Bu çalışma Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü Hibeler R01-HL-77921 ve -86.400 (JM Guccione için) tarafından desteklenmiştir.

1. Algisyl-LVR İmplant Prosedürü (video bakın) <ol><li> Algisyl-LVR (LoneStar Kalp, Inc Laguna Hills, CA) iki bileşenden oluşan bir Kalsiyum-aljinat hidrojel olduğunu. Na-Alginat bileşen% 4.6 manitol ve Ca2 +-aljinat bileşen, steril% 4.6 manitol çözeltisi (00:27) içinde süspansiyon haline suda çözünmeyen parçacıklar oluşur olan steril bir sulu solüsyon olup. </li><li> Implant yerleştirme prosedürü standart sternotomi veya kalpte küçük bir sınırlı anterior torakotomi kullanarak yapılabilir. Kardiyopulmoner bypass işlemi için gerekli değildir. </li><li> Sağ kullanmadan önce, intramiyokardiyal enjeksiyon (0:33) için bir şırınga içine bu iki bileşen birleştirerek Na +-aljinat bileşeni ve Ca +-aljinat bileşeni karıştırın. </li><li> 2 dakika sonra, iki farklı aljinat tip çapraz-bağlantı ve bir inj üzeri implant için hazır jel ve miyokard yerleştirme formuection. </li><li> Yarım LV apeks ve taban (0:44) arasındaki orta ventriküler düzeyde LV serbest duvar tespit </li><li> Orta ventriküler düzeyde ön-septal oluk başlayarak, yaklaşık 45 derecelik bir açıyla iğne takın ve bir kesintisiz hareket (1:15) in Algisyl-LVR yavaş yavaş (saniyede 0.1 ml) bir 0.3cc enjekte. </li><li> Arka-septal oluk de ön-septal oluk gelen başlangıç ​​ve bitiş, orta ventriküler düzey boyunca tek bir satır (dairesel) içinde 10 ile 19 sitelerde enjeksiyon (adım 6) tekrarlayın. İmplant sayısı ventrikül, aralık yaklaşık olarak 1 cm aralıklı implant büyüklüğü ile belirlenir. </li></ol> 2. Matematiksel Modelleme kullanarak Sol Ventriküler Stres ölçümü <ol><li> LV duvar stresi ölçmek için matematiksel modelleme kullanmadan önce, biri zaten kısa eksen ve hastanın LV içeren manyetik rezonans görüntüleri (MRG) uzun eksenden almış olması gerekmektedir. AcquiBu görüntülerin noktası pozisyonu standart MR protokolü (örneğin Zhang ve ark. 20) kullanılarak gerçekleştirilebilir. </li><li> Dijital ortama endokardiyal yüzeyi ve LV epikardiyal yüzeyi LV kısa ekseni (SA) görünümü içeren MR görüntülerden. Bu özgürce edinilebilen yazılım MeVisLab bulunan Kontur Segmentasyon Nesne (STK) kütüphanesi kullanılarak yapılabilir. <ol class="lalpha"><li> Laboratuvarımızda, biz böylece MeVisLab en STK kütüphanesinde bulunan modülleri dayalı bir program oluşturduk biri sadece &quot;kontür&quot; LV içeren MR görüntülerin SA görünümünde bulunan endokardiyal ve epikardiyal sınır. Gerçek üç boyutlu (3D) uzayda epikarda ve endokard noktalar daha sonra otomatik olarak bu çizgileri oluşturulur. </li></ol></li><li> Ticari bir yazılım haline adım 2 3D puan alma, Rapidform (Inus Teknoloji, Inc, Sunnyvale, CA), İlk Grafik Exchange LV epikarda ve endokard yüzeyler oluşturmak içinÖzellikler (IGES) biçimi. Rapidform bu IGES yüzeyler oluşturmak kullanılan adımlar şunlardır: <ol class="lalpha"><li> / İthalat takın. </li><li> Poligon ağı oluşturun. </li><li> Çıkış yüzeyler IGES. </li></ol></li><li> Ticari yazılım içine IGES yüzeyleri İthalat LV bir FE örgü oluşturmak için TrueGrid. <ol class="lalpha"><li> Sekiz düğüm trilinear tuğla elemanı ile endokardiyal ve epikardiyal yüzeyi arasındaki boşluğu doldurmak. Genel olarak, duvar kalınlığı boyunca 3 elemanları ile yaklaşık 3.000 elemanları içeren bir örgü AG 21 modellemek için yeterlidir. </li><li> Bu tamamlandıktan sonra, FE çözücü LS-DYNA (LSTC, Livermore, CA) için bir giriş güverte olarak örgü ihracat. Bu prosese ilişkin daha detaylı Guccione&#39;yi ark bulunabilir. 23. </li></ol></li><li> TrueGrid ihraç giriş güverte değiştirir bizim in-house yazılım &quot;Closer&quot; kullanarak myofiber yönde atayın. Yakın bir vec her öğe myofiber yönde atarYerel epikardiyal teğet düzlem paraleldir tor. Bu vektör, lokal çevresel yöne göre ölçülen bir açı ile yönlendirilir. İnsan AG, bu açı epikardiyum de endokard 23 60 ° ile -60 ° arasındaki duvar kalınlığı boyunca doğrusal olarak ayarlanır. </li><li> Sınır koşulları yazmak ve 5. adımdan itibaren giriş güverte elemanları için miyokard malzeme modeli atayın. <ol class="lalpha"><li> LS-DYNA içinde anahtar kelime &quot;SPC&quot; ile LV üssünde düğüm yer değiştirmeleri empoze. Epikardiyal-bazal halka düğümler sabittir ve AG üssünde düğümleri geri kalanı sadece bazal uçağa geçmek için kısıtlı. </li><li> Bir kurucu yasa atama veya gerilme-şekil değiştirme ilişkisi LS-DYNA malzeme kimliği 128 ile anahtar kelime &quot;MAT&quot; kullanarak tüm unsurları için (&quot;Giriş&quot; bölümüne bakınız) daha önce açıklanan. </li><li> &quot;Endokard oluşturan temel yüzeyleri tanımlamak ve anahtar kelime ile basınç sınır koşulları empoze LOAD_SEGMENTLERİ &quot;. </li><li> Anahtar kelime &quot;DEFINE_CURVE&quot; kullanarak bir basınç-zaman yük eğrisi tanımlayın. <ol class="lroman"><li> Diyastol sonu simüle etmek için, 20mmHg bir reçete diyastol sonu basıncı (EDP) için zaman hızla arttıran bir basınç reçete. Basınç EDP sabit tutulur ve yeterli süre sonra kararlı durum ulaşmak için LV için izin verilir. </li><li> Sistol sonu simüle etmek için, 125mmHg elde edilir bir reçete sistol sonu basıncı (ESP) kadar diyastol sonu devletten zamanla hızla arttıran bir basınç reçete. Basınç ESP sabit tutulur ve yeterli süre sonra kararlı durum ulaşmak için LV için izin verilir. </li></ol></li></ol></li><li> Diyastol sonunda ve sistol sonunda ventrikül duvar gerilmeleri ve LV kavite hacmi hesaplamak için ticari FE çözücü LS-DYNA içine tamamlanmış giriş güverte alın. </li><li> Pasif sertlik ve miyokard un kasılma yansıtan malzeme parametreleri ayarlayıntil hesaplanan LV kavite hacmi diyastol ve sistol sonu sonunda MR-ölçülen hacim eşleşir. </li></ol>

