Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

تقنيات التشريح وأخذ العينات النسيجية للقلب في النماذج الحيوانية الكبيرة لأمراض القلب والأوعية الدموية

Published: June 16, 2022 doi: 10.3791/63809

Summary

نظرا للتشريح المعقد ، يمكن أن يكون من الصعب تنفيذ بروتوكول تشريح وحصاد قابل للتكرار باستمرار لعينات القلب. تعرض هذه المخطوطة العناصر الرئيسية لبعض بروتوكولات تشريح القلب القياسية، مع تسليط الضوء على كل من نهج الفحص الإجمالي ومواقع أخذ العينات المستخدمة عادة للفحص النسيجي المرضي.

Abstract

يعد الفحص الإجمالي القياسي وأخذ العينات عنصرين رئيسيين في إمكانية تكرار ونجاح الدراسات التجريبية لأمراض القلب والأوعية الدموية التي أجريت على الحيوانات الكبيرة. بالنظر إلى التشريح المعقد للقلب ، والاختلافات بين الأنواع ، وأنواع التفاعلات التعويضية والمرضية ، فإن البروتوكولات المتسقة يصعب تنفيذها. عادة ما يتم تكييف استخدام بروتوكولات التشريح المتعددة لتناسب تجربة القطاع الأولي ، ولا يزال التفضيل الشخصي مصدرا للتباين التجريبي وبين المراقبين. هنا ، الهدف هو تقديم السمات والمعالم التشريحية الرئيسية ، وبروتوكولات التشريح ، ومعايير أخذ العينات النسيجية للقلب في بعض الأنواع شائعة الاستخدام (بما في ذلك الكلاب والخنازير والمجترات والقطط) كنماذج لأمراض القلب والأوعية الدموية.

يتم عرض بروتوكولين قياسيين للفحص الإجمالي هنا. أولا ، طريقة التدفق الداخلي والخارجي ، والتي تتبع اتجاه تدفق الدم الفسيولوجي عبر القلب والأوعية الكبيرة (تستخدم بشكل متكرر في الكلاب والمجترات والخنازير) ، وثانيا ، تقنية التشريح المكونة من أربع غرف (تتمثل في القطط). يمكن تكييف كلتا التقنيتين مع أي نوع في ظروف تجريبية معينة. تشمل بروتوكولات أخذ العينات جميع مجالات الاهتمام (العقدة الجيبية الأذينية ، البطينين ، الحاجز بين البطينين ، الأذينين ، الصمامات ، والشريان الأورطي) ، وإذا تم تنفيذها بشكل صحيح ، فقم بتحسين كل من قابلية التكرار والموثوقية للدراسات التجريبية.

Introduction

نظرا للتشريح المعقد والصرامة المبكرة ، والتي يمكن أن تتداخل مع تقييم سمك جدار القلب ، فإن الفحص الإجمالي للقلب يمثل تحديا وعرضة للعديد من الأخطاء المتعلقة بالتقنية أو التفسير. يتم تضخيم ذلك من خلال الاختلافات المورفولوجية بين الأنواع وحقيقة أن العديد من أمراض القلب السريرية الرئيسية (بما في ذلك الحالات المبكرة من أمراض القلب التاجية والتليف والتهاب الشرايين والداء النشواني) لا ترتبط بأي تغييرات جسيمة ، كونها ، في جوهرها ، أمراض نسيجية. يمكن لبروتوكول التشريح الموحد وحصاد العينات النسيجية أن يحقق الاتساق بين المراقبين ، وفي الوقت نفسه ، قابلية المقارنة والتكرار للدراسات التجريبية لأمراض القلب والأوعية الدموية.

تم جمع العينات من كلبين (Canis lupus familiaris) (فرنسي يبلغ من العمر 3 سنوات ، ذكر البلدغ ، و 8 سنوات ، أنثى مختلطة السلالة) ، قطة (Felis catus) (ذكر قصير الشعر الأوروبي يبلغ من العمر 6 سنوات) ، خنزير محلي (Sus scrofa domesticus) (ذكر يبلغ من العمر 1 سنة ، ذكر أبيض كبير) ، وبقرة (Bos Taurus) (أنثى هولشتاين تبلغ من العمر 2 شهر). كل نوع من الأنواع المختارة له استخدام خاص كنموذج للقلب والأوعية الدموية لمرض مختلف. على سبيل المثال ، الكلاب هي نموذج مفضل لنمذجة عدم انتظام ضربات القلب. تفضل القطط لاعتلال عضلة القلب الضخامي (HCM) ، لأنها الأنواع ذات الانتشار الأعلى ل HCM ؛ تستخدم الخنازير كنموذج لاحتشاء عضلة القلب الحاد. وتستخدم المجترات كنموذج للتسمم بسبب تعرضها للسموم التي يمكن العثور عليها بسهولة في المروج11.

في هذه المخطوطة ، يتم تقديم بروتوكول واحد للنخر وبروتوكولين تشريح القلب ، مصممين لتحسين الفحص الإجمالي والنسيجي للقلب في أمراض القلب والأوعية الدموية التجريبية. تم تطوير البروتوكولات الموصوفة بناء على معلومات من الكتب المدرسية البيطرية1،2،4،5،6،7،8،9،10،11،12، وأدبيات المجلات3،13،14، والوثائق الرسمية 15، والندوات عبر الإنترنت 16 ، 17. تم حصاد العينات المستخدمة في هذه الدراسة من الجثث المقدمة إلى قسم علم الأمراض في USAMV Cluj-Napoca لتشخيص تشريح الجثة الروتيني.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

حصل البروتوكول التجريبي على اتفاقية أخلاقيات بيولوجية (رقم 311 من عام 2022) وتمت الموافقة عليه من قبل لجنة أخلاقيات البيولوجيا بجامعة العلوم الزراعية والطب البيطري كلوج نابوكا ، وفقا لكل من التشريعات الوطنية (القانون رقم 43 لعام 2014) والأوروبية (توجيه الاتحاد الأوروبي رقم 63 من عام 2010). انظر جدول المواد للحصول على تفاصيل حول جميع المواد والأدوات المستخدمة في هذا البروتوكول.

