Summary

Методы рассечения и гистологический отбор проб сердца на крупных животных моделях сердечно-сосудистых заболеваний

Published: June 16, 2022
doi:

Summary

Из-за сложной анатомии последовательно воспроизводимый протокол вскрытия и сбора для сердечных образцов может быть сложным для реализации. В этой рукописи представлены ключевые элементы некоторых стандартных протоколов рассечения сердца, подчеркивая как подходы к грубому исследованию, так и участки отбора проб, обычно используемые для гистопатологического исследования.

Abstract

Стандартное грубое обследование и отбор проб являются ключевыми элементами воспроизводимости и успешности экспериментальных исследований сердечно-сосудистых заболеваний, проводимых на крупных животных. Учитывая сложную анатомию сердца, межвидовые различия, типы компенсаторных и патологических реакций, последовательные протоколы сложно реализовать. Использование нескольких протоколов вскрытия обычно адаптируется к опыту прозектора, и личные предпочтения продолжают оставаться источником экспериментальной и межнаблюдательной изменчивости. Здесь цель состоит в том, чтобы представить основные анатомические особенности и ориентиры, протоколы вскрытия и гистологические стандарты отбора проб сердца у некоторых часто используемых видов (включая собак, свиней, жвачных животных и кошек) в качестве моделей сердечно-сосудистых заболеваний.

Здесь представлены два стандартных протокола грубой экспертизы. Во-первых, метод притока-оттока, который следует физиологическому направлению кровотока через сердце и крупные сосуды (часто используется у собак, жвачных животных и свиней), и, во-вторых, метод четырехкамерного рассечения (на примере кошек). Оба метода могут быть адаптированы к любому виду в определенных экспериментальных обстоятельствах. Протоколы отбора проб включают все области, представляющие интерес (синоатриальный узел, желудочки, межжелудочковая перегородка, предсердия, клапаны и аорта), и при правильном проведении улучшают как воспроизводимость, так и надежность экспериментальных исследований.

Introduction

Из-за сложной анатомии и ранней строгости, которые могут мешать оценке толщины сердечной стенки, грубое обследование сердца является сложным и подвержено нескольким ошибкам, связанным с техникой или интерпретацией. Это усиливается межвидовыми морфологическими вариациями и тем, что многие клинические, основные сердечные патологии (включая ранние случаи ишемической болезни сердца, фиброза, артериита и амилоидоза) не связаны с какими-либо грубыми изменениями, являясь, по сути, гистологическими патологиями. Стандартизированный протокол вскрытия и гистологического отбора проб может обеспечить согласованность между наблюдателями и, в то же время, сопоставимость и воспроизводимость экспериментальных исследований сердечно-сосудистых заболеваний.

Образцы были взяты у двух собак (Canis lupus familiaris) (3-летний, самец французского бульдога и 8-летняя самка смешанной породы), кошка (Felis catus) (6-летний, самец европейского короткошерстного), домашняя свинья (Sus scrofa domesticus) (1-летний, самец Большой Белый) и корова (Bos taurus) (2-месячная самка Гольштейна). Каждый из выбранных видов имеет особое применение в качестве сердечно-сосудистой модели для различных заболеваний; например, собаки являются предпочтительной моделью для моделирования аритмии; кошки предпочтительны при гипертрофической кардиомиопатии (ГКМП), так как это вид с наибольшей распространенностью ГКМП; свиньи используются в качестве модели при остром инфаркте миокарда; и жвачные животные используются в качестве модели для интоксикации из-за их воздействия токсинов, которые можно легко найти на лугах11.

В этой рукописи представлены один протокол некропсии и два протокола вскрытия сердца, призванные улучшить грубое и гистологическое исследование сердца при экспериментальных сердечно-сосудистых заболеваниях. Описанные протоколы разработаны на основе информации из ветеринарных учебников 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12, журнальной литературы 3,13,14, официальных документов15 и вебинаров16 ,17. Образцы, использованные в этом исследовании, были собраны из трупов, представленных в отделение патологии USAMV Cluj-Napoca для рутинной диагностики вскрытия.

Protocol

Экспериментальный протокол получил биоэтическое соглашение (No 311 от 2022 года) и был одобрен Комитетом по биоэтике Университета сельскохозяйственных наук и ветеринарной медицины Клуж-Напока, в соответствии как с национальным (Закон No 43 от 2014 года), так и с европейским (Директива ЕС No 63 от 20…

Representative Results

Этот протокол использовался для визуализации анатомических особенностей и сбора образцов для гистологического исследования сердца у четырех различных видов (собака, кошка, свинья и корова). Протокол некропсии повторялся у каждого из вышеупомянутых видов, но проиллюстрирован только у…

Discussion

При выполнении текущего протокола следует тщательно рассмотреть несколько критических шагов для получения последовательных результатов. У молодых животных сердечные измерения отличаются от измерений у взрослых (включая толщину стенки желудочков), и, как правило, сердце представляет…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Никакой.

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)
check_url/fr/63809?article_type=t

Play Video

Citer Cet 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