Waiting
Login processing...

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

Biology

Методы биопсии молочной железы крупного рогатого скота

Published: December 23, 2018 doi: 10.3791/58602
Automatic Translation
1,4, 2, 3, 4, 3, 5, 5, 4, 2, 6, 4
1National Animal Nutrition Program, a National Research Support Project (NRSP-9), Department of Animal and Food Sciences, University of Kentucky, 2School of Performing Arts, Virginia Tech, 3Department of Large Animal Clinical Sciences, The Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine, Virginia Tech, 4Department of Dairy Science, Virginia Tech, 5Department of Animal Biosciences, University of Guelph, 6School of Visual Arts, Virginia Tech

Summary

Эта статья представляет говядину молочной железы биопсия с помощью инструментов биопсии ядро и иглы. Собранный ткани может использоваться для культуры клеток или оценить молочной физиологии и метаболизм, включая экспрессии генов, выражение протеина, модификации белков, иммуногистохимии и концентрации метаболитов.

Abstract

Говядину молочной железы Биопсия позволяет исследователям собирать образцы тканей для изучения клеточной биологии, включая экспрессии генов, гистологический анализ, сигнальные пути и перевод белка. Эта статья описывает два способа для биопсии молочной железы крупного рогатого скота (мг). Три здоровых Гольштейн молочных коров являются субъектами. До биопсий коровы были доят и впоследствии сдержанными в желоб крупного рогатого скота. Анальгетик (flunixin меглумин, 1,1 до 2,2 мг/кг массы тела) осуществлялось через югулярной внутривенного [IV] инъекции 15-20 мин предварительного для биопсии. Для постоянного седации, Ксилазина гидрохлорид (0,01-0,05 мг/кг массы тела) было впрыснуто через копчиковый сосуды 5-10 мин до процедуры. После того, как надлежащим образом седативные, биопсии узла асептически подготовлен и локально невосприимчивы с 6 мл 2% лидокаин гидрохлорид через подкожные инъекции. С помощью асептического технику, 2-3 см вертикальный разрез был сделан с помощью скальпеля число 10. Ядро и иглы инструменты биопсии были использованы. Основной инструмент биопсии прикрепляются к дрель и вставляется в мг тканей через разрез с помощью действия clock-wise дрель. Средство биопсия иглы вручную был вставлен в разрез сайта. Сразу же после процедуры помощник оказывало давление на сайте разрез для 20-25 мин с использованием стерильных полотенце для достижения гемостаза. Нержавеющая сталь хирургического скобы были использованы против Кожный разрез. Скобы были удалены 10 дней после процедуры. Основные преимущества ядро и иглы биопсия является, что оба подхода являются минимально инвазивных процедур, которые могут выполняться безопасно в здоровых коров. Надой молока после биопсии был неизменным. Эти процедуры требуют восстановления короткое время и привести к меньшим риском осложнений. Конкретные ограничения могут включать кровотечение после биопсии и инфекции на сайте биопсии. Применение этих методов включают коллекции тканей для клинической диагностики и исследовательских целей, например культуры главной ячейки.

Introduction

Биопсия является процедура урожай основной раздел ткани от субъектов для медицинских или исследовательских целях. Это минимально инвазивных и широко используется техника для сбора ткани как альтернатива эвтаназии1 разрешить анализ ответов тканей для лечения или других факторов, представляющих интерес. Образцы тканей молочной железы крупного рогатого скота (мг) имеют важное значение для молочных исследований для изучения выражения гена и белков, гистология, Организации клеточных органелл, сигнальные пути и метаболические процессы в ответ на изменения в управлении или окружающей среды. Кроме того для диагностики и исследования некоторых инфекционных заболеваний, как бычий мастит, вызванных бактериальной инфекции2необходима мг ткани.

Вымени скота содержит четыре отдельных желез и каждая железы содержит независимый молока секреторной системы коллективно называемые паренхимы. Альвеолы, воздуховодов и соединительной ткани присутствуют в молочной паренхимы. Альвеолы, микроскопические сферически полых структур, которые состоят из эпителиальных клеток на внутренней поверхности (люминал) и специализированные миоэпителиальных клеток на наружной поверхности (базальный). Альвеолы отвечают за синтез и секрецию молока. Фиброзной соединительной ткани, в паренхиме может отделить Группа альвеол от других групп альвеолы, и каждая группа называется долька3. Несколько факторов могут повлиять на развитие и функции, включая физиологии животных, питание, управление, генетика и окружающей среды4мг. Мастит также является критическим фактором, который негативно влияет на качество функции и молоко мг5. Токсины, выпущенное mastitic патогены могут привести к повреждению альвеолы и вызвать некроз в результате биохимических и гистологические изменения в ткани мг6. Таким образом гистология и метаболические процессы каждого альвеолы или дольки в мг может быть значительно отличается от других. Таким образом биопсия, которые являются репрезентативных выборок всего молочной железы являются желательными. Небольшие биопсии может захватить только один дольки или отдельных альвеола, ограничивая результирующий научных или диагностическую информацию. Для исследовательских целей, надо осознавать, что Биопсия молочной железы предоставляет снимок» ткани характеристики но биопсия не может адекватно характеризовать всего молочной функции в отсутствие смете всего молочной железы массы.