1. بروتوكول Necropsy

ملاحظة: يوصى باستخدام نفس بروتوكول النخر لجميع الأنواع المعروضة بسبب سهولة الوصول إليه عند تنفيذه 2,12. تمثل الخطوات التالية النخر الذي يتم إجراؤه في متوسط الحجم. قم بتكييف الخطوات عند إجراء عمليات النخر على مواضيع مختلفة.

  1. قم بوزن الموضوع ووضعه على طاولة الميتة على جانبه الأيسر (الشكل 1A). انتقل إلى الفحص الخارجي للموضوع (عن طريق فحص وملامسة القص والغشاء المخاطي ، مع ملاحظة جميع التغييرات في اللون والاتساق والحجم).
  2. استخدم سكينا (أو مشرطا) وقم بعمل شق طوله 7 سم في الإبطين الأيمن (الشكل 1A).
  3. حدد موقع التقاطع الكوكسوفالوري (الشكل 1A,B). افتح الكبسولة بسكين. قطع رباط رأس عظم الفخذ (الشكل 1B).
  4. استخدم السكين لتمديد شق الجلد في الجمجمة الإبطية إلى التماثل الفك السفلي وإلى العجان (الشكل 1B).
  5. إزالة الجلد باستخدام المشرط وتعريض جدار الصدر والبطن من خط الوسط البطني إلى مستوى العمليات العرضية الفقرية (الشكل 1B).
  6. باستخدام المشرط والملقط ، قم بإنشاء رفرف من خلال جدار البطن ، البطني إلى القوس الساحلي الأيمن. افتح تجويف البطن بالمقص - اتبع الجانب الذيلي من المراقي الأيمن (الشكل 1B).
  7. قم بتمديد الشق بشكل سببي على طول منطقة البارالومبار اليمنى حتى القمة الحرقفية الخارجية. بعد ذلك ، قم بتمديد الشق حتى إدخال العانة من linea alba.
  8. باختصار ، افحص أعضاء البطن في الموقع (من خلال ملاحظة أي تغييرات في اللون والاتساق والحجم وموضع الأعضاء).
  9. باستخدام المشرط والملقط ، قم بثقب الحجاب الحاجز عند أعلى نقطة (الشكل 1B).
  10. أدخل التجويف الصدري عن طريق إزالة القفص الصدري الأيمن بقسمين طوليين باستخدام ملقط قطع العظام. قسم الجزء الغضروفي شبه القصي من الأضلاع. بعد ذلك ، قسم الجزء الظهري من الأضلاع ، بالقرب من المفاصل costovertebral (الشكل 1C).
  11. فحص القلب في الموقع (الشكل 1C). لاحظ الحجم والموضع واللون والروابط مع الأنسجة المجاورة ، وعن طريق الجس ، أي تغييرات في الاتساق9.
    ملاحظة: في حالة وجود تخثر أو مرض خلقي في القلب ، يجب تشريح القلب في الموقع (يسمح هذا النهج بالفحص الكامل للأوعية الكبيرة).
  12. استخدم المقص لفحص وفتح تجويف التامور بمقطع طولي من القاعدة إلى قمة القلب. افحص تجويف التامور و epicardium (مع ملاحظة أي تغييرات في اللون والاتساق والحجم)12.
  13. حرر القلب بمقص ، مما يؤدي إلى أقسام عرضية من الشريان الأورطي ، والجذع الرئوي ، وكل من الوريد الأجوف. قسم الوريد الأجوف العلوي على الأقل 1 سم فوق مدخل الأذين الأيمن للحفاظ على محطة كريستا هو11,13.
  14. فحص المحيط الخارجي للعضو ، وظهور epicardium ، وظهور عضلة القلب من خلال شفافية epicardium ، والمظهر الخارجي للأوعية الكبيرة (الشكل 2A).
    ملاحظة: بشكل عام ، يمثل فتح وفحص التامور بعض الاختلافات بين الأنواع. يبدأ فحص تجويف التامور بفحص وتقييم خارجي من خلال شفافية التامور للمحتوى الكلي للتامور 1,2. في القط أو الكلب ، يحتوي التامور عادة على حوالي 0.25 مل / كجم من السائل الرقيق والشفاف والشفاف إلى الأصفر الفاتح9. إذا كان هناك أي انصباب مرضي ، فيجب جمعها باستخدام حقنة معقمة أو أنبوب فراغ.

2. بروتوكول التشريح

ملاحظة: يتم استخدام العديد من تقنيات النخر للقلب ، ولكل منها العديد من المزايا. بالنسبة لهذا البروتوكول ، تم اختيار اثنين من أكثر التقنيات استخداما: 1) "طريقة التدفق الداخلي والخارج" ، والتي تسمح بفحص أفضل للصمامات والشغاف وهي بروتوكول يستخدم لمعظم الأنواع 2،11،12،16 ، و 2) تقنية "تشريح الغرف الأربع" / "مستوى تخطيط صدى القلب" ، والتي تستخدم عادة للقطط أو الكلاب الصغيرة الحجم 1 ، 17.

