تصوير الأوعية الفلورية لتقييم تمدد الأوعية الدموية وطب الشرايين الأم في نماذج تمدد الأوعية الدموية الفئران والأرانب
يوليو 24, 2019
نقدم بروتوكولًا لتقييم تدفق تمدد الأوعية الدموية وتمدد الأوعية الدموية في الأوعية الدموية في الجرذان الجانبية في الفئران والأرانب بكفاءة، وذلك باستخدام تصوير الأوعية بالفيديو (FVA) القائم على الفلورسين. مع قيمة تنبؤية إيجابية من 92.6٪، بل هو طريقة بسيطة ولكنها فعالة جدا واقتصادية مع عدم وجود معدات خاصة المطلوبة.
هذه الطريقة هي تقنية موثوقة وسهلة لتصور تدفق الدم في الوقت الحقيقي في تمدد الأوعية الدموية والأوعية الدموية ويمكن استخدامها في نماذج حيوانية مختلفة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسهل تصور تدفق الدم أثناء الجراحة دون الحاجة إلى أي أجهزة مكلفة أو جراحة واسعة النطاق. قبل البدء في الإجراء استخدام الشريط الأسود لتأمين مرشح شريط خضراء لتكون بمثابة مرشح الإثارة على مصباح يدوي.
وتحقق من أن المصباح ينبعث فقط الضوء الأزرق. تجهيز الكاميرا مع مرشح شريط خضراء لتعمل كتصفية ضوء الانبعاثات. الضوء الأخضر فقط الآن يجب أن تكون قادرة على المرور من خلال.
ثم، تطهير مساحة العمل بمحلول مطهر وتغطية الجدول بالستائر المعقمة لمنع التلوث. لإجراء تصوير الأوعية الفيديو الفلوريسين أو FVA في أرنب تؤكد أن الحيوان تخدير لا يستجيب لتحفيز الألم قبل وضع الأرنب في موقف سوبين. حلق الرقبة حول العضلات sternocleidomastoic.
تركيز الكاميرا على الشريان تشريح واستخدام رقائق الألومنيوم لتغطية حقنة خمسة ملليلتر تحتوي على 100 ملليغرام / ملليلتر من الصوديوم الفلوريسين. اطفئ الأنوار قدر الإمكان، وحقن 0.3 ملليلتر/كيلوغرام من الصوديوم الفلوريسين عن طريق الوريد في منفذ الحقن من القسطرة. بعد ذلك ، قم بمسح الحقنة بـ 0.5 ملليلتر من محلول ملحي لضمان حقن جميع الصبغة.
وعلى الفور تضيء المجال الجراحي مع مصباح يدوي معدلة. بمجرد تشغيل الضوء بدء التصوير مع الكاميرا المعدلة. يجب أن يكون تدفق الدم مرئيًا في غضون ثوانٍ قليلة من الحقن.
للتحليل العياني للسفينة بعد إزالة الأوعية الدموية ومجمع الشريان الأم في المتابعة، أو إجراء تأكيد بصري للتدفق من خلال مراقبة ملء تمدد الأوعية الدموية و / أو تجاوز بعد إزالة المقاطع المؤقتة. في هذه الدراسة التمثيلية، كان FVA قادرة على أن يتم إجراؤها في ثمانية من أصل 10 الأرانب. من 16 تمدد الأوعية الدموية التي تم تحديدها في الأرانب الثمانية أظهر تمدد الأوعية الدموية اثنين من تمدد الأوعية الدموية المستمرة من الشريان الأم، في حين حددت FVA خمس حالات مع ضخ المتبقية.
14 تمدد الأوعية الدموية الأرانب أظهرت أي perfusion المتبقية العيانية، في حين تم الكشف عن 11 في وقت لاحق باستخدام FVA. ولوحظ التسريب المتبقي بشكل مجهري في 23 من 48 جرذًا، ولم تظهر على الفئران الـ 25 الأخرى أي علامات مجهرية على التسريب المتبقي. 22 من تمدد الأوعية الدموية 23 دون القذف العيانية ثم تم تأكيد استخدام FVA.
عموما، 25 من 27 الأرانب والجرذان مجتمعة يمكن تأكيد الحالات، مما أدى إلى قيمة تنبؤية إيجابية من 92.6٪ معدل حساسية من 100٪، وخصوصية 94.1٪ أهم الأشياء عند محاولة هذا الإجراء تشريح الأوعية بشكل صحيح والعمل في غرفة مظلمة عند إدارة وتصور الفلورسين. يمكن استخدام هذا الإجراء في أي نموذج حيواني لتقييم تدفق الدم في أي وعاء مرئي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لتقييم تروية تمدد الأوعية الدموية ونفاذية الأوعية باستخدام تصوير الأوعية بالفيديو الفلوري (FVA) القائم على الفلوريسين في النماذج الحيوانية (الجرذان والأرانب). وتتميز هذه الطريقة بقيمة تنبؤية إيجابية عالية تصل إلى 92.6%، كما يتم التأكيد على بساطتها وفعاليتها من حيث التكلفة، حيث لا تتطلب أي معدات خاصة.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- علوم الأعصاب
- البيولوجيا الوعائية
- التصوير الفلوري
خلفية علمية
- تفرض تمددات الأوعية الدموية تحديات سريرية كبيرة فيما يتعلق بتقييم التروية.
- قد تتطلب الطرق الحالية معدات باهظة الثمن وإجراءات جراحية مكثفة.
- يوفر تصوير الأوعية بالفيديو باستخدام الفلوريسين حلاً للتصور في الوقت الفعلي.
- تعد تعددية استخدام هذه التقنية عبر مختلف النماذج الحيوانية أمراً جديراً بالذكر.
الغرض من الدراسة
- تطوير طريقة موثوقة لتصوير تدفق الدم في تمدد الأوعية الدموية.
- تقييم نفاذية الأوعية الدموية دون الحاجة إلى معدات باهظة الثمن.
- توفير بروتوكول مباشر يمكن تطبيقه على نطاق واسع في الأبحاث.
الطرق المستخدمة
- كان تصوير الأوعية الدموية بالفيديو الفلوري (FVA) هو المنصة الرئيسية المستخدمة.
- شملت الحيوانات المستخدمة الجرذان والأرانب، بهدف تقييم تدفق الدم تحديداً أثناء وبعد الجراحة.
- لم يتم ذكر أي سير عمل لتحليل البيانات متعددة الأوميكس (multiomics).
- تضمنت العملية تخدير الحيوانات، وتجهيز موقع الجراحة، وحقن فلوريسين الصوديوم، واستخدام إعداد معدل للكاميرا.
- شملت الخطوات الرئيسية ضمان الحد الأدنى من الإضاءة أثناء التصوير والالتزام بتوقيت دقيق في التقاط الصور بعد الحقن.
النتائج الرئيسية
- نجحت هذه الطريقة في تصوير تدفق الدم في 8 من أصل 10 أرانب، وحددت حالات تروية متبقية ملحوظة.
- من بين 16 تمدداً شريانياً تم تقييمها، تم اكتشاف 11 تمدداً بواسطة تقنية FVA لم تكن ملاحظة عيانياً.
- في الجرذان، تم تأكيد التروية المتبقية في 22 من أصل 23 تمدداً شريانياً دون وجود علامات عيانية مرئية.
- بشكل عام، أظهر مزيج من 25 من أصل 27 حالة إجمالية تأكيداً للتروية باستخدام تقنية FVA.
الاستنتاجات
- يُظهر هذا الإجراء قدرة قوية على تقييم تدفق الدم في تمدد الأوعية الدموية بشكل فعال.
- يسهل تطبيق FVA التصور الجراحي في الوقت الفعلي وتقييم حالة التروية.
- تمتد الآثار المترتبة على ذلك إلى تحسين تقنيات الفهم والتقييم للحالات الوعائية في سياقات البحث.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يوفر تصوير الأوعية بالفيديو الفلوري (FVA) طريقة منخفضة التكلفة ولا تتطلب معدات خاصة للتقييم الفوري لتروية التمدد الشرياني ونفاذية الشريان الأب في النماذج قبل السريرية. وتدعم حساسيتها ونوعيتها العاليتان الكشف الموثوق عن التروية المتبقية، مما يتيح التحديد المبكر للانسداد غير الكامل في نماذج التمدد الشرياني. وتساعد هذه القدرة في تقليل المخاطر الميكانيكية للتدخلات الوعائية من خلال تقديم قراءة كمية وقابلة للتكرار للتقييم قبل السريري لفعالية الأجهزة والتقنية الجراحية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير للصيدلة الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: يتيح استقصاء الفرضيات العلاجية من خلال تصور ديناميكيات تدفق الدم في نماذج تمدد الأوعية الدموية.
- القيمة التشغيلية: يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف من خلال التقييم المباشر واللحظي للتروية دون الحاجة إلى معدات تصوير باهظة الثمن.
الفحص وتطوير المقايسة
- القيمة العلمية: توفر نتائج تروية كمية وثنائية (موجودة/غائبة) يمكن توحيدها عبر الدراسات المختلفة.
- القيمة التشغيلية: تسهل جاهزية المقايسة من خلال حقن بسيط للفلوريسين وإعداد معدل للمصباح اليدوي/الكاميرا، مما يعزز إمكانية إعادة الإنتاج.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- القيمة العلمية: يربط بين مرحلة الاكتشاف والتحقق قبل السريري من خلال تأكيد انسداد تمدد الأوعية الدموية وسلامة الشريان الأصلي في الجرذان والأرانب.
- القيمة التشغيلية: يوفر مقياس تروية قابلاً للتطبيق سريرياً يتوافق مع النقاط النهائية السريرية لتقييم علاج تمدد الأوعية الدموية.
تكامل مسار العمل وسير العمل
يندرج تحليل التوزيع الوظيفي (FVA) ضمن سلسلة الاكتشافات، بدءاً من التحقق الأولي من صحة النموذج وصولاً إلى التقييم قبل السريري، حيث يوفر قراءة قائمة على التروية تساهم في اتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف قبل مرحلة تحسين المركبات الرائدة.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم اختبار الفرضيات من خلال الكشف عن التروية المتبقية التي قد تشير إلى فشل العلاج في نماذج تمدد الأوعية الدموية.
- الفحص: تتيح تقييماً موحداً وقابلاً للتكرار لنفاذية الأوعية الدموية عبر حيوانات متعددة ونقاط زمنية مختلفة.
- التحليلات: تُنتج قراءات تروية واضحة (عيانية ومؤكدة بواسطة FVA) تسمح بالمقارنة بين مجموعات المراقبة ومجموعات التدخل.
- الأبحاث الانتقالية: تربط بيانات التروية قبل السريرية بالأهمية السريرية من خلال التحقق من الانسداد في نماذج تمدد الأوعية الدموية ذات الصلة تشريحياً.
- إعادة الاستخدام في المؤسسات: تمثل تقنية مستقلة عن المنصة ومنخفضة العوائق، قابلة للتطبيق عبر برامج أبحاث الأوعية الدموية.
التأثير التشغيلي وعلى مستوى المؤسسة
- القيمة العلمية: تعزز الثقة التنبؤية في نماذج تمدد الأوعية الدموية من خلال الكشف عن التروية التي قد يغفل عنها الفحص العياني.
- القيمة التشغيلية: تتطلب فقط فلوريسين الصوديوم، ومصباحاً يدوياً، ومرشحات كاميرا، مما يتيح استخداماً منخفض التكلفة وعالي الإنتاجية.
- القيمة الاستراتيجية: تقلل المخاطر البيولوجية في البرامج قبل السريرية من خلال تحسين دقة تقييم الانسداد.
- التأثير على المحفظة: تدعم تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر لتدخلات تمدد الأوعية الدموية بناءً على نتائج تروية تم التحقق من صحتها.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في تشريح الأوعية الدموية جراحياً بالمجهر والتعامل مع نماذج تمدد الأوعية الدموية.
- يستلزم بيئة مظلمة ومصباحاً يدوياً معدلاً مزوداً بمرشحات إثارة زرقاء وانبعاث خضراء.
- يتطلب توحيد جرعة الفلوريسين (0.3 mL/kg) والغسيل بمحلول ملحي لضمان اتساق الإشارة.
- يتضمن اعتبارات التكيف مع أحجام الأوعية المختلفة والتشريح الخاص بكل نوع.
- يقتصر على الأوعية السطحية أو التي يمكن الوصول إليها بسبب الاعتماد على اختراق الضوء الخارجي.
