测量组织直肠炎和莱蒂克药物血栓分析功效的体外系统

Summary

组织直肠炎辅助解冻分娩或利索三头肌正在开发中，用于治疗深静脉血栓形成。这里介绍了体外程序，以评估这种联合疗法的疗效。讨论了血块模型、图像引导和治疗效果评估的关键协议。

Abstract

深静脉血栓（DVT）是一个全球性的健康问题。实现关键障碍物血管再扫描的主要方法是导管定向血栓分析 （CDT）。为了减轻腐蚀性副作用和与 CDT 相关的较长的治疗时间，正在开发辅助剂和替代方法。其中一种方法是组织切入，一种聚焦的超声波疗法，通过气泡云核使组织消融。临床前研究表明，组织直觉和血栓解剂在血栓降解方面具有很强的协同作用。本报告概述了一种台式方法，以评估组织直觉辅助血栓分析疗法（或利索三脚架疗法）的疗效。

用新鲜的人类静脉血制成的血块被引入一个流动通道，其尺寸和声学机械特性模仿了虹膜的静脉。该通道注入血浆和解质重组组织型质粒活化剂。气泡云在血块中产生，其聚焦超声源用于治疗股骨静脉血块。电动定位器用于沿血块长度转换源对焦。在每个振变位置，被动地记录气泡云的声学辐射，并进行光束成型以生成被动空腔图像。衡量治疗效果的指标包括血块质量损失（整体治疗功效），以及香水中D-dimer（纤维解精）和血红蛋白（溶血）的浓度。这种体外设计存在局限性，包括缺乏评估体内副作用或血块解流速动态变化的手段。总体而言，该设置提供了一种有效的方法来评估基于组织创伤的治疗 DVT 策略的有效性。

Introduction

血栓形成是一种本来健康的血管中凝块形成的情况，会阻碍血液循环^1，2。静脉血栓栓塞每年的医疗费用为70-100亿美元，美国有37.5万至42.5万例^。肺栓塞是肺动脉的阻塞，是静脉血栓栓塞最严重的后果。肺阻塞的主要来源是深静脉血栓，主要来自虹膜静脉部分^4，5，6。深静脉血栓（DVT）除了肺阻塞外，还有固有的后遗症，长期并发症可导致疼痛、肿胀、腿部溃疡和截肢^7、8、9。对于关键阻塞，导管定向血栓分析（CDT）是船舶再扫描¹⁰的前线方法。CDT的结果取决于许多因素，包括血栓年龄，位置，大小，组成，病因和患者风险类别^11。此外，CDT与血管损伤、感染、出血并发症和长时间的^{治疗有关。}下一代设备旨在结合机械血栓切除术与血栓切除术（即药理机械血栓切除术^{）12，13。}与CDT相比，使用这些设备可降低解质剂量，减少出血并发症，缩短治疗时间^{12、13、14。} 这些设备仍然保留出血的副作用和慢性血栓¹⁵的不完全去除的问题。因此，需要一种辅助策略，可以完全去除血栓，降低出血并发症。

一种潜在的方法是组织直觉辅助血栓分析治疗，称为淋病。组织缺陷是一种非侵入性治疗方式，使用聚焦超声波在组织¹⁶中核化气泡云。气泡活性不是通过外源性核产生的，而是通过应用具有足够张力的超声波脉冲来激活组织内在的细胞核，包括血块^17、18。气泡云的机械振荡给血块带来应变，使结构分解成细胞碎片^19。组织收缩气泡活性提供体内和体外^20，21，22的缩回和未收回的血块的有效降^解。先前^{的研究表明，}组织直肠和解质重组组织型质粒活化剂（rt-PA）的结合比单体解质或组织直觉显著提高治疗疗效。据推测，与组织精神气泡活性相关的两种主要机制是提高治疗疗效的原因：1） 由于溶解分娩增强而增加纤维化，2） 血栓内红血球溶解。血块质量的大部分由红血球²⁴组成，因此，跟踪红细胞降解是样本消融的良好替代。其他形成的血块元素也可能在组织精神泡沫活动下瓦解，但本协议中未考虑。

