Установление модифицированного тромбоза верхнего сагиттального синуса, индуцированного хлоридом железа
30 декабря 2025 г.
В данном исследовании представлен протокол создания воспроизводимой, минимально инвазивной модели тромбоза верхнего сагиттального синуса, вызванного хлоридом железа, с использованием метода шелкового шва в сочетании с лазерной спекл-контрастной визуализацией и высокоразрешающим ультразвуком для оценки.
В нашей области используются несколько методов моделирования тромбоза верхнего сагиттального синуса. Однако метод индукции хлорида железа широко используется благодаря своей простоте и низкой стоимости. Мы стремимся усовершенствовать модель верхнего сагиттального синуса, индуцированную железохлоридом, путём уменьшения повреждения коры и визуализации тромба синуса.
Для начала нанесите офтальмологическую мазь на оба глаза анестезиированной крысы и аккуратно сбрийте волосы на коже головы. Затем закрепите крысу в положении лежа на платформе для работы с грызунами с помощью медицинской ленты. Поддерживайте температуру тела около 37 градусов Цельсия с помощью грелки.
Тщательно продезинфицируйте выбритую кожу головы с 5% повидон-йода, затем 75% спирта, и повторите это по три раза. После подтверждения глубины анестезии с помощью рефлекса сжатия пальцев на ногах сделайте 15-миллиметровый пери-медианный разрез кожи головы. С помощью тупой вскрытия разделите подлежащую фасцию и надостность, чтобы полностью обнажить череп.
Тонко протянуть череп с помощью краниального сверла, пока верхний сагиттальный синус не будет чётко обнажен, начиная с лямбды и простираясь на 10 миллиметров вперёд вдоль сагиттального шва. Применяйте периодическую технику бурения, чтобы избежать повреждения подлежащей твердой мозочной поверхности и верхнего сагиттального синуса, а также многократно поливайте бурильное сверло обычным физиологическим раствором, чтобы предотвратить термическое повреждение коры. После визуализации базовых условий нанесите 10-миллиметровый сегмент шва 2-0 шелка, пропитанный раствором 40% хлорида железа, на открытую верхнюю поверхность сагиттального синуса на пять минут.
Замените шов на только что пропитанный сегмент и нанесите ещё пять минут. Затем трижды прополосните хирургическое поле 0,5 миллилитра физиологического раствора, чтобы удалить остаточный железный хлорид. Закройте кожу с помощью прерванных швов швом 4-0 и продезинфицируйте область повидон-йодом.
Наблюдайте за крысой, пока она полностью не проснётся, затем возвращайте её в клетку. Включите лазерную систему контрастного изображения спекл и соответствующее программное обеспечение RF LSI версии пять. Нажмите кнопку онлайн-режима, чтобы активировать живое изображение.
Регулируйте высоту и положение прибора, пока индикаторный лазер не окажется в центре поля зрения. Поставьте крысу на поролоновую платформу и отрегулируйте её положение, пока верхний сагиттальный синус не выровняется с индикаторным лазером. Регулируйте увеличение и фокус, пока изображение не будет отражаться чётко.
Установите нижний и верхний пределы порога псевдоцвета для оптимизации визуального вида псевдоцветного изображения. Установите круговой ROI над верхним сагиттальным синусом, запишите венозный поток и сохраните исходные и псевдоцветные изображения. Подготовьте изофлуран, ультразвуковой гель, одноразовые лезвия, медицинские ленты и проверьте все необходимые инструменты.
Установите трёхмерный мотор получения на систему визуализации. Затем установите преобразователь UHF 57X и инициализируйте двигатель. После анестезии крысу положите её в положение лежа на термостатической пластине с температурой 37 градусов Цельсия и аккуратно закрепите голову и конечности медицинскими лентами.
Равномерно наносите ультразвуковой гель на открытую кожу головы. Скорректируйте положение и ориентацию крысы относительно трансдюсера, пока верхний сагиттальный синус и внутрилюминальный тромб не станут чётко визуализированы. Получить последовательные томографические изображения верхнего сагиттального синуса в сагиттальной плоскости с помощью трёхмерной съёмки в режиме B с шагом 0,04 миллиметра, затем томографические изображения в корональной плоскости с использованием тех же настроек.