<ol>
	<li>Yin, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventricular+wall+stress.">Ventricular wall stress.</a> Circ. Res. 49 (4), 829-842 (1981).</li><li>Grossman, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+hypertrophy:+useful+adaptation+or+pathologic+process.">Cardiac hypertrophy: useful adaptation or pathologic process.</a> Am. J. Med. 69 (4), 576-584 (1980).</li><li>Swynghedauw, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+functional+adaptation+of+contractile+proteins+in+cardiac+and+skeletal+muscles.">Development and functional adaptation of contractile proteins in cardiac and skeletal muscles.</a> Physiol. Rev. 66 (3), 710-771 (1986).</li><li>Komuro, I., Kurabayashi, M., Takaku, F., Yazaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+ofcellular+oncogenes+in+the+myocardium+during+the+developmental+stage+and+pressure-overloaded+hypertrophy+of+the+rat+heart.">Expression ofcellular oncogenes in the myocardium during the developmental stage and pressure-overloaded hypertrophy of the rat heart.</a> Circ. Res. 62 (6), 1075-1079 (1988).</li><li>Schunkert, H., Dzau, V. J., Tang, S. S., Hirsch, A. T., Apstein, C. S., Lorell, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+rat+cardiac+angiotensin+converting+enzyme+activity+and+mRNA+expression+in+pressure+overload+left+ventricular+hypertrophy:+effect+on+coronary+resistance,+contractility,+and+relaxation.">Increased rat cardiac angiotensin converting enzyme activity and mRNA expression in pressure overload left ventricular hypertrophy: effect on coronary resistance, contractility, and relaxation.</a> J. Clin. Invest. 86 (6), 913-920 (1990).</li><li>Aikawa, Y., Rohde, L., Plehn, J., Greaves, S. C., Menapace, F., Arnold, M. O., Rouleau, J. L., Pfeffer, M. A., Lee, R. T., Solomon, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+wall+stress+predicts+ventricular+remodeling+after+anteroseptal+myocardial+infarction+in+the+Healing+and+Early+Afterload+Reducing+Trial+(HEART):+an+echocardiography-based+structural+analysis.">Regional wall stress predicts ventricular remodeling after anteroseptal myocardial infarction in the Healing and Early Afterload Reducing Trial (HEART): an echocardiography-based structural analysis.</a> Am. Heart J. 141 (2), 234-242 (2001).</li><li>Hung, C. L., Verman, A., Uno, H., Shin, S. H., Bourgoun, M., Hassanein, A. H., McMurray, J. J., Velazquez, E. J., Kober, L., Pfeffer, M. A., Solomon, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VALIANT+investigators.+Longitudinal+and+Circumferential+Strain+Rate,+Left+Ventricular+Remodeling,+and+Prognosis+After+Myocardial+Infarction.">VALIANT investigators. Longitudinal and Circumferential Strain Rate, Left Ventricular Remodeling, and Prognosis After Myocardial Infarction.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 56 (22), 1812-1822 (2010).</li><li>Mann, D. L., Acker, M. A., Jessup, M., Sabbah, H. N., Starling, R. C., Kubo, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+evaluation+of+the+CorCap+Cardiac+support+device+in+patients+with+dilated+cardiomyopathy.">Clinical evaluation of the CorCap Cardiac support device in patients with dilated cardiomyopathy.</a> Ann. Thorac. Surg. 84 (4), 1226-1235 (2007).</li><li>Grossi, E. A., Patel, N., Woo, J. Y., Goldberg, J. D., Schwartz, C. F., Subramanian, V., Feldman, T., Bourge, R., Baumgartner, N., Genco, C., 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=for+the+RESTOR-MV+Study+Group.+Outcomes+of+the+RESTOR-MV+trial+(randomized+evaluation+of+a+surgical+treatment+for+off-pump+repair+of+the+mitral+valve).">for the RESTOR-MV Study Group. Outcomes of the RESTOR-MV trial (randomized evaluation of a surgical treatment for off-pump repair of the mitral valve).</a> J. Am. Coll. Cardiol. 56 (24), 1984-1993 (2010).</li><li>Athanasuleas, C. L., Stanley, A. W. H., Buckberg, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoration+of+contractile+function+in+the+enlarged+left+ventricle+by+exclusion+of+remodeled+akinetic+anterior+segment:+surgical+strategy,+myocardial+protection+and+angiographic+results.">Restoration of contractile function in the enlarged left ventricle by exclusion of remodeled akinetic anterior segment: surgical strategy, myocardial protection and angiographic results.</a> J. Card. Surg. 13 (6), 418-428 (1998).</li><li>Jones, R. H., Velazquez, E. J., Michler, R. E., Sopko, G., Oh, J. K., O'Connor, C. M., Hill, J. A., Menicanti, L., Sadowski, Z., Desvigne-Nickens, P., Rouleau, J. L., Lee, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=STICH+Hypothesis+2+Investigators.+Coronary+bypass+surgery+with+or+without+surgical+ventricular+reconstruction.">STICH Hypothesis 2 Investigators. Coronary bypass surgery with or without surgical ventricular reconstruction.</a> N. Engl. J. Med. 360 (17), 1705-1717 (2009).</li><li>Buckberg, G. D., Athanasuleas, C. L., Wechsler, A. S., Beyersdorf, F., Conte, J. V., Strobeck, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+STICH+trial+unravelled.">The STICH trial unravelled.</a> Eur. J. Heart Fail. 12 (10), 1024-1027 (2010).</li><li>Sabbah, H. N., Wang, M., Jiang, A., Ilsar, I., Sabbah, M. S., Helgerson, S., Peterson, R., Tarazona, N., Lee, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circumferential+mid-ventricular+intramyocardial+injections+of+alginate+hydrogel+improve+left+ventricular+function+and+prevent+progressive+remodeling+in+dogs+with+chronic+heart+failure.">Circumferential mid-ventricular intramyocardial injections of alginate hydrogel improve left ventricular function and prevent progressive remodeling in dogs with chronic heart failure.</a> Circulation. 120, S912 .</li><li>Yu, J., Christman, K. L., Chin, E., Sievers, R. E., Saeed, M., Lee, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoration+of+left+ventricular+geometry+and+improvement+of+left+ventricular+function+in+a+rodent+model+of+chronic+ischemic+cardiomyopathy.">Restoration of left ventricular geometry and improvement of left ventricular function in a rodent model of chronic ischemic cardiomyopathy.</a> J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 137 (1), 180-187 (2009).</li><li>Lee, R. J., Hinson, A., Helgerson, S., Bauerschmitt, R., Sabbah, H. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer-based+restoration+of+left+ventricular+mechanics.">Polymer-based restoration of left ventricular mechanics.</a> Cell Transplant. 22 (3), 529-533 (2013).</li><li>Huisman, R. M., Elzinga, G., Westerhof, N., Sipkema, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+left+ventricular+wall+stress.">Measurement of left ventricular wall stress.</a> Cardiovasc. Res. 14 (3), 142-153 (1980).</li><li>Zhang, Z., Tendulkar, A., Sun, K., Saloner, D. A., Wallace, A. W., Ge, L., Guccione, J. M., Ratcliffe, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+Young-Laplace+law+and+finite+element+based+calculation+of+ventricular+wall+stress:+implications+for+post+infarct+and+surgical+ventricular+remodeling.">Comparison of the Young-Laplace law and finite element based calculation of ventricular wall stress: implications for post infarct and surgical ventricular remodeling.</a> Ann. Thorac. Surg. 91 (1), 150-156 (2011).</li><li>Guccione, J. M., McCulloch, A. D., Waldman, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Passive+material+properties+of+intact+ventricular+myocardium+determined+from+a+cylindrical+model.">Passive material properties of intact ventricular myocardium determined from a cylindrical model.</a> J. Biomech. Eng. 113 (1), 42-55 (1991).</li><li>Guccione, J. M., Waldman, L. K., McCulloch, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanics+of+active+contraction+in+cardiac+muscle:+Part+II--Cylindrical+models+of+the+systolic+left+ventricle.">Mechanics of active contraction in cardiac muscle: Part II--Cylindrical models of the systolic left ventricle.</a> J. Biomech. Eng. 115 (1), 82-90 (1993).</li><li>Zhang, P., Guccione, J. M., Nicholas, S. I., Walker, J. C., Crawford, P. C., Shamal, A., Acevedo-Bolton, G., Guttman, M. A., Ozturk, C., McVeigh, E. R., Saloner, D. A., Wallace, A. W., Ratcliffe, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endoventricular+patch+plasty+for+dyskinetic+anteroapical+left+ventricular+aneurysm+increases+systolic+circumferential+shortening+in+sheep.">Endoventricular patch plasty for dyskinetic anteroapical left ventricular aneurysm increases systolic circumferential shortening in sheep.</a> J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 134 (4), 1017-1024 (2007).</li><li>Wenk, J. F., Klepach, D., Lee, L. C., Zhang, Z., Ge, L., Tseng, E. E., Martin, A., Kozerke, S., Gorman, J. H. 3. r. d., Gorman, R. C., Guccione, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+evidence+of+depressed+contractility+in+the+border+zone+of+a+human+myocardial+infarction.">First evidence of depressed contractility in the border zone of a human myocardial infarction.</a> Ann. Thorac. Surg. 93 (4), 1188-1193 (2012).</li><li>Guccione, J. M., Kassab, G. S., Ratcliffe, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Computational cardiovascular mechanics: modeling and applications in heart failure. , (2010).</li><li>Streeter, D. D., Spotnitz, H. M., Patel, D. P., Ross, J., Sonnenblick, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber+Orientation+in+the+Canine+Left+Ventricle+during+Diastole+and+Systole.">Fiber Orientation in the Canine Left Ventricle during Diastole and Systole.</a> Circ. Res. 24 (3), 339-347 (1969).</li></ol>

