文献分享 | Echo Revolve在骨骼肌挫伤修复研究中-仪器网

文献分享 | Echo Revolve在骨骼肌挫伤修复研究中

近日在《Stem Cells and Development》期刊杂志上发表题为《Bone Marrow Stromal Cell-Derived Exosomes promote muscle healing following contusion through macrophage polarization》的文章。在这项研究中，使用梯度离心从BMSC的上清液中分离和纯化外泌体。纳米粒子跟踪分析，透射电子显微镜和蛋白质印迹被用来鉴定外泌体。使用ECHO正倒置一体荧光显微镜对HE染色，Masson染色和免疫荧光的肌肉样本进行成像。ZH得到的结论：BMSC-Exos通过改变巨噬细胞的极化状态YZ炎症反应，减轻了小鼠的肌肉挫伤损伤并促进了肌肉的愈合。

背景介绍：

骨骼肌挫伤是运动医学和临床最常见的损伤之一。由于挫伤后局部纤维化形成，受伤的肌肉很容易再次受伤，骨骼肌纤维化被证明与损伤初期的过度炎症反应有关，而与炎症浸润密切相关的巨噬细胞被发现在骨骼肌的愈合过程中起着至关重要的作用。如何调节巨噬细胞极化仍然是肌肉愈合的重要问题。

最近的研究表明，骨sui基质细胞源性外泌体（BMSC-Exos）可以影响炎症和组织恢复。因此，作者假设BMSC-Exos可以通过影响巨噬细胞极化来下调炎症反应，从而促进挫伤后骨骼肌的愈合。在这项研究中，作者从BMSC中分离了BMSC-Exos，在体内和体外测试了它们的功能，并研究了BMSC-Exos对巨噬细胞免疫调节和肌肉愈合影响的潜在机制。

实验方法：

通过粒度分析、透射电镜和Western Blot方法鉴定外泌体，为了检查靶蛋白的表达和位置，在TA（胫前肌）切片上进行了免疫荧光染色。使用的一抗是抗CD206，抗α-SMA，抗MyoD和抗Pax7，DAPI用于定位细胞核，通过荧光显微镜（ECHO Revolve，美国）观察图像。

结果：

总体外观，相对重量，形态特征：挫伤损伤后3d，挫伤组的TA肌肉比BMSC-Exos组的肌肉血肿更大（图3A）。两组之间在第三天，TA肌肉的相对肌肉重量也显著不同，挫伤组的TA肌肉较重（图3B）。

对于HE染色，在阴性对照组中，肌肉纤维规则且密集地排列。但是，在挫伤组中，随着时间的流逝，肌肉纤维变得越来越分散，许多增殖的胶原纤维占据了肌肉纤维的空间，这些现象在BMSC-Exos组中得到了改善。Masson染色中，在挫伤组中观察到大量胶原纤维，而BMSC-ExosZL在所有时间点均显著减少了纤维化区域（图3C-D）。

此外，为了进一步检查纤维化状况，作者对平滑肌肌动蛋白α（α-SMA）进行了免疫荧光染色。形态学结果表明，BMSC-ExosZL显著降低了挫伤在不同时间点引起的高蛋白表达和α-SMA的广泛分布（图4）。巨噬细胞耗竭后，BMSC-Exos的抗纤维化作用受到YZ，挫伤和BMSC-ExosZL组在第14天均观察到大的纤维化区域和广泛分布的α-SMA蛋白。

为了确定卫星细胞的不同成肌状态，进行了Pax7和MyoD的共定位。形态上，从受伤后3天开始，总的Pax7 + / MyoD +卫星细胞显著增加。显然，BMSC-ExosZL组的数量多于挫伤组和阴性对照组。在三个不同的组中，相对的Myod蛋白表达也呈现出类似的趋势（图5D）。综上所述，BMSC-Exos注射液可在早期促进肌肉再生。

