Ferrichloridopløsning-induceret Canine carotis arterie trombose: En stor dyr Model af vaskulære skade

Summary

Vi præsenterer her, de ændringer, der er nødvendige til en vel karakteriseret og almindeligt anvendte små ferrichloridopløsning-induceret (FeCl₃) halspulsåren skade dyremodel til brug i en stor animalsk vaskulære skade model. Den resulterende model kan udnyttes til prækliniske forsøg vurdering af både forebyggende og trombolytisk farmakologiske og mekaniske interventioner.

Abstract

Okklusiv arteriel trombose fører til cerebral iskæmisk slagtilfælde og myokardieinfarkt bidrager til ~ 13 millioner dødsfald hvert år globalt. Her, har vi oversat vaskulære skade model fra en lille dyr i et stort dyr (hunde), med mindre ændringer, der kan bruges til præklinisk screening af profylaktisk og trombolytisk agenter. Udover de kirurgiske metoder beskriver den ændrede protokol de trinvise metoder til at vurdere halspulsåren kanalisering af angiografi, detaljerede instruktioner til at behandle både hjernen og halspulsåren for histologiske analyse at kontrollere carotis kanalisering og hjerneblødning og specifikke parametre til at gennemføre en vurdering af downstream thromboemboliske hændelser ved at udnytte magnetisk resonans imaging (MR). Derudover behandles bestemte proceduremæssige ændringer fra den tidligere veletableret lille dyr model nødvendigt at oversætte til en stor dyr (hunde) vaskulære skade.

Introduction

Slagtilfælde terapi er i vid udstrækning modelleret efter koronararterie sygdom behandling, hovedsagelig fordi interventioner i hjerte-kar-sygdom har reageret godt på medicin terapi og endovaskulære indgreb¹. Disse behandlinger, men oversat ikke korrekt til cerebral infarkt. Vanskeligheder med den nuværende slagtilfælde behandling er at den rekombinante væv plasminogen aktivator (rTPA) ikke kan vendes, og at administrationen indebærer en betydelig 6,4% risiko for hæmoragisk konvertering^{2,3, 4}. den resulterende sygelighed og dødelighed begrænser dets anvendelse til en lille, ofte uopnåeligt vindue⁵. Også, restenose og okklusion opstår ofte efter indledende trombolyse, tilbageføre oprindelige neurologiske forbedring. I sammendrag er der en smal tidsmæssige vindue til at administrere rTPA, der udelukker det store flertal (~ 90%) af patienter, der lider iskæmisk cerebrovaskulær fornærmelser.

Rollen som intravenøs antitrombotiske behandling har vist lovende i behandling af iskæmisk slagtilfælde med forbedret fartøj recanalization, overlevelse og resultatet². Desværre, disse stoffer har en forudsigelig bivirkning af intra kraniel og ekstra kraniel blødning, hovedsagelig fordi der er ingen måde at tilstrækkeligt vende eller styre deres aktivitet². Mens effektiv i forebyggelsen af trombocytaggregation, risikoen for blødning og manglende evne til at vende deres aktivitet har udelukket anvendelsen heraf i rutinemæssige pleje af apopleksi patienter. Behov, findes derfor for potent antitrombotisk narkotika, der fungerer alene eller i kombinationer for at forhindre og lyse blodpropper endnu har en sikkerhedsprofil, der giver mulighed for brug i en lukket, lav volumen plads som hjernen, hvor blødning er dårligt tolereret.

Forstå mekanisme af arteriel trombose og re-stenose, og evaluering af trombolytika og stoffer, der forhindrer re-stenose, kræver både små og store dyr modeller som en del af prækliniske stof udvikling. Ferrichloridopløsning-induceret vaskulære skade er en bredt udnyttede teknik til hurtigt og præcist inducere dannelse af trombi i udsatte blodkar af mus, rotter, marsvin, og kaniner^{6,7,8, 9 , 10 , 11 , 12}. disse mindre arter tilbyder flere fordele, herunder brugervenlighed genmanipulation, billig animalske køb og lav dagpenge boligudgifter. Desværre, små dyreforsøg negere flere blod trækker under operationen til adgang trombocyt reaktivitet, blod gas analyse og inflammatorisk respons. Endnu vigtigere, efterligne store dyr langt mere nøje menneskelige trombocyt fysiologi^6,13. FeCl₃ halspulsåren skade model har spillet en fremtrædende rolle i studiet af Patofysiologi af trombose, validering af roman anti-trombocyttal og antikoagulerende medicin og opdagelsen af potentielle Trombolytika^{6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12}. forrige modeller i mus, rotter, marsvin, og kaniner har givet lethed og fleksibilitet for genmanipulation, men oversætbare prækliniske modeller er afgørende for patient dosering og toksikologiske studier af potentielle therapeutics^{6 ,13}. Selv om flere modeller af trombotiske lidelser er blevet udviklet i mus, store dyremodeller for trombose, der gælder for den Perifer vaskulær sygdom, er slagtilfælde og myokardieinfarkt få og langt. De første trombose modeller i aber, hunde og svin fokuseret på stenose, anvendelsen af hemostats og senere cylindre til fartøjer, ofte resulterer i cykliske flow reduktioner^14,15,16. I stedet for en okklusiv blodprop i stedet for i endothelial skader som ferrichloridopløsning model, blodprop i disse modeller resulterede i cykliske trombose, distal embolisering og vende tilbage til normal blodgennemstrømning. I sammenligning, er ferrichloridopløsning model ændret her i et stort dyr, resulterer i en okklusiv blodprop på skaden site og stabiliseret og verificeret af angiografi før trombolytisk behandling. Forudsat at investigator har rigelig midler for per diem og køb af hjørnetænder og passende kirurgisk ekspertise, vi detalje her en stor canine model af vaskulære skade at tillade laboratorier til at studere trombose udnytter kirurgisk, billedbehandling og histologiske teknikker.

Protocol

De undersøgelser, der er beskrevet i overensstemmelse med retningslinjerne for pleje og anvendelse af forsøgsdyr af National Institutes of Health og blev godkendt af Ohio State University institutionelle Animal Care og brug Udvalget (#2015A00000029). Alle kirurgiske manipulationer blev udført under dyb anæstesi og dyrene oplever ikke smerte på noget tidspunkt under proceduren. Alle forsøg beskrives var manglende inddrivelse. 1. forberedelse Frisk forberede 50 mL ferrichloridopl…

Representative Results

Efter de detaljerede procedurer heri vil resultere i udviklingen af en model, der kan bruges til profylaktisk eller trombolytisk vurdering af okklusiv arteriel interventioner. Figur 1A viser baseline strømningshastighed og den resulterende blod flow hastighed før, under og efter behandling, registreres af en kommerciel software. Data fra denne optagelse kan bruges til at bestemme procentdelen af re perfusion med halspulsåren skade og behandling i denne can…

Discussion

FeCl₃ induceret vaskulære skade model er almindeligt anvendt til at studere trombose i små dyr og er let at oversætte til et stort dyr, prækliniske model med et væld af fordele. Mindre ændringer at tilpasse protokollen til en canine tillade udnyttelse af begge magnetisk resonans at vurdere slagtilfælde og blødning mængder efter en farmakologisk intervention og angiografi til at vurdere fartøj kanalbygning før, under, og efter behandling. Andre trombotiske store dyremodeller har ikke studeret stabili…

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