Tiefe Venenthrombose, induziert durch Stauung in den Mäusen durch Hochfrequenz-Sonographie überwacht
Summary
Dieses Protokoll beschreibt die Schritte zum Venenthrombose mit einem Stasis-Modell zu erhalten. Darüber hinaus verwenden wir eine nicht-invasive Methode um thrombusbildung und Auflösung im Laufe der Zeit zu messen.
Abstract
Venenthrombose ist eine häufige Erkrankung, die Auswirkungen auf 1-2 % der Bevölkerung, mit einer jährlichen Inzidenz von 1 in 500. Venenthrombose führt zum Tod durch Lungenembolie oder Ergebnisse in der Post-thrombotischen Syndrom, gekennzeichnet durch chronische Beinschmerzen, Schwellungen und Geschwüre oder Chronische pulmonale Hypertonie, was zu erheblichen chronischen Atemwegserkrankungen Kompromiss. Dies ist die häufigste kardiovaskuläre Erkrankung nach Myokardinfarkt und ischämischen Schlaganfall und ist eine klinische Herausforderung für alle medizinischen Disziplinen, wie es den Kurs von anderen Erkrankungen wie Krebs, systemische Erkrankung, Operation und schweres Trauma erschweren kann.
Experimentelle Modelle sind notwendig, um diese Mechanismen zu untersuchen. Die Stasis-Modell induziert konsistente Thrombus Größe und eine messbare Menge des Thrombus. Allerdings ist es notwendig, systematisch verbinden Seitenäste der minderwertigen Vena Cava Variabilität in den Thrombus Größen und jede fehlerhafte Dateninterpretation zu vermeiden. Wir haben eine nicht-invasive Technik zur Messung der Thrombus Größe mittels Ultraschall entwickelt. Mit dieser Technik können wir Thrombus Entwicklung und Auflösung im Laufe der Zeit in der selben Tier bewerten. Diese Vorgehensweise schränkt die Anzahl der Mäuse für die Quantifizierung der Venenthrombose Einklang mit dem Grundsatz der Ersatz, Abbau und Veredelung von Tieren in der Forschung erforderlich. Wir haben bewiesen, dass Thromben Gewicht und histologischen Untersuchung des Thrombus Größe korrelieren mit Messung mit Ultraschall erhalten. Daher beschreibt die aktuelle Studie induzieren tiefe Venenthrombose bei Mäusen mit dem minderwertigen Vena Cava-Stasis-Modell und wie es mittels Hochfrequenz Ultraschall überwacht.
Introduction
Venöse Thromboembolien (VTE), die tiefe Venenthrombose (DVT) und Lungenembolie besteht, ist die dritthäufigste Ursache von Herz-Kreislauf-Tod nach Herzinfarkt und Schlaganfall. Es ist eine häufige Erkrankung, die Auswirkungen auf 1-2 % der Bevölkerung, mit einer jährlichen Inzidenz von 1 in 500-1. VTE-Risiko kann zu führen: 1) Tod durch Lungenembolie; (2) Post-thrombotischen Syndrom, gekennzeichnet durch chronische Beinschmerzen, Schwellungen und Geschwüre; oder 3) Chronische pulmonale Hypertonie, was zu erheblichen chronischen Atemwegserkrankungen Kompromiss. VTE ist eine multifaktorielle Erkrankung und kann aus der Stasis des Blutflusses, Schäden an Gefäßwänden und/oder Hypercoagulable Staaten aufgrund einer Störung des Gleichgewichts zwischen der Koagulation und die fibrinolytische Systeme führen, wie es vor über hundert Jahren beschrieben wurde von Virchow und ist bekannt als die Virchow-Trias.
