Name: 3d whole-heart myocardial tissue analysis
Uploaded: 2017-04-12T13:00:00
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Los autores desean agradecer a Marlijn Jansen, Joyce Visser, y Martijn van Nieuwburg por su ayuda con los experimentos con animales. Reconocemos en gran medida Martijn Froeling y Anke Wassink por su ayuda en la obtención de imágenes de resonancia magnética.

El experimento in vivo se realizó de conformidad con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio preparados por el Instituto de Investigación de Animales de Laboratorio. El experimento fue aprobado por el Comité de Experimentación Animal local. 1. Preparación de la solución inyectable e incrustación <ol><li> Preparar el gel inyectable. <ol><li> Preparar 1 ml de ureido-pirimidinona gel (UPY) de acuerdo a los protocolos descritos anteriormente ...

<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>

Whole-corazón de procesamiento del tejido de miocardio en 3D de acuerdo con este protocolo proporciona un método estructurado que permite el análisis en 3D del infarto, la IBZ, y las inyecciones realizadas con respecto a la anatomía cardiaca. El volumen de llenado del corazón depende del análisis deseado. En este estudio, para evaluar la exactitud de la inyección, que tuvo como objetivo llenar el corazón para parecerse a la geometría de fin de diástole lo más cerca posible. Para cumplir esto, el ápice LV se ...

La cardiopatía isquémica ha sido la principal causa mundial de muerte en las últimas décadas 1. El tratamiento agudo después de infarto de miocardio tiene como objetivo restablecer el flujo de sangre al miocardio a través de la intervención coronaria percutánea o cirugía de revascularización coronaria. En infartos graves, una gran zona del miocardio está marcada, y estos casos a menudo resultan en la insuficiencia cardiaca isquémica (HF) 2. Las opciones terapéuticas actuales para el enfoque de HF en la prevención y la preservación de la función cardiaca de los pacientes con IC, pero no en la regeneración. En la última década, las terapias regenerativas cardiacos se han investigado como una opción de tratamiento de la IC 3. Esta terapia tiene como objetivo ofrecer productos biológicos, tales como células madre o factores de crecimiento, directamente al miocardio lesionado para inducir la revascularización, la protección de los cardiomiocitos, la diferenciación y el crecimiento 4. para una óptimaefecto terapéutico, se plantea la hipótesis de que la biológica se debe inyectar en la zona fronteriza del infarto (IBZ) para facilitar una buena perfusión tisular para la supervivencia de la biológica y para un efecto óptimo a la zona objetivo 5, 6. Múltiples técnicas se han desarrollado para llevar a cabo la identificación y la visualización de la IBZ para guiar las inyecciones intramiocárdicas 7, 8, 9, 10, 11. Además de la identificación y la visualización de la IBZ, la entrega también se basa en los biomateriales y catéteres de inyección utilizados. Para validar la precisión de la inyección de las técnicas de administración, se requiere un método de cuantificación precisa y reproducible. Hemos desarrollado un protocolo para el procesamiento de todo el corazón infarto de tejido que se ofrece en dos dimensiones (2D) y tres dimensional (3D) de imágenes, que puede ser utilizado para el estudio cualitativo y cuantitativo objetivo. El protocolo cubre el proceso de incorporación y el análisis de imagen digital. En este trabajo, se demuestra un protocolo para la evaluación de la precisión de la focalización de las inyecciones intramiocárdicas en el IBZ en un gran modelo porcino de infarto de miocardio crónico.

<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 tienen como objetivo proteger y reparar el corazón dañado en pacientes con cardiopatía isquémica. Mediante la inyección de células madre u otras sustancias biológicas que mejoran la angio- o vasculogénesis en la zona fronteriza del infarto (IBZ), la perfusión del tejido se mejora, y el miocardio puede ser protegido de daños mayores. Para el efecto terapéutico máximo, es la hipótesis de que la sustancia regenerativa se entrega mejor a la IBZ. Esto requiere inyecciones precisas y ha llevado al desarrollo de nuevas técnicas de inyección. Para validar estas nuevas técnicas, hemos diseñado un protocolo de validación basado en un análisis del tejido de miocardio. Este protocolo incluye el procesamiento de tejido de miocardio de todo el corazón que permite detallada de dos dimensiones (2D) y el análisis tridimensional (3D) de la anatomía cardiaca y las inyecciones intramiocárdicas. En un cerdo, infarto de miocardio fue creado por un 90-min la oclusión de la arteria descendente anterior izquierda coronaria. Cuatro semanas más tarde, un mixtoure de un hidrogel con partículas superparamagnéticas de óxido de hierro (SPIOs) y perlas fluorescentes se inyectó en el IBZ utilizando un enfoque endocardial mínimamente invasiva. 1 h después del procedimiento de inyección, el cerdo fue sacrificado, y el corazón se extirpó y se incrusta en agarosa (agar). Después de la solidificación del agar, se realizaron imágenes de resonancia magnética (MRI), el corte en lonchas del corazón, y de imágenes de fluorescencia. Después de imagen post-procesamiento, se realizó un análisis 3D para evaluar la precisión de la focalización IBZ. Este protocolo proporciona un método estructurado y reproducible para la evaluación de la precisión de la focalización de las inyecciones intramiocárdicas en el IBZ. El protocolo puede ser utilizado fácilmente cuando se desea el tratamiento de tejido cicatricial y / o validación de la precisión de la inyección de todo el corazón.

incrustación de tejidos A través del proceso de incrustación, se estableció una geometría telediastólico-similares. El agar adherido con éxito para el tejido del corazón, lo que permite que el tejido a cortar en la angulación deseada con espesores rebanada iguales (Figura 2A y 2C). Evaluación del SCAR y el lugar de inyección </...

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3D Whole-heart Myocardial Tissue Analysis

Este protocolo describe un nuevo método para la comparación 3D de tejido de miocardio de todo el corazón con MRI. Esto está diseñado para la evaluación precisa de inyecciones intramiocárdicas en la zona fronteriza del infarto de un modelo porcino crónica de un infarto de miocardio.

El análisis del tejido de miocardio entero en 3D del corazón

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

Research

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Medicine

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