हम यहां गहरी नस घनास्त्रता के एक murine मॉडल के रूप में अवर वेना कावा में एक प्रकार का रोग का वर्णन । इस मॉडल recapitulates रक्त प्रवाह प्रतिबंध, मनुष्यों में शिरापरक घनास्त्रता के प्रमुख ट्रिगर में से एक ।
गहरी नस घनास्त्रता (DVT) और इसकी विनाशकारी जटिलता, फुफ्फुसीय शल्यता, उच्च मृत्यु दर के साथ एक गंभीर स्वास्थ्य समस्या है । नसों में थक्का गठन के तंत्र अस्पष्ट रहते हैं । गतिशीलता की कमी (जैसे, सर्जरी या लंबी दौड़ उड़ानों के बाद) मुख्य DVT के लिए अग्रणी कारकों में से एक है । गतिशीलता की कमी के pathophysiological परिणाम शिरापरक वाल्व में रक्त प्रवाह ठहराव है । यहां, एक मॉडल वर्णित है कि एक घनास्त्रता ड्राइविंग कारक के रूप में इस तरह के प्रवाह अशांति नकल । इस मॉडल में, अवर वेना कावा (IVC) में आंशिक प्रवाह प्रतिबंध (एक प्रकार का रोग) बनाया जाता है । IVC लुमेन के बारे में ९०% के बंद होने के विकास में ४८ एच परिणाम के लिए संरचनात्मक रूप से मनुष्यों में उन लोगों के समान थ्रोम्बी. समानताएं हैं: i) थक्का मात्रा के अधिकांश लाल है, यानी, लाल रक्त कोशिकाओं और फाइब्रिन के होते हैं, ii) एक सफेद भाग की उपस्थिति (Zahn की लाइनें), iii) गैर-नग्न endothelial monolayer, iv) ऊंचा प्लाज्मा डी-डिमर स्तर, और वी) संभावना को रोकने के लिए घनास्त्रता द्वारा कम आणविक भार हेपरिन. सीमाएं थ्रोम्बी के चर आकार और तथ्य यह है कि जंगली प्रकार चूहों का एक निश्चित प्रतिशत (0-35%) एक थक्का उत्पादन नहीं हो सकता है शामिल हैं । दृश्य अवलोकन और मापन के अलावा, थ्रोम्बी गैर इनवेसिव प्रौद्योगिकियों, जैसे ट्रा, जो थक्का विकास की गतिशीलता की निगरानी के लिए अनुमति देता है द्वारा visualized किया जा सकता है । छोटे समय अंक (1-6 ज) पर, intravital माइक्रोस्कोपी सीधे घटनाओं का पालन करने के लिए लागू किया जा सकता है(उदा., पोत दीवार के लिए कोशिकाओं की भर्ती) पूर्ववर्ती थक्का गठन । दुनिया भर में कई टीमों द्वारा इस विधि का उपयोग यह DVT दीक्षा के बुनियादी तंत्र को उजागर करने के लिए संभव बना दिया है और संभावित लक्ष्य है कि इसकी रोकथाम के लिए फायदेमंद हो सकता है की पहचान ।
गहरी शिरा घनास्त्रता (DVT) गहरी नसों में थ्रोम्बी का विकास है, आमतौर पर (लेकिन न केवल) पैरों में । फुफ्फुसीय शल्यता के साथ संयोजन के रूप में (पीई; शिरापरक Thromboembolism के रूप में नामित, VTE) यह सालाना लगभग ९००,००० अमेरिकियों में विकसित करता है और एक गंभीर स्वास्थ्य मुद्दे और किफायती समस्या1,2का प्रतिनिधित्व करती है । पीई, DVT की जटिलता, तब होता है जब एक थक्का अपने प्रारंभिक स्थान से अलग हो जाता है और फेफड़ों तक पहुंच जाता है, जो सांस की कमी और मौत का कारण हो सकता है । VTE से मरने वालों की मौत एड्स, स्तन कैंसर और यातायात दुर्घटनाओं से मृत्यु दर से अधिक है, संयुक्त3।