Несколько инструментов биопсии были разработаны за последние 30 лет для использования человеком. В настоящее время адаптации этих документов доступны для использования с животными. Для молочного скота были получены образцы мг тканей, с использованием различных методов, включая хирургическое иссечение (тупой рассечение)7, биопсия иглы1,8и ядро биопсии инструменты9,10. Таким образом методы биопсии мг в молочных коров перешли от процедур с использованием лежачие седация с хирургическое рассечение, с помощью электрокоагуляции гемостаз в 1992 году7 коллекцию ключевых биопсий под постоянный седации9, 10,,1112. Хирургическая биопсия это инвазивный метод, который может быть дорогим и имеют более высокий уровень осложнений, например, гематомы, ранение проблемы, и опухоль распространилась13. В настоящее время ядро биопсии и биопсия иглы (также известный как биопсия tru Отрежьте) были широко приняты как альтернативу хирургической биопсии. Преимущества ядро и иглы биопсий, по сравнению с хирургической биопсии включают в себя: процедура является минимально инвазивной; Основные осложнения редки; Общая анестезия не требуется; процедура является relativley быстрого; время восстановления короткий; есть минимальные негативные последствия для здоровья вымени, а только краткосрочные последствия молока урожайность и композиция8,9,10; и стоимость меньше, чем Хирургическая биопсия13.

Одна процедура биопсии ядро, описанной в 1996 году используется стерильные, канюли из нержавеющей стали с съемным убирающимся лезвием для удаления представитель количество ткани из бычьего мг без общей анестезии9,10,11 ,12. Во время процедуры инструмент был прикреплен к дрель для создания низкой скорости, вращательное движение, который аккуратно вырезать основной ткани как инструмент был перемещен в ткани. Преимущество было больше ткани образец (70 мм x 4 мм в диаметре, около 0,75 до 1 g) 9. Недавнее исследование10 показали, что процедуры биопсии, описанной V. C. Farret al. 9 могут быть использованы для выполнения повторных мг ткани коллекции без негативного воздействия на производительность и вымени здоровья кормящих молочных коров. Совсем недавно в молочных коров, чтобы оценить повторных биопсий мг, с использованием больших троакара (31 см длиной, наружный диаметр 9,5 мм, внутренний диаметр 8 мм) с вакуумом, применяется к внутренней нержавеющей стали канюля для сбора биопсии было проведено исследование14 . Этот метод используется седации (Ксилазина) и местной анестезии (2% лидокаин гидрохлорид).

Биопсия иглы является другой метод для сбора ткани молочной железы. Несколько исследований приняли эту технику. Одно исследование1 используются седативные препараты (Детомидина) и местной анестезии (1% лидокаина) в процедуре. После биопсии коров получил профилактического лечения антибиотиками. Молочной железы был вручную массируют до и после доения. Кровь в молоке наблюдалось до 84 ч после биопсии. Объем и состав молока были затронуты для короткого периода времени. Недавно исследование используется биопсия иглы для выполнения повторных биопсий мг в молочных коров8. Седативный эффект (1% acepromazine, внутримышечно) и местной анестезии (2% лидокаин гидрохлорид, подкожно) вводили животным. Животные не получают интрамаммарное препаратами или антибиотиками перед или после процедуры, и не было никаких признаков инфекции в месте биопсии в послеоперационный период. В этом исследовании неоднократные говядину мг биопсий, с помощью иглы несовершеннолетних отрицательно сказалось на молока производства и вымени здоровья дойных коров. В общем биопсия иглы, как представляется, менее инвазивный метод, чем основной инструмент биопсии. Однако как отмечалось ранее, важно для биопсии технику урожай репрезентативной выборки ткани мг. Ограничение биопсия иглы является, что небольшое количество рогатого мг ткани получается (около 20-25 мг)8,15.

Почти все исследования использовала сочетание α-2 агониста седации и местной анестезии8,9,10, является ли биопсии через иглу или больших ядро. Говядину мг большинство нервных окончаний, связанные с кожи. Иннервация Паренхиматозный ткани является главным образом через рецепторы стрейч с редким типом нервных волокон для выявления острых хирургических боли. В результате физиологические механизмы боли из-за хирургической манипуляции мг-через кожу и подкожные3 и не глубоких тканей, таких как Паренхиматозный ткани. Таким образом для процедуры биопсии, необходимо только локально анестезировать кожи и подкожной ткани, как проникновение местного анестетика в более глубокие ткани не значительно уменьшить хирургические боль. После соответствующей подготовки области биопсии животных дискомфорта является, прежде всего, связанные с сдержанность.

Коллекция больших керна могут увеличить образование гематом и увеличить риск заражения в паренхиме мг. Таким образом периоперационную протоколы часто включают в себя администрация парентеральных антибиотиков7, хотя это не универсалии8. Достижения гемостаза является также важным фактором для снижения заболеваемости коровы. В вышеупомянутом исследовании с использованием большое ядро биопсии инструмент14, ручной давления был применен к месту биопсии и бюстгальтер корова была использована для прикладывать лед на раны, по крайней мере 2 часа после процедуры. Несмотря на большое количество ткани собирают были обнаружены лишь незначительные сокращения в корма потребления и молока урожайность, и процедура повторяется каждые три недели без негативного воздействия на здоровье коровы.

