蛍光を使用したカルシウム尿石症のイメージングの新しい方法

目的：尿路症の外科的管理では、治療の目標は、微積分を除去するだけでなく、患者を石のない/断片なしでレンダリングすることで将来の石形成を防ぐことでもあります。この目標を達成することは、X線や超音波でも小さな結石をよく視覚化できないため、内視鏡手順ではしばしば困難です。蛍光プローブを尿路内の微積分を識別する新しい方法として評価しました。 材料と方法：in vitroカルシウム結石を、Osteosense 680およびOsteosense 750カルシウム結合蛍光プローブのそれぞれとインキュベートし、近赤外蛍光イメージングシステムで画像化しました。マウスモデルの使用を腎骨盤に配置し、プローブを静脈内注入しました。イメージングは​​、注射後、さまざまな時期に行われました。 結果：in vitroでは、オステオセンス680プローブは、シュウ酸カルシウム、リン酸塩酸カルシウム、および尿酸カルシウムシュウ酸カルシウムリン酸カルシウムの高結合親和性を示し、リン酸カルシウムの結合親和性が低いことを示しました。対照的に、Osteosense 750プローブは、シュウ酸カルシウム - リン酸塩とリン酸塩と型のカルシウムストーンに対する高い結合親和性を示し、リン酸カルシウムおよび尿酸カルシウムシュウトウ酸カルシウムリン酸カルシウムに対する低い結合親和性を示しました。in vivoでは、プローブの静脈内投与は、テストされたすべてのカルシウムストーンタイプの標識に成功しました。 結論：蛍光イメージングは​​、尿路内の微積分を識別する新しい方法を提供します。これらの石/断片の視覚化の改善により、内視鏡処置が困難になり、合併症のリスクを減らし、患者を石のない/断片なしにする可能性を高めます。

PURPOSE: In the surgical management of urolithiasis the goal of treatment is not only to remove calculi, but also prevent future stone formation by rendering the patient stone-free/fragment-free. Achieving this goal is often difficult with endoscopic procedures due to the inability to visualize small calculi well even with x-ray or ultrasound. We evaluated fluorescence probes as a novel method of identifying calculi in the urinary tract. MATERIALS AND METHODS: In vitro calcium stones were incubated with each of the Osteosense 680 and Osteosense 750 calcium binding fluorescence probes, and imaged with a near infrared fluorescence imaging system. Using a mouse model calculi were placed in the renal pelvis and the probes were injected intravenously. Imaging was performed at various times after injection. RESULTS: In vitro the Osteosense 680 probe demonstrated high binding affinity for calcium oxalate-struvite, calcium phosphate-struvite and ammonium urate-calcium oxalate-calcium phosphate stones, and lower binding affinity for the calcium phosphate stone. In contrast, the Osteosense 750 probe demonstrated high binding affinity for calcium oxalate-struvite and calcium phosphate-struvite stones, and lower binding affinity for calcium phosphate and ammonium urate-calcium oxalate-calcium phosphate stones. In vivo intravenous administration of the probes was successful in labeling all calcium stone types tested. CONCLUSIONS: Fluorescence imaging provides a new method for identifying calculi in the urinary tract. The improved visualization of these stones/fragments would make endoscopic procedures less difficult, decrease the risk of complications and increase the chance of rendering the patient stone-free/fragment-free.