结论：

研究表明局部使用BMSC-Exos可以减少挫伤后的纤维化组织，增强肌肉再生并改善骨骼肌的生物力学特性。BMSC-Exos通过促进M2巨噬细胞极化，YZ了受伤肌肉的炎性微环境。作者的研究为BMSC-Exos在临床实践中可用于肌肉愈合提供了有力的支持。

Revolve正倒置一体显微镜

Revolve展现了其非凡的灵活性，可以轻松地实现正置和倒置显微镜转换，创新性地把正倒置显微镜合二为一，开启了显微镜Hybrid时代。

☑ 视网膜屏显示技术：比拟目镜人眼观察效果。

☑ 全视野观察：更清晰，更方便。

☑ 多通道荧光：多达4个EPI荧光通道，无须暗室，就可以轻松快速地完成多色荧光显微分析。

☑ 自动化操作：通过iPad Pro点触操控相机及荧光通道之间的切换，实现了完全自动化操作。

☑ App应用软件：基于IOS的Echo App是与Apple团队合作研发的专业显微镜软件。

☑ 精湛的工艺尽显高端品质：实现非凡的性能。

上篇文章分享了老年犬猫的生理变化，今天我们一起来看老年犬猫的麻醉方法。

1.麻醉前评估

麻醉前评估是整个麻醉方案的重要组成部分。完整的患者病史调查和体格检查、临床病理评估等对制定麻醉方案很关键。

考虑到有些药物会与麻醉剂相互作用，老年动物若正在使用ZL关节炎，心脏病，内分泌失调或其他异常的相关药物。建议麻醉前参考最新的CF或进行全面调查。参考示例：

对于接受ACEYZ剂，钙通道阻滞剂或匹莫苯类药物ZL心脏病的动物，应避免使用乙酰丙嗪作为术前用药。醋丙嗪会增强血管舒张作用，引起严重的低血压。
接受地高辛的患者在麻醉下更有可能患心律不齐，需要避免使用任何促进心律不齐的药物，例如赛拉嗪，阿托品，氟烷。
对于正在接受用于关节炎的长期非甾体类KY药（NSAIDs）的患者，在手术后不应接受完整的NSAIDs术后剂量。NSAIDs绝不能与类固醇同时使用。

2. 液体疗法

老年患宠应跟年轻动物一样禁食，但在用药前（麻醉前15-20分钟）才能禁水，因为很多老年动物都有一定程度的多饮多尿，这样有助于防止脱水。犬猫的血浆尿素升高之前，肾功能已丧失了75％。麻醉期间，请选择适合患宠情况的液体输注-通常是乳酸林格氏液，但如果动物患有心脏病，应使用低钠液体。动物如果没有临床脱水，麻醉和恢复过程中，以5-10 ml / kg /h的速度进行液体输注即可。麻醉后应继续进行液体支持，直到动物进食和饮水充足为止。

3.预吸氧

老年患宠在麻醉前3-5min内，可通过面罩给氧或“流动”吸氧（将氧气源保持在鼻子/嘴附近）。如果动物可耐受面罩吸氧，优先选择面罩方式。

注意：给动物预充氧前，用氧气冲洗面罩或呼吸系统，以清除麻醉剂。

4.麻醉方法

（1）术前用药和镇静

术前用药是为了减轻患宠的压力、减少麻醉诱导剂及维持麻醉剂的剂量、超前镇痛及提高苏醒质量。对于老年患宠，应使用低剂量的轻度镇静药物，而不是引起深度的镇静作用。低剂量的乙酰丙嗪（0.01-0.02 mg / kg IM）适合许多没有明显心血管疾病的患宠。苯二氮䓬类药物（咪达唑仑0.2 mg / kg IM/IV，或地西泮 0.2 mg / kg IV）在年轻的动物中镇静效果较差，通常对老年患者具有轻度至良好的镇静作用，且对心血管和呼吸系统的副作用极小。由于存在医源性肝衰竭的风险，猫应避免口服地西泮。将醋丙嗪或苯二氮䓬类与阿片类药物联合使用可增加镇静作用，提供超前镇痛。超前镇痛可以减少交感神经刺激，心率，心肌需氧量和心律不齐的风险，对患宠十分有益。

吗啡，哌替啶，丁丙诺啡和布托啡诺是犬猫中最常用的阿片类药物，效果对比见下表。

吗啡是最有效的镇痛药，也是一种很好的镇静剂，推荐用于大手术动物。
丁丙诺啡的作用时间最长，也是一种良好的镇静剂，适用于中度缓解疼痛，尤其是在猫中。
布托啡诺是短效药，镇痛作用差，但它是一种出色的ZK药和镇静剂。
哌替啶虽然短暂但镇痛作用却很好，与其他药物合用时，镇静作用中等。

常规术前用药应避免使用阿托品和其他抗胆碱能药物，因为大多数老年患者已经具有较高的静息心率。α2-激动剂（例如，赛拉嗪和美托咪定）产生一系列心血管效应，包括心动过缓，心律不齐，高血压和低血压以及血管收缩，这些心血管变化对于心血管和/或肾脏储备不良的老年患者而言不易耐受。除非使用非常低的剂量（例如2μg/ kg美托咪定），否则避免使用。

（2）诱导麻醉

硫喷妥钠和丙泊酚可用于诱导麻醉。在老年患者中，丙泊酚（1-3 mg / kg IV，已进行术前用药）相对于硫喷妥钠可以缓慢地给予而不会引起患宠兴奋或心律失常，且动物恢复较快。但丙泊酚引起的呼吸、心血管YZ与硫喷妥钠一样（因此预吸氧是有益的）。丙泊酚最多两分钟完全发挥作用，不要过增量给药。此外，丙泊酚可能在某些患者中引起抽搐20-30min，会让外科手术变得困难。

其他诱导方法：

地西泮（或咪达唑仑）（0.25 mg / kg IV）和氯胺酮（5 mg / kg IV）：适合于许多老年动物的诱导麻醉，既往存在心动过速，肥厚型心肌病，头部外伤或进行眼内手术的患宠除外。在注射器中混合等量的两种药物，1ml/10kg IV, 缓慢增加剂量，直到可以插管为止，该组合最多2分钟完全发挥作用。
咪达唑仑（0.2 mg / kg IV）和芬太尼（5-10μg/ kg IV）：可用于重症患宠的麻醉诱导，但这种组合通常需要在麻醉诱导后立即进行间歇性正压通气。

气体麻醉下的面罩诱导对老年患宠有压力，并会加剧环境污染，最好避免。在老年动物中，应避免赛拉嗪（或美托咪定）和氯胺酮的肌肉内组合，因为α2-激动剂药物对心血管的严重影响以及诱导时间的延长会导致低氧血症。当在无法进行药物前ZL的情况下，丙泊酚和地西泮（或咪达唑仑）可以用作联合诱导剂，在患病或年老的患宠中诱导麻醉。具体诱导过程为：

预吸氧3-5min。
缓慢注射丙泊酚（1 mg / kg IV）。
等待1分钟。
给予地西泮 /咪达唑仑（0.2 mg / kg IV）。
等待1分钟。
缓慢注射更多的丙泊酚，直至可以插管。

（3）维持麻醉

使用异氟烷维持麻醉。异氟烷会引起血管舒张，对于体积与心输出量和灌注压力有关的患者，必须提供足够的液体疗法。
七氟烷在心脏和呼吸方面的作用与异氟烷非常相似，不同之处在于诱导和恢复速更快。

