Elektrolytisk Inferior Vena Cava Model (EIM) för venös trombos

Medicine
 

Summary

Den elektrolytiska induktion av endotel aktivering för den inre ytan av Inferior Vena Cava resulterar i venös typ blodproppar bildas på grund av endotelceller aktivering och partiell blod stasis, två delar av Virchow triad.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Diaz, J. A., Wrobleski, S. K., Hawley, A. E., Lucchesi, B. R., Wakefield, T. W., Myers, Jr., D. D. Electrolytic Inferior Vena Cava Model (EIM) of Venous Thrombosis. J. Vis. Exp. (53), e2737, doi:10.3791/2737 (2011).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Djurmodeller tjäna en viktig roll i djup ventrombos (DVT) forskning för att studera blodproppar bildas, tromber upplösning och för att testa potentiella terapeutiska substanser (1). Nya föreningar för att utnyttjas i behandling och förebyggande av DVT utvecklas för närvarande. Leveransen av potentiella terapeutiska antagonist föreningar till en berörd thrombosed ven har varit problematiskt. I samband med terapeutiska tillämpningar, en modell som använder en partiell stasis och konsekvent genererar tromboser i en stor ven har nyligen fastställts. Den elektrolytiska Inferior hålvenen Model (EIM) är musmodell av DVT som tillåter blodproppar bildas i närvaro av kontinuerliga blodflödet. Denna modell ger terapeutiska medel att vara i kontakt med trombos på ett dynamiskt sätt och är mer känsliga än andra modeller av DVT (1). Dessutom simulerar detta trombos modell noga kliniska situationer med blodproppar bildas och är idealisk för att studera venös endotelceller aktivering, leukocytmigration, venös thrombogenesis och testa terapeutiska tillämpningar (1). EIM Modellen är tekniskt enkelt och reproducerbar, skapar konsekvent tromboser storlekar och möjliggör ett stort urval (dvs. tromber och ven vägg) som krävs för analytiska ändamål.

Protocol

1. Mus Anesthesia Rutiner

  1. Djur tas bort från sin bur och placeras i ett bedövningsmedel pre-operativ induktionskammare för gas induktion vid 2% isofluran och 100% syrgas med en flödeshastighet på 0,5 liter per minut (Vaporizer kontrollerat).
  2. Möss är lugnande i narkos induktionskammare, bort från kammaren och ventrala buken är rakat med elektrisk klippare eller bevarad i kammaren om ett hår hårborttagningsprodukter används (1 min).
  3. Medan fortfarande under sedering, de vägde, är ögonen smörjs med sterila ögonläkemedel salva, och sedan placeras i dorsal recumbancy på ett varmt vatten cirkulerar uppvärmningsanordning under narkos med ett noskon med isofluran och syre. Vid denna punkt syret räntan sänks till 0,2 liter per minut.
  4. Buken är sprejas med klorhexidin lösning (klorhexidin diacetat snabbt bacterialcidal och ihållande) och torkas med steril gasbinda tre gånger eller tills operationsområdet är ren.

2. Mus Micro-kirurgisk och återkravsförfaranden

  1. En ventrala mittlinjen snitt (2 cm) är gjord med iris sax genom huden och bukväggen exponera buken. En steril koksaltlösning indränkt 2x2 i gasväv används för att spegla tarmar till djurets vänstra sida. En mus restrainer införs tillåter visualisering av den underlägsna vena cava (IVC).
  2. Vid denna punkt är isofluran reduceras till ett underhåll på 2% och syret ligger kvar på 0,2 liter per minut för återstoden av det kirurgiska ingreppet.
  3. Dissektion underlättas med en steril applikator kompress och extra känslig iris halv böjd pincett vävnad. Försiktighet måste iakttas vid hantering mus vävnader för de är väldigt ömtåliga.
  4. Alla IVC sidogrenar, från renal venerna till iliaca bifurkation är knyts ihop med 7-0 icke-reaktivt prolene suturer. Tillbaka grenar återstod patent.
  5. I den elektrolytiska IVC modellen (EIM), en 25G rostfritt stål nål, fäst ett silver belagd koppartråd (KY-30-1-GRN, Electrospec, Dover, NJ) sätts in i exponerade caudal IVC, (Figur 1) och placeras mot den främre väggen (anod).
  6. En annan tråd implanteras subkutant slutföra krets (katod).
  7. En ström på 250 μAmps över 15 minuter var appliceras med en Grass S48 fyrkantvåg stimulator och en konstant ström enhet (Grass Technologies, ett Astro-Med, Inc., West Warwick, RI). Den likström leder till bildandet av giftiga produkter av elektrolys som urholkar endothelial yta IVC främja en trombogena miljö och efterföljande blodproppar bildas.
  8. Efter 15 minuter är nålen bort och en bomullstuss hålls lätt i kontakt med området för att förhindra blödning
  9. I bluff djur är nålen placeras i IVC och sedan tas bort, utan tillämpning av de nuvarande.
  10. Den laparotomi webbplats är stängd i två lager mode. Vårt laboratorium använder 5-0 vicryl, en syntetisk sutur, i ett kontinuerligt mönster för att stänga bukväggen. Självhäftande hud lim används för att stänga huden. Det finns inga externa suturer för borttagning.
  11. Möss sedan återvinns i en enskild mus bur noga postoperativt (45 minuter till 2 timmar) under en värme lampa (minimiavstånd 24 inches bort från buren), sedan tillbaka till sina ursprungliga bostäder. Smärtstillande och antiinflammatoriska medel kan användas om det inte påverkar syftet med studien. Vetenskapligt underlag för att undanhålla smärtstillande medel, veterinär och ICUCA godkännande behövs. Vårt laboratorium har funnit att Buprenorfin ,0.05-0 0,1 mg / kg SQ är en utmärkt pre-och postoperativa smärtstillande för möss. Dessutom kan lidokain på 4mg/kg (0,4 ml / kg i en 1% lösning) infunderas i snitt platsen när systemiska analgetika kan förbrylla experimentella resultat.
  12. Vi brukar inte upplever postoperativ negativa effekter till följd av DVT. Däremot kan negativa postoperativa effekter inkluderar spontana narkos död, kirurgiska blodförlust, och partiell förlamning på grund av nerv trauma. Djur som tar lång tid att återhämta sig kan matas nutria gel eller fuktiga chow placeras på golvet i buren för att underlätta djurens återhämtning. Djur med avgångsvederlag postoperativa komplikationer bör humant avlivas.
  13. Vid den tilldelade tidpunkt, är eutanasi utförs humant i enlighet med de rekommendationer som anges av American Veterinary Medical Association Riktlinjer för eutanasi för gnagare.