Исследователи, выполняя мг биопсии молочных коров нужно рассматривать диагностических и аналитических качество результате биопсии, простота технику и коровы заболеваемости. Точное и заранее спланированной хирургические методы необходимы для достижения этих целей. На сегодняшний день исследования биопсия мг сосредоточились на описания результатов биопсии, в отличие от описания сама, техника биопсии и описания для молочных коров не хватает достаточно подробной для того, чтобы разрешить репликацию. Таким образом цель этой работы заключалась в описать биопсия иглы и больших основных методов биопсии достаточно подробно, чтобы разрешить репликацию безопасных и гуманных мг биопсии крупного рогатого скота.

Protocol

Все методы, описанные были утверждены Virginia Tech институциональных животное уход и использование Комитет (IACUC).

1. персонал

  1. Иметь по крайней мере двух помощников с опытом хирургического и коровы обработки.
  2. Поезд все помощники по крайней мере три раза, если это возможно с помощью трупной материал, перед выполнением процедуры, связанные с настоящим Протоколом на живых животных.
    Примечание: Подготовка должна проводиться с инструктором, который был ранее обученных и выполняется метод.
  3. У крупных животных Ветеринар на рука для медикаментов, и в случае что экстренное лечение становится необходимым во время процедуры. Чрезвычайных ситуаций, которые могут произойти во время этой процедуры включают, но не ограничиваются: кровоизлияния, α-2 агониста передозировки и отек легких, срыгивания и стремление пищи материала, боль и пациентом сопротивления, требующих дальнейшего седации.

2. Подготовка хирургических инструментов, принадлежностей и Фонда

  1. Инвентаризация и приобрести все оборудование и материалы (см. Таблицу материалы).
  2. Чистый и автоклав хирургические шторы, биопсии инструменты, скальпель держатели, хирургические полотенца и пинцет.
  3. У правильно размера выжать желоб и руководитель ворота удержать коров.
  4. Создать рабочее пространство с таблицей вблизи выжать желоба.
  5. Убедитесь, что Рабочая область является чистым и имеет ограниченную коровы через трафика.
  6. Организуйте оборудования и предметов снабжения в рабочее пространство для легкого доступа.
  7. Иметь надлежащее освещение внутри рабочее пространство.

3. Подготовка животных

  1. За день до запланированного биопсии, вымыть и кустарников животных, особенно вымени для удаления навоза и загрязненных материалов.
  2. Выполните процедуры для безопасного и гуманного сдержанность крупного рогатого скота.
  3. До биопсии и снова во время биопсии оценить здоровье, физическое состояние и поведение животного.
    Примечание: Минимальное обследование включает температуры, пульса и дыхания ставки, а также экзамены для дерматит над предлагаемой хирургической сайта или других областях бактериальной инфекции. Сбор проб молока от каждой четверти и проверьте наличие мастопатии.
  4. Используйте только здоровых коров.
  5. Полностью молоко коровы.
  6. Переместите животное в squeeze желоба, идеально в течение 2 ч доения для сведения к минимуму присутствие молочных желез.
  7. Удержать животное с головы ворот.

4. анестезии и седации

  1. Место halter веревку на голову корову, чтобы предотвратить назад и движение вперед.
  2. Тянуть голову животного с одной стороны и привязать веревку, чтобы выжать желоба с помощью быстродействующей узел держать голову на месте.
  3. Чистота области инъекции с 70% изопропиловый спирт мазок и администрирование flunixin меглумин (1,1 до 2,2 мг/кг массы тела) внутривенно через 15-20 мин предварительного яремной для биопсии.
    Примечание: В некоторых протоколов, нестероидные противовоспалительные препараты вводят после биопсии если противовоспалительных препаратов не влияет на результаты исследования.
    1. Найдите яремной вены.
    2. Поднимите яремной вены, применение давления на базе югулярной паза.
    3. Проверьте, чтобы убедиться, что есть никаких пузырей в шприц.
    4. Вставить иглу в поднял яремной вены и дважды нарисовать 0,5 мл крови в шприц и смешивают с содержимым. Если кровь не показывает в шприц, переместите иглу. Если игла является резидентом в ключе, внедрить содержимое.
    5. Аккуратно снимите иглу.
    6. Примените марлевые с нежным давлением впрыска сайт, чтобы предотвратить кровотечение.
  4. Администрировать Ксилазина гидрохлорид внутривенно (0.01 до 0,05 мг/кг массы тела) в копчикового хода корабля приблизительно 5-10 мин до биопсии чтобы обеспечить достаточно времени для создания седативного эффекта.
    ВНИМАНИЕ: Проверьте животное признаков отека легких. Клинические признаки отека легких включают дыхательная недостаточность, тяжелая одышка, затруднению дыхания, кашель, пенистой мокроты и синий язык. Если наблюдаются признаки отека легких, рекомендуется использовать для отмены действия квалификаторов Ксилазина tolazine (2-4 мг/кг веса тела).
    1. Поднять хвост и чистой зоне инъекций 70% изопропиловый спирт тампоном.
    2. Проверьте, чтобы убедиться, что есть никаких пузырей в шприц.
    3. Вставить иглу в хвост судна, рисовать 0,2 мл крови в шприц и смешать с содержимым, чтобы убедиться, что игла является резидентом в сосуде. Если игла является резидентом в сосуде, внедрить содержимое шприца.
    4. Аккуратно снимите иглу.
    5. Примените марлевые с нежным давлением в месте инъекции.

5. Подготовка биопсии узла

  1. У помощника подвязать хвост для процедуры.
  2. Выберите узел биопсии на вымени (обычно в верхней области к минимуму сбора соединительной ткани и избежать проникновения в железе цистерна, рис. 1) и удалите все загрязненные материалы или навоза из выбранного биопсии узла.