Используйте цветной доплеровский режим для наблюдения кровотока в верхнем сагиттальном синусе, а для измерения скорости кровотока применяйте импульсно-волновый режим Доплера. Прекратите анестезию и наблюдайте за крысой, пока она полностью не проснётся. Затем верните крысу в клетку.
Наконец, экспортируйте полученные изображения и проанализируйте их с помощью программного обеспечения Vevo LAB. Запишите максимальные сагиттальные и корональные сечения и объём тромба в верхнем сагиттальном синусе, а также максимальную скорость кровотока в пазухе. После локального применения хлорида железа лазерная спекл-контрастная визуализация выявила значительное снижение локального кровотока в верхнем сагиттальном синусе по сравнению с исходным.
На седьмой день после операции УЗИ мелких животных подтвердило образование тромба в верхней сагиттальной пазухе с частичной люминальной реканализацией. Импульсно-волновое допплеровское ультразвуковое исследование показало измеримую скорость кровотока в остаточном просвете верхнего сагиттального синуса. Трёхмерная ультразвуковая визуализация позволила измерить объемное измерение тромба верхнего сагиттального синуса с помощью последовательных срезов изображения толщиной 0,04 миллиметра.
Наша усовершенствованная модель менее инвазивна и более совместима с ультразвуковой визуализацией, что позволяет проводить более надёжную и прямую разработку и оценку терапевтических исследований. Убедитесь, что интероперационная лазерная спекл-контрастная визуализация подтверждает успех модели, а послеоперационное высокоразрешающее ультразвуковое исследование динамически отслеживает формирование тромба, лизис и реканализацию просвета.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной статье представлена усовершенствованная модель тромбоза верхнего сагиттального синуса (ВСС) у крыс с использованием метода сшивания нитью, пропитанной FeCl3. Данный протокол минимизирует повреждение коры головного мозга и улучшает совместимость с методами визуализации, обеспечивая воспроизводимую и минимально инвазивную платформу для изучения тромбоза церебральных веноз (ТЦВ) и оценки потенциальных методов терапии.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейронаука
- Экспериментальная неврология
- Доклинические исследования тромбоза
Обзор
- Церебральный венозный тромбоз (ЦВТ) представляет собой редкое, но серьезное неврологическое заболевание.
- Модели на животных необходимы для понимания патофизиологии ЦВТ и тестирования методов лечения.
- Традиционные модели тромбоза, индуцированного FeCl3, могут вызывать повреждение коры головного мозга и артефакты визуализации.
- Необходимы усовершенствованные модели для обеспечения достоверной визуализации и снижения инвазивности.
Цель исследования
- Усовершенствовать модель тромбоза верхнего сагиттального синуса (ВСС) у крыс, индуцированную FeCl3.
- Минимизировать повреждение коры головного мозга и улучшить совместимость с методами визуализации.
- Предложить воспроизводимый метод для доклинических исследований церебрального венозного тромбоза (ЦВТ).
Используемые методы
- Крысам линии Sprague-Dawley (самцам) выполняли разрез кожи головы по срединной линии и создавали костное окно в черепе над верхним сагиттальным синусом (SSS).
- Шелковая нить 2-0, пропитанная 40% FeCl3, прикладывалась к обнаженному SSS в течение двух последовательных 5-минутных интервалов.
- С помощью лазерной контрастной спекл-визуализации оценивали церебральную венозную перфузию до и после нанесения FeCl3.
- Ультразвуковое исследование высокого разрешения, включая 3D-режим и допплерометрию, использовали для оценки формирования тромба и гемодинамики на 7-е сутки после операции.
Основные результаты
- Лазерная спекл-визуализация подтвердила значительное снижение кровотока в SSS после нанесения FeCl3, что свидетельствует об успешном тромбозе.
- Ультразвуковое исследование высокого разрешения на 7-й день продемонстрировало образование тромба с частичной реканализацией просвета.
- Методом импульсно-волнового доплера была измерена остаточная скорость кровотока в SSS.
- 3D-ультразвуковая визуализация позволила провести объемное измерение тромба с высоким пространственным разрешением.
