delivery+guided+by+MRI-x-ray+image+fusion.">Targeted transendocardial therapeutic delivery guided by MRI-x-ray image fusion.</a> Catheter Cardiovasc Interv. 78 (3), 468-478 (2011).</li><li>Dauwe, D. F., Nuyens, 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=Three-dimensional+rotational+angiography+fused+with+multimodal+imaging+modalities+for+targeted+endomyocardial+injections+in+the+ischaemic+heart.">Three-dimensional rotational angiography fused with multimodal imaging modalities for targeted endomyocardial injections in the ischaemic heart.</a> Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 15 (8), 900-907 (2014).</li><li>van Slochteren, F. J., van Es, 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=Multimodality+infarct+identification+for+optimal+image-guided+intramyocardial+cell+injections.">Multimodality infarct identification for optimal image-guided intramyocardial cell injections.</a> Neth Heart J. 22 (11), 493-500 (2014).</li><li>van Slochteren, F. J., van Es, 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=Three+dimensional+fusion+of+electromechanical+mapping+and+magnetic+resonance+imaging+for+real-time+navigation+of+intramyocardial+cell+injections+in+a+porcine+model+of+chronic+myocardial+infarction.">Three dimensional fusion of electromechanical mapping and magnetic resonance imaging for real-time navigation of intramyocardial cell injections in a porcine model of chronic myocardial infarction.</a> Int J Cardiovasc Imaging. 32 (5), 833-843 (2016).</li><li>Pape, a. C. H., Bakker, M. H., 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=An+Injectable+and+Drug-loaded+Supramolecular+Hydrogel+for+Local+Catheter+Injection+into+the+Pig+Heart.">An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart.</a> J Vis Exp. (100), (2015).</li><li>Bastings, M. M. C., Koudstaal, S., 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=A+fast+pH-switchable+and+self-healing+supramolecular+hydrogel+carrier+for+guided,+local+catheter+injection+in+the+infarcted+myocardium.">A fast pH-switchable and self-healing supramolecular hydrogel carrier for guided, local catheter injection in the infarcted myocardium.</a> Adv Healthc Mater. 3 (1), 70-78 (2014).</li><li>Koudstaal, S., Jansen of Lorkeers, S. J., 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=Myocardial+infarction+and+functional+outcome+assessment+in+pigs.">Myocardial infarction and functional outcome assessment in pigs.</a> J. Vis. Exp. (86), (2014).</li></ol>

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이 프로토콜에 따라 전체 심장 3D 심근 조직 처리 경색의 IBZ 및 심장의 해부학에 대해 수행 된 주입의 3 차원 분석을 가능하게하는 구조화 된 방법을 제공한다. 마음의 충전 볼륨이 원하는 분석에 따라 달라집니다. 본 연구에서는 사출 정확성을 평가하기 위해, 우리는 최대한 가깝게 최종 이완기 형상을 닮은 마음을 채우기 위해 목표. 이를 적용하려면 LV 에이펙스는 용기의 바닥에 고정되고, 폐정?...