无论选择哪种方法来维持麻醉，补氧都必不可少。

（4）镇痛

疼痛对老年患宠尤其有害，它会增加心率和血压，从而增加心肌需氧量及心律不齐的发生率。阿片类药物吗啡ZL这类的心律不齐非常有效，它可减慢心率，从而改善冠状动脉血流量。此外，吗啡对心肌收缩力的影响极小。高剂量（> 0.4 mg / kg）可能会导致心动过缓，可通过合理使用抗胆碱药物预防。
非甾体KY药是有效的镇痛药，如果没有使用禁忌症，如肾功能或肝功能不良、胃肠疾病或同时使用类固醇，可用于老年犬猫。它对肾脏和/或胃肠道都有潜在的毒性，而且大多数要经历肝脏的代谢。美洛昔康和卡洛芬对肾脏和胃肠道的副作用更小，用于老年患宠更安全。
多模式镇痛，通过联合使用不同作用模式的药物，作用于不同受体和“疼痛通路”的不同部位来缓解疼痛。例如，阿片类药物，NSAIDS，局麻药和氯胺酮均具有不同的作用方式，可同时用于给剧烈疼痛的患宠提供镇痛作用。

（5）围手术期液体疗法

所有的老年患宠都应在麻醉期间接受静脉输液ZL，直到能充分进食和饮水（通常是术后几个小时）。一般来说，乳酸林格液是最常用的液体，可按5- 10ml /kg/hr给药，以维持正常血压和足够的排尿量；心脏病患者的液体给药速率应该降低。

（6）维持体温和恢复

老年患宠发生低体温的风险更大。体温过低会导致心血管和呼吸YZ，并延迟药物的代谢、麻醉后的恢复和伤口愈合。患宠颤抖会增加恢复期的需氧量，如果需氧量不能满足，通常会出现心律不齐。麻醉时间应尽量缩短，同时保持温暖。所有康复的老年患宠均应补充氧气并接受密切监测，直至其保护性咽反射恢复。

5.麻醉预后

麻醉后，老年患宠出现以下症状的风险更高：

低氧血症和高碳酸血症。
脱水，低血容量，低血压和组织灌注不良。
心律失常。
体温过低。
药物作用延长，麻醉后恢复延迟。
药物不良反应。
压力。

以下建议可减少老年患者并发症的发生率，改善全身麻醉的预后：

进行足够的麻醉前检查和测试，发现潜在疾病。
麻醉前稳定患者体况。
尽量缩短麻醉时间。
减少所有药物的剂量。
使用以下药物：

-导致轻微的心脏YZ，例如苯二氮䓬类药物。

-可被拮抗，例如苯二氮䓬类药物和阿片类药物。

-作用时间短，例如丙泊酚。

避免在老年动物中使用过量的镇静剂。
尽量避免使用α2激动剂，它们对老年患者的心血管影响不太有利。如果不得不用，剂量应尽量低。与阿片类药物合并使用，可实现快速逆转。
提供足够的静脉输液以维持正常的水合、血压和肾功能。
术前，术中和术后均须补充氧气，因为老年患者发生低氧血症的风险增加。
密切监视患者，保持以下各项生理指标在正常范围内：

-保持平均血压高于70 mmHg或收缩压大于90-100 mmHg。

-血红蛋白饱和度至少应为95％。

-呼气末二氧化碳的正常值为（40±5 mmHg）。

-在高危患者中，监测尿量并保持在1-2 ml / kg / hr。

通过手动通气或机械通风来支持呼吸。
使用足够的镇痛剂，尤其是阿片类药物。
不要在未检查肾和肝功能的情况下使用NSAIDs，也不要将它们与类固醇同时使用。考虑使用其他止痛技术，例如局部麻醉剂。
维持患宠体温。

6.总结

年龄本身并不是麻醉的禁忌症，与年龄有关的疾病使麻醉更具挑战性。彻底的术前评估，谨慎选择麻醉和镇痛方案，持续仔细监测和细心护理，将提高老年患者手术成功的可能性。

*文献来源

文献分享 | Echo Revolve在骨骼肌挫伤修复研究中

联系我们

关注我们