Angiografia fluorescencyjna do oceny perfuzji tętniaka i drożności tętnicy rodzicielskiej w modelach tętniaków szczurów i królików
24 lipca 2019
Przedstawiamy protokół do efektywnej oceny perfuzji tętniaka tętniaka i drożności naczyń tętniaka ściany bocznej u szczurów i królików, przy użyciu fluorescencji opartej na fluoresceinie wideoangiografii (FVA). Przy dodatniej wartości predykcyjnej wynoszącej 92,6% jest to prosta, ale bardzo skuteczna i ekonomiczna metoda, która nie wymaga specjalnego sprzętu.
Metoda ta jest niezawodną i łatwą techniką wizualizacji przepływu krwi w czasie rzeczywistym w tętniakach i naczyniach i może być stosowana w różnych modelach zwierzęcych. Główną zaletą tej techniki jest to, że ułatwia wizualizację przepływu krwi podczas operacji bez konieczności stosowania drogich urządzeń lub rozległej operacji. Przed rozpoczęciem procedury użyj czarnej taśmy, aby przymocować zielony filtr pasmowoprzepustowy, który będzie działał jako filtr wzbudzenia na latarce.
I sprawdź, czy latarka emituje tylko niebieskie światło. Wyposaż kamerę w zielony filtr pasmowo-przepustowy, aby działał jako filtr emisyjny światła. Tylko zielone światło powinno być teraz w stanie przejść.
Następnie zdezynfekuj miejsce pracy roztworem dezynfekującym i przykryj stół sterylnymi zasłonami, aby zapobiec zanieczyszczeniu. Aby wykonać wideoangiografię fluoresceinową lub FVA u królika, upewnij się, że znieczulone zwierzę nie reaguje na bodziec bólowy przed umieszczeniem królika w pozycji leżącej. Ogol szyję wokół mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowego.
Ustaw ostrość aparat na wyciętej tętnicy i użyj folii aluminiowej, aby przykryć pięciomililitrową strzykawkę zawierającą 100 miligramów/mililitr fluoresceiny sodu. Wyłącz światła tak bardzo, jak to możliwe i wstrzyknij dożylnie 0,3 mililitra/kilogram fluoresceiny sodowej do portu iniekcyjnego cewnika. Następnie przepłucz strzykawkę 0,5 mililitra roztworu soli fizjologicznej, aby upewnić się, że cały barwnik został wstrzyknięty.
I natychmiast oświetl pole operacyjne zmodyfikowaną latarką. Gdy tylko światło się włączy, rozpocznij filmowanie zmodyfikowaną kamerą. Przepływ krwi powinien być widoczny w ciągu kilku sekund od wstrzyknięcia.
W celu analizy makroskopowej naczynia po angiografii należy wyciąć tętniaki i kompleks tętnic macierzystych u zwierząt kontrolnych lub wykonać wizualne potwierdzenie przepływu, obserwując wypełnienie tętniaka i/lub bypassy po usunięciu tymczasowych klipsów. W tym reprezentatywnym badaniu FVA udało się przeprowadzić u ośmiu z 10 królików. Spośród 16 tętniaków zidentyfikowanych u ośmiu królików, dwa tętniaki wykazywały trwałą perfuzję tętnicy macierzystej, podczas gdy FVA zidentyfikowała pięć przypadków z perfuzją resztkową.
14 tętniaków królików nie wykazywało makroskopowo resztkowej perfuzji, podczas gdy 11 wykryto następnie za pomocą FVA. Perfuzję resztkową obserwowano makroskopowo u 23 z 48 szczurów, a pozostałe 25 szczurów nie wykazywało makroskopowych objawów perfuzji resztkowej. 22 z 23 tętniaków bez makroskopowej perfuzji potwierdzono następnie za pomocą FVA.