허혈성 심장 질환은 과거 수십 년 1 죽음의 세계의 주요 원인이었다. 심근 경색 후 급성 치료는 경피적 관상 동맥 중재술 또는 관상 동맥 우회술을 통해 심근에 혈액의 흐름을 복원하는 것을 목표로하고있다. 심각한 경색에서 심근의 넓은 지역은 상처되며, 이러한 경우는 종종 허혈성 심부전 (HF)이 발생. HF 예방에 초점과 HF 환자의 심장 기능의 보존을위한 현재 치료 옵션이 아닌 재생합니다. 지난 10 년 동안 심장 재생 치료는 HF 3에 대한 치료 옵션으로 조사되었다. 이 치료는 재관류, 심근 보호, 분화를 유도하기 위해 직접 부상 심근에, 같은 줄기 세포 또는 성장 인자 등의 생물학적 제제를 제공하는 것을 목표로, 성장 4. 최적의 경우치료 효과는,이 생물이 생물의 생존 및 대상 영역 (5, 6)에 대한 최적의 효과를 잘 조직 관류를 용이하게하기 위해 경색 경계 존 (IBZ)에 주입해야한다고 가정한다. 다수의 기술은 심근 주사 7, 8, 9, 10, 11를 안내하는 IBZ 식별 및 시각화를 수행하기 위해 개발되었다. IBZ의 식별 및 시각화 외에, 배달도 사용되는 생체 재료 및 주입 카테터에 의존한다. 전달 기술의 분사 정밀도를 검증하기 위해, 정확하고 재현 가능한 정량 분석 ​​방법이 요구된다. 우리는 전체 심장 심근 조직의 2 차원 (2D) 제공 처리 및 3 dimensio위한 프로토콜을 개발했습니다정성 및 정량 연구에 사용할 수있는 최종 (3D) 영상은, 목표로하고있다. 프로토콜은 매립 처리 및 디지털 이미지 분석을 포함한다. 본 논문에서는 만성 심근 경색의 큰 돼지 모델에서 IBZ에서 심근 내 주입의 타겟팅 정확도 평가를위한 프로토콜을 보여줍니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="610">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">0.9% Saline</td>
			<td style="width:108px;">Braun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:216px;">Agarose</td>
			<td style="width:108px;">Roche Diagnostics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Scientific grade multipurpose agar</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Biomolecular fluorescence scanner Typhoon 9410&#160;</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Embedding container</td>
			<td style="width:108px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Plastic, dimensions 17 x 14,5 x 14 cm</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:216px;">FluoSpheres Polystyrene Microspheres</td>
			<td style="width:108px;">Invitrogen</td>
			<td>F8834</td>
			<td>red, 10 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Gadolinium</td>
			<td style="width:108px;">Gadovist</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1,0 mmol/mL</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">dS 32 channel head coil</td>
			<td style="width:108px;">Philips</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Or similar</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:216px;">Matlab</td>
			<td style="width:108px;">Mathworks</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">To insure compatability 2015a or newer</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Meat slicer</td>
			<td style="width:108px;">Berkel</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:216px;">Myostar injection catheter</td>
			<td style="width:108px;">Biosense Webster</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:216px;">Super paramagnetic iron oxide particles</td>
			<td style="width:108px;">Sinerem</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Triphenyl-tetrazolium chloride</td>
			<td style="width:108px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">UPy-PEG10k</td>
			<td style="width:108px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Vicryl 2-0</td>
			<td style="width:108px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

3d whole-heart myocardial tissue analysis

심장 재생 치료 보호 및 허혈성 심장 질환 환자에 부상 심장을 복구하는 것을 목표로하고 있습니다. 줄기 세포 또는 경색 경계 존 (IBZ)에 angio- 또는 혈관 생성을 향상 다른 생물학적 물질을 주입함으로써, 조직 관류가 개선되고, 심근은 상기 손상으로부터 보호 할 수있다. 최대 치료 효과의 경우, 회생 물질이 가장 IBZ에 전달되는 것을 가정한다. 이것은 정확한 주사를 필요로하며, 새로운 사출 기술의 개발을 주도하고있다. 이러한 새로운 기술을 검증하기 위해, 우리는 심근 조직 분석을 기반으로 검증 프로토콜을 설계했다. 이 프로토콜은 상세한 이차원 (2D)와 심장의 해부학 및 심근 내 주사를 3 차원 (3D)을 분석 할 수 전체 심장 심근 조직 처리를 포함한다. 돼지에서 심근 경색은 좌전 하행 관상 동맥의 90 분 폐색에 의해 만들어졌습니다. 네 주 후에하는 믹스트초상 자성 산화철 입자 (SPIOs) 형광 비드와 함께 하이드로 겔 URE은 최소 침습 방식 내막을 사용 IBZ에 주입 하였다. 1 시간 주입 과정을 거친 후, 돼지를 안락사시키고, 심장을 절제하고, 아가로 오스 임베드 (한천). 한천의 고형화 후에, 자기 공명 영상 (MRI), 심장의 슬라이싱 및 형광 이미징을 실시 하였다. 영상 후 처리 한 후, 3 차원 분석은 IBZ 타겟팅 정확성을 평가하기 위해 수행 하였다. 이 프로토콜은 IBZ 심근에 주입의 타겟팅 정확성을 평가하기위한 구조화 재현 방법을 제공한다. 흉터 조직 및 / 또는 전체 심장의 분사 정밀도의 검증 처리가 요구되는 경우, 프로토콜은 쉽게 이용 될 수있다.