  1. "طريقة التدفق الداخل-الخارج" لتشريح القلب2،11،12،16
    1. ضع القلب مع الوجه الأذيني لأعلى (الشكل 2A).
    2. استخدم المقص والملقط عديم الأسنان للقطع على نطاق واسع من الوريد الأجوف الذيلي إلى الأذين الأيمن (الشكل 2B). استمر في القطع إلى الزائدة الأذنية اليمنى لفضح العقدة الطرفية / الجيبية الأذينية (SA node). افحص الصمام ثلاثي الشرف من المنظر الظهري.
    3. قطع مقطع من الأذين الأيمن إلى التقاطع بين البطين الأيمن والحاجز بين البطينين (الشكل 2C). عرض الصمام الأذيني البطيني الأيمن.
    4. قسم الجدار الخالي من البطين الأيمن على طول الحاجز بين البطينين. استمر في القسم حتى أصل الجذع الرئوي (الشكل 2C ، D).
    5. افحص بدقة الصمامات الأذينية البطينية اليمنى ، بما في ذلك tendineae الحبلي ، والعضلات الحليمية (الشكل 2D). قطع tendineae الحبل.
    6. ضع الملقط من خلال الجذع الرئوي واقطع الجذع طوليا (الشكل 2E). افحص مجرى التدفق الرئوي وأصل الجذع الرئوي والصمامات شبه القمرية.
    7. قطع الأذين الأيسر من الأوردة الرئوية إلى طرف الأذن اليسرى (الشكل 2F). افحص الصمام ثنائي الشرف (التاجي) من المنظر الظهري.
    8. ضع القلب مع توجيه الحاجز بين البطينين لأسفل (الشكل 2F). قم بعمل شق كبير في الجدار الحر البطيني من قاعدة البطين إلى قمة القلب. عرض الصمام الأذيني البطيني الأيسر بالكامل.
    9. قطع tendineae الحبلية من عتبة الصمام الأذيني البطيني الأيسر.
    10. ضع الملقط عبر مجرى تدفق البطين الأيسر واستخدمه كدليل لفتح الشريان الأورطي (الشكل 2G).
    11. استخدم محلول ملحي لإزالة جميع جلطات الدم. بمجرد إزالة جميع الجلطات الدموية ، قم بتقييم ومقارنة وزن القلب بكتلة الجسم أو جداول وزن القلب القياسية (الجدول 1) 11،13.
    12. وزن القلب.
    13. إذا كانت عقدة SA فقط هي نقطة الاهتمام ، بعد فحص البطين الأيسر ، ضع القلب بالكامل في الفورمالين المحايد بنسبة 10٪ (NBF) لمدة 24 ساعة ، وقم بتقليم الأذين الأيمن لأخذ عينة من كريستا الطرفية.
      ملاحظة: من خلال هذه التقنية ، يمكن تقدير البطينين الأيسر والأيمن بسهولة. النسبة بين سمك جدار البطين الأيسر والأيمن هي 3: 1 ، مع اختلافات صغيرة حسب الأنواع والسلالة. بالنسبة لقلب الجنين الحيواني ، فإن النسبة هي 1: 112.

3. بروتوكول أخذ العينات لعلم الأنسجة16

  1. باستخدام مشرط، قم بإجراء قطعتين طوليتين متوازيتين (على بعد 5 مم تقريبا) تشمل الأذين الأيمن، والصمام ثلاثي الشرف، والجدار الحر البطيني الأيمن (الشكل 2I)
  2. قم بإجراء قطعتين طوليتين متوازيتين (يفصل بينهما حوالي 5 مم) يشملان الأذين الأيسر والصمام التاجي والعضلة الحليمية الظهرية والبطين الأيسر (الشكل 2H).
  3. داخل الثلث العلوي الظهري من القلب، قم بتقسيم قاعدة القلب بشكل عرضي باتباع خط، بما في ذلك الحاجز بين البطينين، والأذين الأيمن، والشريان الأبهري، والصمام الأبهري، والصمام ثلاثي الشرف (الشكل 2J).
  4. قم بإجراء قطعتين متوازيتين طوليتين تتعلقان بقاعدة الشريان الأورطي والحاجز بين البطينين (الشكل 2J).
  5. قم بتقليم الأذين الأيمن حول محطة كريستا الطرفية ، ووفر عدة أقسام متوازية موجهة بشكل عرضي على المحور الطولي للكريستا (على بعد حوالي 3-4 مم) للحصول على ست قطع من عقدة SA (الشكل 3 ، الشكل 4I ، والشكل 5H).
  6. تقليم الأنسجة التي تم الحصول عليها في أشرطة الكاسيت النسيجية.
    ملاحظة: بروتوكول الحظر الموصى به: الخطوة 3.1.-الكتلة النسيجية 1 (الشكل 6 يوضح الشريحة الناتجة من هذه الكتلة)، الخطوة 3.2.-الكتلة النسيجية 2 (الشكل 7 يوضح الشريحة الناتجة من هذه الكتلة)، الخطوة 3.4.-الكتلة النسيجية 3 (الشكل 8 يوضح الشريحة الناتجة من هذه الكتلة)، الخطوة 3.5.-الكتلة النسيجية 4 (يوضح الشكل 9 الشريحة الناتجة من هذه الكتلة).
  7. اغمر الأنسجة في 10٪ NBF لمدة 48 ساعة على الأقل.

4. أخذ عينات من الشرايين التاجية3،10،14

  1. استخدم ملقط ومشرطا لتشريح الشرايين التاجية من الأخدود القلوي القلبي (الشكل 4K). إصلاح الشريان التاجي بين عشية وضحاها في 10٪ NBF.
  2. إذا لزم الأمر ، قم بإزالة الكلس بشكل كاف في خليط 1: 1 من حمض الفورميك بنسبة 8٪ وحمض الهيدروكلوريك.
  3. قم بإجراء تخفيضات عرضية متعددة على فترات 3 مم. ضع الأقسام في كاسيت ثم ضع الكاسيت في 10٪ NBF حتى يتم تضمينها.
    ملاحظة: يمكن استخدام الخنازير كنموذج قلبي للبشر ، خاصة عندما يتعلق الأمر بأمراض القلب التاجية. وبالتالي ، يوصى بالعينات التكميلية والأقسام النسيجية للشرايين التاجية3،10،14.

5. تقنية تشريح "الغرف الأربع" / "مستوى تخطيط صدى القلب" للقلب 1,17

ملاحظة: تتكون تقنية التشريح المكونة من أربع غرف من قطع من القاعدة إلى قمة القلب للحصول على العرض القياسي1. من الأفضل تطبيق تقنية "أربع غرف" على الأنسجة الثابتة.

