16 февраля 2016 г.
Этот метод описывает использование квантовой микрокомпьютерной томографии (микрокомпьютерной томографии) для оценки морфологии, функции, перфузии, метаболизма и жизнеспособности сердца с йодированным контрастным веществом у мышей с экспериментально индуцированной ишемией миокарда. Этот метод может быть применен для неразрушающей высокопроизводительной продольной визуализации in vivo различных животных моделей сердечных заболеваний человека.
Общая цель данной процедуры — продемонстрировать использование высокоскоростной микрокомпьютерной томографии для визуализации собственных кардиореспираторных ворот для оценки глобальных и региональных функций миокарда в модели ишемии сердца у мышей. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы патофизиологии сердца, такие как каково влияние лечения малфой на глобальную и регионарную функцию миокарда? Основное преимущество этой методики заключается в том, что она обеспечивает быструю, продольную, неинвазивную оценку наиболее важных сердечных параметров, которая легко выполняется неспециалистами.
Применение этой методики распространяется и на терапию сердечно-сосудистых заболеваний. AS может быть использован в качестве доклинического инструмента для получения расширенного представления о развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Демонстрировать процедуру будут техник Николь ван Влит, а также постдок Эльза ван Дил и еще один техник из нашей лаборатории Янто Ридван
.Начните с того, что сделайте небольшой разрез на коже 12-недельной мыши между вторым и третьим ребрами. Затем с помощью небольших крючков отведите в сторону мышцы груди, чтобы обнажить межреберные мышцы. Далее с помощью изогнутых пружинных ножниц с двухмиллиметровым лезвием аккуратно прорежьте третью межреберную мышцу, не повредив при этом легкие.
Затем с помощью щипцов разорвите перикард и с помощью куска влажной марли отодвиньте легкие. Переместите крючки внутрь грудной клетки так, чтобы была видна большая часть свободной стенки левого желудочка и часть левого предсердия. Затем, используя предсердие для определения местоположения левой коронарной артерии, вставьте шелковый хирургический шов с семью нулями под левую коронарную артерию и завяжите шов на два миллиметра ниже края левого предсердия, чтобы стандартизировать размер инфаркта.
После визуального подтверждения успешности индукции инфаркта путем отшелушивания свободной стенки левого желудочка осторожно повторно надуть легкое и плотно закрыть грудную клетку хирургическим швом из шелка. Очистите рану физиологическим раствором и используйте больше шелковых швов для закрытия кожи, а затем нанесите спрей для раны для стимуляции заживления и предотвращения инфекции. Затем поместите мышь в клетку на грелку до полного восстановления.
Через три-четыре часа после операции включите микрокомпьютерный томограф, откройте управляющее программное обеспечение микрокомпьютерной томографии и прогрейте рентгеновскую трубку. Затем обработайте резиновую пробку флакона контейнера с йодистым контрастным веществом 70% спиртом и используйте шприц с низким мертвым пространством, чтобы извлечь от 5 до 10 микролитров средства на грамм массы тела животного. После продувки пузырьков воздуха промокните хвост мыши, находящейся под наркозом, 70% спиртом и теплом расширьте хвостовые вены.
Введите контрастное вещество в боковую хвостовую вену. Когда в управляющем программном обеспечении появляется кнопка живого режима, рентгеновская трубка готова. Вставьте крышку для малого канала ствола и лежанку для мелких животных.
Нажмите кнопку «Новая база данных» в окне базы данных и введите имя новой базы данных. Когда появится диалоговое окно, нажмите кнопку обзора и перейдите к диску, на котором будет сохранена база данных. Затем нажмите OK и посмотрите на новую базу данных в окне базы данных.
Чтобы задать условия сканирования, выберите соответствующие параметры. Теперь поместите мышь под наркозом на кровать для животных в сканере и сдвиньте дверцу прибора вправо, чтобы зафиксировать блокировку безопасности. Нажмите кнопку в режиме реального времени, чтобы просмотреть объект в режиме реального времени и наблюдать за окном съемки X и животным.
Нажатие кнопок управления по оси Z вперед и назад перемещает лежанку животного до тех пор, пока сундук с мышью не окажется в поле зрения. Затем с помощью стрелок влево и вправо на ручке управления кроватью животного поместите животное внутрь синей ограничивающей рамки. Выберите 90 из выпадающего списка управления вращением в окне программного обеспечения управления и нажмите кнопку «Установить», чтобы повернуть портал, убедившись, что животное остается в пределах синей ограничивающей рамки окна захвата X.