Figure 1
Рисунок 1 . Изображение рогатого вымени, иллюстрирующие биопсии узла. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры. 

  1. Наблюдать и пальпировать кожи с уделением особого внимания для выявления каких-либо крупных подкожных кровеносных сосудов для того, чтобы избежать этих судов во время биопсии.
  2. Клип волосы от 15 см х 15 см район вокруг биопсии узла.
  3. Подготовка области биопсии с повидон йод (0,75% доступных йода) или хлоргексидина глюконат скраб. Чередуются с 70% изопропиловый спирт по крайней мере три раза для удаления всех видимых и невидимых мусора. Примените решение асептических скраб и изопропиловый спирт в круговое движение, используя наизнанку подход. Убедитесь, что Антисептическая скраб решение остается при контакте с кожей по крайней мере 5 минут.
  4. Используйте бабочка инфузионный набор с иглой 18 G депозита 6 мл 2% лидокаина гидрохлорида подкожно на разрез сайта для создания линии блока. Не проникать в более глубокие ткани.
    Примечание: Дозировка лидокаина колеблется от 3 до 8 мл.
  5. Разрешить местной анестезии для диффузного 3 до 5 мин выполняют еще повторение скраб решения и алкоголя до разреза. Во время ожидания, подготовьте инструменты биопсии.

6. Биопсия процедура

  1. Использование асептической техники при обработке биопсии инструменты и разрез.
  2. Мойте руки, чтобы удалить все видимые загрязнения и применять стерильные хирургические перчатки.
  3. Организовать хирургических инструментов в стерильной зоне в порядке использования. Есть число 10 скальпель, стерильные марлевые, собранный биопсии инструмента и стерильные полотенце для гемостаза.
    Примечание: Следуйте 1 процедура для выполнения биопсии Core или 2 процедуры для выполнения биопсии иглы.

Figure 2
Рисунок 2 . Схематическое представление сборки и установки основного инструмента биопсии, описанного V. C. Фарр, et al. 9 линейки — 1 cm. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

  1. Основной инструмент биопсии (9Фарр и др.)
    1. Соберите ядро биопсии инструмент, с помощью стерильных перчаток (рис. 2).
      1. Место 7 стерильные штук на стерильную Пелерина (рисунок 2A).
      2. Вставьте лезвие (часть 1) в системе закрепления на часть 2 (рис. 2B ).
        Предупреждение: Не кладите пальцы непосредственно в линии лезвия.
      3. Вставьте кусок 3 верхней части 2 (рис. 2 c), обеспечивая правильность выравнивания док-станции.
        Примечание: Соблюдайте систему стыковки в стену часть 4 (Рисунок 2D).
      4. Заниматься окончательной край лезвия (часть 1) в систему док-часть 4 (Рисунок 2D).
      5. Идти вперед часть 4 и соблюдать, если часть 4 находится рядом с часть 3 (Рисунок 2E).
      6. Вставьте кусок 5 на устройстве (нож + часть 2) (Рисунок 2F).
      7. Убедитесь, что док-станции выравнивается (рис. 2 g).
      8. Вставьте фрагмент 6 в верхней части части 2 (противоположной стороне лезвия) (Рисунок 2 H)
      9. Убедитесь, что док-станции выравнивается (Рисунок 2 H).
      10. Вставьте стопорный винт (часть 7) в док-станции (Рисунок 2I).
      11. Продвинуть вперед часть 3 (черный) для покрытия стопорный винт.
        Предупреждение: Не кладите пальцы на выходу лезвия.
      12. Активировать инструмент, толкая вперед часть 4 и наблюдать за лезвие вне инструмент.
      13. Тяните обратно кусок 4 отозвать лезвие в инструмент (готов к использованию).
        Примечание: Лезвие должен быть активирован только тогда, когда инструмент проник необходимое расстояние внутри ткани быть биопсию.
    2. Убедитесь, что коровы достаточно седативные и биопсии узла достаточно наркозом. Ущипнуть кожу, чтобы обеспечить никакой реакции.
    3. Сделайте 2-3 см вертикальный разрез через кожу и подкожные от проксимальнее дистальной с помощью скальпеля число 10.
    4. Прикрепите к дрель с использованием стерильных инструмент биопсии.
    5. Поместите сверло против инструмент биопсии и проверить, если инструмент надежно подключен к дрель.
    6. Обеспечение надлежащей сдержанности, имея индивидуальный поднять хвост во время всех процедур.
    7. Включите дрель с помощью поворота по часовой стрелке и низкой скорости.
      Примечание: Дрель не является стерильной, и оператор не остается стерильной при использовании дрели.
    8. Заранее всю биопсии инструмент (около 7,5 см) в вымени через разрез в то время как вращается сверло платных.
    9. Выключить дрель и вручную расширить часть 4 инструмента.
    10. Включите дрель с помощью поворота по часовой стрелке и низкой скорости.
    11. Удалите документ, содержащий основные ткани из вымени.
    12. Немедленно приложите сильное давление на рану, с использованием стерильных полотенце для по крайней мере 20 мин.
      Примечание: Есть помощник выполнить это с помощью их кулаком обеспечить достаточное давление.
    13. Удаление ткани из биопсии инструмент, с помощью пинцета.
    14. Держите образца в 1 x фосфат буфер солевой и оценить количество ткани.
    15. Возьмите корову жизненно важных признаков каждые 10 мин после биопсии для по крайней мере 30 минут.
    16. Проверьте наличие кровотечения после 20 мин давления на сайте биопсии. Если есть капли крови по-прежнему применять давление еще 5-10 мин.
    17. Закройте разрезов, с использованием нержавеющей стали скобы интервалом 5 мм, в конце концов кровотечение остановилось. Используйте между 5 и 8 скобы.
    18. Применить бандаж аэрозоля к области биопсии.
    19. Наблюдать за животное для 50 мин после процедуры.
  2. Игла инструмент биопсии
    1. Следуйте инструкциям изготовителя устройства.
    2. Удаление биопсия иглы из пакета с помощью стерильных методов.
    3. Если каких-либо повреждений, отказаться от иглы.
    4. Прикрепите иглы на устройство.
    5. Закройте крышку и петух устройство.
    6. Убедитесь, что коровы достаточно седативные и биопсии узла достаточно наркозом. Ущипнуть кожу, чтобы обеспечить никакой реакции.
    7. Сделайте 1-2 см вертикальный разрез через кожу и подкожные от проксимальнее дистальной с помощью скальпеля число 10.
      Примечание: Разрез для биопсии иглу инструмента может быть меньше (1-2 см) чем для основной инструмент биопсии.
    8. Вставьте иглу биопсии в разрез сайт (около 10-13 см от кожи).
    9. Активируйте устройство биопсия иглы для сбора ткани.
    10. Удалите иглу из вымени.
    11. Приложите немедленно, сильное давление на рану, с использованием стерильных полотенце для по крайней мере 20 мин.
    12. Удаление ткани от биопсия иглы с помощью пинцета.
    13. Держите образца в 1 x фосфат буфер солевой и оценить количество ткани.
    14. Принять жизненно важные признаки каждые 10 мин после биопсии для по крайней мере 30 минут.
    15. Проверьте наличие кровотечения после 20 мин давления на сайте биопсии.
    16. Закройте разрезов, с помощью скобы из нержавеющей стали, в конце концов кровотечение остановилось.
    17. Применить бандаж аэрозоля к области биопсии.
    18. Наблюдать за животное для 50 мин после процедуры.