  1. ضع القلب كله في 10٪ NBF لمدة 48 ساعة على الأقل.
  2. بعد تثبيت القلب في 10٪ NBF لمدة 48 ساعة على الأقل (الشكل 10A) ، ضع ملقطين مستقيمين بدون أسنان ، أحدهما من خلال الأفياء القحفي - الأذين الأيمن - الصمام ثلاثي الشرف - البطين الأيمن ، والثاني من خلال الوريد الرئوي - الأذين الأيسر - الصمام التاجي - البطين الأيسر (الشكل 10B).
  3. استخدم المسافة بين أذرع الملقط كتوجيه لشفرة القطع من القاعدة إلى قمة القلب (الشكل 10C). توفير مقطع طولي إضافي يبعد حوالي 5 مم عن القسم الموضح في الخطوة 5.2. على الجزء القلبي ، والذي يشمل الشريان الأورطي.
  4. مع شق عرضي ، افصل تماما قاعدة القلب عن القمة. ضع كل جزء من الأنسجة في كاسيت نسيجي.
    ملاحظة: بروتوكول الحجب الموصى به: الكتلة النسيجية للقمة القلبية 5 (يوضح الشكل 11A الشريحة الناتجة من هذه الكتلة) ، الكتلة النسيجية الأساسية القلبية 6 (يوضح الشكل 11B الشريحة الناتجة من هذه الكتلة).
  5. ضع الكاسيت في 10٪ من NBF حتى يتم تضمينها. إصلاح جميع عينات القلب في 10٪ NBF (أكثر من 10 أضعاف حجم الأنسجة) ، ومعالجتها بشكل روتيني في شمع البارافين ، قسم بسماكة 4 ميكرومتر ، وصمة عار مع الهيماتوكسيلين وبقعة الإيوسين (H & E وصمة عار) بعد بروتوكول10 الموصوف سابقا.
    ملاحظة: في حالة الاشتباه في التهاب عضلة القلب، "يجب الاحتفاظ بقطعة من أنسجة القلب الطازجة في ظروف معقمة مع مادة جراحية معقمة وحاوية عينات معقمة للدراسات الميكروبيولوجية والفيروسية"13.

6. التوثيق الفوتوغرافي

ملاحظة: يعد التوثيق الفوتوغرافي خطوة اختيارية في فحص الموت. ومع ذلك، فإن التصوير الفوتوغرافي وتسجيلات الفيديو ضرورية للحصول على "توثيق دقيق للتشريح الطبيعي وغير الطبيعي"3.

  1. للحصول على وثائق فوتوغرافية مناسبة، التقط صورا رقمية أثناء إجراء "تشريح تدريجي لأنسجة القلب"13. الرجوع إلى المبادئ التوجيهية للتوثيق الفوتوغرافي والصورة15 للمنظر العام الأمامي والخلفي؛ شريحة من القلب. وأي آفات مشتبه بها.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم استخدام هذا البروتوكول لتصور السمات التشريحية وجمع عينات للفحص النسيجي للقلب في أربعة أنواع مختلفة (الكلب والقط والخنزير والبقرة). تم تكرار بروتوكول النخر في كل نوع من الأنواع المذكورة أعلاه ولكن تم توضيحه فقط في الكلاب. يبدأ بروتوكول النخر بفحص خارجي شامل للجسم (الشكل 1A) (بما في ذلك الجلد والغدد الليمفاوية القابلة للاستكشاف والغشاء المخاطي الخارجي) ، وقياس الوزن الكلي ، وتسجيل الحالة العامة للحيوان. بعد الفحص الخارجي ، يستمر النخر مع سلخ جزئي للجسم (موجه لفحص العضلات تحت الجلد والعضلات السطحية بدقة) ومع فتح تجاويف الجسم الرئيسية (الشكل 1B-D).

عادة ما يكون تجويف البطن هو الأول الذي يتم فحصه (الشكل 1C) ، يليه فحص شامل في الموقع للتجويف البريتوني وأعضاء البطن ، يليه تقسيم الحجاب الحاجز ، وأخيرا إزالة الهيمثوراكس الأيمن (الشكل 1D). من خلال هذه التقنية ، يمكن تحقيق فحص جيد في الموقع لأعضاء الصدر والبطن (بما في ذلك تجويف التامور والقلب) ، مما يسمح في الوقت نفسه بإجراء تقييم مناسب لروابط هذه الأعضاء مع الأوعية الدموية المحلية واللمفاويات والأربطة والأعصاب. يتم فحص تجويف التامور عن طريق تقسيم واسع للتامور الجداري بعد المحور الطولي للقلب ، يليه إزالة القلب عن طريق تقسيم الأوعية الكبيرة القلبية بالقرب من حمة الرئة. يتبع الفحص الخارجي للقلب تقسيم تجاويف القلب ، مما يسمح بإجراء فحص مكثف ، وأخيرا ، الحصاد السليم لعينات الأنسجة لعلم الأنسجة لعلم الأنسجة المرضي. باختصار ، يتم عرض الإجراء ونتائج تقنيتي تشريح القلب ، "تدفق الدم" (الشكل 2 ، الشكل 3 ، الشكل 4 ، والشكل 5) و "الغرف الأربع" (الشكل 10).

تم استخدام تقنية "تدفق الدم" في قلب الكلاب والخنازير والمجترات (الشكل 2 والشكل 4 والشكل 5). بعد إزالة القلب من الجسم ، لوحظ التكوين الخارجي (الشكل 2A ، الشكل 4A ، والشكل 5A). أثناء إجراء التشريح ، ينبغي للمرء أن يلاحظ التكوين الأذيني ، كريستا الطرفية ، وهو العنصر العياني لتحديد العقدة الجيبية الأذينية (الشكل 2B ، الشكل 4B ، والشكل 5B). بعد المضي قدما في خطوات البروتوكول (الشكل 2B-G ، الشكل 4B-G ، والشكل 5B-G) ، يكتمل التشريح ، ويمكن البدء في بروتوكول الحصاد لعلم الأنسجة (الشكل 2H-J ، الشكل 4G-J ، والشكل 5H-K). بدلا من ذلك ، يمكن أيضا حصاد كريستا الطرفية بعد إصلاح القلب (الشكل 3) في 10٪ NBF. بالمقارنة مع الكلاب ، هناك خطوة إضافية يجب القيام بها في قلب الخنازير - حصاد الشريان التاجي (الشكل 4K).

بعد الحصاد ، تم تثبيت العينات في 10٪ NBF ، ومعالجتها بشكل روتيني وتضمينها في شمع البارافين ، وأخيرا تم تقسيمها عند 4 ميكرومتر ، وملطخة بواسطة H & E. عادة ما تتضمن الشرائح النسيجية التي تم الحصول عليها بواسطة هذه التقنية ما يلي: 1) الشريان وعضلة القلب والشغاف في الأذين الأيمن والبطين والصمام ثلاثي الشرف والشرايين التاجية للكتلة النسيجية 1 (الشكل 6) ؛ 2) الشريان التاجي وعضلة القلب والشغاف في الأذين والبطين الأيسر والصمام التاجي والشرايين التاجية والأعصاب القلبية للكتلة النسيجية 2 (الشكل 7) ؛ 3) عضلة القلب ، الشغاف في الحاجز بين البطينين ، و epicardium من الأذين الأيمن ، والصمام ثلاثي الشرف للكتلة النسيجية 3 (الشكل 8) ؛ 4) أقسام متعددة من عقدة SA للكتلة النسيجية 4 (الشكل 9) ؛ 5) الشريان ، عضلة القلب ، والشغاف في قمة القلب (البطينين الأيسر والأيمن والحاجز بين البطينين) للكتلة النسيجية 5 (الشكل 11 أ) ؛ و 6) الشريان وعضلة القلب والشغاف في قاعدة القلب (الأذينان الأيسر والأيمن والبطينان والحاجز بين البطينين والصمامات الأذينية البطينية والشرايين التاجية) للكتلة النسيجية 6 (الشكل 11B).

Figure 1
الشكل 1: تقنية Necropsy في الكلب. (أ) وضع الموضوع على الجانب الأيسر؛ (ب) فتح تجويف البطن ؛ (ج) فتح التجويف الصدري؛ (د) فحص التجويف الصدري. 1-7 تشير إلى مواقع وترتيب الشقوق الموصى بها. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: بروتوكول التشريح وأخذ العينات في قلب الكلب. (أ) التكوين الخارجي للقلب. (ب) البدء من الأجوف الذيلي وتقليم الأذين الأيمن ، وفتح الأذين الأيمن ومراقبة كريستا الطرفية ؛ (ج) تقليم البطين الأيمن على طول التقاطع مع الحاجز بين البطينين. عرض الصمام ثلاثي الشرف ؛ (د) بعد قطع الأوتار الحبلية ، افحص البطين الأيمن واستمر في القطع على طول الأخدود شبه المخروطي ؛ (ه) تمرير الملقط عبر الجذع الرئوي واستخدامه لتوجيه القطع ؛ فحص التدفق الرئوي ؛ (F) 1-فتح الأذين الأيسر ، 2-من القاعدة ، قطع إلى القمة ؛ فحص الصمام التاجي والبطين الأيسر. (ز) تمرير الملقط عبر الشريان الأورطي واستخدامه لتوجيه القطع ؛ فحص الشريان الأورطي. (ح) إجراء قطعتين على طول القلب الأيسر ووضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF ؛ (I) إجراء قطعتين على طول القلب الأيمن ، ووضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF ، وتقليم محطة كريستا ؛ (J) قم بتقليم قاعدة القلب ، وقم بإجراء قطعتين على طول القطعة ، وضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF. الاختصارات: SAN = العقدة الجيبية الأذينية; NBF = الفورمالين المحايد المخزن مؤقتا. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: أخذ عينات من محطة كريستا من قلب ثابت بالفورمالين.

Figure 4
الشكل 4: بروتوكول التشريح وأخذ العينات في قلب الخنزير. (أ) التكوين الخارجي للقلب. (ب) ابدأ من التجويف الذيلي وقسم الأذين الأيمن ، وفحص الأذين الأيمن ، وحدد موقع كريستا الطرفية ، وابدأ في فتح البطين الأيمن ؛ (ج) تقليم البطين الأيمن على طول التقاطع مع الحاجز بين البطينين وفحص الصمام ثلاثي الشرف ؛ (د) بعد قطع الوتريات الحبلية ، فحص البطين الأيمن ، ووضع الملقط من خلال الجذع الرئوي ، واستخدامها لتوجيه القطع ؛ (ه) فحص التدفق الرئوي الخارج؛ بعد تقسيم الأذين الأيسر ، اقطع البطين الأيسر من القاعدة إلى القمة ؛ (و) فحص الصمام التاجي والبطين الأيسر، وقطع الوتريات الحبلية؛ وضع ملقط من خلال الشريان الأورطي واستخدامها لتوجيه القطع ؛ (ز) فحص الشريان الأورطي ، وإجراء قطعتين على طول القلب الأيسر ، ووضع القطعة الوسطى في 10 ٪ NBF ؛ (ح) إجراء قطعتين على طول القلب الأيمن؛ ضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF ؛ (I) تقليم محطة كريستا ، ووضع القطعة في 10 ٪ NBF ؛ (ي) قم بتقليم قاعدة القلب ، وقم بإجراء قطعتين على طول القطعة ، وضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF ؛ (K) تقليم الشريان التاجي ، وإصلاحه بين عشية وضحاها ، ثم إجراء جروح عرضية متعددة على فترات 3 مم. اختصار: NBF = الفورمالين المحايد المخزن مؤقتا. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5: بروتوكول التشريح وأخذ العينات في قلب البقرة. (أ) التكوين الخارجي للقلب. (ب) ابدأ من التجويف الذيلي وقسم الأذين الأيمن ، وفحص الأذين الأيمن ، وحدد موقع كريستا الطرفية ، وابدأ في فتح البطين الأيمن ؛ (ج) تقليم البطين الأيمن على طول التقاطع مع الحاجز بين البطينين، وفحص الصمام ثلاثي الشرف؛ (د) مواصلة القطع بالتوازي مع الأخدود شبه المخروطي ، وتمرير الملقط عبر الجذع الرئوي ، واستخدامها لتوجيه القطع ؛ (ه) فحص التدفق الرئوي ، والبدء في قطع الأوردة الرئوية والأذين الأيسر ، ثم الاستمرار في قطع البطين الأيسر من القاعدة إلى القمة ؛ (و) فحص الصمام التاجي والبطين الأيسر، وقطع الوتريات الحبلية؛ (ز) تمرير الملقط عبر الشريان الأورطي ، واستخدامها لتوجيه القطع ، وفحص الشريان الأورطي ؛ (H) تقليم محطة كريستا ، ووضع القطعة في 10 ٪ NBF ؛ (I) إجراء قطعتين على طول القلب الأيسر ، ووضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF ؛ (ي) إجراء قطعتين على طول القلب الأيمن ، ووضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF ؛ (K) قم بتقليم قاعدة القلب ، وقم بإجراء قطعتين على طول القطعة ، وضع القطعة الوسطى في 10٪ NBF. اختصار: NBF = الفورمالين المحايد المخزن مؤقتا. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 6
الشكل 6: الفحص النسيجي للبطين الأيمن والأذين الأيمن والصمام ثلاثي الشرف في قلب الكلب. H & E تلطيخ. (أ) عينة نسيجية من البطين الأيمن والأذين الأيمن والصمام ثلاثي الشرف؛ (ب) البطين الأيمن والأذين الأيمن والصمام ثلاثي الشرف. أشرطة المقياس = 500 ميكرومتر ؛ (ج) البطين الأيمن والأذين الأيمن والشرايين التاجية. أشرطة المقياس = 100 ميكرومتر ؛ (د) الأذين الأيمن. أشرطة المقياس = 500 ميكرومتر. الاختصارات: H & E = الهيماتوكسيلين والإيوزين. RV = البطين الأيمن; RA = الأذين الأيمن; Ts-V = صمام ثلاثي الشرف ؛ CA = الشريان التاجي; EnC = الشغاف. MC = عضلة القلب; EpC = epicardium. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 7
الشكل 7: الفحص النسيجي للبطين الأيسر والأذين الأيسر والصمام التاجي في قلب الكلب. H & E تلطيخ. (أ) عينة نسيجية من البطين الأيسر والأذين الأيسر والصمام التاجي؛ (ب) الأذين الأيسر. أشرطة المقياس = 500 ميكرومتر ؛ (ج) الأذين الأيسر والبطين الأيسر والشريان التاجي والعصب. أشرطة المقياس = 100 ميكرومتر ؛ (د) الشريان التاجي ، العصب. أشرطة المقياس = 50 ميكرومتر. الاختصارات: H & E = الهيماتوكسيلين والإيوزين. LA = الأذين الأيسر; LV = البطين الأيسر; Mt-V = الصمام التاجي; CA = الشريان التاجي; EnC = الشغاف. MC = عضلة القلب; EpC = epicardium; NV = العصب. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 8
الشكل 8: الفحص النسيجي للحاجز بين البطينين ، والأذين الأيمن ، والصمام ثلاثي الشرف في قلب الكلب. H & E تلطيخ (A) الحاجز بين البطينين ، الأذين الأيمن ، والعينة النسيجية ثلاثية الشرف للصمام ؛ (ب) الحاجز بين البطينين، والأذين الأيمن، والصمام ثلاثي الشرف. أشرطة المقياس = 500 ميكرومتر. الاختصارات: H & E = الهيماتوكسيلين والإيوزين. IVS = الحاجز بين البطينين; RA = الأذين الأيمن; صمام TS-V ثلاثي الشرف. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 9
الشكل 9: الفحص النسيجي للعقدة الجيبية الأذينية في قلب الكلب. H & E تلطيخ. (أ) عينة نسيجية من كريستا الطرفية؛ (ب) تكبير العقدة الجيبية الأذينية 4x. أشرطة المقياس = 500 ميكرومتر ؛ (ج) تكبير العقدة الجيبية الأذينية 20x. أشرطة المقياس = 100 ميكرومتر ؛ (د) تكبير العقدة الجيبية الأذينية 40x. أشرطة المقياس = 50 ميكرومتر. الاختصارات: H & E = الهيماتوكسيلين والإيوزين. SA العقدة = العقدة الجيبية الأذينية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 10
الشكل 10: بروتوكول تشريح على قلب ثابت بالفورمالين للقطة . (أ) التكوين الخارجي للقلب. (ب) تمرير الملقط من خلال الأجوف القحفي والأوردة الرئوية. الملقط يوجه القسم الطولي من القاعدة إلى القمة ؛ (ج) المنظر المكون من أربع غرف بعد القطع. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 11
الشكل 11: عينات نسيجية من قلب قطة. H & E تلطيخ. (أ) قمة العينة النسيجية القلبية؛ (ب) قاعدة العينة النسيجية القلبية. الاختصارات: H & E = الهيماتوكسيلين والإيوزين. LV = البطين الأيسر; IVS = الحاجز بين البطينين; RV = البطين الأيمن; LA = الأذين الأيسر; MV = الصمام التاجي; TS-V = صمام ثلاثي الشرف ؛ RA = الأذين الأيمن. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

جنس عمر متوسط ٪ BW (الجهد المنخفض + S)/RV أرقام الاقتباس
قط المولود الجديد 0.77% - 7
قط بالغ 0.33%-0.46% 2.94-4.17 8, 5, 11
المولود الجديد 0.47%-0.76% - 8, 7
بالغ 0.70%-0.85% 2.39-5.12 8, 6, 11
خنزير بالغ 0.32%-0.48% 2.38-3.84 11
غنم بالغ 0.17%-0.65% 2.63-4.54 11
بقرة بالغ 0.30%-0.66% 2.43-4.00 11

الجدول 1: القيم المرجعية لنسبة وزن القلب الطبيعي إلى وزن الجسم ونسبة البطين في الحيوانات. قياسات القلب للقطط والكلاب والخنازير والأغنام والبقر. الاختصارات: BW = وزن الجسم; LV = البطين الأيسر; S = الحاجز بين البطينين; RV = البطين الأيمن.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