Bay Hinson LoneStar Kalp, Inc bir çalışanıdır

Algisyl-LVR enjeksiyon tedavisi Ventrikül duvar stresi azaltmak için LV serbest duvar içine malzeme enjeksiyonu dilate kardiyomiyopati olan hastalar için tasarlanmış yeni bir tedavi yöntemidir. Bu tedavi klinik öncesi ve klinik Her iki çalışmada 15 büyük söz göstermiştir. Ciddi kalp yetmezliği (artırmak-HF) olan hastalar için LV büyütme yöntemi olarak bu tedavi değerlendirmek için randomize, kontrollü bir çalışma tarihi Şubat 2012 devam olmuştur. Ürün birden fazla yineleme hedef farklı doktor segmentleri ve klinik ihtiyaçları geliştirilmektedir. Kardiyotorasik cerrahlar için cerrahi ürün sürümünde, aljinat standart bir şırınga ve göğüste küçük bir cerrahi kesi (minimal torakotomi) aracılığıyla enjeksiyonları gerçekleştirmek için cerrahlar için tasarlanmış özel iğne sisteminde teslim edilir. İmplant işlemi bir kalpte yapılır. Aljinat fiziksel özellikleri hydmiyokard içine enjekte edilmesi üzerine Rogel diastolik miyokardın edilene benzer ve kalıcı bir implant hale gelir. Toplam ameliyat prosedürün süresi en az bir anestezi süresi için hastanın maruz kalma süresini sınırlar çoğu durumda 60 dakikadan daha az olması beklenmektedir. İkinci bir ürün sürümü kalp yetmezliği invaziv olmayan veya melez kardiyoloji laboratuvarında girişimsel kardiyologlar tarafından yapılan ve bazı izole durumlarda, diğer uzmanlar edilebilir bir prosedür olan hastalarda sunabilir. Ayrıca akut etkileri incelenecektir olanak sağlayacak. Matematiksel modelleme kullanılarak sol ventrikül stres ölçümü FE yöntemi ile matematiksel modelleme kullanma yöntemi şu anda tam olarak ventrikül in vivo bölgesel duvar stresi ölçmek için tek yoldur. MRI gibi tıbbi görüntüleme ile matematiksel modelleme birleştiren bir hastaya özgü ven in-vivo bölgesel duvar stres hesaplamak için sağlartricles böylece bu ventriküllerin fonksiyonel durumu anlamak ve hastalarda enjeksiyon tedavisinin mekanik etkilere ölçmek için. Burada homojen bir malzeme olarak AG tedavi etmiş olsa da, bu bir yöntem olabilir (ve olan) miyokard infarktüsü mevcut olduğunda özellikle homojen olmayan ventrikül, in-vivo ventrikül duvar stresi ölçmek için uzatıldı. Bu gibi durumlarda, infarkt sınırları ve komşu borderzone MRI kontrast ajanı olarak gadolinyum kullanarak tespit edilmesi gerekir. Bu sınırlar, yani, her farklı bölgede infarkt, borderzone ve uzak bölge tamamen ikamet öğeleri oluşturmak için TrueGrid alınır. Her bölgede patolojik değişiklikler yansıtan Malzeme parametreleri LS-DYNA, ilgili öğeleri arasında atanabilir. Bu parametreler etiketli MRI ölçülen miyokard zorlanma-in vivo kullanarak miyokard infarktüsü geçiren bir hastada bulundu21. Cerrahi revaskülarizasyon gerektiren hastalar genellikle çok düşük kaliteli etiketli MRG verileri ile ilişkili olan ameliyat sonrası dönemde sırasında atriyal fibrilasyon yaşayacaksınız. Bu tip hastalar da başarılı bir şekilde tedavi iyileşmek için gerektirir. Böylece, 3D ekokardiyografi ve benek-izleme daha uygun bir görüntüleme yöntemidir ve cerrahi akut etkilerini incelemek için MR etiketli daha miyokard gerginlik ölçme tekniği olabilir. Biz onları kendi görevlerini yerine getirmekte genel olarak etkili olduğu bulunmuştur çünkü Son olarak, ticari yazılım Rapidform, Truegrid ve ventriküllerin hastaya özgü matematiksel modeller üretme sürecinde LS-DYNA kullanılır. Bununla birlikte, diğer yazılım gibi Cubit (FE örgü oluşturmak için) ve aynı zamanda ventriküllerin matematiksel modeller oluşturmak için uygun olabilir Abaqus (FE çözücü) olarak kullanılabilir.