7. после биопсии Уход за животными

  1. Документ все лекарства для животных.
    Примечание: Молоко была отброшена в течение 36 часов после процедуры; выход мяса был 4 d. вывод периодов для молока и мяса может варьироваться в зависимости от страны или юрисдикции и препаратов, используемых. Пожалуйста, проверьте местные правила и положения.
  2. Проверка на наличие крови в молоке за 7-10 d после биопсии.
  3. Рука полосы сгустки крови от биопсию квартала на последующих доений и убедитесь, что в полного молока происходит удаление.
    Примечание: Ожидается наличие сгустков крови от биопсию квартала для 1-3 доений в порядке. Кровь в молоке могут наблюдаться для 1-6 d после биопсии.
  4. Соблюдать молоко выход, и если это возможно, в результате отдельных ежедневное потребление корма до тех пор, пока были удалены хирургическим скобы.
  5. До тех пор, пока были удалены хирургическим скобы следить за животное дважды в день для температуры тела, дыхания и сердца ставки и поведение.
  6. Проверьте сайт биопсии дважды в день для отек, болезненность и любые признаки дренажа, до тех пор, пока хирургические скобы были удалены. Если они соблюдаются, проконсультироваться с ветеринаром.
    Примечание: Чистоту биопсии узла и повторно аэрозоля повязку каждые один-три дня, при необходимости.
  7. Удаление скоб с сайта разрез d 10 до 14 после биопсии, зависимости от исцеления.
  8. Проконсультируйтесь с ветеринаром, если наблюдаются какие-либо признаки местные или системные инфекции.

Representative Results

В настоящем Протоколе ядро биопсии техника производства образец ткани 200-600 мг пока биопсия иглы произведенные образцы 10-30 мг на биопсии. Животные были замечены два раза в день в течение 10 d после процедуры. Осложнений не произошло во время процедуры или в послеоперационный период, с жизненно важных параметров коров, оставаясь в пределах нормы (средняя частота дыхания = ± 31.4 7.04 (SD) вдохов в минуту, Средняя ЧСС = 75.9 ± 8,9 ударов в мин и в среднем ректальной температуры = ± 38.2 0,68 ° C, рис. 3).

После ручного давления на области биопсии для достижения гемостаза (около 25 минут) открытая рана показал минимальное кровотечение (рис. 4). Коров кормят ту же диету ad libitum, и животные находились в том же учреждении жилья в послеоперационный период. Животные не показывать признаки инфекции в месте биопсии; Существует без боли, кровотечение, отеки, дренажа или повышенной температуры (рис. 5). Рана зажила в течение 8-10 d биопсии (рис. 5 c).

Одно животное разработал незначительных раздражение из-за раны, потерев на 8 день после процедуры. Эта корова лечили очистки биопсии узла, используя повидон йод раствор и 70% изопропиловый спирт. Из нержавеющей стали скобы были удалены, чтобы позволить дренажа и повидон йод мазь (1%) был применен дважды в день на сайте биопсии для 2-3 d. Раздражение кожи исчез 2 d после применения мази повидон йод, и Рана зажила без дальнейших осложнений.

