Fluorescentie angiografie voor evaluatie van aneurysma perfusie en ouder Arteriedoorgankelijkheid bij ratten en konijnen aneurysma modellen
24 juli 2019
We presenteren een protocol voor het efficiënt evalueren van aneurysma perfusie en vaar patroon van de zijwand aneurysma bij ratten en konijnen, met behulp van fluorescentie-gebaseerde fluorescentie video angiografie (FVA). Met een positieve voorspellende waarde van 92,6%, het is een eenvoudige maar zeer effectieve en economische methode zonder speciale apparatuur vereist.
Deze methode is een betrouwbare en eenvoudige techniek voor het visualiseren van real-time bloedstroom in aneurysma's en bloedvaten en kan worden gebruikt in verschillende diermodellen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het visualisatie van de bloedstroom tijdens de operatie vergemakkelijkt zonder dat er dure apparaten of uitgebreide chirurgie nodig zijn. Gebruik voor het begin van de procedure zwarte tape om een groene bandpassfilter te beveiligen om op een zaklamp te fungeren als een excitatiefilter.
En controleer of de zaklamp alleen blauw licht uitzendt. Rust de camera uit met een groen bandpassfilter om te functioneren als emissielichtfilter. Alleen groen licht moet er nu doorheen kunnen.
Desinfecteer vervolgens de werkruimte met een ontsmettingsmiddeloplossing en bedek de tafel met steriele gordijnen om besmetting te voorkomen. Om fluoresceïne video angiografie of FVA uit te voeren in een konijn bevestigen dat de verdoofde dier niet reageert op pijnprikkels voor het positioneren van het konijn in de liggende positie. Scheer de nek rond de sternocleidomastoïsche spier.
Richt de camera op de ontleed slagader en gebruik aluminiumfolie om een vijf milliliter spuit met 100 milligram/milliliter fluoresceïne natrium te bedekken. Schakel de lichten zoveel mogelijk uit en injecteer 0,3 milliliter/kilogram fluoresceïne natrium intraveneus in de injectiepoort van de katheter. Vervolgens spoel de spuit met 0,5 milliliter zoute oplossing om ervoor te zorgen dat alle kleurstof is geïnjecteerd.
En direct verlichten het chirurgische veld met de gewijzigde zaklamp. Zodra het licht is ingeschakeld beginnen filmen met de gewijzigde camera. De bloedstroom moet binnen enkele seconden na de injectie zichtbaar zijn.
Voor macroscopische analyse van het vat na angiografie resect de aneurysma's en de ouder slagader complex in follow-up dieren, of visuele bevestiging van de stroom uit te voeren door het observeren van de vulling van het aneurysma en / of bypass na verwijdering van de tijdelijke clips. In dit representatieve onderzoek kon FVA worden uitgevoerd bij acht van de tien konijnen. Van de 16 aneurysma's geïdentificeerd bij de acht konijnen vertoonden twee aneurysma's aanhoudende perfusie van de ouderslagader, terwijl FVA vijf gevallen met restperfusie identificeerde.
14 konijnenaneurysma's vertoonden macroscopisch geen resterende perfusie, terwijl 11 vervolgens werden gedetecteerd met behulp van FVA. Residuele perfusie werd macroscopisch waargenomen bij 23 van de 48 ratten, en de andere 25 ratten vertoonden geen macroscopische tekenen van restperfusie. 22 van de 23 aneurysma's zonder macroscopische perfusie werden vervolgens bevestigd met behulp van FVA.
In totaal kunnen 25 van de 27 gecombineerde gevallen van konijnen en ratten worden bevestigd, wat resulteert in een positieve voorspellende waarde van 92,6%, een gevoeligheidspercentage van 100%en een specificiteit van 94,1%De belangrijkste dingen bij het proberen van deze procedure zijn om de vaten goed te ontleden en in een verduisterde ruimte te werken bij het beheer en het visualiseren van fluoresceïne. Deze procedure kan worden gebruikt in elk diermodel om de bloedstroom in een zichtbaar vat te evalueren.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel presenteert een protocol voor het evalueren van de perfusie van aneurysma's en de doorlaatbaarheid van vaten met behulp van fluoresceïne-gebaseerde fluorescentievideoangiografie (FVA) in diermodellen (ratten en konijnen). De methode staat bekend om haar hoge positieve voorspellende waarde van 92,6%, en er wordt nadruk gelegd op de eenvoud en kosteneffectiviteit, aangezien er geen speciale apparatuur vereist is.
Belangrijkste Onderdelen van de Studie
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Vasculaire biologie
- Fluorescentiebeeldvorming
Achtergrond
- Aneurysma's vormen aanzienlijke klinische uitdagingen met betrekking tot de beoordeling van de perfusie.
- Bestaande methoden vereisen mogelijk dure apparatuur en uitgebreide chirurgische procedures.
- Fluoresceïne-videoangiografie biedt een oplossing voor real-time visualisatie.
- De veelzijdigheid van de techniek over verschillende diermodellen is opmerkelijk.
Doel van de studie
- Om een betrouwbare methode te ontwikkelen voor het visualiseren van de bloedstroom in aneurysma's.
- Om de doorgankelijkheid van vaten te evalueren zonder de noodzaak van kostbare apparatuur.
- Om een eenvoudig protocol te bieden dat op brede schaal in het onderzoek kan worden geïmplementeerd.
Gebruikte methoden
- Fluorescentie-video-angiografie (FVA) was het belangrijkste gebruikte platform.