Ventriküler duvar basıncı azaltılması kalp yetmezliği 1 tedavisinde bir dönüm noktası olarak kabul edilir. Laplace hakları ile verilen basit haliyle, ventriküler duvar basıncı ventrikül ve ventriküler basınç çapı ile doğrudan orantılıdır ve ventrikül duvar kalınlığı ile ters orantılıdır. Bu yaygın sonunda kalp yetmezliği 2 yol açan, artan ventriküler duvar basıncı kademeli hale ventriküller dilate hangi istenmeyen yeniden modelleme süreci sorumlu olduğuna inanılmaktadır. Klinik ve hayvan çalışmalarında artan duvar gerilimi yeniden modelleme süreci 3,4,5 destekleyen protein değişikliği, kontraktil eleman sentezi ve gen ekspresyonu arttırdığı gösterilmiştir. Artan duvar stres de sonraki LV yeniden 6,7 bağımsız bir belirleyici olduğu gösterilmiştir. Birçok yeni cerrahi tedavi ve cihazlar AC ile geliştirilmiştirHastaların 8,9,10 kalp yetmezliğinin ilerlemesini önlemek ve tersine çevirmek için bir teklif ventrikül duvar stresi azaltmak entral amacı. Bu tedaviler aynı amacı paylaşan rağmen, farklı bunu başarmak. Örneğin, cerrahi ventriküler azaltma işlem 10 cerrahi bir dilate sol ventrikül boyutunu azaltarak ventrikül duvar stresi azaltmak istiyor, ancak sonuç tartışma 11,12 bir konudur. Son zamanlarda, dilate kardiyomiyopati için bir tedavi olarak sol ventrikül içine bir biyo-uyumlu malzeme, Algisyl-LVR, bir enjeksiyon tıbbi toplumda büyük ilgi topladı. Bu tedavi, hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalarda, bir insan klinik 15 en son olarak 13,14 ve, kalp yetmezliği ilerlemesinin önlenmesi ya da tersine çevirmede etkili olduğu gösterilmiştir. Diğer cihazlara aksine, bu tedavi içine malzeme enjekte edilerek ventrikül duvar stresi azaltmak istiyorsol ventrikül duvarı kalınlaşmasına. Ventrikül duvar stres detaylı bilgiye, özellikle insanlarda, ancak, zor kalır. Güçleri veya gerilmeler sağlam ventrikül 16 doğrudan ölçülemez, çünkü bilgi eksikliği öncelikle. Bu Laplace yasası olarak kapalı formu analitik denklemler sol ventrikül duvar stresi tahmin edebilir rağmen, LV, LV içinde malzeme izotropi ve homojenlik eksen simetri içeren kısıtlayıcı varsayımlara dayalı geliştirilmiştir. Bu faktörler nedeniyle, Laplace yasası kullanarak gerçek LV ventriküler duvar stres tahmini 17 yanlıştır. Bu kısıtlamaları kaldırmak için ve hastaya özgü ventrikül geometrisi ile sonlu elemanlar (FE) yöntemini kullanarak ventrikül duvar stresi, matematiksel modelleme daha doğru tahmin elde etmek için basitleştirilmiş Laplace yasası 17 yerine kullanılmalıdır. FE yöntem olup bir nusık sık sınır değer problemi açıklayan kısmi diferansiyel denklemler (PDE) bir dizi çözmek için kullanılır merical tekniği. Bu yöntem, bir kapalı form çözümü zor olduğundan ve analitik olarak elde edilemediği zaman özellikle yararlıdır. Ventrikül duvar stresi ölçmek için kullanılan matematiksel bir LV modeli bağlamında, PDE kümesi basınç veya yük LV en endokardiyal yüzeyinde uygulandığında LV hareket tarif mekanik denge denklemleri (doğrusal momentum dengesi) vardır. FE yöntemi kullanıldığında, LV duvar arası bağlantılı alt etki alanları veya miyokard bir reçete gerilme-deformasyon ilişkisi göre deforme elemanları (genellikle 8 köşe düğümleri ile altı yüzlü) ayrılmıştır. Diastolde pasif dolum sırasında ve sistolde aktif kasılması sırasında LV büyük deformasyon açıklayan gerilme-şekil değiştirme ilişkileri daha önce büyük hayvan çalışmalarında onaylanmıştır. LV modellenmiştiryönden daha myofiber yönünde yaklaşık üç kat daha sert olması diyastol 18 sırasında myofiber yönüne dik. Sistol sırasında aktif daralma myofiber yönünde LV sertliği artırarak modellenmiştir. Sertlikteki bu artış, zamanın bir fonksiyonu olan ve bu hücre içi kalsiyum konsantrasyonu ve sarkomerinde uzunluğu 19 olarak deneysel olarak tespit değişkenlere bağlıdır. Miyokardın bu reçete gerilme-şekil değiştirme ilişkisi kullanılarak, FE yöntem AG uygulanan yük (ler) dayalı yeni düğüm konumlarını hesaplar. Yeni Düğüm&#39;leri hesaplanınca, sonuçtaki şekil değiştirme (deformasyon bir ölçüsü) ve stres AG içinde gerginlik ve gerilme üretmek için her öğe tespit edilebilir. Burada, hastalarda Algisyl-LVR implant ve ilgili hastaya özel LV oluşturmak için gereken adımları özetlemektedirtedavi öncesi ve sonrası matematiksel modeller ventrikül duvar stresi ölçmek için.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>REGENTS</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Na+-Alginate </td>
 <td>LoneStar Heart, Inc</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ca2+-Alginate </td>
 <td>LoneStar Heart, Inc</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>EQUIPMENT</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MevisLab</td>
 <td>Mevis Medical Solution</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TrueGrid</td>
 <td>XYZ Scientific Application, Inc</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rapidform</td>
 <td>Inus Technology, Inc</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>LS-Dyna</td>
 <td>Livermore Software Technology Corporation</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