在这里，概述了用利索切成像治疗DVT的台式方法。该协议描述了组织精神来源的关键操作参数、治疗疗效评估和图像引导。该协议包括设计一个流动通道，模仿虹膜静脉部分和制造人类整个血块。实验过程概述了组织条纹源和成像阵列的定位，以实现沿放置在流道中的血块进行组织直视暴露。定义了相关的振振参数，以实现血块中断和最小化目标外的气泡活动。使用超声波成像来指导和评估气泡活动，如图所示^。量化治疗疗效的指标，如血块质量损失，D-dimer（纤维解析），和血红蛋白（溶血）概述23，24，25，26，27。总的来说，这项研究为执行和评估淋病治疗DVT的疗效提供了有效的手段。

Protocol

对于这里提出的结果，经当地内部审查委员会（IRB #19-1300）批准，以及志愿者捐赠者24日提供的书面知情同意后，将静脉血抽到血块中形成血块。本节概述了评估利索皮条疗效的设计方案。该协议是根据博伦等人24日以前的工作制定的。 1. 克洛特建模 注意：在实验当天的2周内，但超过3天，以确保血块的稳定性，并最大?…

Representative Results

本研究中概述的协议突出了静脉血块建模、血栓中断的裂解和 DVT 体外设置中的超声波成像的细节。通过的程序演示了评估由于 rt-PA 和组织条纹气泡云活动的综合影响而所需的步骤。台式机设置旨在模仿静脉虹膜静脉的特征。 图1A 显示了具有虹膜静脉声学、机械性和几何特性的模型容器。血块被放置在模型容器内，以模仿部分封闭的血栓。血块以0.65 mL/min的速度从储层中抽?…

Discussion

拟议的协议提出了一个模型来量化淋病的治疗效果。虽然已经讨论了关键细节，但要使本议定书取得成功，需要考虑某些关键方面。rt-PA的酶活性有阿雷纽斯温度依赖^性30。温度也是水和组织中声音速度的一个促成因素，温度的变化可能导致焦点区几何形状的轻微变化。因此，水温应在37°C下小心调节。协议中使用的 rt-PA 剂量 （2.68 μg/mL） 与临床上用于其他药理机械血栓切除术?…

Materials

Absorbing sheets	Precision acoustics	F28-SMALL-M	300mm x 300 mm x 10 mm
Borosilicate Pasteur pippettes	Fisher Scientific	1367820A	14.6 cm length, 2 mL capacity
Centrifuge tubes	Eppendorf	22364111	1.5 mL capacity
Drabkin's assay	Sigma Aldrich	D5941-6VL
Draw syringe	Cole-Parmer	EW-07945-43	60 mL capacity
Filter bags	McMaster-Carr	5162K111	Remove particle size upto 1 microns
Flow channel tubing	McMaster-Carr	5154K25	Polyethylene-lined EVA plastic tubing (Outer diameter: 3/8", Inner diameter: 1/4"
Heating elements	Won Brothers	HT 300 Titanium	Titanium rods placed at the bottom of tank
Imaging array	Verasonics	L11-5v	128 element with sensitivity from -55 to -49 dB
Low gelling agarose	Millipore Sigma	A9414
Model vessel	McMaster-Carr	5234K98	6.6 cm length, 0.6 cm inner diameter, 1 mm thickness
Nanopure water	Barnstead	Nanopure Diamond	ASTM type I, 18 Mohm-cm resistivity
Plasma	Vitalant	4PF000	Plasma frozen within 24 hours
Plate reader	Biotek	Synergy Neo HST Plate Reader	For haemoglobin quantification
Probe cover	Civco	610-362
Programming platform	MATLAB (the Mathworks, Natick, MA, USA)
Recombinant tissue-type plasminogen activator (rt-PA)	Genentech	Activase
Reservoir	Cole-Parmer	EW-07945-43	60 mL capacity
Syringe pump	Cole-Parmer	EW-74900-20	pump attached to the syringe to draw the flow in the flow channel at a pre-determined fized rate
Transducer	In-house customized		Eight-element, elliptically-focused transducer (9 cm major axis, 7 cm minor axis and 6 cm focal length), powered by custom designed and built class D amplifier and matching network
Ultrasound scaning system	Verasonics		Vantage Research Ultrasound System
Water tank	Advanced acrylics	C133	14 x 14 x 12, 1/2"