Ogólnie rzecz biorąc, 25 z 27 połączonych przypadków królika i szczura można było potwierdzić, co dało dodatnią wartość predykcyjną 92,6%, wskaźnik czułości 100% i swoistość 94,1%Najważniejsze rzeczy podczas próby tej procedury to prawidłowe wypreparowanie naczyń i praca w zaciemnionym pomieszczeniu podczas podawania i wizualizacji fluoresceiny. Procedura ta może być stosowana w dowolnym modelu zwierzęcym do oceny przepływu krwi w dowolnym widocznym naczyniu.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy artykuł przedstawia protokół oceny perfuzji tętniaka oraz drożności naczyń z wykorzystaniem fluoresceiny w fluorescencyjnej angiografii wideo (FVA) na modelach zwierzęcych (szczurach i królikach). Metoda ta charakteryzuje się wysoką wartością predykcyjną dodatnią wynoszącą 92,6%; podkreślono również jej prostotę oraz efektywność kosztową, gdyż nie wymaga ona specjalistycznego sprzętu.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Biologia naczyniowa
- Obrazowanie fluorescencyjne
Wstęp
- Tętniaki stanowią istotne wyzwania kliniczne w zakresie oceny perfuzji.
- Istniejące metody mogą wymagać kosztownego sprzętu oraz rozległych procedur chirurgicznych.
- Wideoangiografia z fluoresceiną stanowi rozwiązanie umożliwiające wizualizację w czasie rzeczywistym.
- Warto zwrócić uwagę na wszechstronność tej techniki w różnych modelach zwierzęcych.
Cel badania
- Opracowanie niezawodnej metody wizualizacji przepływu krwi w tętniakach.
- Ocena drożności naczyń bez konieczności stosowania kosztownego sprzętu.
- Zapewnienie prostego protokołu, który może być szeroko wdrażany w badaniach.
Zastosowane metody
- Główną wykorzystaną platformą była fluorescencyjna angiografia wideo (FVA).
- Wykorzystano zwierzęta, w tym szczury i króliki, w celu oceny przepływu krwi w trakcie i po operacji.
- Nie wspomniano o żadnych przepływach pracy multiomicznych.
- Procedura obejmowała znieczulenie zwierząt, przygotowanie pola operacyjnego, wstrzyknięcie fluoresceiny sodowej oraz zastosowanie zmodyfikowanego zestawu kamer.
- Kluczowe etapy obejmowały zapewnienie minimalnego oświetlenia podczas wizualizacji oraz precyzyjne określenie czasu przechwytywania obrazów po iniekcji.
Główne wyniki
- Metoda pozwoliła na pomyślną wizualizację przepływu krwi u 8 z 10 królików i zidentyfikowała istotne przypadki perfuzji resztkowej.
- Z 16 ocenionych tętniaków 11 było wykrywalnych za pomocą FVA, mimo że nie zaobserwowano ich makroskopowo.
- U szczurów perfuzję resztkową potwierdzono w 22 z 23 tętniaków bez widocznych oznak makroskopowych.
- Ogólnie, w 25 z 27 wszystkich przypadków potwierdzono perfuzję przy użyciu FVA.
Wnioski
- Niniejsza procedura wykazuje wysoką skuteczność w efektywnej ocenie przepływu krwi w tętniaku.
- Zastosowanie FVA ułatwia wizualizację chirurgiczną w czasie rzeczywistym oraz ocenę stanu perfuzji.
- Wnioski z tej metody przekładają się na lepsze zrozumienie i udoskonalenie technik oceny schorzeń naczyniowych w badaniach naukowych.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Fluorescencyjna angiografia wideo (FVA) zapewnia niskokosztową metodę nie wymagającą specjalistycznej aparatury do oceny perfuzji tętniaka oraz drożności tętnicy macierzystej w czasie rzeczywistym w modelach przedklinicznych. Jej wysoka czułość i swoistość umożliwiają niezawodne wykrywanie perfuzji resztkowej, co pozwala na wczesną identyfikację niepełnej okluzji w modelach tętniaków. Możliwość ta wspomaga ograniczanie ryzyka mechanistycznego w interwencjach naczyniowych, oferując ilościowy i powtarzalny odczyt do przedklinicznej oceny skuteczności urządzeń oraz techniki chirurgicznej.