- Gebruikte dieren waren ratten en konijnen, specifiek voor het beoordelen van de bloedstroom tijdens en na de operatie.
- Er werd geen melding gemaakt van multiomica-workflows.
- De procedure omvatte het anesthetiseren van de dieren, het voorbereiden van de operatieplaats, het injecteren van natriumfluoresceïne en het gebruik van een aangepaste camera-opstelling.
- Belangrijke stappen waren het waarborgen van minimale lichtinval tijdens de visualisatie en een precieze timing bij de beeldopname na injectie.
Belangrijkste Resultaten
- De methode visualiseerde succesvol de bloedstroom bij 8 van de 10 konijnen en identificeerde significante gevallen van residuele perfusie.
- Van de 16 beoordeelde aneurysma's waren er 11 detecteerbaar via FVA die macroscopisch niet waren waargenomen.
- Bij ratten werd residuele perfusie bevestigd in 22 van de 23 aneurysma's zonder zichtbare macroscopische kenmerken.
- In totaal werd bij een combinatie van 25 van de 27 gevallen perfusie bevestigd met behulp van FVA.
Conclusies
- Deze procedure demonstreert een sterke capaciteit om de bloedstroom in aneurysma's effectief te beoordelen.
- De toepassing van FVA faciliteert chirurgische visualisatie in real-time en de beoordeling van de perfusiestatus.
- De implicaties reiken tot een verbeterd begrip en evaluatietechnieken voor vasculaire aandoeningen in onderzoekssettings.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Management
Fluorescentie-video-angiografie (FVA) biedt een goedkope methode zonder speciale apparatuur voor real-time beoordeling van de perfusie van aneurysma's en de doorgankelijkheid van de stamarterie in preklinische modellen. De hoge sensitiviteit en specificiteit maken een betrouwbare detectie van residuele perfusie mogelijk, waardoor incomplete occlusie in aneurysmamodellen vroegtijdig kan worden geïdentificeerd. Deze mogelijkheid helpt bij het mechanistisch minimaliseren van risico's bij vasculaire interventies door een kwantitatieve, reproduceerbare uitslag te bieden voor de preklinische evaluatie van de effectiviteit van hulpmiddelen en chirurgische technieken.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt het mogelijk om therapeutische hypothesen te onderzoeken door de bloedstroomdynamiek in aneurysmamodellen te visualiseren.
- Operationele waarde: Ondersteunt functionele doelwitvalidatie via directe, real-time perfusiebeoordeling zonder dure beeldvormingsapparatuur.
Screening & assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Levert kwantitatieve, binaire perfusieresultaten (aanwezig/afwezig) die over verschillende studies heen kunnen worden gestandaardiseerd.
- Operationele waarde: Vergemakkelijkt de gereedheid van de assay via een eenvoudige fluoresceïne-injectie en een aangepaste opstelling van zaklamp/camera, wat de reproduceerbaarheid bevordert.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Slaat een brug tussen ontdekking en preklinische validatie door occlusie van het aneurysma en de integriteit van de moederarterie bij ratten en konijnen te bevestigen.
- Operationele waarde: Biedt een vertaalbare perfusiemetriek die aansluit bij klinische eindpunten voor de evaluatie van aneurysmabehandelingen.
Integratie van Pipeline & Workflow
FVA past binnen het continuüm van ontdekking, van vroege modelvalidatie tot preklinische beoordeling, en biedt een op perfusie gebaseerde uitlezing die go/no-go-beslissingen informeert voorafgaand aan de lead-optimalisatie.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetesten door residuele perfusie aan te tonen die kan wijzen op het falen van de behandeling in aneurysmamodellen.
- Screening: Maakt gestandaardiseerde, reproduceerbare beoordeling van de doorlaatbaarheid van vaten mogelijk over meerdere dieren en tijdspunten.
- Analytiek: Genereert duidelijke perfusie-read-outs (macroscopisch en FVA-bevestigd) die vergelijking tussen controle- en interventiegroepen mogelijk maken.
- Translationeel onderzoek: Verbindt preklinische perfusiegegevens met klinische relevantie door occlusie te valideren in anatomisch relevante aneurysmamodellen.
- Herbruikbaar voor organisaties: Vertegenwoordigt een platformonafhankelijke techniek met een lage drempel die toepasbaar is in diverse vasculaire onderzoeksprogramma's.
Operationele en bedrijfsmatige impact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen in aneurismamodellen door perfusie te detecteren die bij macroscopische inspectie over het hoofd wordt gezien.
- Operationele waarde: Vereist enkel natriumfluoresceïne, een zaklamp en camerafilters, wat gebruik met lage kosten en een hoge doorvoersnelheid mogelijk maakt.
- Strategische waarde: Vermindert het biologische risico in preklinische programma's door de nauwkeurigheid van de occlusiebeoordeling te verbeteren.
- Impact op portfolio: Ondersteunt risico-gecorrigeerde prioritering van aneurismainterventies op basis van gevalideerde perfusie-uitkomsten.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist expertise in microschirurgische dissectie van vaten en het hanteren van aneurysmamodellen.
- Vereist een verduisterde omgeving en een aangepaste zaklamp met blauwe excitatie- en groene emissiefilters.
- Vereist standaardisatie van de fluoresceïnedosering (0,3 mL/kg) en een spoeling met zoutoplossing voor een consistent signaal.
- Omvat overwegingen voor aanpassing aan verschillende vatgroottes en soortspecifieke anatomie.
- Beperkt tot oppervlakkige of toegankelijke vaten vanwege de afhankelijkheid van externe lichtpenetratie.
