この記事は、コアおよび針生検を使って乳腺生検を示します。収穫された組織は、細胞培養や乳腺生理学、遺伝子発現、蛋白質の表現、蛋白質の修正、免疫組織化学、代謝物濃度を含む代謝を評価するために使用できます。
乳腺生検は、遺伝子発現、シグナル伝達経路とタンパク質翻訳の組織学的解析を含む細胞生物学を研究する組織サンプルを収集するために研究者を許可します。この記事では、乳腺 (MG) の生検のための 2 つの手法について説明します。3 健康なホルスタイン種乳牛が被験者。腎生検の前に牛は搾乳され牛シュートでその後拘束されました。鎮痛剤 (フルニキシン、2.2 へ 1.1 mg/kg 体重) を生検する静脈 [IV] 注射 15 〜 20 分前に頸静脈を介して投与。立っている鎮静、キシラジン塩酸の (0.01 0.05 mg/体重 kg) 尾骨血管を介して注入された手順の前に 5-10 分。十分に鎮静、一度生検された無菌調製し、皮下注射を介して 2% リドカイン塩酸 6 mL でローカル麻酔。無菌技術を使用すると、2 〜 3 cm の縦切開を行った数 10 メスを使用してコアと針生検のツールを使用しました。コア生検ツールはコードレス ドリルに接続され、時計回りのドリル アクションを使用して切開 MG 組織に挿入します。針生検ツールは、切開サイトに手動で挿入されました。術後すぐにアシスタントは滅菌タオルを使用して止血を達成する 20 に 25 分切開部位に圧力をかけ。ステンレス外科ステープルは、皮膚切開を反対する使用されました。ステープルはあった削除された 10 日後プロシージャです。コアと針生検の主な利点は、両方のアプローチは健康で安全に行うことが低侵襲であるということです。生検の後乳量は影響を受ける。これらの手順は、短い回復時間を必要とし、合併症のリスクが少ない結果します。特定の制限は、生検と生検の感染後の出血などがあります。これらの技術のアプリケーションには、臨床診断と一次電池文化などの研究目的のための組織のコレクションが含まれます。
生検は、医療の課題や研究目的から組織のコア部を収穫するための手順です。治療に対する組織の応答の解析または興味の他の要因をように安楽死1の代替として組織を収集するために低侵襲と広く使われている技法です。ウシ乳腺 (MG) 組織のサンプルが酪農研究遺伝子および蛋白質の表現、組織学、細胞細胞器官、シグナル伝達経路および管理の変化に対応した代謝プロセスを組織するために必要または環境。さらに、診断および細菌感染2によるウシ乳房炎等の特定の感染症を研究する MG のティッシュが必要です。
牛の乳房は 4 つの独立した腺を含み、各腺には実質と総称される独立したミルクの分泌システムが含まれています。肺胞、ダクト、および結合組織は乳腺の実質であります。肺胞は (内腔) の内部の表面の上皮細胞から成る顕微鏡の球状中空構造であり、特殊な筋上皮細胞 (基底) の外部の表面に。肺胞は、ミルクの合成と分泌します。各グループは小3と呼ばれ、実質内に線維性の結合組織は、肺胞の他のグループから肺胞のグループを分離できます。いくつかの要因は、開発と MG 動物生理学、栄養、管理、遺伝学、環境4などの機能に影響を与えます。乳房炎はまた MG 関数と牛乳品質5に否定的影響を与える重要な要因です。乳房炎の病原体によってリリース毒素肺胞への損傷が発生し、MG 組織6の生化学的および組織学的変更を伴う壊死を誘導します。したがって、組織や各肺胞または MG の小葉の代謝過程が他人から大幅に異なる場合があります。そのため、全体の乳腺の代表的なサンプルは、生検が望ましいです。小さな生検だけ単一の標本または結果の科学的または診断情報の制限、個々 の肺胞をキャプチャ可能性があります。研究目的のため乳腺生検組織の特性の ‘スナップショット’ を提供しますが、生検出来合計乳腺の見積もりの不在で合計乳腺機能で十分に認識する必要がある大量。
いくつかの生検のツールは、人間の使用のための最後の 30 年にわたって開発されています。現在、これらの商品の適応が動物で使用できます。乳牛、MG のティッシュのサンプルは、外科的切除 (鈍的切離)7生検針1,8、コア生検機器9,10などさまざまな技術を使用して取得されています。したがって、泌乳牛における MG 生検する方法 1992年7立って鎮静9、コア生検のコレクションで電気焼灼止血を使用して手術の郭清を伴うリカンベント鎮静を使用して手順から移行します。 10、11,12。外科的生検は侵襲的高価になることができる血腫などの合併症の発症率が高いと、傷の問題、腫瘍転移13。現在、コア生検、針生検 (トゥルー カット生検とも呼ばれる) が広く採用されて外科的生検に代わるものとして。外科的生検と比較してコアと針生検の利点があります: 手順は、低侵襲です。主な合併症はまれです。全身麻酔は必要ありません。手順は relativley 急速です;回復時間が短いです。乳房の健康に負の影響を最小限とミルク収量および組成8,9,10にのみ短期的な影響があります。コストより少ない外科的生検13。