Сгустки крови были удалены вручную, зачистки молока от биопсию квартала до машинного доения. В настоящем Протоколе для до трех доений (около 36 ч) после биопсии было отмечено наличие сгустков крови в молоке. Крови загрязнение молока наблюдалось до 48 ч после биопсии. Существовали не визуальные различия между основной и иглы биопсий относительно количество крови в молоке. Животные не показали значительное снижение надой молока после процедуры (рис. 6). Средняя молока состав был 4,37% жира, 3,34% белка и 4.64% лактозы. Средняя молока счетчик соматических клеток (SCC) было меньше, чем 200000 клеток / мл.

Полученные ткани мг может использоваться для различных научно-исследовательских целей, таких как начальных клеточных культур (рис. 7).

Figure 3
Рисунок 3 . Оценка показателей здоровья животных после говядину молочной железы биопсия. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры. 

Figure 4
Рисунок 4 . Внешний вид сайта биопсии после ручного давления был применен к области биопсии для достижения гемостаза. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 5
Рисунок 5 . Биопсия сайт фотографии. (A) биопсии сайта 3 d после процедуры. (B) биопсии сайта 6 d после процедуры. (C) биопсии сайте 10 d после процедуры, иллюстрирующая, что рана была адекватно зажила. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 6
Рисунок 6 . Ежедневное производство молока до и после биопсии молочной железы крупного рогатого скота (n = 3 коров). Линейная модель оценкам, что за 10 дней до биопсии животных производится 23.35 кг молока в день. Надой молока существенно не изменяется (P > 0,05) от 10 дней до 10 дней после биопсии, хотя небольшое увеличение надоев было отмечено (увеличение 0,0005 кг/d молока каждый день от 10 дней до биопсии). Три животных были использованы в настоящем Протоколе; одно животное было биопсию дважды (животное 1: основные биопсии на левой стороне вымени и иглы биопсии на правой стороне вымени) и два животных некогда биопсию (животных 2 и 3: только на правой стороне вымени, с помощью процедуры ядра или иглы). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 7
Рисунок 7 . Представитель образы культуры первичной говядину эпителиальных клеток молочной. Шкалы бар-100 мкм. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Discussion

Ядро и иглы биопсии методы были описаны в этот протокол9,16. Для обеих процедур требуется подробную оценку здоровья животных и заболеваемости маститом14 до биопсии. Для исследовательских целей следует избегать выполнения технику в животных с явными признаками воспаления или инфекционных заболеваний. Это позволит уменьшить риск осложнений во время и после биопсии. Все биопсии инструменты и устройства должны быть чистыми, дезинфекции и стерилизации, чтобы избежать загрязнения биопсии узла. Перед процедурой необходимой для сведения к минимуму хирургические сайт инфекции (SSI). В общем SSI ассоциируется с животных заболеваемости, потеряли производительности и более высокие издержки производства в молочных коров. Исследованиях сообщалось ранее для предотвращения SSI благодаря биопсии, включая стрижки волос вокруг сайта разрез, мытье области биопсии, чтобы удалить загрязнения9,14и с помощью антисептических агентов (70% спирта, йод хирургические методы скраб,9, 2% хлоргексидин ацетата раствор14, 10% повидон йода8) для подготовки кожи. В некоторых исследованиях введение антибиотиков был принят в течение7 или сразу же после биопсии9; Однако антибиотикотерапия не использовался в работе, и не наблюдалось никаких инфекций биопсии узла. Для предотвращения загрязнения биоптатов ран, хвост должны быть закреплены для предотвращения контакта с биопсии узла до тех пор, пока применяется аэрозоль повязку. В этом протоколе скрепки удаляются около 10-14 d после биопсии.

До основных биопсии важно правильно настроить инструмент и прикрепить его к дрель; Выберите скорость медленного вращения, выберите вперед вращение и не используйте обратный режим сверла. Во время процедуры важно использовать цифровые давление на обе стороны разреза для держать края кожи друг от друга и имеют достаточно долго разрез, чтобы разрешить вход инструмент без обращения к коже или соединительной ткани. Если эта процедура не выполняется, перетащите по краям разреза во время вращения основной инструмент биопсии могут возникнуть и вызвать травмы тканей дополнительные кожи, который увеличит риск инфекции и может задержать заживление ран. Нынешние процедуры биопсии, описанные в настоящем протоколе были исполнены хирургом совет сертифицированных крупных животных. Процедуры были выполнены успешно (рис. 5). Обе методики являются относительно легко и быстро выполнять по сравнению с процедурой хирургического иссечения.

Кровотечение из биопсии узла являются общими после биопсии молочных коров8,9,10,14мг. В настоящем Протоколе, кровотечение наблюдается было минимальным (рис. 4), который может быть за счет применения адекватных (сильный) давление на рану сразу же после процедуры. Требуется сильное давление для по крайней мере 20 минут, и это может потребоваться для более чем 30 мин в некоторых случаях. Если от умеренной до тяжелой кровотечение наблюдается после применения давления к месту биопсии, то рекомендуется продолжать давление, и сразу же связаться с ветеринаром.

Как гемостаза является важным фактором для снижения заболеваемости корова, одно исследование упакованы гемостаза колодки в биопсии узла для контроля кровотечения9. Однако использование системы гемостаза колодки таким образом имеет высокий потенциальный риск для микробиологического загрязнения в среде ферм. Другое исследование14 применяется ручной давление к месту биопсии между повторных биопсий и после биопсии кожи и закрытия, а льда на сайте для по крайней мере 2 ч после биопсии. В настоящем Протоколе сильное давление, применяемое к месту биопсии для 20-25 мин был достаточным для остановки кровотечения.

