Summary

تجلط الشريان السباتي الكلاب المستحثة بكلوريد الحديد: نموذج حيوان كبيرة لإصابة الأوعية الدموية

Published: September 07, 2018
doi:

Summary

نقدم هنا، بإدخال التعديلات اللازمة لتتسم جيدا واستخداما حيوانية المستحثة بكلوريد الحديد (فيكل3) شريان السباتي ضرر نموذج صغير للاستخدام في نموذج إصابة الأوعية الدموية حيوانية كبيرة. ويمكن استخدام النموذج الناتج لتقييم المحاكمة قبل الإكلينيكية للتدخلات الدوائية والميكانيكية الوقائية وثرومبوليتيك على حد سواء.

Abstract

تجلط الدم الشرياني الانسداد مما يؤدي إلى السكتة الدماغية الدماغية واحتشاء عضلة القلب ويساهم 13 مليون حالة وفاة كل سنة على الصعيد العالمي. هنا، نحن قد ترجمت نموذج إصابة الأوعية الدموية من حيوانات صغيرة إلى الحيوانات كبيرة (الكلاب البوليسية)، مع تعديلات طفيفة يمكن استخدامها لفحص ما قبل السريرية من العوامل الوقائية وثرومبوليتيك. بالإضافة إلى الطرق الجراحية، يصف بروتوكول تعديل الأساليب خطوة بخطوة تقييم كاناليزيشن الشريان السباتي عن طريق تصوير الأوعية، تعليمات مفصلة لمعالجة كل من الدماغ والشريان السباتي للتحليل النسيجي للتحقق من السباتي كاناليزيشن ونزيف في المخ، ومعايير محددة لإكمال تقييم الأحداث انصماميه المتلقين للمعلومات باستخدام الرنين المغناطيسي التصوير (التصوير بالرنين المغناطيسي). وبالإضافة إلى ذلك، تناقش التغييرات الإجرائية المحددة من طراز الحيوانات الصغيرة سابقا الراسخة اللازمة لترجمة لإصابة الأوعية الدموية في الحيوانات كبيرة (الكلاب).

Introduction

إلى حد كبير على غرار العلاج السكتة الدماغية بعد علاج أمراض الشريان التاجي، أساسا لأن التدخلات في أمراض القلب والأوعية الدموية قد استجابت جيدا للعقاقير والعلاج واللمفاوية التدخلات1. ومع ذلك، هذه العلاجات، لم تترجم بنجاح إلى احتشاء دماغي. الصعوبات مع علاج السكتة الدماغية الحالية هي أنه لا يمكن عكس منشط البلاسمينوجين الأنسجة المؤتلف (رتبا)، وأن الإدارة يحمل خطرا كبيرا من 6.4 في المائة للتحويل النزفية2،3، 4-الوفيات والمراضة الناجمة عن ذلك يحد من استخدامه إلى نافذة صغيرة، وغالباً ما لا يمكن تحقيقه5. أيضا، ريستينوسيس وانسداد تحدث غالباً بعد ثرومبوليسيس الأولى، عكس تحسن العصبية الأولية. وباختصار، هناك نافذة زمنية ضيقة لإدارة رتبا يستبعد الغالبية العظمى (~ 90%) من المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية الوعائية الشتائم.

دور العلاج عن طريق الحقن الوريدي الصفيحات قد أظهرت وعد في علاج السكتة الدماغية مع إعادة الاستقناء السفينة محسنة، والبقاء على قيد الحياة والنتيجة2. للأسف، هذه الأدوية لها أثر جانبي يمكن التنبؤ بها من نزيف في الجمجمة داخل وخارج الجمجمة، إلى حد كبير لأنه يوجد بأي حال من الأحوال على نحو كاف عكس أو السيطرة على النشاط2. بينما فعالة في منع تراكم الصفائح الدموية وحالت خطر النزف وعدم القدرة على عكس نشاطهم على استخدامها في الروتين رعاية مرضى السكتة الدماغية. وبالتالي، ثمة حاجة، للمخدرات antithrombotic القوية التي تعمل وحدها أو في مجموعات لمنع وجلطات بعد يكون ملف تعريف أمان التي سوف تسمح باستخدام في مساحة مغلقة، وانخفاض حجم مثل الدماغ، ويتسامح فيها نزيف سيئة.

فهم إليه تجلط الدم الشرياني وتضيق re، وتقييم ثرومبوليتيكس والأدوية التي تمنع إعادة-تضيق، يتطلب نماذج الحيوانات الصغيرة والكبيرة على حد سواء كجزء من تطوير العقاقير قبل الإكلينيكية. إصابة الأوعية الدموية التي يسببها كلوريد الحديد هو تقنية مستخدمة على نطاق واسع لتشكيل الجلطات في الأوعية الدموية تتعرض للفئران، الجرذان، خنازير غينيا، الحث على سرعة ودقة والأرانب6،،من78، 9 , 10 , 11 , 12-هذه الأنواع الأصغر حجماً تقدم العديد من المزايا بما في ذلك سهولة التلاعب بالجينات وشراء الحيوانات غير مكلفة، وانخفاض تكاليف بدل السكن. ولسوء الحظ، ينفي التجارب على الحيوانات الصغيرة متعددة وتوجه الدم أثناء عملية جراحية للوصول الصفيحات مفاعليه وتحليل غازات الدم والاستجابة الالتهابية. الأهم من ذلك، تقليد الحيوانات الكبيرة أوثق الصفائح الدموية البشرية فسيولوجيا6،13. نموذج إصابة الشريان السباتي3 فيكل لعبت دوراً الغالبة في دراسة الفسيولوجيا المرضية تجلط الدم وفي التحقق من صحة رواية العقاقير المضادة الصفيحات والمضادة تخثر، وفي اكتشاف المحتملة ثرومبوليتيكس6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12. السابق نماذج في الفئران، خنازير غينيا، الجرذان، والأرانب قدمت السهولة والمرونة للتلاعب بالجينات، ولكن النماذج القابلة للترجمة قبل الإكلينيكية ذات الأهمية الحاسمة لدراسات الجرعات وسمية المريض للعلاجات المحتملة6 ،13. على الرغم من أن تم تطوير نماذج عدة من الاضطرابات الخثاريه في الفئران، كبير نماذج حيوانية تجلط الدم التي تنطبق على أمراض الأوعية الدموية المحيطية، والسكتة الدماغية واحتشاء عضلة القلب قليلة وبعيدة. نماذج تجلط الدم الأول في القرود والكلاب والخنازير وركزت على تضيق، تطبيق هيموستاتس واسطوانات لاحق على السفن، ويشيع أسفر عن تدفق دوري تخفيضات14،،من1516. بدلاً من خثرة انسداد في موقع الضرر غشائي كما هو الحال في الطراز كلوريد الحديد، أسفرت عن دوري تجلط الدم، الانصمام القاصي خثرة في هذه النماذج والعودة إلى تدفق الدم الطبيعي. وبالمقارنة، النموذج كلوريد الحديد تعديل هنا في الحيوانات كبيرة، النتائج في خثرة انسداد في موقع الإصابة وهو استقرت والتحقق من الأوعية قبل العلاج ثرومبوليتيك. شرط أن يكون المحقق قد الأموال وافرة لكل المصروف اليومي وشراء الأنياب والخبرة الجراحية الكافية، ونحن التفصيل هنا نموذج كلاب كبيرة لإصابة الأوعية الدموية للسماح بمختبرات لدراسة تجلط الدم الاستفادة من العمليات الجراحية، والتصوير والنسيجي تقنيات.

Protocol

التحقيقات وصف تتوافق مع المبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية “المعاهد الوطنية للصحة”، وقد أقر ولاية أوهايو الدولة جامعة المؤسسية الحيوان الرعاية واستخدام اللجنة (#2015A00000029). وأجريت جميع المعالجات الجراحية تحت التخدير العميق والحيوانات لا تجربة الألم في أي مرحلة أثناء ال?…

Representative Results

اتباع الإجراءات المفصلة هنا سيؤدي إلى تطوير نموذج التي يمكن استخدامها لتقييم الانسداد الشرياني التدخلات الوقائية أو ثرومبوليتيك. ويبين الشكل 1A سرعة تدفق الأساس وسرعة تدفق الدم الناتجة قبل وأثناء وبعد العلاج سجلتها برمجيات تجارية. يمكن استخدام البيانات…

Discussion

نموذج إصابة الأوعية الدموية المستحث3 فيكل يستخدم على نطاق واسع لدراسة تجلط الدم في الحيوانات الصغيرة، ومن السهل أن تترجم إلى نموذج الحيوان، ما قبل السريرية كبيرة مع العديد من المزايا. تعديلات طفيفة على التكيف مع البروتوكول إلى الكلاب البوليسية السماح باستخدام كلا التصوير بالرنين ا…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نود أن نشكر المركز المعرفية و “السلوكية تصوير الدماغ” في “جامعة ولاية أوهايو” لدعمها المالي والعلمي لتطوير وتنفيذ الكلاب التصوير بالرنين المغناطيسي.

Materials

1/8” umbilical tape  Jorgensen Laboratories Inc.,  #J0025UA  for ferric chloride application
4% paraformaldehyde in PBS Alfa Aesar AAJ61899AP
10% neutral buffered formalin  Richard-Allan Scientific 5701
 2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC in PBS, pH 7.4)  Sigma Aldrich T8877
ADP/Collagen cartridges Siemens Diagnostics B417021A
4.5 ml 3.2% sodium citrate blood vacutainer  Becton Dickinson BD 369714
4.5 ml lithium heparin vacutainer  Becton Dickinson BD 368056
EDTA K3 vacutainers  Becton Dickinson BD455036
Doppler flow probe Transonic Systems Inc MA2.5PSL
Hematoxylin 560  Surgipath 3801570
Eosin Surgipath 3801602
LabChart Software ADInstruments Inc.
Prisma Fit 3 tesla (3T) magnet Siemen's Diagnostics
Sodium heparin for injection (to coat blood gas syringe) NovaPlus 402525D
HUG-U-VAC positioning system   DRE Veterinary 1320

