Dissektionstekniker och histologisk provtagning av hjärtat i stora djurmodeller för hjärt-kärlsjukdomar
Summary
På grund av den komplexa anatomin kan ett konsekvent reproducerbart dissektions- och skördeprotokoll för hjärtprover vara utmanande att implementera. Detta manuskript presenterar nyckelelementen i vissa vanliga hjärtdissektionsprotokoll och belyser både de grova undersökningsmetoderna och de provtagningsställen som vanligtvis används för histopatologisk undersökning.
Abstract
Den vanliga bruttoundersökningen och provtagningen är nyckelelement i reproducerbarheten och framgången för experimentella studier av hjärt-kärlsjukdomar som utförs på stora djur. Med tanke på hjärtans komplexa anatomi, skillnader mellan arter och typerna av kompensatoriska och patologiska reaktioner är konsekventa protokoll utmanande att genomföra. Användningen av flera dissektionsprotokoll är vanligtvis anpassad för att passa prosektorns erfarenhet, och personliga preferenser fortsätter att vara en källa till experimentell och interobservervariation. Här är målet att presentera de viktigaste anatomiska egenskaperna och landmärkena, dissektionsprotokoll och histologiska provtagningsstandarder för hjärtat hos vissa vanliga arter (inklusive hundar, grisar, idisslare och katter) som modeller av hjärt-kärlsjukdomar.
Två vanliga bruttoundersökningsprotokoll presenteras här. För det första inflöde-utflödesmetoden, som följer den fysiologiska blodflödesriktningen genom hjärtat och stora kärl (används ofta hos hundar, idisslare och grisar), och för det andra fyrkammardissektionstekniken (exemplifierad hos katter). Båda teknikerna kan anpassas till alla arter under vissa experimentella omständigheter. Provtagningsprotokollen inkluderar alla intresseområden (sinoatriell nod, ventriklar, interventrikulär septum, förmak, ventiler och aorta), och om de utförs korrekt, förbättra både reproducerbarheten och tillförlitligheten hos experimentella studier.
Introduction
På grund av den komplexa anatomin och den tidiga noggrannheten, som kan störa bedömningen av hjärtväggtjockleken, är den grova undersökningen av hjärtat utmanande och benägen för flera teknikrelaterade eller tolkningsfel. Detta förstärks av de interspecifika morfologiska variationerna och av det faktum att många kliniska, stora hjärtpatologier (inklusive tidiga fall av kranskärlssjukdomar, fibros, arterit och amyloidos) inte är förknippade med några grova förändringar, som i huvudsak är histologiska patologier. Ett standardiserat dissektions- och histologiskt provskördsprotokoll kan ge konsekvens mellan observatörer och samtidigt jämförbarhet och reproducerbarhet av experimentella studier av hjärt-kärlsjukdomar.
Proverna samlades in från två hundar (Canis lupus familiaris) (en 3-årig, manlig fransk bulldogg och en 8-årig, kvinnlig blandras), en katt (Felis catus) (en 6-årig, manlig europeisk korthår), en tamgris (Sus scrofa domesticus) (en 1-årig, manlig stor vit) och en ko (Bos taurus) (en 2 månader gammal, kvinnlig Holstein). Var och en av de valda arterna har särskild användning som en kardiovaskulär modell för en annan sjukdom; Till exempel är hundar en föredragen modell för arytmimodellering; katter föredras för hypertrofisk kardiomyopati (HCM), eftersom det är den art som har den högsta förekomsten av HCM; grisar används som modell för akut hjärtinfarkt; och idisslare används som modell för berusning på grund av deras exponering för toxiner som lätt kan hittas på ängar11.
I detta manuskript presenteras ett obduktionsprotokoll och två dissektionsprotokoll i hjärtat, utformade för att förbättra den grova och histologiska undersökningen av hjärtat i experimentella hjärt-kärlsjukdomar. De beskrivna protokollen utvecklades baserat på information från veterinärhandböcker 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12, tidskriftslitteratur 3,13,14, officiella dokument 15 och webbseminarier 16 ,17. Proverna som användes i denna studie skördades från kadaver som skickades till patologiavdelningen vid USAMV Cluj-Napoca för rutinmässig obduktionsdiagnostik.
Protocol
Representative Results
Discussion
När du utför det aktuella protokollet bör flera kritiska steg noggrant övervägas för konsekventa resultat. Hos unga djur skiljer sig hjärtmätningarna från de hos vuxna (inklusive ventrikulär väggtjocklek), och i allmänhet representerar hjärtat en större andel kroppsvikt11,12. Graden av ventrikulär hypertrofi kan kvantifieras genom att tillämpa en allmän viktformel, förhållandet mellan vänster ventrikel plus septum dividerat med den fria högra…
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)