1996 年に記述されている 1 つのコア生検の手順がなく全身麻酔9,10,11 ウシ MG から組織の代表的な量を削除するのに取り外し可能な引き込み式の刃を持つ滅菌、ステンレス製カニューレを使用 ,12。中には、楽器は低速、ツールが組織に高度な組織のコアをきれいにカットする回転を作成するコードレス ドリルに添付されました。利点はより大きい組織 (70 mm × 約 0.75 に 1 g、直径 4 mm) 9のサンプルします。最近研究10示した V. C. ファーらによって記述された生検の手順9は、泌乳牛のパフォーマンスと乳房の健康に悪影響を及ぼすことがなく繰り返される MG 組織コレクションを実行する使用できます。研究14が乳牛 (31 cm 長く、外側直径 9.5 mm、内径 8 mm) より大きいトロカール内部ステンレス カニューレに適用される真空を用いた生検を収集する MG の繰り返し生検を評価するために行われた最も最近では、.このメソッドは、(キシラジン) の鎮静と局所麻酔 (2% リドカイン塩酸塩) を使用しました。
針生検は乳腺組織を収集する別の手法です。いくつかの研究は、この手法を採用しています。1 つの研究1の手順で (デトミジン) の鎮静と局所麻酔薬 (1% リドカイン) を使用しました。生検後は、牛は予防的抗生物質治療を受けた。乳腺は、搾乳の前後に手動でもんだ。牛乳に血も生検後 84 h まで認めた。量と、牛乳の組成は、時間の短い期間の影響を受けた。最近では、乳牛8繰り返される MG の生検を行うに生検針を用いた。(1% アセプロマジン、筋肉) の鎮静と局所麻酔 (2% リドカイン塩酸、皮下) を動物に投与します。プロシージャの前後に動物が乳房の薬や抗生物質の受信しませんでしたし、手術後の期間の間に生検部位の感染の兆候があった。この研究では、繰り返されるウシ MG 生検針を使用しては、乳牛の牛乳生産と乳房の健康にマイナーな負の影響を持っていた。一般的に、針生検はコア生検器械より低侵襲の方法であるようです。ただし、前述のとおり、生検手法 MG 組織の代表的なサンプルを収穫するために不可欠です。ウシ MG 組織量が少ないが (約 20 に 25 mg) を得られることは針生検の制限8,15。
生検針や大きなコアを介してかどうか、ほぼ全ての研究は α 2 アゴニストの鎮静と局所麻酔薬8,9,10の組み合わせを使用しました。ウシ MG でほとんどの神経終末が皮膚に関連付けられます。実質組織への神経支配はスパース タイプの伸張受容器を介して主手術の激痛を検出する神経線維です。その結果、MG の手術操作による痛みの生理学的メカニズムは、皮膚や皮下組織3実質組織などない深い組織を介してです。したがって、生検の手順については、必要があるだけローカル麻酔皮膚と皮下組織を深部組織に局所麻酔薬の浸潤が手術の痛みを大幅に削減しないと生検領域の適切な準備の後動物の不快感は、主に、拘束に関連付けられています。
コアの大きなサンプルのコレクション血腫の形成を増加し、MG 実質内感染のリスクを高めます。したがって、周術期のプロトコルはしばしば普遍8ではありませんが注射用抗菌剤7の管理を含めます。止血も牛の罹患率を減らすための重要な要因です。前述の研究で生検サイトに適用された大規模なコア生検器14、手動圧力を使用してと牛ブラだった手順に従って少なくとも 2 時間の傷に氷を適用するために使用します。にもかかわらず、大量収穫された組織の飼料摂取量と乳量のわずかな減少が認められ, と手順は、乳牛の健康状態に悪影響を及ぼすことがなく 3 週間ごとを繰り返していた。
乳牛の MG 生検を行う研究者は結果の生検の診断や分析の品質、技術、および牛罹患率の容易さを考慮する必要があります。正確かつ事前に計画された手技は、これらの目標を達成するために不可欠であります。日には、MG 生検研究自体、生検手法を記述するのではなく、生検の結果を記述するのに焦点を当てているし、不足のレプリケーションを許可するように十分な細部が泌乳牛の説明。したがって、この作業の目的は、針生検と牛の MG 生検の安全かつ人道的なレプリケーションを許可する十分な詳細に大きなコア生検する方法の両方を記述するためだった。
コア針生検の方法はこのプロトコル9,16で記述されていた。動物の健康と乳房炎14生検前に発病の詳細な評価は、両方の手順に必要です。研究のために、炎症や感染症の明らかな兆候を持つ動物のテクニックを実行することは避けてください。これは生検後合併症のリスクを軽減します。すべての生検機器および装置、消毒、清潔で生検の汚染を避けるために殺菌をする必要があります。施術前に手術部位感染 (SSI) を最小限に抑えるために必要です。一般に、SSI は動物の罹患率、低下した性能と乳牛の高い生産コストに関連付けられます。以前に報告した汚染9,14を削除する生検領域を洗浄して防腐剤 (70% アルコール、ヨウ素手術切開部位周囲の髪の毛をクリッピングを含む生検により SSI を防止する方法9, 2% クロルヘキシジン酢酸ソリューション14, 10% ポビドン ヨード8スクラブ) 皮膚の準備のため。7中または直後に生検9; いくつかの研究では、抗生物質の投与が採択されましたただし、予防的抗生物質投与は現在の仕事では使用されませんでした、生検の感染は認められなかった。生検の傷の汚染を防ぐためには、尾はエアロゾル包帯が適用されるまで、生検との接触を防ぐために保護されなければなりません。このプロトコルではステープルが生検後約 14 に 10 d を削除されます。