3. Representativa resultat

EIM är en modell som bildas tromber i närvaro av kontinuerliga blodflödet. Följande siffror visar parametrar undersökts i denna roman modell.

Figur 1
Figur 1 definesthe anatomiska område där en 25G rostfritt stålnål, fäst ett silver belagd koppartråd (KY-30-1-GRN, Electrospec, Dover, NJ) är isatt. Observera att en lymfatiska nod är nästan närvarande och hjälper till som ett landmärke för att hitta den stjärtfenan IVC.

Figur 2
Figur 2: Tromber vikt 2 dagar efter EIM i olika stammar. Som väntat var trombos vikt lägre i PAI-1 KO möss och större i hypercoagulable Delta CT möss (^ CT).

Figur 3
Figur 3: Löslig P-selektin, en maker för djup ventrombos, uppmättes i olika stammar. De lägsta nivåerna återfanns i PAI-1 KO möss medan de högsta nivåerna fanns i hypercoagulable deltat CT möss.

Figur 4
Figur 4 Samband mellan tromber vikt och lösliga P-selektin fanns i olika stammar. Notera i den grupp som genererade kortare trombstorleken var lösliga P-selektin upptäckt den lägsta (PAI-1 KO möss). I den grupp som genererade den största trombstorleken var lösliga P-selektin upptäckt den högsta (hypercoagulable delta CT).

Figur 5
Figur 5: För att påvisa förekomsten av blodflödet var ultraljud utförts på möss som genomgår EIM. Figur 5 visar ultraljud utförs i en mus 2 dagar efter EIM. Då provet var skörden. Notera att blodproppar formen tyder blodproppar bildas i närvaro av flödet

Discussion

Musen är ett utmärkt sökverktyg för in vivo-experiment. Således, utveckling av musmodeller som nära efterliknar sjukdomar eller sjukdomstillstånd är nödvändiga. Flera ventrombos musmodeller har använts för att studera DVT inklusive: fotokemisk (2), stas (3-4) och mekaniska trauma (5-6). Men ingen av dessa modeller använder en intern endotel stimulans för att generera blodpropp i närvaro av kontinuerliga blodflödet. EIM, med hjälp av elektrolytisk stimulans inom IVC, främjar venösa thrombogenesis av endotelceller aktiveras i närvaro av blodflöde (1). Det är tekniskt enkelt och reproducerbar och har en hög överlevnad (99%). Trots att en elektrisk ström används för att skapa elektrolys, är värme som genereras inte (1). EIM Modellen simulerar nära klinisk DVT, och tjänar därför som ett värdefullt verktyg för att studera den inneboende mekanismer för blodproppar bildas och upplösning. EIM-modellen är också användbar för att främja nya behandlingsmetoder mot trombos sjukdom.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

Med stöd av NIH 1P01HL089407-01A1 (Lawrence, PI), Animal Core-A, NIH 1 K01 HL080962-01A2 (Myers, PI).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
DMEM Invitrogen ABCD1234

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Diaz, J. A., Hawley, A. E., Alvarado, C. M. Thrombogenesis with continuous blood flow in the inferior vena cava. A novel mouse model. Thromb Haemost. 104, 366-375 (2010).
  2. Eitzman, D. T., Westrick, R. J., Nabel, E. G. Plasminogen activator inhibitor-1 and vitronectin promote vascular thrombosis in mice. Blood. 95, 577-580 (2000).
  3. Myers, D., Farris, D., Hawley, A. Selectins influence thrombosis in a mouse model of experimental deep venous thrombosis. J Surg Res. 108, 212-221 (2002).
  4. Myers, D. D., Hawley, A. E., Farris, D. M. P-selectin and leukocyte microparticles are associated with venous thrombogenesis. J Vasc Surg. 38, 1075-1089 (2003).
  5. Pierangeli, S. S., Barker, J. H., Stikovac, D. Effect of human IgG antiphospholipid antibodies on an in vivo thrombosis model in mice. Thromb Haemost. 71, 670-674 (1994).
  6. Pierangeli, S. S., Liu, X. W., Barker, J. H. Induction of thrombosis in a mouse model by IgG, IgM and IgA immunoglobulins from patients with the antiphospholipid syndrome. Thromb Haemost. 74, 1361-1367 (1995).

Comments

2 Comments

  1. "After 15 minutes, the needle is removed and a cotton swab is held gently in contact with the area to prevent bleeding. "
    How about bleeding in the PAI mice group?

    In sham animals, the needle is placed into the IVC and then removed, without application of the current.
    How many minutes keep the needle in IVC?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    August 4, 2011 - 3:19 PM
  2. No bleeding was observed in PAI-1 KO mice.
    In order to mimic the experimental group, a needle was placed within the IVC for 15 minutes, without current administration in shams.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    August 4, 2011 - 3:48 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics