Técnicas de Dissecção e Amostragem Histológica do Coração em Modelos de Grandes Animais para Doenças Cardiovasculares
Summary
Devido à anatomia complexa, um protocolo de dissecção e colheita consistentemente reprodutível para amostras cardíacas pode ser difícil de implementar. Este manuscrito apresenta os elementos-chave de alguns protocolos padrão de dissecção cardíaca, destacando tanto as abordagens de exame macroscópica quanto os locais de amostragem comumente utilizados para o exame histopatológico.
Abstract
O exame grosseiro padrão e a amostragem são elementos-chave na reprodutibilidade e sucesso de estudos experimentais de doenças cardiovasculares realizados em animais de grande porte. Considerando a complexa anatomia do coração, as diferenças entre espécies e os tipos de reações compensatórias e patológicas, protocolos consistentes são difíceis de implementar. A utilização de protocolos de dissecção múltipla é geralmente adaptada para se adequar à experiência do pró-setor, e a preferência pessoal continua a ser uma fonte de variabilidade experimental e interobservador. Aqui, o objetivo é apresentar as principais características anatômicas e marcos, protocolos de dissecção e padrões de amostragem histológica do coração em algumas espécies comumente utilizadas (incluindo cães, suínos, ruminantes e gatos) como modelos de doenças cardiovasculares.
Dois protocolos de exame grosseiro padrão são apresentados aqui. Primeiro, o método de entrada-saída, que segue a direção fisiológica do fluxo sanguíneo através do coração e grandes vasos (frequentemente usado em cães, ruminantes e porcos), e segundo, a técnica de dissecção de quatro câmaras (exemplificada em gatos). Ambas as técnicas podem ser adaptadas a qualquer espécie em determinadas circunstâncias experimentais. Os protocolos de amostragem incluem todas as áreas de interesse (linfonodo sinoatrial, ventrículos, septo interventricular, átrios, válvulas e aorta) e, se bem realizados, melhoram tanto a reprodutibilidade quanto a confiabilidade dos estudos experimentais.
Introduction
Devido à anatomia complexa e ao rigor precoce, que podem interferir na avaliação da espessura da parede cardíaca, o exame macroscópica do coração é desafiador e propenso a vários erros relacionados à técnica ou de interpretação. Isso é amplificado pelas variações morfológicas interespecíficas e pelo fato de que muitas patologias cardíacas clínicas importantes (incluindo casos precoces de doenças coronarianas, fibrose, arterite e amiloidose) não estão associadas a alterações macroscópicas, sendo, em essência, patologias histológicas. Um protocolo padronizado de dissecção e colheita histológica de amostras pode trazer consistência entre os observadores e, ao mesmo tempo, comparabilidade e reprodutibilidade de estudos experimentais de doenças cardiovasculares.
As amostras foram coletadas de dois cães (Canis lupus familiaris) (um buldogue francês macho de 3 anos de idade e uma mestiça fêmea de 8 anos), um gato (Felis catus) (um macho de 6 anos de idade, de pelo curto europeu macho), um porco doméstico (Sus scrofa domesticus) (um macho de 1 ano, macho Large White) e uma vaca (Bos taurus) (uma Holstein fêmea de 2 meses de idade). Cada uma das espécies escolhidas tem uso particular como modelo cardiovascular para uma doença diferente; por exemplo, os cães são um modelo preferido para a modelagem de arritmia; os gatos são preferidos para cardiomiopatia hipertrófica (CMH), por ser a espécie com maior prevalência de CMH; suínos são utilizados como modelo para infarto agudo do miocárdio; e os ruminantes são utilizados como modelo de intoxicação devido à sua exposição a toxinas que podem ser facilmente encontradas em prados11.
Neste manuscrito, são apresentados um protocolo de necropsia e dois protocolos de dissecção do coração, destinados a melhorar o exame macroscópica e histológico do coração em doenças cardiovasculares experimentais. Os protocolos descritos foram desenvolvidos com base em informações de livros didáticos veterinários 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12, literatura de periódicos 3,13,14, documentos oficiais 15 e webinars 16 ,17. As amostras utilizadas neste estudo foram colhidas de cadáveres submetidos ao Departamento de Patologia da USAMV Cluj-Napoca para diagnóstico de autópsia de rotina.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ao executar o protocolo atual, várias etapas críticas devem ser cuidadosamente consideradas para resultados consistentes. Em animais jovens, as medidas cardíacas são diferentes daquelas em adultos (incluindo a espessura da parede ventricular) e, geralmente, o coração representa maior proporção do peso corporal11,12. O grau de hipertrofia ventricular pode ser quantificado pela aplicação de uma fórmula de peso geral, a razão entre o ventrículo esquerdo…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nenhum.
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
- Ashworth, M. . Pathology of Heart Disease in the Fetus, Infant and Child: Autopsy, Surgical and Molecular Pathology. , (2019).
- Barone, R., Vigot, . Anatomie Comparée des Mammifères Domestiques: Angiologie. , (2011).
- 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).
- 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).
- Joseph, D. R. The ratio between the heart-weight and body weight in various animals. Journal of Experimental Medicine. 10 (4), 521-522 (1908).
- 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).
- 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).
- 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).
- McDonough, S. P., Southard, T. . Necropsy Guide for Dogs, Cats, and Small Mammals. , 9 (2016).
- Prophet, E. B., Mills, B., Arrington, J. B., Sobin, L. H. . Laboratory Methods in Histotechnology. , 29-58 (1992).
- 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).
- Tabaran, A. F. . Autopsie et Medecine Legale: Guide de Travaux Pratiques. , 21-86 (2020).
- . Toxpath.org Available from: https://www.toxpath.org/Trimming-N-Collection-Training.asp (2021)
