Dissektionsteknikker og histologisk prøveudtagning af hjertet i store dyremodeller for hjerte-kar-sygdomme
Summary
På grund af den komplekse anatomi kan en konsekvent reproducerbar dissektions- og høstprotokol for hjerteprøver være udfordrende at implementere. Dette manuskript præsenterer nøgleelementerne i nogle standard hjertedissektionsprotokoller og fremhæver både de grove undersøgelsesmetoder og de prøveudtagningssteder, der almindeligvis anvendes til histopatologisk undersøgelse.
Abstract
Standard bruttoundersøgelse og prøveudtagning er nøgleelementer i reproducerbarheden og succesen af eksperimentelle undersøgelser af hjerte-kar-sygdomme udført hos store dyr. I betragtning af hjertets komplekse anatomi, forskelle mellem arter og typer af kompenserende og patologiske reaktioner er konsekvente protokoller udfordrende at implementere. Brugen af flere dissektionsprotokoller tilpasses normalt til prosektorens erfaring, og personlig præference er fortsat en kilde til eksperimentel og interobserver variabilitet. Her er målet at præsentere de vigtigste anatomiske træk og vartegn, dissektionsprotokoller og histologiske prøveudtagningsstandarder for hjertet hos nogle almindeligt anvendte arter (herunder hunde, svin, drøvtyggere og katte) som modeller af hjerte-kar-sygdomme.
To standard bruttoundersøgelsesprotokoller præsenteres her. For det første indstrømnings-udstrømningsmetoden, som følger den fysiologiske blodgennemstrømningsretning gennem hjertet og store kar (ofte anvendt til hunde, drøvtyggere og svin), og for det andet firekammerdissektionsteknikken (eksemplificeret hos katte). Begge teknikker kan tilpasses enhver art under visse eksperimentelle omstændigheder. Prøveudtagningsprotokollerne omfatter alle interesseområder (sinoatrialknude, ventrikler, interventrikulær septum, atrier, ventiler og aorta), og hvis de udføres korrekt, forbedrer både reproducerbarheden og pålideligheden af eksperimentelle undersøgelser.
Introduction
På grund af den komplekse anatomi og tidlige strenghed, som kan forstyrre vurderingen af hjertevægtykkelsen, er den grove undersøgelse af hjertet udfordrende og tilbøjelig til flere teknikrelaterede eller fortolkningsfejl. Dette forstærkes af de interspecifikke morfologiske variationer og af det faktum, at mange kliniske, større hjertepatologier (herunder tidlige tilfælde af koronar hjertesygdomme, fibrose, arteritis og amyloidose) ikke er forbundet med nogen grove ændringer, idet de i det væsentlige er histologiske patologier. En standardiseret dissektion og histologisk prøvehøstprotokol kan bringe konsistens mellem observatører og samtidig sammenlignelighed og reproducerbarhed af eksperimentelle undersøgelser af hjerte-kar-sygdomme.
Prøverne blev indsamlet fra to hunde (Canis lupus familiaris) (en 3-årig, fransk bulldog og en 8-årig, kvindelig blandet race), en kat (Felis catus) (en 6-årig, mandlig europæisk korthår), en tamsvin (Sus scrofa domesticus) (en 1-årig, mandlig stor hvid) og en ko (Bos taurus) (en 2 måneder gammel, kvindelig Holstein). Hver af de valgte arter har særlig anvendelse som en kardiovaskulær model for en anden sygdom; for eksempel er hunde en foretrukken model til arytmimodellering; katte foretrækkes til hypertrofisk kardiomyopati (HCM), da det er den art med den højeste forekomst af HCM; svin anvendes som model for akut myokardieinfarkt; og drøvtyggere bruges som model for forgiftning på grund af deres eksponering for toksiner, der let kan findes på enge11.
I dette manuskript præsenteres en obduktionsprotokol og to dissektionsprotokoller i hjertet, der er designet til at forbedre den grove og histologiske undersøgelse af hjertet i eksperimentelle hjerte-kar-sygdomme. De beskrevne protokoller blev udviklet på baggrund af oplysninger fra veterinære lærebøger 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12, tidsskriftslitteratur 3,13,14, officielle dokumenter 15 og webinarer 16 ,17. Prøverne, der blev brugt i denne undersøgelse, blev høstet fra kadavere, der blev indsendt til patologiafdelingen i USAMV Cluj-Napoca til rutinemæssig obduktionsdiagnostik.
Protocol
Representative Results
Discussion
Når du udfører den aktuelle protokol, skal flere kritiske trin overvejes nøje for ensartede resultater. Hos unge dyr er hjertemålinger forskellige fra dem hos voksne (herunder ventrikulær vægtykkelse), og generelt repræsenterer hjertet en større andel af kropsvægten11,12. Graden af ventrikulær hypertrofi kan kvantificeres ved at anvende en generel vægtformel, forholdet mellem venstre ventrikel plus septum divideret med den frie højre ventrikelvægt, s…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ingen.
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. |
Riferimenti
- 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)