Выводы
- Модифицированная модель с использованием шва, пропитанного FeCl3, является менее инвазивной и снижает степень повреждения коры по сравнению с традиционными методами.
- Данный подход обладает высокой совместимостью с передовыми методами визуализации, что облегчает динамический мониторинг формирования тромба и реканализации.
- Эта модель обеспечивает надежную доклиническую оценку методов терапии CVT.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для индустрии
Надежные доклинические модели тромбоза церебральных вен (ТЦВ) имеют важное значение для трансляционных исследований и оценки терапевтического эффекта при поиске нейроваскулярных лекарственных средств. Модифицированная модель тромбоза верхнего сагиттального синуса, индуцированная FeCl3, позволяет проводить воспроизводимые, минимально инвазивные и совместимые с методами визуализации исследования, что повышает прогностическую достоверность при валидации мишеней на ранних этапах и снижении рисков при изучении механизмов действия. Данная платформа оптимизирует процесс принятия решений по портфелю препаратов, предоставляя количественные лонгитюдные данные о формировании и реканализации тромба.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишеней
- Позволяет исследовать механизмы тромбоза в контролируемой системе, релевантной заболеванию.
- Обеспечивает функциональную валидацию мишеней путем количественного определения гемодинамических и объемных изменений тромба.
- Способствует снижению механистических рисков за счет прямой визуализации и измерения окклюзии сосудов.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает стандартизированную, воспроизводимую модель для оценки соединений-кандидатов, нацеленных на CVT.
- Предоставляет количественные результаты визуализации для надежной разработки анализа и сопоставимости данных между исследованиями.
- Повышает эффективность скрининга за счет минимизации вариабельности процедур и артефактов визуализации.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует стратегиям трансляционных биомаркеров за счет интеграции конечных точек перфузионной и волюметрической визуализации.
- Обеспечивает преемственность от этапа изучения механизмов до оценки доклинической эффективности в исследованиях ЦВТ.
- Поддерживает принятие обоснованных с учетом рисков решений о дальнейшем продвижении благодаря динамическому лонгитюдному мониторингу эволюции тромба.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данная модель интегрируется в континуум от поиска новых соединений до доклинических исследований, связывая ранние механистические исследования с оценкой трансляционной эффективности при нейроваскулярных показаниях.
- Поисковая биология: облегчает проверку гипотез и уточнение сигнальных путей в моделях тромботических заболеваний.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные результаты визуализации для оценки соединений.
- Аналитика: позволяет проводить волюметрические и гемодинамические измерения для сравнения эффектов вмешательства.
- Трансляционные исследования: способствует согласованию биомаркеров и доклинической валидации терапевтических стратегий.
- Корпоративное повторное использование: предоставляет масштабируемую, совместимую с методами визуализации платформу для многократного использования в исследовательских программах по сердечно-сосудистым тромбозам (CVT).
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает достоверность прогнозов и снижает механистическую неопределенность при моделировании CVT.
- Операционная ценность: стандартизирует процедуры и визуализацию, улучшая воспроизводимость и масштабируемость.
- Стратегическая ценность: предоставляет данные для принятия решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и снижает биологические риски на поздних этапах в портфелях нейроваскулярных препаратов.
- Влияние на портфель: позволяет проводить приоритизацию и продвижение активов, нацеленных на CVT, с учетом скорректированных рисков.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области хирургии мелких животных и использовании современных методов визуализации.
- Необходим доступ к системам лазерного спекл-контраста и ультразвуковым системам высокого разрешения.
- Требуется межгрупповая стандартизация протоколов визуализации и анализа данных.
- Метод может быть адаптирован для других моделей венозного тромбоза при внесении соответствующих модификаций в процедуру.
- Совместимость и воспроизводимость визуализации зависят от точности выполнения хирургической техники.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Chapters in this video
0:00
Introduction
0:39
Establishment of a Modified FeCl3‐Induced Rat Superior Sagittal Sinus Thrombosis (SSST) Model
2:54
Assessment of Successful Model Establishment
3:56
Assessment of Thrombus Area/Volume and Hemodynamic Changes
6:02
Results
6:57
Conclusion