コア生検前にツールを設定、ドリル; を付けることが重要です。低速回転速度を選択、前方回転を選択し、ドリルのリバース モードを使用しないでください。中には、皮膚や結合組織に連絡せずツール エントリを許可するように十分な長さの切開をして皮膚の端を離れて保つために切開部の両側にデジタル圧力を使用することが重要です。この手順を行わないと、コア生検機器の回転中の切開端をドラッグ可能性があります発生し、感染症のリスクが増加し、創傷治癒を遅らせる可能性があります追加の皮膚組織の外傷を引き起こします。このプロトコルで記述されている現在の穿刺は、大型動物専門医によって行われました。手順が正常に実行された (図 5)。両方の方法が比較的容易であり、外科的切除のプロシージャと比較して実行する高速です。
乳牛8,9,10,14MG 生検後、生検部位から出血が共通しています。この議定書は、観察された出血は最小限 (図 4)、処理の直後に傷口に十分な (強い) 圧力の適用のためであります。少なくとも 20 分強い圧力が必要といくつかのケースで 30 分以上必要なことがあります。生検への圧力の適用後中等度から重度の出血が見られる場合は、圧力を継続し、すぐに獣医師に連絡することをお勧めします。
止血は、牛の罹患率を減らすための重要な要因は、1 つの研究は9の出血のコントロールに生検に止血パッドを詰め込んだ。ただし、このような方法で止血パッドの使用では、酪農環境の微生物汚染の潜在的なリスクが高いがあります。別の研究14生検生検と皮膚閉鎖後と繰り返し生検間に手動圧力を適用し、生検の後、少なくとも 2 時間サイトに氷を適用します。この議定書は、20 に 25 分の生検に適用される強力な圧力だった出血を制御する適切です。
成功生検法は、手順の後の時間の短い期間に続く牛乳で最小の血になります。ミルクの降下および乳房炎の感染症の中にミルクの分泌の中断を避けるためには、生検の四半期10,14からストリッピング手で乳房の血液凝固を削除必要があります。この議定書は、血は生検後 48 h までミルクで観察されました。ただし、動物の大きい数を使用する研究では、牛乳に血は、牛の大半で 6 日未満の観察されました。ほとんどの動物は、6 日間8後、牛乳に血を示しませんでした。このため、牛乳外観の毎日の観察は、手順の後 6 d 必要です。大きな組織サンプルは14を得られたとき、動物は乳房炎の感染の兆候を表わさなかった。しかし、針を使用して同じ動物に繰り返し生検を行う前の研究は、その乳房の感染症発生率は約 12% 次の手順8を発見しました。この議定書は、どちらも動物は術後後乳房感染の視覚的な徴候を持っていた。わずかな、また生検後、切開部位が感染のチャンスします。
鎮静の効果を逆に薬トラゾリン塩酸キシラジンから過剰摂取の場合利用できます。キシラジンの過剰な投与は肺浮腫を引き起こす可能性があります。肺浮腫の臨床症状は、呼吸困難、呼吸困難、呼吸困難、咳、泡状痰に含まれます。肺水腫の兆候が認められた場合は、キシラジンの影響を逆にする tolazine (2、4 mg/kg 体重) を使用することをお勧めします。
この議定書では、針生検と生検の両方を実行するための技術について説明します。一般に、コア生検針生検に比べての利点は乳房の健康にマイナスの影響を最小と大きい組織サンプル (0.75 に 1 g)9です。針生検は、コア生検器械より低侵襲の方法です。ただし、複数の生検組織を用いた針生検の手順は手順としてミルクの血栓後主要な出血のリスクを高める可能性がありますの量を大きくを取得しようとします。両者は最小限牛罹患率を引き起こされ、術者の最小限のトレーニングであることがわかった。毎日乳 (8 ~ 10% 減少) とコンポジション9飼料摂取量削減14の短期的な変化は、それぞれコアと針生検後期待されます。針生検の手順の制限は、組織を針で除去の少量です。計測器は、針生検組織で、複数の試みは多くの場合術後後ミルクと乳房の血液のリスクが増加、組織の十分な量を取得する必要がときにのみアクティブにする必要があります。コア生検の制限を含める場合大量ティッシュの術後後出血のリスクが高い (> 200 mg) が得られます。また、生検ツールより組み立ては難しい使用する前に適切な訓練を必要とします。
The authors have nothing to disclose.