Техника успешного биопсии должно привести к минимальной крови в молоке, которая сохраняется в течение короткого периода времени после процедуры. Чтобы избежать прерывания секрецию молока во время молока разочарование и мастит инфекции, интрамаммарное тромбы следует удалить вручную, зачистки от биопсию квартал10,14. В настоящем Протоколе крови было отмечено в молоке до 48 ч после биопсии. Однако в исследовании, которое используется большее количество животных, крови в молоке было отмечено в большинстве коров для менее чем за 6 дней. После 6 дней8несколько животных показали крови в молоке. По этой причине ежедневные наблюдения вида молока необходим для 6 d после процедуры. Животные не проявляют никаких признаков мастита инфекции, когда образец большой ткани было получено14. Однако предыдущие исследования, которое выполняло повторных биопсий на то же самое животное, с помощью иглы нашел что мастит инфекция заболеваемости был примерно на 12% после процедуры8. В настоящем Протоколе ни животных были визуальные признаки инфекции клинический мастит после процедуры. Также есть небольшой шанс, что после биопсии могут быть инфицированы место разреза.

Tolazoline гидрохлорид, препарат, который отменяет эффекты седации, должны быть доступны в случае передозировки от Ксилазина. Чрезмерной дозы Ксилазина может вызвать отек легких. Клинические признаки отека легких включают дыхательная недостаточность, тяжелая одышка, затруднению дыхания, кашель и пенистой мокроты. Если наблюдаются признаки отека легких, рекомендуется использовать для отмены действия квалификаторов Ксилазина tolazine (2-4 мг/кг веса тела).

Настоящий Протокол описывает метод для выполнения биопсии иглы и ядро биопсии. В целом преимущество биопсии ядро по сравнению с иглы биопсия является больше ткани образца (0,75 до 1 g)9 с минимальное негативное воздействие на здоровье вымени. Биопсия иглы-это менее инвазивный метод, чем основной инструмент биопсии. Однако несколько биопсии пытается получить большее количество ткани с помощью иглы биопсия процедура может увеличить риск крупных кровотечения после процедуры, а также сгустки крови в молоке. Обе методики вызвало минимальные корова заболеваемости и легко были достигнуты с минимальной подготовки хирургического персонала. Краткосрочные изменения в ежедневных надой молока (8-10% снижение) и его состав9 и снижение потребления корма14 ожидается после ядра и иглы биопсий, соответственно. Ограничения процедуры биопсии иглы являются небольшой объем ткани удалены с иглой. Инструмент должен быть активирован только тогда, когда игла находится в пределах ткани, чтобы быть биопсию и множественные попытки часто необходимы для получения достаточного количества ткани, который увеличивает риск крови в молоке и мастит после процедуры. Ограничения биопсии ядра включают в себя более высокий риск кровотечения после процедуры, если большое количество ткани (> 200 мг) получается. Кроме того средство биопсии более трудно собрать, требующие надлежащей подготовки перед использованием.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Это исследование было поддержано национальной программы питания животных и Virginia Tech. Технической помощи г-жа Тара Pilonero, доктор Джули Settlage и доктор Izabelle Тейшейра благодарностью.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
70% Isopropyl alcohol  Walmart  565106257 1 L
Aerosol spray to kill and repel flies MWI 14339 1 bottle (if necessary)
Biopsy needles, 12 G × 16 cm C. R. Bard MN1216 2
Butterfly infusion set (18 G needle) Fisher 22-258087 1
Cell culture dishes Fisher 08-772E 4
Cordless drill (low speed) Hitachi   DS10DFL  1
Core biopsy instrument, Farr et al. (1996) 2, custom metal fabrication. To request the tool contact the authors.
Cows cattle healthy
Flunixin meglumine MWI/VetOne 501018 1.1 to 2.2 mg/kg of body weight
Folding table   Amazon 1
Forceps Fisher 09-753-50 1
Gloves non-sterile  Fisher 17-200-845 9, size dependent
Hard brush  Sullivan Supply 18270 1, to wash the cows
Head gate  1, customized for dairy cows
Lidocaine hydrochloride 2% injectable  MWI/VetOne 510212 6 mL was used,  from 3 to 8 mL
Livestock body wash eZall Technologies 39384 1, to wash the cows
Needle 18 G  (1 to 1/5“) Fisher 14-821-15A 6
Needle 20 G (1 to 1/5“) Fisher 14-815-526 6
Phosphate buffered saline (0.9%) Fisher 20-012-043 1 L
Povidone Iodine ointment Jeffers #VED1A 500 g (if necessary)
Povidone iodine scrub solution (0.75% iodine) MWI/VetOne 510094 1 L
Reusable biopsy instrument  C. R. Bard MG1522 1
Rope halter Nasco farm and ranch C10852 2, cow size
Scalpel blades (#10) MWI 033870 2
Scalpel holders (#3) MWI 602008 1
Self seal autoclave pouch 10 x 5.5 in. Fisher 19-130-0038 1 case of 800
Sterile cotton gauze sponges Fisher 22-037-986 4
Sterile gauze pads Fisher 19-090-735 4
Sterile surgical gloves  Surgical gloves 19-166-679 3,  size dependent
Sterile surgical towels Fisher 50-118-0339 6
Stethoscope Littmann Master Classic II 1392 1
Surgical clipper Oster A5 078005-010-003 1, preparation of the animal for biopsy
Surgical clipper blades (#40 ) Oster  78919-016 1, preparation of the animal for biopsy
Surgical staple remover MWI 541 1
Surgical stapler pre-loaded MWI 17713 5
Syringes of 10 mL Fisher 14-823-224 3
Syringes of 2 mL Fisher 22-028854 3
Syringes of 20 mL Fisher 22-034507 3
Syringes of 5 mL Fisher 22-028855 3
Thermometer Agri-Pro Enterprises Inc 72000 1
Tolazine hydrochloride Akorn Animal Health 61311-486-10 2 to 4 mg/kg of body weight (if necessary)
Tweezer  Fisher 14-955-025 1, for handle the tissue sample
Water hose Miracle-Gro, Walmart 554990501 1, to wash the cows
Water-resistant aerosol bandage (aluminum powder 40 mg) MWI 010728 1 bottle 
Xylazine hydrochloride MWI/VetOne 510650 0.01 to 0.05 mg/kg of body weight

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Khatun, M., Sorensen, P., Ingvartsen, K. L., Bjerring, M., Rontved, C. M. Effects of combined liver and udder biopsying on the acute phase response of dairy cows with experimentally induced E. coli mastitis. Animal. 7 (10), 1721-1730 (2013).
  2. Buitenhuis, B., Rontved, C. M., Edwards, S. M., Ingvartsen, K. L., Sorensen, P. In depth analysis of genes and pathways of the mammary gland involved in the pathogenesis of bovine Escherichia coli-mastitis. BMC Genomics. 12, 130 (2011).
  3. Nickerson, S. C., Akers, R. M. Mammary Gland | Anatomy. Fuquay JW, Fox PF and McSweeney PLH (eds.), Encyclopedia of Dairy Sciences, Second Edition. 3, Academic Press. San Diego. 328-337 (2011).
  4. Akers, R. M. A 100-Year Review: Mammary development and lactation. Journal of Dairy Science. 100 (12), 10332-10352 (2017).
  5. Ruegg, P. L. A 100-Year Review: Mastitis detection, management, and prevention1. Journal of Dairy Science. 100 (12), 10381-10397 (2017).
  6. Zhao, X., Lacasse, P. Mammary tissue damage during bovine mastitis: Causes and control. Journal of Animal Science. 86 (13), 57-65 (2008).
  7. Knight, C. H., Hillerton, J. E., Teverson, R. M., Winter, A. Biopsy of the bovine mammary gland. British Veterinary Journal. 148 (2), 129-132 (1992).
  8. Lima, J. A., et al. Effects of bovine mammary gland biopsy and increased milking frequency on post-procedure udder health, histology, and milk yield. Animal. 10 (5), 838-846 (2016).
  9. Farr, V. C., et al. An improved method for the routine biopsy of bovine mammary tissue. Journal of Dairy Science. 79 (4), 543-549 (1996).
  10. Weng, X., et al. Short communication: Repeated mammary tissue collections during lactation do not alter subsequent milk yield or composition. Journal of Dairy Science. 100 (10), 8422-8425 (2017).
  11. Peterson, D. G., Matitashvili, E. A., Bauman, D. E. Diet-induced milk fat depression in dairy cows results in increased trans-10, cis-12 CLA in milk fat and coordinate suppression of mRNA abundance for mammary enzymes involved in milk fat synthesis. Journal of Nutrition. 133 (10), 3098-3102 (2003).
  12. Baumgard, L. H., Matitashvili, E., Corl, B. A., Dwyer, D. A., Bauman, D. E. trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid decreases lipogenic rates and expression of genes involved in milk lipid synthesis in dairy cows. Journal of Dairy Science. 85 (9), 2155-2163 (2002).
  13. Kasraeian, S., Allison, D. C., Ahlmann, E. R., Fedenko, A. N., Menendez, L. R. A comparison of fine-needle aspiration, core biopsy, and surgical biopsy in the diagnosis of extremity soft tissue masses. Clinical Orthopaedics and Related Research. 468 (11), 2992-3002 (2010).
  14. de Lima, L. S., et al. A new technique for repeated biopsies of the mammary gland in dairy cows allotted to Latin-square design studies. Canadian Journal of Veterinary Research-Revue Canadienne De Recherche Veterinaire. 80 (3), 225-229 (2016).
  15. Ollier, S., et al. Whole intact rapeseeds or sunflower oil in high-forage or high-concentrate diets affects milk yield, milk composition, and mammary gene expression profile in goats. Journal of Dairy Science. 92 (11), 5544-5560 (2009).
  16. Soberon, F., et al. Effects of increased milking frequency on metabolism and mammary cell proliferation in Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science. 93 (2), 565-573 (2010).

Tags

Биология выпуск 142 крупный рогатый скот лактации крупного рогатого скота молочных желез ядро биопсии биопсия иглы ткани коллекции вымени
Методы биопсии молочной железы крупного рогатого скота
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Daley, V. L., Dye, C., Bogers, S.… More

Daley, V. L., Dye, C., Bogers, S. H., Akers, R. M., Rodriguez, F. C., Cant, J. P., Doelman, J., Yoder, P., Kumar, K., Webster, D., Hanigan, M. D. Bovine Mammary Gland Biopsy Techniques. J. Vis. Exp. (142), e58602, doi:10.3791/58602 (2018).

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