Name: 3d whole-heart myocardial tissue analysis
Uploaded: 2017-04-12T13:00:00
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Os autores gostariam de agradecer Marlijn Jansen, Joyce Visser, e Martijn van Nieuwburg por sua assistência com as experiências com animais. Nós reconhecemos muito Martijn Froeling e Anke Wassink por sua assistência com a imagem de ressonância magnética.

A experiência in vivo foi conduzida de acordo com o Guia para o Cuidado e Utilização de Animais de Laboratório preparado pelo Institute of Laboratory Animal Research. O experimento foi aprovado pela Comissão de Experimentação Animal local. 1. Preparação de injectáveis ​​e incorporação Solução <ol><li> Prepara-se o gel injectável. <ol><li> Preparar 1 mL de ureído-pirimidinona gel (UPy) de acordo com protocolos anteriormente descritos 12,</...

<ol>
	<li>Nowbar, A. N., Howard, J. P., Ja Finegold, ., Asaria, P., Francis, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2014+global+geographic+analysis+of+mortality+from+ischaemic+heart+disease+by+country,+age+and+income:+statistics+from+World+Health+Organisation+and+United+Nations.">2014 global geographic analysis of mortality from ischaemic heart disease by country, age and income: statistics from World Health Organisation and United Nations.</a> Int J Cardiol. 174 (2), 293-298 (2014).</li><li>Kannel, W. B., Belanger, A. 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. K., Lan, F., Wang, Y., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging:+Guiding+the+Clinical+Translation+of+Cardiac+Stem+Cell+Therapy.">Imaging: Guiding the Clinical Translation of Cardiac Stem Cell Therapy.</a> Circ Res. 109 (8), 962-979 (2011).</li><li>Psaltis, P. J., Worthley, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endoventricular+electromechanical+mapping-the+diagnostic+and+therapeutic+utility+of+the+NOGA+XP+Cardiac+Navigation+System.">Endoventricular electromechanical mapping-the diagnostic and therapeutic utility of the NOGA XP Cardiac Navigation System.</a> J Cardiovasc Transl Res. 2 (1), 48-62 (2009).</li><li>Tomkowiak, M. T., Klein, A. 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>

Total de coração de processamento de tecido do miocárdio 3D de acordo com este protocolo proporciona um método estruturado que permite a análise 3D do enfarte, o IBZ, e as injecções realizadas com respeito à anatomia cardíaca. O volume de enchimento do coração depende da análise desejada. Neste estudo, para avaliar a precisão da injeção, que teve como objetivo preencher o coração para assemelhar-se a geometria diastólica final, tanto quanto possível. Para aplicar este, o apex LV é fixado ao fundo do ...

Doença cardíaca isquêmica tem sido a principal causa de morte no mundo nas últimas décadas 1. O tratamento agudo após enfarte do miocárdio tem como objectivo restaurar o fluxo sanguíneo ao miocárdio através de intervenção coronária percutânea ou enxerto de bypass da artéria coronária. Em infartos graves, uma grande área do miocárdio está cicatrizada, e nestes casos, muitas vezes resultar em insuficiência cardíaca isquêmica (IC) 2. opções de tratamento atuais para foco HF na prevenção e na preservação da função cardíaca dos pacientes com IC, mas não sobre a regeneração. Na última década, terapias regenerativas cardíacos têm sido investigados como uma opção de tratamento para HF 3. Esta terapia tem como objectivo entregar produtos biológicos, tais como células estaminais ou factores de crescimento, directamente para o miocárdio lesionado para induzir revascularização, protecção de cardiomiócitos, a diferenciação, o crescimento e 4. para um óptimoefeito terapêutico, se a hipótese de que a biológica deve ser injectado na zona de fronteira do enfarte (IBZ) para facilitar uma boa perfusão de tecidos para a sobrevivência da biológica e para um efeito óptimo para a zona alvo 5, 6. Várias técnicas têm sido desenvolvidas para realizar a identificação e visualização do IBZ para guiar injecções intramiocárdicos 7, 8, 9, 10, 11. Além identificação e visualização do IBZ, a entrega também depende dos biomateriais e cateteres de injecção utilizados. Para validar a precisão injecção das técnicas de entrega, um método de quantificação precisas e reprodutíveis é necessária. Nós desenvolvemos um protocolo para todo o coração de processamento de tecido do miocárdio que oferece bidimensional (2D) e três dimensional de imagem (3D), o qual pode ser usado para o estudo qualitativo e quantitativo visa. O protocolo abrange o processo de incorporação e da análise de imagem digital. Neste trabalho, nós demonstramos um protocolo para a avaliação da exactidão segmentação de injecções intramiocárdicos na IBZ em um grande modelo porcino de enfarte do miocárdio crónicas.

<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

terapias regenerativas cardíacos visam proteger e reparar o coração ferido em pacientes com doença isquêmica do coração. Por injecção de células estaminais ou outros produtos biológicos que aumentam a angio- ou vasculogénese para a zona de fronteira do enfarte (IBZ), a perfusão de tecido é melhorada, e o miocárdio pode ser protegido de danos adicionais. Para efeito terapêutico máximo, é a hipótese de que a substância regenerativa é melhor entregue ao IBZ. Isso requer injeções precisas e levou ao desenvolvimento de novas técnicas de injeção. Para validar estas novas técnicas, criamos um protocolo de validação com base na análise de tecido do miocárdio. Este protocolo inclui o processamento do tecido do miocárdio do coração de todo-que permite detalhada bidimensional (2D) e análise tridimensional (3D) da anatomia cardíaca e injecções intramiocárdicos. Em um porco, enfarte do miocárdio foi criado por uma 90-min a oclusão da artéria coronária descendente anterior da artéria coronária. Quatro semanas mais tarde, um mixture de um hidrogel com partículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIOs) e esferas fluorescentes foi injectado no IBZ usando uma abordagem minimamente invasiva endocárdico. 1 h após o procedimento de injecção, o porco foi sujeito a eutanásia, e o coração foi excisado e embebidas em agarose (agar). Depois da solidificação do agar, foram realizadas de imagiologia por ressonância magnética (IRM), o corte do coração, e imagens de fluorescência. Depois de pós-processamento, análise 3D foi realizada para avaliar a precisão da focalização IBZ. Este protocolo fornece um método estruturado e reprodutível de avaliação da precisão de segmentação de injecções intramiocárdicos no IBZ. O protocolo pode ser facilmente utilizado, quando o processamento do tecido cicatricial e / ou de validação da precisão injecção de todo o coração é desejada.

Embedding Tissue Através do processo de incorporação, uma geometria diastólica final semelhante foi estabelecido. O ágar aderido com sucesso ao tecido do coração, permitindo que o tecido a ser cortado no desejado angulação com espessuras iguais (Figura 2A e 2C). Avaliação Scar- e no local da injecção <p class="jove_conten...

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3D Whole-heart Myocardial Tissue Analysis

Este protocolo descreve um novo método para a comparação 3D do tecido do miocárdio todo-coração com a RM. Este é concebido para a avaliação precisa de injecções intramiocárdicos na zona de fronteira do enfarte de um modelo suíno crónica de enfarte do miocárdio.

Análise Tecidos do Miocárdio Whole-coração 3D

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