reduction in left ventricular wall stress and improvement in function in failing hearts using algisyl-lvr

Algisyl-LVR, klinik geliştirme aşamasında bir tedavi, enjeksiyon dilate kardiyomiyopati ile hastaları tedavi etmek için tasarlanmıştır. Bu tedavi son zamanlarda semptomatik kalp yetmezliği olan hastalarda ilk kez kullanıldı. LV hacim ve duvar stres tutarlı azalma ile kendini gösteren, tüm hastalarda, sol ventrikül (LV) kardiyak fonksiyonu, önemli ölçüde geliştirilmiş. İşte bu yeni tedavi prosedürü ve AG duvar stres ve fonksiyonu üzerindeki etkileri ölçmek için kullanılan yöntemleri açıklar. Algisyl-LVR Na +-aljinat ve Ca2 +-Alginat oluşan bir biyopolimer jel. , Tedavi prosedürü, bu, iki bileşenin karıştırılması ve daha sonra intrakardiyak enjeksiyon için, bir şırınga içine birleştirilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Bu karışım, orta yol hastalarda LV serbest duvarın tabanı ve tepesi arasında 10-19 yerle enjekte edildi. Birlikte manyetik rezonans görüntüleme (MRG),matematiksel modelleme ile, tedavi öncesi hastalarda ve geri kazanma sırasında farklı zaman noktalarında bu tedavinin etkilerini belirlemek için kullanılmıştır. Epikardiyal ve endokardiyal yüzeylerde ilk son sistol de ve son diastole LV geometri yeniden MR görüntülerden dijital ortama aktarıldı. Sol ventrikül kavite hacimleri daha sonra bu yeniden yüzeylerden ölçüldü. LV matematiksel modelleri bölgesel myofiber stres hesaplamak için bu MR-yeniden yüzeylerden oluşturuldu. Her LV modeli 1) bu miyokardın daha önceden belirlenmiş bir gerilme-deformasyon ilişkisi göre deforme, ve 2) bu modellerden LV kavite hacmi tahmin sonu-diyastol ve son sistol de ilgili MR-ölçülen hacim eşleşecek şekilde inşa edilmiştir . Diastolik dolum bir reçete diyastol sonu basıncı ile LV endokardiyal yüzey yükleyerek simüle edilmiştir. Sistolik daralma eşzamanlı sonunda yükleyerek simüle edilmiştirBir reçete sonu sistolik basınç ve myofiber yönde aktif daralma ekleyerek ocardial yüzey. Son diyastol ve son sistol Bölgesel myofiber stres gerilme-şekil değiştirme ilişkisi göre deforme LV hesaplanmıştır.

LV serbest duvar kalınlaşır içine ve sürekli Algisyl-LVR enjeksiyon zamanla LV boyutunu küçültür. AG duvar ve LV boyutu azaltılması kalınlaşma önce ve 6 ay Algisyl-LVR (Şekil 1) aldıktan sonra, sistolün sonunda, bir hastada LV MR belirgindir. Şekil 2, sol ventrikül duvar stres miktarının dahil her adımın sonucunu gösterir. Şekil 2a olarak, epikardiyal ve endokardiyal kenarlar MR ve konturlu kullanarak MeVisLab içinde LV kısa bir eksen görünümünden tespit edilmiştir. Sonuçtaki endokardiyal yüzeyi (mavi) ve konturlu noktaları Şekil 2b&#39;de gösterilmiştir kullanılarak Rapidform oluşturulan epikardiyal yüzeyi (kırmızı) IGES. Bunu takiben, endokardiyal ve epikardiyal yüzeyleri arasındaki boşluk TrueGrid (Şekil 2c ile 8-düğümlü uç-tuğla elemanı ile dolduruldu </strong&gt;). Her öğe myofiber yönünü tanımlayan vektörler sonra Closer ile hesaplanmıştır. Bu vektörler siyah Şekil 2d oklar ve SV duvar bir dilim olarak gösterilir (mavi) LV duvar boyunca myofiber yön değişimi daha önce açıklandığı gösterir. Şekil 2e olarak, yani sınır koşulları, basınç ve noktasal yer değiştirme LV empoze gösterilir. Uygulanan basınç endokardiyal duvara doğru işaret eden oklar olarak gösterilmiştir. Epikardiyal-bazal halka (küreler olarak gösterilir) de Düğümler bazal düğümleri (küp olarak gösterilen) geri kalanı bazal düzlemi (Şekil 2e) sadece hareket kısıtlı olan ise her yöne hareket kısıtlı edildi. Son olarak, Şekil 2f tedavi öncesinde bir hastadan elde diyastol sonu myofiber yönde hesaplanan ventriküler duvar gerilimi gösterir. Bu yüksek gerilmeler endokard de ve bölgelerde bulunan bu rakam açıktır neredeLV duvar ince. <img src="/files/ftp_upload/50096/50096fig1.jpg" alt="Şekil 1" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50096/50096fig1highres.jpg"/> Şekil 1. Olarak manyetik rezonans görüntülerinde görülen 6 ay sonra bir hastanın LV (ok ile gösterilen), üzerinde Algisyl Etkileri. Görüntüleri LV küçüldü ve duvar kalınlığı 6 ay sonra arttığını göstermektedir. <img src="/files/ftp_upload/50096/50096fig2.jpg" alt="Şekil 2," fo:content-width="4.71in" fo:src="/files/ftp_upload/50096/50096fig2highres.jpg" /> Şekil 2. Sol ventrikül duvar stres miktarının yer Adımlar. (A) MR görüntüleri sayısallaştırılması. (B) IGES yüzey oluşturma. (C) FE örgü oluşturma. (D) Atama myofiber yönelim. (E)Sınır şartları heybetli. (F) ventrikül duvar stresi (diyastol sonunda burada görüldüğü gibi) hesaplanması. Açıklama için metne bakın.