प्रमुख कारण कैंसर या आघात जैसे ज्ञात कारणों के अलावा DVT के कारण कारक, गतिशीलता की कमी है 4,5. इस सर्जरी (विशेष रूप से आर्थोपेडिक), पक्षाघात, लंबी दौड़ उड़ानों या अंय कारणों से परिणाम हो सकता है । नसों में रक्त का प्रवाह मांसपेशी पंप पर निर्भर करता है और इसलिए शिरापरक वाल्व, जो घनास्त्रता की ओर जाता है में स्थिर रक्त प्रवाह में अंगों का जमावड़ा परिणाम होता है । यहाँ वर्णित विधि का प्रयोजन ऐसे रक्त प्रवाह विकृति६,७दोहराऊंगा करना है. अवर वेना कावा (IVC) में आंशिक प्रवाह प्रतिबंध मानव शिरापरक वाल्व और एक संरचना में मानव थ्रोम्बी के लिए इसी तरह के थक्का के गठन में परिणाम में बनाई गई शर्तों की नकल6। एक थक्का का बड़ा हिस्सा लाल होता है और इसमें लाल रक्त कोशिकाएं, फाइब्रिन और प्लेटलेट्स शामिल होते हैं । थ्रोम्बी एक छोटा सा “सफेद भाग” प्लेटलेट्स में समृद्ध है (चित्रा 1), जो “Zahn की लाइनें” के समान मानव शिरापरक थ्रोम्बी में वर्णित है । थक्का के दोनों भागों में भी न्यूट्रोफिल8, जो पहली कोशिकाओं के बीच भविष्य थक्का6,9की साइट पर भर्ती होने के लिए होते हैं । लाल भाग में न्यूट्रोफिल न्युट्रोफिल extracellular जाल (जाल) को निष्कासित, जबकि सफेद भाग में न्यूट्रोफिल के लिए8जाल से रहित होने लगते हैं । इसी प्रकार मानव DVT के लिए, चूहों में घनास्त्रता ऊंचा प्लाज्मा डी-डिमर स्तर (चित्रा 2) के साथ है । कम आणविक भार हेपरिन (enoxaparin), रोगियों में DVT प्रोफिलैक्सिस के लिए प्रयुक्त, भी चूहों में घनास्त्रता रोकता है. इस विधि का एक महत्वपूर्ण लाभ endothelial अनाच्छादन9, जो मानव DVT10की विशेषता है की अनुपस्थिति है । यह सुविधा IVC एक प्रकार का रोग से DVT के एक अधिक नैदानिक प्रासंगिक मॉडल बनाता है, उदाहरण के लिए, घाट क्लोराइड द्वारा घनास्त्रता की प्रेरण, जो endothelial अनाच्छादन लाती है और जिसमें थ्रोम्बी प्लेटलेट्स की मुख्य रूप से मिलकर बनता है11, 12,13. IVC में पूर्ण ठहराव का एक मॉडल कई टीमों द्वारा पसंद किया जाता है14,15,16। एक प्रकार का रोग के विपरीत, जिसमें अवशिष्ट प्रवाह पोत में बनाए रखा है, ठहराव के आवेदन पूरी तरह से प्रवाह बंद हो जाता है और इस तरह घनास्त्रता साइट के लिए प्रणालीबद्ध प्रशासित पदार्थों की पहुंच सीमा । इसके अलावा, ऐसा लगता है कि एक प्रकार का रोग और ठहराव द्वारा प्रेरित घनास्त्रता अंतर्निहित तंत्र अलग हैं: स्थानीय सूजन के विकास में रोग का परिणाम (endothelium के सक्रियकरण, Weibel-Palade शरीर की सामग्री की रिहाई, प्रतिरक्षा कोशिकाओं की भर्ती और प्लेटलेट्स पोत दीवार के लिए) के कारण “immunothrombosis”6,9,17, जबकि ठहराव के बजाय प्रेरित घनास्त्रता आधारित लगता है, विशेष रूप से, ऊतक कारक और अन्य जमावट पर और fibrinolysis-संबंधित तंत्र18,19,20. इस प्रकार, रोग और ठहराव मॉडल शिरापरक थक्का विकास के थोड़ा अलग पहलुओं को प्रतिबिंबित, हालांकि उनके तंत्र निश्चित रूप से ओवरलैप कर सकते हैं । DVT21,22 के इलेक्ट्रोलाइटिक IVC मॉडल (एिां) एक थक्का केवल आंशिक रूप से पोत दीवार occluding लाती है । इसलिए, यह थक्का वृद्धि पर विभिन्न दवाओं के प्रणालीगत प्रशासन के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए सुविधाजनक है । इस मॉडल, तथापि, IVC दीवार अखंडता के विघटन मान लिया (एक सुई की प्रविष्टि) और बिजली के वर्तमान से घनास्त्रता की प्रेरण इस तंत्र की pathophysiological प्रासंगिकता बनाने के कम से विवादित ।