Riferimenti

  1. Adams, H. P. Stroke: a vascular pathology with inadequate management. Journal of Hypertension Supplement. 21 (5), S3-S7 (2003).
  2. Lansberg, M. G., Bluhmki, E., Thijs, V. N. Efficacy and safety of tissue plasminogen activator 3 to 4.5 hours after acute ischemic stroke: a metaanalysis. Stroke. 40 (7), 2438-2441 (2009).
  3. Nagel, S., et al. Therapy of acute basilar artery occlusion: intraarterial thrombolysis alone vs bridging therapy. Stroke. 40 (1), 140-146 (2009).
  4. Ciccone, A., Motto, C., Abraha, I., Cozzolino, F., Santilli, I. Glycoprotein IIb-IIIa inhibitors for acute ischaemic stroke. The Cochrane database of systematic reviews. 3 (3), (2014).
  5. The National Institute of Neurological Disorders and Stroke rt-PA Stroke Study Group. Tissue Plasminogen Activator for Acute Ischemic Stroke. New England Journal of Medicine. 333 (24), 1581-1588 (1995).
  6. Leadley, R., Chia, L., Rebellob, S., Gagnon, A. Contribution of in vivo models of thrombosis to the discovery and development of novel antithrombotic agents. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 43 (2), 101-116 (2000).
  7. Bodary, P. F., Eitzman, D. T. Animal Models of Thrombosis. Current Opinion In Hematology. 16 (5), 342-346 (2009).
  8. Sachs, U. J. H., Nieswandt, B. In vivo thrombus formation in murine models. Circulation Research. 100 (7), 979-991 (2007).
  9. Bonnard, T., Hagemeyer, C. E. Ferric Chloride-induced Thrombosis Mouse Model on Carotid Artery and Mesentery Vessel. Journal of Visualized Experiments. (100), e52838 (2015).
  10. Kurz, K. D., Main, B. W., Sandusky, G. E. Rat model of arterial thrombosis induced by ferric chloride. Thrombosis Research. 60 (4), 269-280 (1990).
  11. Karatas, H., Erdener, S. E., et al. Thrombotic distal middle cerebral artery occlusion produced by topical FeCl(3) application: a novel model suitable for intravital microscopy and thrombolysis studies. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 31 (6), 1452-1460 (2011).
  12. Li, W., McIntyre, T. M., Silverstein, R. L. Ferric chloride-induced murine carotid arterial injury: A model of redox pathology. Redox Biology. 1 (1), 50-55 (2013).
  13. Vilahur, G., Padro, T., Badimon, L. Atherosclerosis and Thrombosis: Insights from Large Animal Models. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 1-12 (2011).
  14. Coller, B. S., Folts, J. D., Smith, S. R., Scudder, L. E., Jordan, R. Abolition of in vivo Platelet Thrombus Formation in Primates with Monoclonal Antibodies to the Platelet GPIIb/IIIa Receptor. Correlation with Bleeding Time, Platelet Aggregation, and Blockade of GPIIb/IIIa Receptors. Circulation. 80 (6), 1766-1774 (1989).
  15. Folts, J. An in vivo Model of Experimental Arterial Stenosis, Intimal Damage, and Periodic Thrombosis. Circulation. 83 (6 Suppl), (1991).
  16. Yasuda, T., et al. A canine model of coronary artery thrombosis with superimposed high grade stenosis for the investigation of rethrombosis after thrombolysis. Journal of the American College of Cardiology. 13 (6), 1409-1414 (1989).
  17. Schob, S., et al. Correlation Between Aquaporin 4 Expression and Different DWI Parameters in Grade I Meningioma. Molecular Imaging and Biology : MIB : the Official Publication of the Academy of Molecular Imaging. 19 (1), 138-142 (2017).
  18. Schob, S., et al. Diffusion-Weighted Imaging Using a Readout-Segmented, Multishot EPI Sequence at 3 T Distinguishes between Morphologically Differentiated and Undifferentiated Subtypes of Thyroid Carcinoma-A Preliminary Study. Translational Oncology. 9 (5), 403-410 (2016).
  19. Schob, S., et al. Diffusion-Weighted MRI Reflects Proliferative Activity in Primary CNS Lymphoma. Public Library of Science One. 11 (8), e0161386 (2016).

Play Video

Citazione di questo articolo
Huttinger, A. L., Wheeler, D. G., Gnyawali, S., Dornbos III, D., Layzer, J. M., Venetos, N., Talentino, S., Musgrave, N. J., Jones, C., Bratton, C., Joseph, M. E., Sen, C., Sullenger, B. A., Nimjee, S. M. Ferric Chloride-induced Canine Carotid Artery Thrombosis: A Large Animal Model of Vascular Injury. J. Vis. Exp. (139), e57981, doi:10.3791/57981 (2018).

View Video