高频超声监测小鼠瘀血致深静脉血栓形成
Summary
本议定书描述了使用停滞模型获得静脉血栓的步骤。此外, 我们使用非侵入性的方法来测量血栓形成和解决的时间。
Abstract
静脉血栓是一个常见的情况, 影响 1-2% 的人口, 每年发病率为1在500。静脉血栓形成可能导致死亡通过肺栓塞或导致后血栓综合征, 特点是慢性腿部疼痛, 肿胀, 溃疡, 或慢性肺动脉高压导致严重的慢性呼吸道妥协。这是最常见的心血管疾病后心肌梗塞和缺血性中风, 是一个临床挑战, 所有医学学科, 因为它可能会复杂化的过程中其他疾病, 如癌症, 系统性疾病, 外科手术, 和重大创伤。
实验模型是研究这些机制的必要条件。停滞模型诱导的血栓大小和可量化的血栓的数量。然而, 有必要系统地结扎下腔静脉的侧支, 以避免血栓大小的变异性和任何错误的数据解释。我们已经开发了一种非侵入性的方法来测量血栓的大小, 使用超声检查。使用这种技术, 我们可以评估血栓的发展和解决时间在同一动物。这种方法限制了量化静脉血栓所需的小鼠数量, 这符合研究中动物的替换、还原和细化的原则。我们已经证明血栓的重量和血栓大小的组织学分析与超声测量结果相关。因此, 本研究介绍了如何利用下腔静脉瘀模型诱导小鼠深静脉血栓形成, 以及如何利用高频超声对其进行监测。
Introduction
静脉血栓栓塞 (职教) 由深静脉血栓 (DVT) 和肺动脉栓塞组成, 是心肌梗死和中风后心血管死亡的第三大主要原因。这是一个常见的情况, 影响 1-2% 的人口, 每年发病率1在 5001。职业教育可导致: 1) 肺栓塞死亡;2) 血栓后综合征, 以慢性腿部疼痛、肿胀和溃疡为特征;或 3) 慢性肺动脉高压导致严重的慢性呼吸道损害。职业教育是一种多因素疾病, 可能是由于血流停滞、血管壁损伤和/或高凝状态造成的, 因为凝血和纤溶系统之间的平衡紊乱, 正如100年前所描述的那样。被 Virchow, 被称为 Virchow 的黑社会。
因为在大多数情况下, 不可能获得人类 dvt 样本, 研究人员已经开发了实验动物模型的 dvt。包括老鼠2、鼠标3、兔子4、猪5、狗6和非人类灵长类7在内的几种动物已被使用。小鼠可以进行基因修饰, 是最常用的研究 DVT 的动物。然而, 像在所有的动物, 自发性 DVT 是没有观察到的小鼠。因此, 血管壁的物理或化学改变是用来产生血栓的小鼠。我们以前使用氯化铁模型诱导小鼠下腔静脉血栓形成8,9,10。该模型能在几分钟内可靠地产生闭塞血栓, 并可用于研究急性深静脉血栓形成中抗凝血和抗血小板药物的作用。然而, 这是一个终端程序。因此, 研究急性和慢性深静脉血栓形成的停滞模型更为合适。在这一模型中, 血栓形成是由静脉完全阻断血流引起的, 这是 Virchow 的三个因素之一。该模型可用于研究 DVT 的形成和分辨率, 这比 FeCl3模型11更有优势。
我们已经开发了一种非侵入性的方法来遵循血栓形成和解决的时间使用微成像高频超声系统12。我们以前证明, 超声测量静脉血栓形成有利的血栓获得病理。我们在随后的两项研究中证实, 超声测量结果与血栓重量和血栓面积的相关性, 由组织化学9,10进行量化。更重要的是, 我们已经表明, 高频超声可用于监测小鼠深静脉血栓形成的12。它也可以用来量化血栓分辨率的非侵入性的方式。
在这里, 我们将描述的协议, 允许血栓形成使用瘀诱导血栓的小鼠模型, 以及如何监测血栓形成的时间, 以非侵入性的高频超声。
Protocol
Representative Results
Discussion
使用瘀模型对成功的静脉血栓形成有几个关键步骤。由于下腔静脉和主动脉周围脂肪积聚, 导致静脉血栓形成对老鼠更具挑战性。理想情况下, 正在进行此手术的老鼠应该是 8-10 周大。在钝性解剖和结扎过程中, 应注意不要诱发静脉内皮损伤。此外, 在手术后至少30分钟内将动物保存在34摄氏度的孵化器中是至关重要的, 只有在完全康复后才能将其归还给其他动物的公司。当手术做得正确时, 动物在术…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了加拿大心脏和中风基金会以及莫里斯和贝拉 Fainman 家族基金会的资助。作者感谢维罗尼克米肖 VEVO770 超声成像系统的技术帮助。
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 |
References
- 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).