यहां, IVC एक प्रकार का रोग है, जो रक्त प्रवाह विकृति, DVT के लिए एक प्रमुख ट्रिगर कारक नकल की एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया है । IVC का एक प्रकार का रोग ४८ एच और 2-6 एच के भीतर चूहों के 25-50% के भीतर C57BL/6 चूहों के 65-100% में थ्रोम्बी के विकास उत्प्रेरण6,8,23 (Brill एक, अप्रकाशित डेटा, २०१६) । विधि की एक प्रमुख सीमा थक्का आकार24 (चित्रा 4) में परिवर्तनशीलता है, जो दोनों अल्पकालिक (6h) और लंबी अवधि (४८ एच) IVC प्रकार का रोग के बाद मनाया जाता है । ऐसी परिवर्तनशीलता के लिए कारण (यह देखते हुए कि ऐसी स्पेसर, संज्ञाहरण आदि के रूप में एक ही स्थिति, उपयोग किया जाता है) अस्पष्ट रहते हैं, लेकिन एक है कि चूहों के बीच शारीरिक विविधताओं अटकलें हो सकता है (जैसे, IVC की चौड़ाई, संख्या और दोनों पक्ष और पीठ के स्थान गेल्या) आबाद ही घटना. थक्का आकार में परिवर्तनशीलता घनास्त्रता व्यापकता (एक थक्का के साथ चूहों का प्रतिशत) मुख्य परिणाम बनाता है । घनास्त्रता प्रसार एक आकस्मिक तालिका और फिशर सटीक परीक्षण का उपयोग कर तुलना की जा सकती है । प्रयोगों में से एक एक अपवाद था जब podoplanin बाधा एंटीबॉडी के इंजेक्शन के बाद ही घनास्त्रता प्रसार के साथ थक्का आकार कम 7मनाया गया था ।
शिरापरक घनास्त्रता दीक्षा का अध्ययन किया है, जब यह विधि विशेष रूप से उपयोगी है । यह पोत दीवार में प्रारंभिक घटनाओं की जांच के लिए अनुमति देता है, ऐसे कोशिकाओं की भर्ती के रूप में, अंततः घनास्त्रता के लिए अग्रणी । प्रो या विरोधी दवाओं के थ्रोम्बोटिक प्रभाव घनास्त्रता व्यापक एक प्राथमिक readout जा रहा है के साथ इस मॉडल का उपयोग कर मूल्यांकन किया जा सकता है । ४८ एच के लिए एक प्रकार का रोग एक विरोधी थ्रोम्बोटिक phenotype प्रकट करने के लिए लागू है, जबकि 6 एच प्रकार का रोग अगर एक prothrombotic phenotype की उंमीद है इस्तेमाल किया जा सकता है । थक्का और आसपास के IVC वॉल का ऊतकीय एनालिसिस भी किया जा सकता है ।
सवाल है कि पक्ष शाखाओं ligated होना चाहिए या छोड़ दिया पेटेंट खुला रहता है । एक समूह से पता चला है कि साइड शाखाओं के बंधाव थक्का आकार और एक पक्ष शाखा के स्थान में वृद्धि नहीं करता है करीब १.५ mm से IVC बंधाव साइट नाटकीय रूप से बिगड़ा थक्का विकास25। साइड शाखाओं के बंद होने से उन में endothelial चोट पैदा हो सकती है और26सर्जरी का समय भी बढ़ सकता है । हमारे हाथ में, पक्ष शाखा बंद की कमी काफी घनास्त्रता प्रसार घट जाती है (नीचे 10-30% करने के लिए ४८ h प्रकार का रोग के बाद; Brill, अप्रकाशित) और इसलिए हम सभी दिखाई पक्ष शाखाओं ligate ।
आदर्श रूप में, littermate नियंत्रण चूहों के रूप में इस्तेमाल किया जाना चाहिए, यहां तक कि एक ही पृष्ठभूमि पर लेकिन विभिन्न स्रोतों से, थोड़ा अलग घनास्त्रता प्रसार हो सकता है. यदि किसी भी मापदंडों पर स्वयं DVT का प्रभाव (उदाहरण के लिए, जैव रासायनिक) का अध्ययन किया जाता है, तो शम-संचालित पशुओं का प्रयोग किया जाना चाहिए. अन्तर्वासना संचालित चूहों एक ही प्रक्रिया से गुजरना, लेकिन IVC के आसपास संयुक्ताक्षर शिथिल बंद कर दिया है और एक प्रकार का रोग उत्पादन के बिना वहाँ रह गया.