この研究は、国立動物栄養プログラムとバージニア工科大学によって支持されました。さんタラ Pilonero、博士ジュリー Settlage、博士 Izabelle ・ テイシェイラのテクニカル サポートは感謝し。
70% Isopropyl alcohol | Walmart | 565106257 | 1 L |
Aerosol spray to kill and repel flies | MWI | 14339 | 1 bottle (if necessary) |
Biopsy needles, 12 G × 16 cm | C. R. Bard | MN1216 | 2 |
Butterfly infusion set (18 G needle) | Fisher | 22-258087 | 1 |
Cell culture dishes | Fisher | 08-772E | 4 |
Cordless drill (low speed) | Hitachi | DS10DFL | 1 |
Core biopsy instrument, Farr et al. (1996) | 2, custom metal fabrication. To request the tool contact the authors. | ||
Cows | cattle healthy | ||
Flunixin meglumine | MWI/VetOne | 501018 | 1.1 to 2.2 mg/kg of body weight |
Folding table | Amazon | 1 | |
Forceps | Fisher | 09-753-50 | 1 |
Gloves non-sterile | Fisher | 17-200-845 | 9, size dependent |
Hard brush | Sullivan Supply | 18270 | 1, to wash the cows |
Head gate | 1, customized for dairy cows | ||
Lidocaine hydrochloride 2% injectable | MWI/VetOne | 510212 | 6 mL was used, from 3 to 8 mL |
Livestock body wash | eZall Technologies | 39384 | 1, to wash the cows |
Needle 18 G (1 to 1/5“) | Fisher | 14-821-15A | 6 |
Needle 20 G (1 to 1/5“) | Fisher | 14-815-526 | 6 |
Phosphate buffered saline (0.9%) | Fisher | 20-012-043 | 1 L |
Povidone Iodine ointment | Jeffers | #VED1A | 500 g (if necessary) |
Povidone iodine scrub solution (0.75% iodine) | MWI/VetOne | 510094 | 1 L |
Reusable biopsy instrument | C. R. Bard | MG1522 | 1 |
Rope halter | Nasco farm and ranch | C10852 | 2, cow size |
Scalpel blades (#10) | MWI | 033870 | 2 |
Scalpel holders (#3) | MWI | 602008 | 1 |
Self seal autoclave pouch 10 x 5.5 in. | Fisher | 19-130-0038 | 1 case of 800 |
Sterile cotton gauze sponges | Fisher | 22-037-986 | 4 |
Sterile gauze pads | Fisher | 19-090-735 | 4 |
Sterile surgical gloves | Surgical gloves | 19-166-679 | 3, size dependent |
Sterile surgical towels | Fisher | 50-118-0339 | 6 |
Stethoscope | Littmann Master Classic II | 1392 | 1 |
Surgical clipper | Oster A5 | 078005-010-003 | 1, preparation of the animal for biopsy |
Surgical clipper blades (#40 ) | Oster | 78919-016 | 1, preparation of the animal for biopsy |
Surgical staple remover | MWI | 541 | 1 |
Surgical stapler pre-loaded | MWI | 17713 | 5 |
Syringes of 10 mL | Fisher | 14-823-224 | 3 |
Syringes of 2 mL | Fisher | 22-028854 | 3 |
Syringes of 20 mL | Fisher | 22-034507 | 3 |
Syringes of 5 mL | Fisher | 22-028855 | 3 |
Thermometer | Agri-Pro Enterprises Inc | 72000 | 1 |
Tolazine hydrochloride | Akorn Animal Health | 61311-486-10 | 2 to 4 mg/kg of body weight (if necessary) |
Tweezer | Fisher | 14-955-025 | 1, for handle the tissue sample |
Water hose | Miracle-Gro, Walmart | 554990501 | 1, to wash the cows |
Water-resistant aerosol bandage (aluminum powder 40 mg) | MWI | 010728 | 1 bottle |
Xylazine hydrochloride | MWI/VetOne | 510650 | 0.01 to 0.05 mg/kg of body weight |