Da in den meisten Fällen unmöglich, Humanproben TVT erhalten ist, haben Forscher experimentelle Tiermodelle der DVT entwickelt. Mehrere Tiere einschließlich Ratte2, Maus3, Kaninchen4, Schwein5, Hund6und nicht-menschlichen Primaten7 wurden verwendet. Mäuse können gentechnisch verändert und sind die am häufigsten verwendeten Tiere DVT zu studieren. Wie bei allen Tieren ist spontane DVT jedoch nicht bei Mäusen beobachtet. So werden physikalische oder chemische Veränderungen der Vene Wand zur Thrombose bei Mäusen zu erstellen. Wir haben zuvor das Eisenchlorid Modell verwendet, um Thrombose in der minderwertigen Vena Cava (IVC) Mäuse8,9,10induzieren. Dieses Modell hat den Vorteil, zuverlässig produzieren okklusive Thromben innerhalb von Minuten und kann verwendet werden, um die Rolle der Antigerinnungsmittel und Anti-Thrombozyten Drogen während akuter TVT untersuchen. Es ist jedoch ein terminal Verfahren. So, um akute und chronische DVT zu untersuchen, ist die Stasis-Modell besser geeignet. In diesem Modell wird durch die vollständige Unterbrechung des Blutflusses in der IVC, einer der Faktoren im Virchow Trias für DVT Entwicklung thrombusbildung induziert. Dieses Modell lässt sich studieren, DVT-Bildung und Auflösung, die ein Vorteil im Vergleich zu den FeCl3 Modell11ist.
Wir haben eine nicht-invasive Methode zur thrombusbildung und Auflösung im Laufe der Zeit mit einem Micro-Imaging Hochfrequenz-Ultraschall-System12folgen entwickelt. Wir haben zuvor gezeigt, dass die Messung der venösen Thrombose mit Ultraschall positiv korreliert mit Thromben pathologisch erhalten. Wir haben in zwei weiteren Studien bestätigt, dass Messungen mit Ultraschall korrelieren mit Thromben Gewicht und Thrombus durch Histochemie9,10quantifiziert. Noch wichtiger ist, haben wir gezeigt, dass hochfrequente Ultraschall verwendet werden kann, um die Bildung von tiefen Venenthrombose in Mäusen12zu überwachen. Es kann auch zur Auflösung des Thrombus in eine nicht-invasive Weise quantifizieren.
Hier beschreiben wir das Protokoll so dass thrombusbildung mit der Stasis-induzierte Thrombose-Maus-Modell und wie thrombusbildung nicht-invasiv im Laufe der Zeit mittels Hochfrequenz Ultraschall überwacht werden kann.
Protocol
Representative Results
Discussion
Es gibt mehrere wichtige Schritte für erfolgreiche venöse thrombusbildung mit dem Stase-Modell. Induktion einer Beinvenenthrombose ist eine größere Herausforderung in alten Mäusen durch die Anhäufung von Fett rund um die minderwertige Vena Cava und Aorta. Idealerweise sollte Mäuse durchläuft diese Prozedur 8 – 10 Wochen alt sein. Große Sorgfalt sollte nicht induzieren endothelschäden in der IVC während der stumpfe Dissektion und Ligatur. Darüber hinaus ist es entscheidend, das Tier in einem Inkubator 34 ° C …
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch einen Zuschuss aus dem Herzen und Stroke Foundation of Canada und der Morris und Bella Fainman Family Foundation unterstützt. Die Autoren möchten Veronique Michaud für ihre technische Hilfe mit dem VEVO770 Ultraschall-imaging-System zu danken.
Materials
| 6-0 perma-hand silk suture | Ethicon | 706G | |
| Surgical Scissors | Fine Science Tools | 20830-00 | |
| Suture tying forceps | Fine Science Tools | 20830-00 | |
| blunt forceps (straight and curved) | Fine Science Tools | 20830-00 | |
| Needle Driver | Fine Science Tools | 13002-10 | |
| Moria Spring Scissors | Fine Science Tools | 15396-00 | |
| 1ml syringes | BD Biosciences | ||
| 26G needles | Becton Dickinson & Co. | ||
| VEVO 770 High Resolution Imaging System | Visualsonics | No longer sold | |
| SR Buprenorphine | ZooPharm | Given to LDI by Vet | |
| Surgery Microscope | Leica | Leica M651 | |
| Systan eye oinment | Alcon | 288/28062-0 | |
| 2×2 sterile Gauze | CDMV | #104148 | |
| Cotton Tip Applicators | from JGH | ||
| Transpore hypoallergenic surgical tape | CDMV | #7411 | |
| Ultrasound gel (Aquasonic-100) | Dufort & Lavigne | #AKEN4061 | |
| Incubator | From JGH | ||
| Isoflurane | Dispomed | ||
| Anesthetic chamber,hoses, and adminstration equipment | Dispomed | ||
| Hair remover | Nair | ||
| Water heated hard pad | Braintree Scientific, Inc. | #HHP-2 | |
| Gaymar heater water pump TP500 | MATVET Inc. | #R-500305 | |
| Infra-red heating lamp | electrimat inc. | #1R175R-PAR | |
| Mouse rectal temperature prope | emkaTECHNOLOGIES | ||
| Sterile water | From JGH |
Referenzen
- Fowkes, F. J., Price, J. F., Fowkes, F. G. Incidence of diagnosed deep vein thrombosis in the general population: systematic review. Eur J Vasc Endovasc Surg. 25 (1), 1-5 (2003).
- McGuinness, C. L., et al. Recruitment of labelled monocytes by experimental venous thrombi. Thromb Haemost. 85 (6), 1018-1024 (2001).
- Singh, I., et al. Failure of thrombus to resolve in urokinase-type plasminogen activator gene-knockout mice: rescue by normal bone marrow-derived cells. Circulation. 107 (6), 869-875 (2003).
- Itoh, K., Ieko, M., Hiraguchi, E., Kitayama, H., Tsukamoto, E. In vivo kinetics of 99mTc labeled recombinant tissue plasminogen activator in rabbits. Ann Nucl Med. 8 (3), 193-199 (1994).
- Kang, C., Bonneau, M., Brouland, J. P., Bal dit Sollier, C., Drouet, L. In vivo pig models of venous thrombosis mimicking human disease. Thromb Haemost. 89 (2), 256-263 (2003).
- Knight, L. C., Baidoo, K. E., Romano, J. E., Gabriel, J. L., Maurer, A. H. Imaging pulmonary emboli and deep venous thrombi with 99mTc-bitistatin, a platelet-binding polypeptide from viper venom. J Nucl Med. 41 (6), 1056-1064 (2000).
- Wakefield, T. W., et al. Venous thrombosis prophylaxis by inflammatory inhibition without anticoagulation therapy. J Vasc Surg. 31 (2), 309-324 (2000).
- Robins, R. S., et al. Vascular Gas6 contributes to thrombogenesis and promotes tissue factor up-regulation after vessel injury in mice. Blood. 121 (4), 692-699 (2013).
- Aghourian, M. N., Lemarie, C. A., Bertin, F. R., Blostein, M. D. Prostaglandin E synthase is upregulated by Gas6 during cancer-induced venous thrombosis. Blood. 127 (6), 769-777 (2016).
- Laurance, S., et al. Gas6 (Growth Arrest-Specific 6) Promotes Inflammatory (CCR2hiCX3CR1lo) Monocyte Recruitment in Venous Thrombosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. , (2017).
- Diaz, J. A., et al. Critical review of mouse models of venous thrombosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 32 (3), 556-562 (2012).
- Aghourian, M. N., Lemarie, C. A., Blostein, M. D. In vivo monitoring of venous thrombosis in mice. J Thromb Haemost. 10 (3), 447-452 (2012).
- Brandt, M., et al. Deep vein thrombus formation induced by flow reduction in mice is determined by venous side branches. Clin Hemorheol Microcirc. 56 (2), 145-152 (2014).
- Diaz, J. A., Farris, D. M., Wrobleski, S. K., Myers, D. D., Wakefield, T. W. Inferior vena cava branch variations in C57BL/6 mice have an impact on thrombus size in an IVC ligation (stasis) model. J Thromb Haemost. 13 (4), 660-664 (2015).
- Luther, N., et al. Innate Effector-Memory T Cell Activation Regulates Post-Thrombotic Vein Wall Inflammation and Thrombus Resolution. Circ Res. , (2016).
- Subramaniam, S., et al. Distinct contributions of complement factors to platelet activation and fibrin formation in venous thrombus development. Blood. 129 (16), 2291-2302 (2017).
- Diaz, J. A., et al. Thrombogenesis with continuous blood flow in the inferior vena cava. A novel mouse model. Thromb Haemost. 104 (2), 366-375 (2010).