В окне захвата X щелкните левой кнопкой мыши, чтобы изменить размер интересующей вас кардиореспираторной области. Перетащите края так, чтобы кардиореспираторные траектории были четко видны в режиме синхронизации. Нажмите на исходное положение и измените размер интересующей области для кардиореспираторной системы.
Убедитесь, что интересующая область охватывает диафрагму и апикальную часть сердца во всех положениях портала. Затем поверните портал на 90 градусов, чтобы убедиться, что кардиореспираторные следы все еще хорошо видны. Когда животное находится в нужном положении, нажмите кнопку компьютерной томографии, чтобы инициализировать захват.
Появится сообщение о подтверждении КТ. Нажмите «Да». Красный рентгеновский индикатор включения включит прибор и начнется сканирование.
В конце сканирования наблюдайте трансаксиальный, корональный и сагиттальный виды реконструкций в программном обеспечении для просмотра 2D. Наконец, извлеките животное из сканера и наблюдайте за ним до полного выздоровления. Здесь показаны репрезентативные короткоаксиальные конечные диастолические и конечные систолические срезы сердца мыши с инфарктом миокарда.
На этих изображениях короткоаксиальные конечные диастолические и конечные систолические сечения сердца мыши без инфаркта миокарда демонстрируют превосходную границу полости левого желудочка с небольшим фоновым шумом. Обратите внимание, как области разрежения контраста, соответствующие инфаркту миокарда, были хорошо разграничены на короткоаксиальных изображениях сердца мыши, подвергшегося перевязке левой передней нисходящей коронарной артерии. Но не в бутафорском животном.
Согласно 17-сегментной модели Американской кардиологической ассоциации, левый желудочек может быть разделен на базальный, среднеполостный и апикальный короткоаксиальные части. На этих репрезентативных кольцевых полярных участках отчетливо видна неодинаковая обильность в средне-передней, средне-нижнелатеральной, средне-переднебоковой, апикальных передних и апикальных латеральных сегментах у мышей с инфарктом миокарда по сравнению с фиктивным животным. После освоения индукция инфаркта миокарда может быть завершена за 45 минут, в то время как последующая микрокомпьютерная томография занимает четыре часа.
При попытке проведения этой процедуры важно помнить, что функциональные показатели сердца зависят от типа и степени анестезии. Таким образом, для точных измерений частота сердечных сокращений должна поддерживаться как можно более физиологичной во время получения изображения. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области фармакологии к изучению стратегий вмешательства у мышей и анализу влияния стратегий лечения на уровне лечения на прогрессирование заболевания.
После просмотра этого видео вы должны иметь хорошее представление о хирургии инфаркта миокарда и знать, как использовать высокоскоростную систему микрокомпьютерной томографии в сочетании с контрастным веществом на основе йода. Не забывайте, что работа с изофлураном может быть опасной, и что при выполнении этой процедуры всегда следует принимать меры предосторожности, такие как хорошая вентиляция.
В данном методе описывается использование квантовой микрокомпьютерной томографии (MicroCT) с применением йодсодержащего контрастного вещества для оценки морфологии, функции, перфузии, метаболизма и жизнеспособности миокарда у мышей с экспериментально индуцированной ишемией миокарда. Данная методика позволяет проводить быструю, лонгитюдную и неинвазивную оценку критических параметров сердца.
Данный метод позволяет проводить быстрый, продольный, неинвазивный анализ структуры и функции сердца в доклинических моделях, что способствует ранней валидации мишеней и снижению механистических рисков при поиске новых сердечно-сосудистых препаратов. Предоставляя количественные трехмерные анатомические и функциональные данные, этот метод повышает прогностическую уверенность при идентификации ведущих соединений и принятии решений о переходе к следующим этапам доклинических исследований. Данная методика снижает зависимость от терминальных точек и поддерживает масштабируемые, воспроизводимые рабочие процессы для кросс-функциональных групп НИОКР.
Данный метод интегрируется в процесс разработки лекарственных средств — от валидации мишени и идентификации ведущих соединений до доклинических испытаний эффективности, что позволяет проводить итерационную оценку показателей кардиологической безопасности и эффективности.