Watch this Scientific Journal Video about Reduction in Left Ventricular Wall Stress and Improvement in Function in Failing Hearts using Algisyl-LVR at JoVE.com

Reduction in Left Ventricular Wall Stress and Improvement in Function in Failing Hearts using Algisyl-LVR

Bu makale kalpleri başarısız ve sol ventrikül duvar stresi ve fonksiyonları üzerine etkisi miktarının bir roman hidrojel implante prosedürleri anlatılmaktadır. Bu prosedürler, başarılı bir köpek ve insan uygulanmıştır.

Algisyl-LVR kullanarak Hearts başarısız Fonksiyon Sol Ventrikül Duvar Stres ve İyileştirme azalma

Injection of  Algisyl-LVR, a treatment under clinical development, is intended to treat  patients with dilated cardiomyopathy. This treatment was recently ...

reduction-left-ventricular-wall-stress-improvement-function-failing

Research

JoVE Journal

Medicine

24.2K Görüntüleme.  UCSF/VA Medical Center. Bu makale kalpleri başarısız ve sol ventrikül duvar stresi ve fonksiyonları üzerine etkisi miktarının bir roman hidrojel implante prosedürleri anlatılmaktadır. Bu prosedürler, başarılı bir köpek ve insan uygulanmıştır.

Video: Reduction in Left Ventricular Wall Stress and Improvement in Function in Failing Hearts using Algisyl-LVR

Assessment of Cardiac Function and Energetics in Isolated Mouse Hearts Using 31P NMR Spectroscopy

Bioengineered mouse models have become powerful research tools in determining causal relationships between molecular alterations and models of cardiovascular disease. Although molecular biology is necessary in identifying key changes in the signaling pathway, it is not a surrogate for functional significance. While physiology can provide answers to the question of function, combining physiology with biochemical assessment of metabolites in the intact, beating heart allows for a complete picture of cardiac function and energetics. For years, our laboratory has utilized isolated heart perfusions combined with nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy to accomplish this task. Left ventricular function is assessed by Langendorff-mode isolated heart perfusions while cardiac energetics is measured by performing 31P magnetic resonance spectroscopy of the perfused hearts. With these techniques, indices of cardiac function in combination with levels of phosphocreatine and ATP can be measured simultaneously in beating hearts. Furthermore, these parameters can be monitored while physiologic or pathologic stressors are instituted. For example, ischemia/reperfusion or high workload challenge protocols can be adopted. The use of aortic banding or other models of cardiac pathology are apt as well. Regardless of the variants within the protocol, the functional and energetic significance of molecular modifications of transgenic mouse models can be adequately described, leading to new insights into the associated enzymatic and metabolic pathways. Therefore, 31P NMR spectroscopy in the isolated perfused heart is a valuable research technique in animal models of cardiovascular disease.

Assessment of Cardiac Function and Energetics in Isolated Mouse Hearts Using 31P NMR Spectroscopy

Langendorff-mode isolated heart perfusion, in conjunction with 31P NMR spectroscopy, combines the fields of biochemistry and physiology into one experiment. The protocol allows for the dynamic measurement of high energy phosphate content and turnover in the heart while concurrently monitoring physiologic function. When performed correctly, this is a valuable technique in the assessment of cardiac energetics.

Kalp Fonksiyonu ve Enerji Kullanımı İzole Fare Kalpler Değerlendirilmesi 31 P NMR Spektroskopisi

Bioengineered mouse models have become powerful research tools in determining causal relationships between molecular alterations and models of ...

Tıp

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. Pulmonary Hypertension (PH) was induced in 3-week-old piglets by a progressive obstruction of the pulmonary vascular bed. A ligation of the left Pulmonary Artery (PA) was performed first through a mini-thoracotomy. Second, weekly embolizations of the right lower pulmonary lobe were done under fluoroscopic guidance with n-butyl-2-cyanoacrylate during 5 weeks. Mean Pulmonary Arterial Pressure (mPAP) measured by ritght heart catheterism, increased progressively, as well as Right Atrial pressure and Pulmonary Vascular Resistances (PVR) after 5 weeks compared to sham animals. Right Ventricular (RV) structural and functional remodeling were assessed by transthoracic echocardiography (RV diameters, RV wall thickness, RV systolic function). RV elastance and RV-pulmonary coupling were assessed by Pressure-Volume Loops (PVL) analysis with conductance method. Histologic study of the lung and the right ventricle were also performed. Molecular analyses on RV fresh tissues could be performed through repeated transcutaneous endomyocardial biopsies. Pulmonary microvascular disease in obstructed and unobstructed territories was studied from lung biopsies using molecular analyses and pathology. Furthermore, the reliability and the reproducibility was associated with a range of PH severity in animals. Most aspects of the human CTEPH disease were reproduced in this model, which allows new perspectives for the understanding of the underlying mechanisms (mitochondria, inflammation) and new therapeutic approaches (targeted, cellular or gene therapies) of the overloaded right ventricle but also pulmonary microvascular disease.

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyon ve Piglet Sağ Ventrikül Fonksiyonu Değerlendirilmesi

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. It has become important to measure a person's activities in daily life, and not just measure their capacity for activity in the structured environment of a clinic or laboratory. A wearable sensor that is now enabling measurement of daily movement is the accelerometer. Accelerometers are commercially-available devices resembling large wrist watches that can be worn throughout the day. Data from accelerometers can quantify how the limbs are engaged to perform activities in peoples' homes and communities. This report describes a methodology to collect accelerometry data and turn it into clinically-relevant information. First, data are collected by having the participant wear two accelerometers (one on each wrist) for 24 h or longer. The accelerometry data are then downloaded and processed to produce four different variables that describe key aspects of upper limb activity in daily life: hours of use, use ratio, magnitude ratio, and the bilateral magnitude. Density plots can be constructed that visually represent the data from the 24 h wearing period. The variables and their resultant density plots are highly consistent in neurologically-intact, community-dwelling adults. This striking consistency makes them a useful tool for determining if upper limb daily performance is different from normal. This methodology is appropriate for research studies investigating upper limb dysfunction and interventions designed to improve upper limb performance in daily life in people with stroke and other patient populations. Because of its relative simplicity, it may not be long before it is also incorporated in clinical neurorehabilitation practice.

This protocol describes a method to quantify upper limb performance in daily life using wrist-worn accelerometers.

Ivmeölçer kullanan Günlük Yaşamda Üst Ekstremite Performans miktarının Bir Yöntem

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure overload-induced left ventricular hypertrophy (LVH) and its progression to heart failure. In the majority of the reported investigations, this procedure is performed with intubation and ventilation of the animal which renders it demanding and time-consuming and adds to the surgical burden to the animal. The aim of this protocol is to describe a simplified technique of minimally invasive TAC without intubation and ventilation of mice. Critical steps of the technique are emphasized in order to achieve low mortality and high efficiency in inducing LVH.
Male C57BL/6 mice (10-week-old, 25-30 g, n=60) were anesthetized with a single intraperitoneal injection of a mixture of ketamine and xylazine. In a spontaneously breathing animal following a 3-4 mm upper partial sternotomy, a segment of 6/0 silk suture threaded through the eye of a ligation aid was passed under the aortic arch and tied over a blunted 27-gauge needle. Sham-operated animals underwent the same surgical preparation but without aortic constriction. The efficacy of the procedure in inducing LVH is attested by a significant increase in the heart/body weight ratio. This ratio is obtained at days 3, 7, 14 and 28 after surgery (n = 6 - 10 in each group and each time point). Using our technique, LVH is observed in TAC compared to sham animals from day 7 through day 28. Operative and late (over 28 days) mortalities are both very low at 1.7%.
In conclusion, our cost-effective technique of minimally invasive TAC in mice carries very low operative and post-operative mortalities and is highly efficient in inducing LVH. It simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal. It can be easily performed by following the critical steps described in this protocol.

The aim of this protocol is to describe step-by-step the technique of minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) in mice. By elimination of intubation and ventilation which are mandatory for the commonly used standard procedure, minimally invasive TAC simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal.

Minimal invaziv transvers aort daralma farelerde sol ventrikül hipertrofisi indüksiyon için tekniği

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

Studying Left Ventricular Reverse Remodeling by Aortic Debanding in Rodents

To better understand the left ventricular (LV) reverse remodeling (RR), we describe a rodent model wherein, after aortic banding-induced LV remodeling, mice undergo RR upon removal of the aortic constriction. In this paper, we describe a step-by-step procedure to perform a minimally invasive surgical aortic debanding in mice. Echocardiography was subsequently used to assess the degree of cardiac hypertrophy and dysfunction during LV remodeling and RR and to determine the best timing for aortic debanding. At the end of the protocol, terminal hemodynamic evaluation of the cardiac function was conducted, and samples were collected for histological studies. We showed that debanding is associated with surgical survival rates of 70-80%. Moreover, two weeks after debanding, the significant reduction of ventricular afterload triggers the regression of ventricular hypertrophy (~20%) and fibrosis (~26%), recovery of diastolic dysfunction as assessed by the normalization of left ventricular filling and end-diastolic pressures (E/e&#39;&#160;and LVEDP). Aortic debanding is a useful experimental model to study LV RR in rodents. The extent of myocardial recovery is variable between subjects, therefore, mimicking the diversity of RR that occurs in the clinical context, such as aortic valve replacement. We conclude that the aortic banding/debanding model represents a valuable tool to unravel novel insights into the mechanisms of RR, namely the regression of cardiac hypertrophy and the recovery of diastolic dysfunction.

Here we describe a step-by-step protocol of surgical aorta debanding in the well-established mice model of aortic-constriction. This procedure not only allows studying the mechanisms underlying the left ventricular reverse remodeling and regression of hypertrophy but also to test novel therapeutic options that might accelerate myocardial recovery.

Kemirgenlerde Aort Debanding tarafından Sol Ventrikül Ters Tadilatı Eğitimi

To better understand the left ventricular (LV) reverse remodeling (RR), we describe a rodent model wherein, after aortic banding-induced LV remodeling, ...

Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated with an increased survival rate and greater quality of patient&#8217;s life when compared to conventional dialysis. Regrettably, transplantology suffers from a lack of reliable methods for organ quality assessment. Standard diagnostic techniques are limited to macroscopic appearance inspection or invasive tissue biopsy, which do not provide comprehensive information about the graft. The proposed protocol aims to introduce solid phase microextraction (SPME) as an ideal analytical method for comprehensive metabolomics and lipidomic analysis of all low molecular compounds present in kidneys allocated for transplantation. The small size of the SPME probe enables performance of a chemical biopsy, which enables extraction of metabolites directly from the organ without any tissue collection. The minimum invasiveness of the method permits execution of multiple analyses over time: directly after organ harvesting, during its preservation, and immediately after revascularization at the recipient&#8217;s body. It is hypothesized that the combination of this novel sampling method with a high-resolution mass spectrometer will allow for discrimination of a set of characteristic compounds that could serve as biological markers of graft quality and indicators of possible development of organ dysfunction.

The protocol presents utilization of the chemical biopsy approach followed by comprehensive metabolomic and lipidomic analysis for quality assessment of kidney grafts allocated for transplantation.

Greft Kalite Değerlendirmesi için Kimyasal Biyopsi Kullanımı

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated ...

On-Site Sampling and Extraction of Brain Tumors for Metabolomics and Lipidomics Analysis

Despite the variety of tools available for cancer diagnosis and classification, methods that enable fast and simple characterization of tumors are still in need. In recent years, mass spectrometry has become a method of choice for untargeted profiling of discriminatory compound as potential biomarkers of a disease. Biofluids are generally considered as preferable matrices given their accessibility and easier sample processing while direct tissue profiling provides more selective information about a given cancer. Preparation of tissues for the analysis via traditional methods is much more complex and time-consuming, and, therefore, not suitable for fast on-site analysis. The current work presents a protocol combining sample preparation and extraction of small molecules on-site, immediately after tumor resection. The sampling device, which is of the size of an acupuncture needle, can be inserted directly into the tissue and then transported to the nearby laboratory for instrumental analysis. The results of metabolomics and lipidomics analyses demonstrate the capability of the approach for the establishment of phenotypes of tumors related to the histological origin of the tumor, malignancy, and genetic mutations, as well as for the selection of discriminating compounds or potential biomarkers. The non-destructive nature of the technique permits subsequent performance of routinely used tests e.g., histological tests, on the same samples used for SPME analysis, thus enabling attainment of more comprehensive information to support personalized diagnostics.

The manuscript presents on-site sampling of human brain tumors with solid phase microextraction followed by their biochemical profiling towards the discovery of biomarkers.

Metabolomik ve Lipidomik Analizler için Beyin Tümörlerinin Yerinde Örnekleme sivesi ve ekstraksiyonu

Despite the variety of tools available for cancer diagnosis and classification, methods that enable fast and simple characterization of tumors are still ...

Echocardiographic Characterization of Left Ventricular Structure, Function, and Coronary Flow in Neonate Mice

Echocardiography is a non-invasive procedure that enables the evaluation of structural and functional parameters in animal models of cardiovascular disease and is used to assess the impact of potential treatments in preclinical studies. Echocardiographic studies are usually conducted in young adult mice (i.e., 4-6 weeks of age). The evaluation of early neonatal cardiovascular function is not usually performed because of the small size of the mouse pups and the associated technical difficulties. One of the most important challenges is that the short length of the pups&#39; limbs prevents them from reaching the electrodes in the echocardiography platform. Body temperature is the other challenge, as pups are very susceptible to changes in temperature. Therefore, it is important to establish a practical guide for performing echocardiographic studies in small mouse pups to help researchers detect early pathological changes and study the progression of cardiovascular disease over time. The current work describes a protocol for performing echocardiography in mouse pups at the early age of 7 days old. The echocardiographic characterization of cardiac morphology, function, and coronary flow in neonatal mice is also described.

The present protocol describes the echocardiographic assessment of left ventricular morphology, function, and coronary blood flow in 7-day old neonate mice.

Yenidoğan Farelerde Sol Ventrikül Yapısının, Fonksiyonunun ve Koroner Akımın Ekokardiyografik Karakterizasyonu

Echocardiography is a non-invasive procedure that enables the evaluation of structural and functional parameters in animal models of cardiovascular ...

A Real-World High-Intensity Interval Training Protocol for Cardiorespiratory Fitness Improvement

High-Intensity Interval Training (HIIT) has emerged as an interesting time-efficient approach to increase exercise adherence and improve health. However, few studies have tested the efficiency of HIIT protocols in a &#34;real world&#34; setting, e.g., HIIT protocols designed for outdoor spaces without specialized equipment. This study presents a &#34;real world&#34; training protocol, named &#34;beep training&#34;, and compares the efficiency of a HIIT regiment versus a traditional long-duration Moderate-Intensity Continuous Training (MICT) regiment using this beep training protocol on VO2 max of overweight untrained men. Twenty-two subjects performed outdoor running with MICT (n = 11) or HIIT (n = 11). Cardiorespiratory fitness was assessed before and after training protocols using a metabolic analyzer. Both training protocols were performed 3 days a week for 8 weeks using the Beep Test results. The MICT group performed the exercise program at 60%-75% of the maximum speed of the 20 m shuttle test (Vmax) and with a progression of the distance of 3,500-5,000 m. The HIIT group performed the interval exercise with 7-10 bouts of 200 m at 85%-100% of the maximum speed of the 20 m shuttle test (Vmax), interspersed with 1 min of passive recovery. Although the HIIT group presented a significantly lower training volume than the MICT group (p &#60; 0.05) after 8 weeks of beep training, HIIT was superior to MICT in improving VO2 max (MICT: ~4.1%; HIIT: ~7.3%; p &#60; 0.05). The &#34;real world&#34; HIIT regiment based on beep training protocol is a time-efficient, low-cost, and easy-to-implement protocol for overweight untrained men.

This study presents a low-cost and easy-to-implement "real world" high-intensity interval training (HIIT) protocol for scientific research and discusses its efficiency for cardiorespiratory fitness.

Kardiyorespiratuar Fitness İyileştirme için Gerçek Dünyada Yüksek Yoğunluklu Aralıklı Antrenman Protokolü

High-Intensity Interval Training (HIIT) has emerged as an interesting time-efficient approach to increase exercise adherence and improve health. However, ...

Transthoracic Echocardiography to Assess Post-Resuscitation Left Ventricular Dysfunction After Acute Myocardial Infarction and Cardiac Arrest in Pigs

One of the main causes of out-of-hospital cardiac arrest is acute myocardial infarction (AMI). After successful resuscitation from cardiac arrest, approximately 70% of patients die before hospital discharge due to post-resuscitation myocardial and cerebral dysfunction. In experimental models, myocardial dysfunction after cardiac arrest, characterized by an impairment in both left ventricular (LV) systolic and diastolic function, has been described as reversible but very little data are available in cardiac arrest models associated with AMI in pigs. Transthoracic echocardiography is the first-line diagnostic test for the assessment of myocardial dysfunction, structural changes and/or AMI extension. In this pig model of ischemic cardiac arrest, echocardiography was done at baseline and 2-4 and 96 hours after resuscitation. In the acute phase, the examinations are done in anesthetized, mechanically ventilated pigs (weight 39.8 &#177; 0.6 kg) and ECG is recorded continuously. Mono- and bi-dimensional, Doppler and tissue Doppler recordings are acquired. Aortic and left atrium diameter, end-systolic and end-diastolic left ventricular wall thicknesses, end-diastolic and end-systolic diameters and shortening fraction (SF) are measured. Apical 2-, 3-, 4-, and 5-chamber views are acquired, LV volumes and ejection fraction are calculated. Segmental wall motion analysis is done to detect the localization and estimate the extent of myocardial infarction. Pulsed Wave Doppler echocardiography is used to record trans-mitral flow velocities from a 4-apical chamber view and trans-aortic flow from a 5-chamber view to calculate LV cardiac output (CO) and stroke volume (SV). Tissue Doppler Imaging (TDI) of LV lateral and septal mitral anulus is recorded (TDI septal and lateral s&#39;, e&#39;, a&#39; velocities). All the recordings and measurements are done according to the recommendations of the American and European Societies of Echocardiography Guidelines.

Transthoracic echocardiography is the first-line diagnostic test for post-resuscitation left ventricular dysfunction and structural changes in a pig model of cardiac arrest.

Domuzlarda Akut Miyokard Enfarktüsü ve Kardiyak Arrest Sonrası Resüsitasyon Sonrası Sol Ventrikül Disfonksiyonunu Değerlendirmek İçin Transtorasik Ekokardiyografi