Summary

טכניקות דיסקציה ודגימה היסטולוגית של הלב במודלים של בעלי חיים גדולים למחלות לב וכלי דם

Published: June 16, 2022
doi:

Summary

בשל האנטומיה המורכבת, פרוטוקול דיסקציה וקציר הניתן לשחזור עקבי עבור דגימות לב יכול להיות מאתגר ליישום. כתב יד זה מציג את המרכיבים המרכזיים של כמה פרוטוקולים סטנדרטיים של דיסקציה לבבית, המדגישים הן את גישות הבדיקה הגסה והן את אתרי הדגימה המשמשים בדרך כלל לבדיקה היסטופתולוגית.

Abstract

הבדיקה והדגימה ברוטו הסטנדרטיים הם מרכיבים מרכזיים בשכפול ובהצלחה של מחקרים ניסיוניים במחלות לב וכלי דם שבוצעו בבעלי חיים גדולים. בהתחשב באנטומיה המורכבת של הלב, ההבדלים הבין-מיניים וסוגי התגובות המפצות והפתולוגיות, פרוטוקולים עקביים מאתגרים ליישום. השימוש בפרוטוקולי דיסקציה מרובים מותאם בדרך כלל לניסיונו של הפרוסקט, והעדפה אישית ממשיכה להיות מקור לשונות ניסיונית ובין-תחומית. כאן, המטרה היא להציג את המאפיינים האנטומיים העיקריים וציוני דרך, פרוטוקולי דיסקציה ותקני דגימה היסטולוגיים של הלב בכמה מינים נפוצים (כולל כלבים, חזירים, רועים וחתולים) כמודלים של מחלות לב וכלי דם.

שני פרוטוקולי בדיקה ברוטו סטנדרטיים מוצגים כאן. ראשית, שיטת הזרימה-החוצה, העוקבת אחר כיוון זרימת הדם הפיזיולוגי דרך הלב וכלי הדם הגדולים (המשמשת לעתים קרובות בכלבים, רועים וחזירים), ושנית, טכניקת הדיסקציה בת ארבעת התאים (המודגמת בחתולים). שתי הטכניקות יכולות להיות מותאמות לכל מין בנסיבות ניסיוניות מסוימות. פרוטוקולי הדגימה כוללים את כל תחומי העניין (צומת סינואטריאלי, חדרים, מחיצה בין-חדרית, אטריה, שסתומים ואבי העורקים), ואם הם מבוצעים כראוי, משפרים הן את יכולת השכפול והן את האמינות של מחקרים ניסיוניים.

Introduction

בשל האנטומיה המורכבת והקפדנות המוקדמת, שעלולות להפריע להערכת עובי דופן הלב, הבדיקה הגסה של הלב מאתגרת ונוטה למספר טעויות טכניות או פרשנות. זה מוגבר על ידי וריאציות מורפולוגיות interspecific ועל ידי העובדה כי פתולוגיות לב קליניות, גדולות רבות (כולל מקרים מוקדמים של מחלות לב כליליות, פיברוזיס, דלקת עורקים, עמילואידוזיס) אינם קשורים לכל שינוי גס, להיות, למעשה, פתולוגיות היסטולוגיות. דיסקציה מתוקננת ופרוטוקול קצירת דגימות היסטולוגית יכולים להביא עקביות בין משקיפים, ובמקביל, השוואה ושכפול של מחקרים ניסיוניים של מחלות לב וכלי דם.

הדגימות נאספו משני כלבים (Canis lupus familiaris) (בולדוג צרפתי זכר בן 3, ונקבה מעורבת בת 8), חתול (Felis catus) (ילד בן 6, זכר אירופי קצר שיער), חזיר בית (Sus scrofa domesticus) (בן שנה, זכר לבן גדול) ופרה (שור בוס) (בן חודשיים, נקבת הולשטיין). לכל אחד מהמינים הנבחרים יש שימוש מיוחד כמודל קרדיווסקולרי למחלה אחרת; לדוגמה, כלבים הם מודל מועדף למודלים של הפרעות קצב; חתולים מועדפים לקרדיומיופתיה היפרטרופית (HCM), שכן זהו המין עם השכיחות הגבוהה ביותר של HCM; חזירים משמשים מודל לאוטם שריר הלב חריף; ו ruminants משמשים כמודל לשכרות בשל חשיפתם לרעלים שניתן למצוא בקלות על כרי דשא11.

בכתב יד זה מוצגים פרוטוקול נמק אחד ושני פרוטוקולי דיסקציה של הלב, שנועדו לשפר את הבדיקה הגסה וההיסטולוגית של הלב במחלות לב וכלי דם ניסיוניות. הפרוטוקולים המתוארים פותחו על סמך מידע מספרי לימוד וטרינריים 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12, ספרות כתבי עת 3,13,14, מסמכים רשמיים 15 וסמינרים מקוונים 16 ,17. הדגימות ששימשו במחקר זה נקטפו מ-cadavers שהוגשו למחלקת הפתולוגיה של USAMV Cluj-Napoca לאבחון שגרתי של נתיחה שלאחר המוות.

Protocol

פרוטוקול הניסוי קיבל הסכמה ביו-אתית (מס ‘311 משנת 2022) ואושר על ידי ועדת הביואתיקה של האוניברסיטה למדעי החקלאות והרפואה הווטרינרית קלוז’-נאפוקה, בהתאם הן לחקיקה הלאומית (חוק מס ’43 משנת 2014) והן האירופית (הנחיית האיחוד האירופי מס’ 63 משנת 2010). עיין בטבלת החומרים לקבלת פרטים על כל החומרים ו?…

Representative Results

פרוטוקול זה שימש להדמיית תכונות אנטומיות ולאיסוף דגימות לבדיקה היסטולוגית של הלב בארבעה מינים שונים (כלב, חתול, חזיר ופרה). פרוטוקול הנמק חזר על עצמו בכל אחד מהמינים שהוזכרו לעיל, אך הומחש רק בכלבים. פרוטוקול הנמק מתחיל בבדיקה חיצונית מקיפה של הגוף (איור 1A) (כולל העור, בלוטות…

Discussion

בעת ביצוע הפרוטוקול הנוכחי, יש לשקול בזהירות מספר שלבים קריטיים לקבלת תוצאות עקביות. בבעלי חיים צעירים, מדידות הלב שונות מאלו של מבוגרים (כולל עובי דופן החדר), ובאופן כללי, הלב מייצג חלק גדול יותר ממשקל הגוף11,12. ניתן לכמת את מידת ההיפרטרופיה החדרית על ידי הפע?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ללא.

Materials

0.9% saline solution B. BRAUN MELSUNGEN AG W04479004 For washing all the blood, and blood clots from the heart.
10% neutral buffered formalin (NBF)  Q Path 11699404 Materials for collecting histopathology samples.
Bone cutting forceps HELEN SRL LS109HV Sturdy instrument for cutting bone.
Cutting board Ambition 86304 For an easier manipulation, and cutting the organs.
Decalcifying solution Thermo Scientific TBD-2 6764004 1:1 mixture of 8% formic acid and hydrochloric acid.
Digital camera Canon Inc. PowerShot SX540 HS For photographic, and videographic documentation.
Forceps MKD-Medicale 15-430 Dissection instruments.
Histological cassettes  Q Path 720-2215 Materials for collecting histopathology samples.
Dimensions: 3 × 2.5 × 0.4 cm
Knife TEHNO FOOD COM SERV SRL D2006/15 Sharp blade for cutting soft tissue.
Latex gloves MKD-Medicale SANTEX-S Protection equipment.
Mask MKD-Medicale 21221 Protection equipment.
Petri dishes MKD-Medicale 0598-1V Materials for collecting ancillary testing samples.
Plastic recipients Corning Gosselin TP200-02 Materials for collecting histopathology samples.
Scale ESPERANZA MEEKS008 For weighing the organs.
Scale White Deals 72 For weighing the subjects.
Scalpel MKD-Medicale 10322E Sharp blade for cutting soft tissue.
Scissors MKD-Medicale 13-260 Dissection instruments.
Scrub MKD-Medicale 410100-52 Protection equipment.
Syringes MKD-Medicale 10573EU Materials for collecting ancillary testing samples.

References

  1. Ashworth, M. . Pathology of Heart Disease in the Fetus, Infant and Child: Autopsy, Surgical and Molecular Pathology. , (2019).
  2. Barone, R., Vigot, . Anatomie Comparée des Mammifères Domestiques: Angiologie. , (2011).
  3. Basso, C., et al. Guidelines for autopsy investigation of sudden cardiac death: 2017 update from the Association for European Cardiovascular Pathology. Virchows Archiv. 471 (6), 691-705 (2017).
  4. Bishop, S. P., Fox, P. R., Sisson, D., Moïse, N. S. Chapter 37 – Necropsy Techniques for the Heart and Great Vessels. Textbook of Canine and Feline Cardiology: Principles and Clinical Practice,.2nd ed. , 846-848 (1999).
  5. Joseph, D. R. The ratio between the heart-weight and body weight in various animals. Journal of Experimental Medicine. 10 (4), 521-522 (1908).
  6. Keenan, C. M., Vidal, J. D. Standard morphologic evaluation of the heart in the laboratory dog and monkey. Toxicologic Pathology. 34 (1), 67-74 (2006).
  7. Latimer, H. B. Variability in body and organ weights in the newborn dog and cat compared with that in the adult. The Anatomical Record. 157 (3), 449-456 (1967).
  8. Lee, J. C., Taylor, F. N., Downing, S. E. A comparison of ventricular weights and geometry in newborn, young, and adult mammals. Journal of Applied Physiology. 38 (1), 147-150 (1975).
  9. McDonough, S. P., Southard, T. . Necropsy Guide for Dogs, Cats, and Small Mammals. , 9 (2016).
  10. Prophet, E. B., Mills, B., Arrington, J. B., Sobin, L. H. . Laboratory Methods in Histotechnology. , 29-58 (1992).
  11. Robinson, W. F., Robinson, N. A., Grant Maxie, M., Saunders, W. B. Chapter 1 – Cardiovascular System. Jubb, Kennedy & Palmer’s Pathology of Domestic Animals, 6th ed. 3, 12-49 (2016).
  12. Tabaran, A. F. . Autopsie et Medecine Legale: Guide de Travaux Pratiques. , 21-86 (2020).
  13. . Toxpath.org Available from: https://www.toxpath.org/Trimming-N-Collection-Training.asp (2021)

Play Video

Cite This Article
Constantin, I., Tăbăran, A. F. Dissection Techniques and Histological Sampling of the Heart in Large Animal Models for Cardiovascular Diseases. J. Vis. Exp. (184), e63809, doi:10.3791/63809 (2022).

View Video