عند تنفيذ البروتوكول الحالي ، يجب النظر بعناية في العديد من الخطوات الحاسمة لتحقيق نتائج متسقة. في الحيوانات الصغيرة ، تختلف قياسات القلب عن تلك الموجودة لدى البالغين (بما في ذلك سمك جدار البطين) ، وبشكل عام ، يمثل القلب نسبة أكبر من وزن الجسم11,12. يمكن قياس درجة تضخم البطين كميا من خلال تطبيق صيغة وزن عامة ، وهي النسبة بين البطين الأيسر بالإضافة إلى الحاجز مقسوما على وزن البطين الأيمن الحر ، والذي ، في ظل الظروف العادية ، يجب أن يكون 2.8-4.0 في الحيوانات الناضجة (الجدول 1). إذا تجاوزت هذه النسبة 4.0 ، فإنها تشير إلى تضخم البطين الأيسر ، وإذا كانت أقل من 2.8 ، فإنها تشير إلى تضخم البطين الأيمن 4,11,12. للحصول على قيمة الغرفة ، يجب تشريح الجدار الحر البطيني الأيمن على طول الجدار بين البطينين والأخدود التاجي ليتم فصله عن الأذين الأيمن. يتم تشريح البطين الأيسر من الأذين الأيسر في الحلقة الأذينية البطينية4.

يتم فصل القلب عن الجسم عن طريق تقسيم الأوعية الكبيرة. إذا كانت أقسام الأوعية الكبيرة قريبة جدا من قاعدة القلب ، فيمكن اختراق العديد من الهياكل ، وخاصة الأذينين والأذنين. لتسهيل العملية ، من الضروري سحب القلب بلطف بطنيا لتقسيم الأوعية الكبيرة بشكل صحيح فوق قاعدة القلب. الخطوة الحاسمة الثانية هي التعرف على مورفولوجيا كريستا الطرفية ، وهي بنية تشريحية منفصلة تتطلب معرفة هيكلية مفصلة للقلب. يجب حصاد عقدة SA بعناية وتضمينها مع مراعاة خاصة لترتيب عينات الأنسجة داخل الكتل أثناء العملية النسيجية.

كان تعديل تقنية "أربع غرف" هو تغيير مخطط الحجب النسيجي من كتلة واحدة إلى اثنتين. الأبعاد القياسية للأشرطة النسيجية المستخدمة على نطاق واسع والإجراء النسيجي المعدل (بما في ذلك محطة تلطيخ الميكروتوم الدوارة) ليست مناسبة لتناسب القسم بأكمله من القلب في كتلة واحدة دون تشويه الأنسجة. على الرغم من أن تقنية "الغرف الأربع" تسهل فحص بنية حجرات القلب ، إلا أنها تحد من فحص النظام الموصل. هذا مهم بشكل خاص في الحالات التي يتم فيها توثيق عدم انتظام ضربات القلب. علاوة على ذلك ، بالنظر إلى أن تقنية "الغرف الأربع" تتطلب أنسجة ثابتة في NBF ، يمكن أن تتعرض العديد من الفحوصات الإضافية مثل علم الجراثيم والبيولوجيا الجزيئية للخطر إلى حد ما.

عندما يتعلق الأمر بقلب قطة أو صغير الحجم ، يتم الحصول على خطة تخطيط صدى القلب القياسية الدقيقة على الأنسجة الثابتة. يعد العرض المكون من أربع غرف مفيدا ، خاصة بالنسبة لأبعاد الغرفة ، إذا كانت هناك اختلافات في أحجام البطين أو الأذين1. بالإضافة إلى المزايا المتعلقة بالتراكب المثالي للتشذيب الإجمالي المخطط له مع تلك التي تم الحصول عليها أثناء الفحص السريري بواسطة تخطيط صدى القلب ، تقدم هذه التقنية ميزة تضمين معظم المكونات الرئيسية للقلب في كتلتين نسيجيتين فقط.

تم تكييف طريقة "التدفق الداخل-الخارج" الموصوفة في الخنازير من البروتوكولات المستخدمة في قلوب البشر عن طريق إضافة خطوة أخذ عينات الشريان التاجي. توضح بروتوكولات تشريح القلب الموصوفة حاليا النقاط القياسية لأخذ العينات. وبالإضافة إلى ذلك، عندما يلاحظ المفكك أو يشك في آفات أخرى غير تلك التي يغطيها البروتوكول، ينبغي جمع عينات تكميلية من مجالات الاهتمام.

أثناء تطوير البروتوكولات الحالية ، تمت دراسة طرق أخرى ، مثل الطريقة التي تنطوي على قطع طولي أولي لمنحنيات القلب الرئيسية 12 وتقنية "رغيف الخبز" / المحور القصير 9,11. التقنية التي تنطوي على قطع طولي من منحنيات القلب الرئيسية هي بروتوكول أبسط يستخدم بشكل متكرر في التعليم الطبي الحيوي12. يمكن تنفيذ تقنية التقسيم قصير المحور ("تقنية رغيف الخبز") باستخدام مقطع محور قصير واحد11 أو سلسلة من الأقسام بسماكة 1-2 سم من القمة نحو القاعدة ، مع ترك الجهاز الأذيني البطيني سليما9. هذه التقنية هي الأنسب إذا كان التفكيك يشك في أمراض عضلة القلب (بما في ذلك الأمراض الالتهابية واعتلال عضلة القلب) ولكن له عيب الفحص السطحي لمكونات الصمامات9.

يتم إتقان كلتا التقنيتين بسهولة من قبل الأفراد الذين لديهم معرفة أساسية نسبيا بتشريح القلب ولكنهم يفتقرون إلى نقاط قوية لأخذ العينات النسيجية ووزن كل مكون من مكونات القلب. بعد المضي قدما في هذه الأساليب ، ينطوي إجراء الحصاد اللاحق على عمل شاق لتحديد مجالات الاهتمام والحصول على عينات ثابتة. على القلوب التي تم تشريحها باستخدام هذه الطرق ، يتطلب الوزن المنفصل للنصفين جهدا حتى يتمكن من حساب النسبة بينهما. تحتاج طريقة المحور القصير إلى خطوات إضافية لفحص الشغاف وجميع المكونات الموجودة في قاعدة القلب. علاوة على ذلك ، يتكون إجراء الحصاد الذي يتبع هذه الطرق من عمل شاق لتحديد مجالات الاهتمام والحصول على عينات ثابتة.