조직 임베딩 매립 공정을 통해 최종 확장기와 같은 형상이 설립되었다. 성공적으로 조직을 가능하게 심장 조직에 부착 된 한천은 동일한 슬라이스 두께 (도 2A 및 2C)로 원하는 만곡에서 분리된다. Scar- 및 주사 부위 평가 <p class="jove_content" fo:keep-together.within...

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3D Whole-heart Myocardial Tissue Analysis

이 프로토콜은 MRI와 전체 심장 심근 조직의 3 차원 비교를위한 새로운 방법을 설명합니다. 이는 심근 경색의 만성 돼지 모델의 경색 경계 영역에서 심근 내 주입의 정확한 평가를 위해 설계되었습니다.

3D 전체 심장 심근 조직 분석

Cardiac regenerative therapies aim to protect and repair the injured heart in patients with ischemic heart disease. By injecting stem cells or other ...

3d-whole-heart-myocardial-tissue-analysis

Research

JoVE Journal

Medicine

8.6K 조회수.  University Medical Center Utrecht.  이 프로토콜은 MRI와 전체 심장 심근 조직의 3 차원 비교를위한 새로운 방법을 설명합니다. 이는 심근 경색의 만성 돼지 모델의 경색 경계 영역에서 심근 내 주입의 정확한 평가를 위해 설계되었습니다. 

비디오: 3D Whole-heart Myocardial Tissue Analysis

Acute Myocardial Infarction in Rats

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular diseases. Animal models that mimic human cardiac disease, such as myocardial infarction (MI) and ischemia-reperfusion (IR) that induces heart failure as well as pressure-overload (transverse aortic constriction) that induces cardiac hypertrophy and heart failure (Goldman and Tarnavski), are useful models to study cardiovascular disease. In particular, myocardial ischemia (MI) is a leading cause for cardiovascular morbidity and mortality despite controlling certain risk factors such as arteriosclerosis and treatments via surgical intervention (Thygesen). Furthermore, an acute loss of the myocardium following myocardial ischemia (MI) results in increased loading conditions that induces ventricular remodeling of the infarcted border zone and the remote non-infarcted myocardium. Myocyte apoptosis, necrosis and the resultant increased hemodynamic load activate multiple biochemical intracellular signaling that initiates LV dilatation, hypertrophy, ventricular shape distortion, and collagen scar formation. This pathological remodeling and failure to normalize the increased wall stresses results in progressive dilatation, recruitment of the border zone myocardium into the scar, and eventually deterioration in myocardial contractile function (i.e. heart failure). The progression of LV dysfunction and heart failure in rats is similar to that observed in patients who sustain a large myocardial infarction, survive and subsequently develops heart failure (Goldman). The acute myocardial infarction (AMI) model in rats has been used to mimic human cardiovascular disease; specifically used to study cardiac signaling mechanisms associated with heart failure as well as to assess the contribution of therapeutic strategies for the treatment of heart failure. The method described in this report is the rat model of acute myocardial infarction (AMI). This model is also referred to as an acute ischemic cardiomyopathy or ischemia followed by reperfusion (IR); which is induced by an acute 30-minute period of ischemia by ligation of the left anterior descending artery (LAD) followed by reperfusion of the tissue by releasing the LAD ligation (Vasilyev and McConnell). This protocol will focus on assessment of the infarct size and the area-at-risk (AAR) by Evan's blue dye and triphenyl tetrazolium chloride (TTC) following 4-hours of reperfusion; additional comments toward the evaluation of cardiac function and remodeling by modifying the duration of reperfusion, is also presented. Overall, this AMI rat animal model is useful for studying the consequence of a myocardial infarction on cardiac pathophysiological and physiological function.

The rat model of acute myocardial infarction (AMI) is useful to study the consequence of a MI on cardiac pathophysiological and physiological function.

고양이에서 급성 심근 경색

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

연구

의학

A Research Method For Detecting Transient Myocardial Ischemia In Patients With Suspected Acute Coronary Syndrome Using Continuous ST-segment Analysis

Each year, an estimated 785,000 Americans will have a new coronary attack, or acute coronary syndrome (ACS). The pathophysiology of ACS involves rupture of an atherosclerotic plaque; hence, treatment is aimed at plaque stabilization in order to prevent cellular death. However, there is considerable debate among clinicians, about which treatment pathway is best: early invasive using percutaneous coronary intervention (PCI/stent) when indicated or a conservative approach (i.e., medication only with PCI/stent if recurrent symptoms occur).
There are three types of ACS: ST elevation myocardial infarction (STEMI), non-ST elevation MI (NSTEMI), and unstable angina (UA). Among the three types, NSTEMI/UA is nearly four times as common as STEMI. Treatment decisions for NSTEMI/UA are based largely on symptoms and resting or exercise electrocardiograms (ECG). However, because of the dynamic and unpredictable nature of the atherosclerotic plaque, these methods often under detect myocardial ischemia because symptoms are unreliable, and/or continuous ECG monitoring was not utilized.
Continuous 12-lead ECG monitoring, which is both inexpensive and non-invasive, can identify transient episodes of myocardial ischemia, a precursor to MI, even when asymptomatic. However, continuous 12-lead ECG monitoring is not usual hospital practice; rather, only two leads are typically monitored. Information obtained with 12-lead ECG monitoring might provide useful information for deciding the best ACS treatment.
Purpose. Therefore, using 12-lead ECG monitoring, the COMPARE Study (electroCardiographic evaluatiOn of ischeMia comParing invAsive to phaRmacological trEatment) was designed to assess the frequency and clinical consequences of transient myocardial ischemia, in patients with NSTEMI/UA treated with either early invasive PCI/stent or those managed conservatively (medications or PCI/stent following recurrent symptoms). The purpose of this manuscript is to describe the methodology used in the COMPARE Study.
Method. Permission to proceed with this study was obtained from the Institutional Review Board of the hospital and the university. Research nurses identify hospitalized patients from the emergency department and telemetry unit with suspected ACS. Once consented, a 12-lead ECG Holter monitor is applied, and remains in place during the patient's entire hospital stay. Patients are also maintained on the routine bedside ECG monitoring system per hospital protocol. Off-line ECG analysis is done using sophisticated software and careful human oversight.

Continuous 12-lead electrocardiographic (ECG) monitoring can identify transient myocardial ischemia, even when asymptomatic, among patients with suspected acute coronary syndrome (ACS). In this article we describe our method for initiating patient monitoring using a Holter device, downloading the ECG data for off-line analysis, and how to utilize the ECG software to identify transient ischemia.

지속적인 ST 세그먼트 분석을 사용하여 의심되는 급성 관상 증후군 환자에서 심근 국소 빈혈 과도를 검출하기위한 연구 방법

Each year, an estimated 785,000 Americans will have a new coronary attack, or acute coronary syndrome (ACS). The pathophysiology of ACS involves rupture ...

Ultrasonic Assessment of Myocardial Microstructure

Echocardiography is a widely accessible imaging modality that is commonly used to noninvasively characterize and quantify changes in cardiac structure and function. Ultrasonic assessments of cardiac tissue can include analyses of backscatter signal intensity within a given region of interest. Previously established techniques have relied predominantly on the integrated or mean value of backscatter signal intensities, which may be susceptible to variability from aliased data from low frame rates and time delays for algorithms based on cyclic variation. Herein, we describe an ultrasound-based imaging algorithm that extends from previous methods, can be applied to a single image frame&#160;and accounts for the full distribution of signal intensity values derived from a given myocardial sample. When applied to representative mouse and human imaging data, the algorithm distinguishes between subjects with and without exposure to chronic afterload resistance. The algorithm offers an enhanced surrogate measure of myocardial microstructure and can be performed using open-access image analysis software.

Echocardiography is commonly used to noninvasively characterize and quantify changes in cardiac structure and function. We describe an ultrasound-based imaging algorithm that offers an enhanced surrogate measure of myocardial microstructure and can be performed using open-access image analysis software.

심근 미세 구조의 초음파 평가

Echocardiography is a widely accessible imaging modality that is commonly used to noninvasively characterize and quantify changes in cardiac structure and ...