Zastosowania strategiczne w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Wartość naukowa: Umożliwia weryfikację hipotez terapeutycznych poprzez wizualizację dynamiki przepływu krwi w modelach tętniaków.
- Wartość operacyjna: Wspiera funkcjonalną walidację celów terapeutycznych dzięki bezpośredniej ocenie perfuzji w czasie rzeczywistym bez konieczności użycia kosztownego sprzętu obrazującego.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Wartość naukowa: Dostarcza ilościowych, binarnych wyników perfuzji (obecna/brak), które mogą być standaryzowane w różnych badaniach.
- Wartość operacyjna: Ułatwia przygotowanie testu poprzez prostą iniekcję fluoresceiny oraz zmodyfikowany zestaw latarki i kamery, co sprzyja powtarzalności.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Wartość naukowa: Łączy etap odkrycia z walidacją przedkliniczną poprzez potwierdzenie zamknięcia tętniaka i zachowania drożności tętnicy doprowadzającej u szczurów i królików.
- Wartość operacyjna: Dostarcza przekładalnego parametru perfuzji, który jest zgodny z klinicznymi punktami końcowymi oceny leczenia tętniaków.
Integracja potoku i przepływu pracy
FVA wpisuje się w kontinuum odkrywania leków, od wczesnej walidacji modelu po ocenę przedkliniczną, oferując odczyt oparty na perfuzji, który dostarcza informacji niezbędnych do podjęcia decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) przed optymalizacją związku wiodącego.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez poprzez ujawnienie resztkowej perfuzji, która może wskazywać na niepowodzenie leczenia w modelach tętniaków.
- Przesiewanie: Umożliwia standaryzowaną, powtarzalną ocenę drożności naczyń u wielu zwierząt i w wielu punktach czasowych.
- Analityka: Generuje przejrzyste odczyty perfuzji (makroskopowe i potwierdzone metodą FVA), które pozwalają na porównanie grupy kontrolnej z grupą interwencyjną.
- Badania translacyjne: Łączy przedkliniczne dane o perfuzji z istotnością kliniczną poprzez walidację okluzji w anatomicznie odpowiednich modelach tętniaków.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Stanowi niezależną od platformy technikę o niskim progu wejścia, możliwą do zastosowania w różnych programach badań naczyniowych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną modeli tętniaka poprzez wykrywanie perfuzji pomijanej podczas inspekcji makroskopowej.
- Wartość operacyjna: Wymaga jedynie fluoresceiny sodowej, latarki i filtrów do kamery, co umożliwia niskokosztowe i wysokoprzepustowe zastosowanie.
- Wartość strategiczna: Redukuje ryzyko biologiczne w programach przedklinicznych poprzez poprawę dokładności oceny okluzji.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację interwencji w tętniakach z uwzględnieniem ryzyka, w oparciu o zwalidowane wyniki perfuzji.
Kwestie wdrożeniowe
- Wymaga doświadczenia w mikrosurgicalnej dyssekcji naczyń oraz w obsłudze modelu tętniaka.
- Wymaga zaciemnionego otoczenia oraz zmodyfikowanej latarki z niebieskim filtrem wzbudzenia i zielonym filtrem emisji.
- Wymaga standaryzacji dawki fluoresceiny (0,3 mL/kg) oraz przemywania solą fizjologiczną w celu uzyskania spójnego sygnału.
- Wiąże się z koniecznością dostosowania metody do różnych rozmiarów naczyń i specyfiki anatomicznej danego gatunku.
- Ograniczone do naczyń powierzchownych lub łatwo dostępnych ze względu na zależność od penetracji światła zewnętrznego.