تعرض هذه المخطوطة العناصر الرئيسية لبعض بروتوكولات تشريح القلب القياسية، مع تسليط الضوء على كل من نهج الفحص الإجمالي ومواقع أخذ العينات المستخدمة عادة للفحص النسيجي المرضي. فيما يتعلق بالتطبيقات المستقبلية لهذه التقنية ، فإن الغرض الرئيسي من البروتوكول المقدم هو تقديم مبدأ توجيهي قوي لتشريح القلب يمكن استخدامه بسهولة في جميع الدراسات التجريبية التي تتطلب تقييما مفصلا للقلب.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

Acknowledgments

اي.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9% saline solution B. BRAUN MELSUNGEN AG W04479004 For washing all the blood, and blood clots from the heart.
10% neutral buffered formalin (NBF)  Q Path 11699404 Materials for collecting histopathology samples.
Bone cutting forceps HELEN SRL LS109HV Sturdy instrument for cutting bone.
Cutting board Ambition 86304 For an easier manipulation, and cutting the organs.
Decalcifying solution Thermo Scientific TBD-2 6764004 1:1 mixture of 8% formic acid and hydrochloric acid.
Digital camera Canon Inc. PowerShot SX540 HS For photographic, and videographic documentation.
Forceps MKD-Medicale 15-430 Dissection instruments.
Histological cassettes  Q Path 720-2215 Materials for collecting histopathology samples.
Dimensions: 3 × 2.5 × 0.4 cm
Knife TEHNO FOOD COM SERV SRL D2006/15 Sharp blade for cutting soft tissue.
Latex gloves MKD-Medicale SANTEX-S Protection equipment.
Mask MKD-Medicale 21221 Protection equipment.
Petri dishes MKD-Medicale 0598-1V Materials for collecting ancillary testing samples.
Plastic recipients Corning Gosselin TP200-02 Materials for collecting histopathology samples.
Scale ESPERANZA MEEKS008 For weighing the organs.
Scale White Deals 72 For weighing the subjects.
Scalpel MKD-Medicale 10322E Sharp blade for cutting soft tissue.
Scissors MKD-Medicale 13-260 Dissection instruments.
Scrub MKD-Medicale 410100-52 Protection equipment.
Syringes MKD-Medicale 10573EU Materials for collecting ancillary testing samples.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ashworth, M. Pathology of Heart Disease in the Fetus, Infant and Child: Autopsy, Surgical and Molecular Pathology. , Cambridge University Press. Cambridge. (2019).
  2. Barone, R. Anatomie Comparée des Mammifères Domestiques: Angiologie. Vigot, , Lyon. (2011).
  3. Basso, C., et al. Guidelines for autopsy investigation of sudden cardiac death: 2017 update from the Association for European Cardiovascular Pathology. Virchows Archiv. 471 (6), 691-705 (2017).
  4. Bishop, S. P. Chapter 37 - Necropsy Techniques for the Heart and Great Vessels. Textbook of Canine and Feline Cardiology: Principles and Clinical Practice,.2nd ed. Fox, P. R., Sisson, D., Moïse, N. S. , W. B. Saunders. Philadelphia, PA. 846-848 (1999).
  5. Joseph, D. R. The ratio between the heart-weight and body weight in various animals. Journal of Experimental Medicine. 10 (4), 521-522 (1908).
  6. Keenan, C. M., Vidal, J. D. Standard morphologic evaluation of the heart in the laboratory dog and monkey. Toxicologic Pathology. 34 (1), 67-74 (2006).
  7. Latimer, H. B. Variability in body and organ weights in the newborn dog and cat compared with that in the adult. The Anatomical Record. 157 (3), 449-456 (1967).
  8. Lee, J. C., Taylor, F. N., Downing, S. E. A comparison of ventricular weights and geometry in newborn, young, and adult mammals. Journal of Applied Physiology. 38 (1), 147-150 (1975).
  9. McDonough, S. P., Southard, T. Necropsy Guide for Dogs, Cats, and Small Mammals. , John Wiley & Sons. 9 (2016).
  10. Prophet, E. B., Mills, B., Arrington, J. B., Sobin, L. H. Laboratory Methods in Histotechnology. , Armed Forces Institute of Pathology-American Registry of Pathology. Washington, DC. 29-58 (1992).
  11. Robinson, W. F., Robinson, N. A. Chapter 1 - Cardiovascular System. Jubb, Kennedy & Palmer's Pathology of Domestic Animals, 6th ed. Grant Maxie, M., Saunders, W. B. 3, 12-49 (2016).
  12. Tabaran, A. F. Autopsie et Medecine Legale: Guide de Travaux Pratiques. , Academic Press. 21-86 (2020).
  13. Autopsypathology.net. , Available from: http://autopsypathology.net/wpcontent/uploads/2016/02/rcpath_cardiacdeath_jul2015.pdf (2021).
  14. Pathology.ucla.edu. , Available from: http://pathology.ucla.edu/workfiles/Education/Residency%20Program/Gross%20Manual/Endomyocardial%20Biopsy%20(EMB).pdf (2021).
  15. Arbeitsgruppen Sudden Cardiac Death. , Available from: http://www.sgrm.ch/medizin/arbeitsgruppen/sudden-cardiac-death.html (2021).
  16. Toxpath.org. , Available from: https://www.toxpath.org/Trimming-N-Collection-Training.asp (2021).
  17. YouTube.com. , Available from: httpswwwyoutubecomwatchvxkJ2WGqi2Qw&t2494s (2021).

Tags

الطب، العدد 184،
تقنيات التشريح وأخذ العينات النسيجية للقلب في النماذج الحيوانية الكبيرة لأمراض القلب والأوعية الدموية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Constantin, I., Tăbăran,More

Constantin, I., Tăbăran, A. F. Dissection Techniques and Histological Sampling of the Heart in Large Animal Models for Cardiovascular Diseases. J. Vis. Exp. (184), e63809, doi:10.3791/63809 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter