Djup ventrombos som induceras av Stasis hos möss som övervakas av högfrekvent ultraljud
Summary
Protokolls beskriver stegen för att få venös trombos använder en stasis modell. Dessutom använder vi en icke-invasiv metod för att mäta tromb bildande och upplösning över tid.
Abstract
Venös trombos är ett vanligt tillstånd som drabbar 1-2% av befolkningen, med en årlig incidens av 1 på 500. Venös trombos kan leda till döden genom lungembolism eller resultat i den efter trombotiska syndrom, kännetecknas av kronisk bensmärta, svullnad och sår eller kronisk pulmonell hypertension som resulterar i betydande kronisk respiratorisk kompromiss. Detta är den vanligaste kardiovaskulära sjukdomen efter hjärtinfarkt och ischemisk stroke och är en klinisk utmaning för alla medicinska discipliner, som det kan komplicera loppet av andra sjukdomar såsom cancer, systemisk sjukdom, kirurgi och större trauma.
Experimentella modeller är nödvändiga att studera dessa mekanismer. Stasis modellen inducerar konsekvent tromb storlek och en mätbar mängd tromber. Det är dock nödvändigt att systematiskt ligera sidogrenar av sämre vena cava att undvika variationer i tromb storlekar och någon tolkning av felaktiga data. Vi har utvecklat en icke-invasiv teknik för att mäta tromb storlek med hjälp av ultraljud. Med denna teknik, kan vi bedöma tromb utveckling och upplösning över tid på samma djur. Detta synsätt begränsar antalet möss krävs för kvantifiering av venös trombos förenligt med principen om ersättning, begränsning och förfining av djur i forskningen. Vi har visat att tromb vikt och histologisk analys av tromb storlek korrelerar med mätning erhålls med ultraljud. Därför beskriver den aktuella studien hur man framkalla djup ventrombos hos möss med sämre hålvenen stasis modell och hur att övervaka det med hjälp av högfrekvent ultraljud.
Introduction
Venös tromboembolism (VTE), som består av djup ventrombos (DVT) och lungembolism, är den tredje vanligaste dödsorsaken hjärt-efter hjärtinfarkt och stroke. Det är ett vanligt tillstånd som drabbar 1-2% av befolkningen, med en årlig incidens av 1 på 5001. VTE kan leda till: 1) döden genom lungembolism; (2) efter trombotiska syndrom, kännetecknas av kronisk bensmärta, svullnad och sår; eller 3) kronisk pulmonell hypertension som resulterar i betydande kronisk respiratorisk kompromiss. VTE är en fl sjukdom och kan resultera från Stas av blodflödet, skada på kärlväggen, och/eller hypercoagulable medlemsstater på grund av en störning av balansen mellan koaguleringen och fibrinolytiska system, som det har beskrivits över hundra år sedan av Virchow och är känd som den Virchow’s Triad.
Eftersom i de flesta fall är det omöjligt att erhålla mänskliga DVT prover, har forskare utvecklat experimentella djurmodeller av DVT. Flera djur inklusive rat2, mus3, kanin4, gris5, hund6och icke-mänskliga primater7 har använts. Möss kan vara genetiskt modifierade och är det vanligaste djuret att studera DVT. Men liksom alla djur, är spontana DVT inte hos möss. Således, fysiska eller kemiska förändringar av ven väggen används för att skapa trombos hos möss. Vi har tidigare använt järnklorid modellen för att inducera trombos i inferior vena cava (IVC) av möss8,9,10. Denna modell har fördelen att tillförlitligt producera ocklusiva tromboser inom några minuter och kan användas för att undersöka betydelsen av antikoagulantia och trombocythämmande läkemedel under akut DVT. Det är dock en terminal förfarande. Således, för att studera akut och kronisk DVT, stasis modellen är mer passande. I denna modell framkallas tromb bildandet av komplett avbrott av blodflödet i IVC, en av faktorerna i Virchow’s triad för DVT utveckling. Denna modell kan användas för att studera DVT bildande och upplösning, vilket är en fördel jämfört med FeCl3 modell11.
Vi har utvecklat en icke-invasiv metod att följa tromb bildande och upplösning över tid med hjälp av en mikro-imaging högfrekvent ultraljud system12. Vi har tidigare visat att mätning av venös trombos av ultraljud korrelerar positivt med tromboser erhålls patologiskt. I två efterföljande studier har vi bekräftat att mätningar erhålls med ultraljud korrelerar med tromber vikt och tromb området kvantifieras av histokemi9,10. Viktigare, har vi visat att hög frekvens ultraljud kan användas för att övervaka bildandet av djup ventrombos i möss12. Det kan också användas för att kvantifiera tromb upplösning i ett icke-invasivt sätt.
Här kommer vi att beskriva protokollet tillåter tromb bildas med hjälp av stasis-inducerad trombos musmodell och hur tromb bildandet kan övervakas icke-invasivt över tid med hjälp av högfrekvent ultraljud.
Protocol
Representative Results
Discussion
I området i närheten finns det flera kritiska steg för lyckad venös tromb bildas med hjälp av stasis modellen. Induktion av ventrombos är mer utmanande i gamla möss på grund av ansamling av fett kring den sämre vena cava och aorta. Möss som genomgår detta förfarande bör helst vara 8 – 10-veckor gammal. Stor omsorg bör tas inte att inducera endoteliala skador i IVC under trubbig dissektion och ligatur. Dessutom är det avgörande att hålla djuret i en inkubator med 34 ° C i minst 30 minuter efter operation…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Detta arbete fick stöd genom bidrag från hjärtat och Stroke Foundation of Canada och The Morris och Bella Fainman Family Foundation. Författarna vill tacka Veronique Michaud hennes teknisk hjälp med VEVO770 ultraljud imaging system.
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).