सबसे अक्सर गलती (एक महत्वपूर्ण कदम) इस प्रोटोकॉल में एक महाधमनी और IVC ठीक नहीं जहाजों के बीच कोण पर लेकिन थोड़ा कम है, जो आमतौर पर रक्तस्राव में परिणाम को अलग करने के लिए प्रयास है । जब एक बड़े पैमाने पर रक्तस्राव होता है, माउस की अच्छी वसूली की संभावना नहीं हो जाता है और यह प्रयोग रोकने के लिए सिफारिश की है और पशु euthanize । आम तौर पर, चूहों अच्छी तरह से ठीक हो, पिंजरे के अंदर ले जाएँ और काफी वजन कम नहीं है । हम दोनों पुरुषों और महिलाओं के लिए 20 जी ऊपर चूहों का उपयोग करने और लड़ाई और चोट से बचने के लिए प्रयोग के अंत तक सर्जरी के बाद व्यक्तिगत पिंजरों में जानवरों (विशेष रूप से पुरुषों) रखने की सलाह देते हैं । यह DVT के एक अन्य (इलेक्ट्रोलाइटिक) मॉडल में बताया गया है कि नर चूहों में महिलाओं की तुलना में बड़े थ्रोम्बी का उत्पादन होता है27. हमारे डेटा का विश्लेषण पुरुष और मादा चूहों (Brill, अप्रकाशित) के बीच घनास्त्रता प्रसार में पर्याप्त अंतर का पता नहीं चला है । इसलिए, शोधकर्ताओं ने दोनों लिंग के चूहों पर IVC प्रकार का रोग मॉडल का उपयोग कर प्रयोगों को प्रोत्साहित किया जाता है.
उधड़ते और/या स्टेपल के लंबे प्रयोगों (एक सप्ताह और अधिक) में विशेष रूप से इंकार नहीं किया जा सकता है । इस प्रकार, चूहों की जांच की जानी चाहिए एक दिन में दो बार विशेष रूप से टांका अखंडता के लिए और एक विशेष ध्यान पिंजरे बिस्तर पर रक्त के निशान की उपस्थिति के लिए दिया जाना चाहिए ।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, किसी भी अंय पशु मॉडल की तरह, IVC का एक प्रकार का रोग मनुष्यों में अनुवाद के संदर्भ में अपनी सीमाएं हैं । उदाहरण के लिए, murine IVCs वाल्व नहीं है, जबकि मानव DVT शिरापरक वाल्व के अंदर विकसित करता है । इसके अलावा, मनुष्य मांसपेशी पंप नसों में रक्त के प्रवाह में तेजी लाने के एक महत्वपूर्ण तंत्र होने के साथ ऊर्ध्वाधर रीढ़ की हड्डी का उन्मुखीकरण किया है । इसके विपरीत, चूहों दिल पर रक्त वापसी का समर्थन करने में मांसपेशी पंप की कोई भूमिका के साथ क्षैतिज रीढ़ की हड्डी के उन्मुखीकरण है. इन सीमाओं पर विचार किया जाना चाहिए जब मानव रोग के लिए माउस डेटा का अनुवाद ।
The authors have nothing to disclose.
यह काम ब्रिटिश हार्ट फाउंडेशन (PG/13/60/30406) और बर्मिंघम विश्वविद्यालय द्वारा समर्थित किया गया था ।
C57BL/6 mice | Charles River | 8 – 10 weeks old, bothe genders | |
Scissors | WPI | 15922 | |
Scissors | WPI | 14003 | |
Dumont 5/45 forceps | FST | 11251-35 | |
7-0 Prolene suture | Ethicon | W8725 | |
6-0 Vicryl suture | Ethicon | W9981 | |
Cotton buds | Spar | ||
Millswabs sterile | Millpledge veterinary | 611950 | |
Drapes | Kruuse | 141765 | |
Glucose Saline-Aqupharm3 | Animal Care | XVD589 | |
Clear H20 HydroGel 98% sterile water | Clearh2o | ||
Buprenorphine | National Veterinary Supplies | ||
Isoflurane vaporizer | General Anaesthetic Services | ||
IsoFlo 100% W/W inhalation vapour, liquid | National Veterinary Supplies | ||
Sterilizer Steri350 | Inotech | ||
Microscope Olympus SZX10 | Olympus |