Dissectietechnieken en histologische bemonstering van het hart in grote diermodellen voor hart- en vaatziekten
Summary
Vanwege de complexe anatomie kan een consistent reproduceerbaar dissectie- en oogstprotocol voor hartmonsters een uitdaging zijn om te implementeren. Dit manuscript presenteert de belangrijkste elementen van enkele standaard cardiale dissectieprotocollen, waarbij zowel de grove onderzoeksbenaderingen als de bemonsteringslocaties die vaak worden gebruikt voor histopathologisch onderzoek worden benadrukt.
Abstract
Het standaard bruto onderzoek en de bemonstering zijn sleutelelementen in de reproduceerbaarheid en het succes van experimentele studies naar hart- en vaatziekten bij grote dieren. Gezien de complexe anatomie van het hart, interspecies verschillen en de soorten compenserende en pathologische reacties, zijn consistente protocollen een uitdaging om te implementeren. Het gebruik van meerdere dissectieprotocollen wordt meestal aangepast aan de ervaring van de prosector en persoonlijke voorkeur blijft een bron van experimentele en interobservervariabiliteit. Hier is het doel om de belangrijkste anatomische kenmerken en oriëntatiepunten, dissectieprotocollen en histologische bemonsteringsnormen van het hart in sommige veelgebruikte soorten (waaronder honden, varkens, herkauwers en katten) te presenteren als modellen van hart- en vaatziekten.
Hier worden twee standaard bruto examenprotocollen gepresenteerd. Ten eerste de instroom-uitstroommethode, die de fysiologische bloedstroomrichting door het hart en grote bloedvaten volgt (vaak gebruikt bij honden, herkauwers en varkens), en ten tweede de vierkamerdissectietechniek (geïllustreerd bij katten). Beide technieken kunnen worden aangepast aan elke soort in bepaalde experimentele omstandigheden. De bemonsteringsprotocollen omvatten alle interessegebieden (sinoatriale knoop, ventrikels, interventriculair septum, atria, kleppen en aorta) en verbeteren, indien correct uitgevoerd, zowel de reproduceerbaarheid als de betrouwbaarheid van experimentele studies.
Introduction
Vanwege de complexe anatomie en vroege strengheid, die de beoordeling van de hartwanddikte kunnen verstoren, is het grove onderzoek van het hart uitdagend en vatbaar voor verschillende techniekgerelateerde of interpretatiefouten. Dit wordt versterkt door de interspecifieke morfologische variaties en door het feit dat veel klinische, belangrijke cardiale pathologieën (waaronder vroege gevallen van coronaire hartziekten, fibrose, arteritis en amyloïdose) niet geassocieerd zijn met grove veranderingen, in wezen histologische pathologieën. Een gestandaardiseerd dissectie- en histologisch monsteroogstprotocol kan consistentie tussen waarnemers en tegelijkertijd vergelijkbaarheid en reproduceerbaarheid van experimentele studies van hart- en vaatziekten brengen.
De monsters werden verzameld van twee honden (Canis lupus familiaris) (een 3-jarige, mannelijke Franse Bulldog en een 8-jarige, vrouwelijke gemengde ras), een kat (Felis catus) (een 6-jarige, mannelijke Europese korthaar), een gedomesticeerd varken (Sus scrofa domesticus) (een 1-jarige, mannelijke Large White) en een koe (Bos taurus) (een 2 maanden oude, vrouwelijke Holstein). Elk van de gekozen soorten heeft een bijzonder gebruik als cardiovasculair model voor een andere ziekte; honden zijn bijvoorbeeld een voorkeursmodel voor aritmiemodellering; katten hebben de voorkeur voor hypertrofische cardiomyopathie (HCM), omdat het de soort is met de hoogste prevalentie van HCM; varkens worden gebruikt als model voor acuut myocardinfarct; en herkauwers worden gebruikt als model voor intoxicatie vanwege hun blootstelling aan gifstoffen die gemakkelijk te vinden zijn op weilanden11.
In dit manuscript worden één obductieprotocol en twee dissectieprotocollen van het hart gepresenteerd, ontworpen om het grove en histologische onderzoek van het hart bij experimentele hart- en vaatziekten te verbeteren. De beschreven protocollen zijn ontwikkeld op basis van informatie uit veterinaire handboeken 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12, tijdschriftliteratuur 3,13,14, officiële documenten15 en webinars16 ,17. De monsters die in deze studie werden gebruikt, werden geoogst uit kadavers die werden ingediend bij de afdeling Pathologie van de USAMV Cluj-Napoca voor routinematige autopsiediagnostiek.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bij het uitvoeren van het huidige protocol moeten verschillende kritieke stappen zorgvuldig worden overwogen voor consistente resultaten. Bij jonge dieren verschillen hartmetingen van die bij volwassenen (inclusief ventriculaire wanddikte) en over het algemeen vertegenwoordigt het hart een groter deel van het lichaamsgewicht11,12. De mate van ventriculaire hypertrofie kan worden gekwantificeerd door een algemene gewichtsformule toe te passen, waarbij de verhoudin…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Geen.
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)