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One important prerequisite is a good understanding of all safety and efficacy aspects obtained in a large animal model that validly reflect the human scenario of myocardial infarction (MI). Pigs are widely used in this regard since their cardiac size, hemodynamics, and coronary anatomy are close to that of humans. Here, we present an effective protocol for using the porcine MI model using a closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. This approach is based on 90 min of myocardial ischemia, inducing large left ventricle infarction of the anterior, septal and inferoseptal walls. Furthermore, we present protocols for various measures of outcome that provide a wide range of information on the heart, such as cardiac systolic and diastolic function, hemodynamics, coronary flow velocity, microvascular resistance, and infarct size. This protocol can be easily tailored to meet study specific requirements for the validation of novel cardioregenerative biologics at different stages (i.e. directly after the acute ischemic insult, in the subacute setting or even in the chronic MI once scar formation has been completed). This model therefore provides a useful translational tool to study MI, subsequent adverse remodeling, and the potential of novel cardioregenerative agents.

This protocol describes the porcine myocardial infarction (MI) model using a 90 min closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. Furthermore, the protocol for several outcome parameters, such as cardiac function, hemodynamics, microvascular resistance, and infarct size, are also presented.

돼지의 심근 경색 및 기능적 결과의 평가

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

Histological Quantification of Chronic Myocardial Infarct in Rats

Myocardial infarction is defined as cardiomyocyte death due to prolonged ischemia; an inflammatory response and scar formation (fibrosis) follow the ischemic injury. Following the initial acute phase, chronic remodeling of the left ventricle (LV) modifies the structure and function of the heart. Permanent coronary ligation in small animals has been widely used as a reference model for a chronic model of MI. Thinning of the infarcted wall progressively develops to transmural fibrosis. Histological assessment of infarct size is commonly performed; nevertheless, a standardization of the methods for quantification is missing. Indeed, important methodological aspects, such as the number of sections analyzed and the sampling and quantification methods, are usually not described and therefore preclude comparison across investigations. Too often, quantification is performed on a single section obtained at the level of the papillary muscles. Because novel strategies aimed at reducing infarct expansion and remodeling are under investigation, there is an important need for the standardization of accurate heart sampling protocols. We describe an accurate method to quantify the infarct size using a systematic sampling of harvested rat heart and image analyses of trichromatic stained histological sections obtained from base to apex. We also provide evidence that calculating the expansion index (EI) allowed for infarct size assessment, taking into account changes of the left ventricle throughout the remodeling.

The post-mortem assessment of myocardial infarction (MI) in rodents is based on quantification of the infarct on stained heart sections. We describe an accurate method to quantify the infarct size using systematic sampling of harvested rat hearts from base to apex and image analyses of trichrome-stained histological sections.

쥐의 만성 심근 경색의 조직 학적 정량

Myocardial infarction is defined as cardiomyocyte death due to prolonged ischemia; an inflammatory response and scar formation (fibrosis) follow the ...

3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS images are constructed from calibrated freehand 2D B-mode ultrasound images, which are positioned into a voxel array. Ultrasound (US) imaging allows quantification of muscle size, fascicle length, and angle of pennation. These morphological variables are important determinants of muscle force and length range of force exertion. The presented protocol describes an approach to determine volume and fascicle length of m.&#160;vastus lateralis and m.&#160;gastrocnemius medialis. 3DUS facilitates standardization using 3D anatomical references. This approach provides a fast and cost-effective approach for quantifying 3D morphology in skeletal muscles. In healthcare and sports, information on the morphometry of muscles is very valuable in diagnostics and/or follow-up evaluations after treatment or training.

3D ultrasound imaging (3DUS) allows fast and cost-effective morphometry of musculoskeletal tissues. We present a protocol to measure muscle volume and fascicle length using 3DUS.

3 차원 초음파 영상: 골격 조직의 신속 하 고 비용 효율적인 Morphometry

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS ...

Improvement of a Closed Chest Porcine Myocardial Infarction Model by Standardization of Tissue and Blood Sampling Procedures

Myocardial ischemia reperfusion (I/R) injury contributes to almost half of the necrotic area after myocardial infarction. To date there is no approved drug to prevent or reduce myocardial I/R injury. The study and understanding of the pathophysiological mechanisms of myocardial I/R injury is essential to develop successful treatments. Large animal experiments are an important step in translational methods. The porcine model of acute myocardial infarction has been established and described by ourselves and others. We aimed to further improve the value of the model by focusing in detail on the sampling techniques for use in future experiments. Furthermore, we emphasize small but important steps that can affect the quality of the final results. To mimic the clinical situation of myocardial I/R injury, a percutaneous coronary intervention (PCI) catheter was inserted into the left anterior descending coronary artery (LAD) of an anesthetized pig. &#176;&#176;&#176;This model mimics acute myocardial infarction and PCI treatment in humans with the possibility of accurately determining the area at risk as well as the necrotic- and viable ischemic tissue. Here the model was used to investigate the effect of a bicyclic peptide inhibitor of FXIIa. The model can also be modified to allow longer reperfusion times to study later effects of myocardial infarction.

Here we demonstrate a protocol to standardize sampling procedures of an established porcine model of acute myocardial infarction in order to increase its translational value in the understanding of the pathophysiology of myocardial ischemia/reperfusion injury and to test novel drug candidates.

조직 및 혈액 샘플링 절차의 표준화에 의해 닫힌된 가슴 돼지 심근 경색 모델의 개선

Myocardial ischemia reperfusion (I/R) injury contributes to almost half of the necrotic area after myocardial infarction. To date there is no approved ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

쥐의 급성 심근 경색의 실시간 압력-볼륨 분석

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Generation of Human 3D Lung Tissue Cultures (3D-LTCs) for Disease Modeling

Translation of novel discoveries to human disease is limited by the availability of human tissue-based models of disease. Precision-cut lung slices (PCLS) used as 3D lung tissue cultures (3D-LTCs) represent an elegant and biologically highly relevant 3D cell culture model, which highly resemble in situ tissue due to their complexity, biomechanics and molecular composition. Tissue slicing is widely applied in various animal models. 3D-LTCs derived from human PCLS can be used to analyze responses to novel drugs, which might further help to better understand the mechanisms and functional effects of drugs in human tissue. The preparation of PCLS from surgically resected lung tissue samples of patients, who experienced lung lobectomy, increases the accessibility of diseased and peritumoral tissue. Here, we describe a detailed protocol for the generation of human PCLS from surgically resected soft-elastic patient lung tissue. Agarose was introduced into the bronchoalveolar space of the resectates, thus preserving lung structure and increasing the tissue&#39;s stiffness, which is crucial for subsequent slicing. 500 &#181;m thick slices were prepared from the tissue block with a vibratome. Biopsy punches taken from PCLS ensure comparable tissue sample sizes and further increase the amount of tissue samples. The generated lung tissue cultures can be applied in a variety of studies in human lung biology, including the pathophysiology and mechanisms of different diseases, such as fibrotic processes at its best at (sub-)cellular levels. The highest benefit of the 3D-LTC ex vivo model is its close representation of the in situ human lung in respect of 3D tissue architecture, cell type diversity and lung anatomy as well as the potential for assessment of tissue from individual patients, which is relevant to further develop novel strategies for precision medicine.

Generation of Human 3D Lung Tissue Cultures 3D-LTCs for Disease Modeling

Here, we present a protocol for the preparation of agarose-filled human precision-cut lung slices from resected patient tissue that are suitable for generating 3D lung tissue cultures to model human lung diseases in biological and biomedical studies.

질병 모델링에 대 한 인간의 3D 폐 조직 문화 (3D-Ltc)의 생성

Translation of novel discoveries to human disease is limited by the availability of human tissue-based models of disease. Precision-cut lung slices (PCLS) ...

Use of 3D Robotic Ultrasound for In Vivo Analysis of Mouse Kidneys

Common modalities for in vivo imaging of rodents include positron emission tomography (PET), computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and ultrasound (US). Each method has limitations and advantages, including availability, ease of use, cost, size, and the use of ionizing radiation or magnetic fields. This protocol describes the use of 3D robotic US for in vivo imaging of rodent kidneys and heart, subsequent data analysis, and possible research applications. Practical applications of robotic US are the quantification of total kidney volume (TKV), as well as the measurement of cysts, tumors, and vasculature. Although the resolution is not as high as other modalities, robotic US allows for more practical high throughput data collection. Furthermore, using US M-mode imaging, cardiac function may be quantified. Since the kidneys receive 20%-25% of the cardiac output, assessing cardiac function is critical to the understanding of kidney physiology and pathophysiology.