OCT在动物实验中的应用ppt课件

,OCT在动物实验中的应用,2,急性冠心病事件发病率,238,210,166,2020 ？,1993,1988,1984,19841993年北京地区急性冠心病事件发病率（3574岁年龄组,1/100 000),First killer,OCT images,OCT images,一般治疗,药物治疗,外科手术,介入治疗,有效性！,安全性！,冠心病治疗方法,人类疾病的动物模型(animal model of human disease) 各种医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物。,动物模型的概念,可复制临床上一些疾病。人们可有意选用动物种群中发病率高的动物，通过不同手段复制出各种模型，在人为设计的实验条件下反复观察和研究，同时也避免了人体实验造成的伤害。,动物实验的意义（1）,可按需要取样动物模型作为人类疾病“复制品”,可按研究者的需要随时采集各种样品或分批处死动物收集标本，以了解疾病全过程，这是临床难以办到的。,动物实验的意义（2）,动物实验的意义（3）,一般疾病多为零散发生,而模型动物不仅在群体数量上容易得到满足，而且可以在方法学上严格控制实验条件，并排除其它影响因素。,冠心病研究常用实验动物,11,(pig)学名：Miniature Swine。是哺乳纲，偶蹄目，野猪科，猪属。性情温驯，毛色白、黑、黑白及褐色，汗腺不发达，幼猪和成年猪都不耐热，性成熟早，寿命最长达27年，平均16年。小型猪体型矮小，成年体重3060kg。,猪模型特点（1）,第二次世界大战以后，猪已成为广泛应用于医学科学研究的重要试验动物，为医学提供了重要而确切的比较医学知识。优点：解剖学和生理学与人类相似。缺点：饲养要花一定代价，人工产生动脉粥样硬化需要类脂质代谢有一定改变或动脉受到损伤的基础。,猪模型特点（2）,2019/2/20,猪与人年龄对照,LAD,2019/2/20,RCA,2019/2/20,2019/2/20,OCT在猪实验中的应用(1),Correlation of Angiographic Late Loss With Neointimal Proliferation in Stents Evaluated by OCT and Histology in Porcine Coronary Arteries.JACC: CARDIOVASCULAR IMAGING2011,2019/2/20,Methods,49个支架（36个DES和13个BMS）被植入到23头家猪的冠状动脉内，并随访28或90天，每个支架沿血管长轴被分为8-9个部分，相对应于病理切面。于支架全部长度内的各个截面计算血管造影晚期管腔丢失率，并与OCT与病理所测的支架内内膜厚度进行比较。,2019/2/20,The correlation between OCT and histology for the evaluation of NT was adequate regardless the level of angiographic LL. 以OCT与病理相结合联系的方法来分析新生内膜厚度就很充分。,2019/2/20,Representative Images for Matching Segment Between Angiographic LL and OCT, or Histology CS,2019/2/20,总体来说用OCT及病理分析血管造影晚期管腔丢失率及新生内膜厚度之间的关系是充分的，但是当value0.55 mm时，二者的相关性就没那么明显。,2019/2/20,Correlation Between Angiographic LL and NT by OCT,2019/2/20,Correlation Between Angiographic LL and NT by Histology,Intracoronary Optical Coherence Tomography and Histology of Overlapping Everolimus-Eluting Bioresorbable Vascular Scaffolds in a Porcine Coronary Artery ModelJACC: CARDIOVASCULAR INTERVENTIONS2013,OCT在猪实验中的应用(2),2019/2/20,Methods,41个重叠植入的可吸收和XV支架被植入了17只非动脉粥样硬化猪体内，伴10%的重合。在第28天和第90天用OCT评估植入支架的冠状动脉，并伴随即刻的病理评估，同时给予安乐死。每个时间点一只动物单独用扫描电镜评价。总计1407个截面被用OCT分析，148个截面被用作病理分析。,2019/2/20,Results,重叠段：第28天，OCT分析提示80.1%的可吸收支架小梁以及99.4%的XV支架小梁得到覆盖。相对应于病理观察到支架内细胞层覆盖率分别为75.4%、99.6%。未覆盖的支架几乎完全相关于堆积的可吸收支架的出现，即存在直接的覆盖结构。,2019/2/20,Results,第90天，OCT及病理方法证实超过99% 的植入的可吸收支架和植入的XV支架已被覆盖，并无显著炎症过程的证据，也无有意义的体积的阻塞。,2019/2/20,Representative Appearances of Overlapping Absorb and Overlapping XV Devices by OCT at 28 and 90 Days,2019/2/20,Representative Histology Appearances,OCT在猪实验中的应用(3),Neointimal patterns obtained by optical Coherence tomography correlate with specific histological components and neointimal proliferation in a swine model of restenosis.European Heart Journal Cardiovascular Imaging2013,2019/2/20,Methods,69个支架（39个DES+30个BMS）被植入到27只猪的冠状动脉。通过OCT，根据背向散射和视觉密度将新生内膜分为均质性，异质性，分层。所得的视觉图案与每个截面分析所得的一些病理结果存在相关性包括（外膜破裂，纤维沉淀，周围支架炎性细胞渗出的圆周边缘，以及纤维连接的沉淀）,Representative images of OCT and histologic sections A：OCT中同质性新生内膜结构存在纤维连接组织 B:异质性新生内膜结构出现了很多疏松连接组织以及纤维 C:分层的新生内膜结构体现了厚的新生内膜，EEL破裂和支架周围炎症变化。,2019/2/20,Quantitative parameters assessed in vivo by OCT and ex vivo by histology in a total of 197 matched CS 体内用OCT、体外用病理分析所评估的197例量化参数,2019/2/20,Results,异质性与分层结构明显比均质性结构有更大程度的新生内膜厚度。 纤维结缔组织沉积在均质性结构中更常见。 然而显著的纤维蛋白沉积在异质性结构中更常见。,2019/2/20,Results,相比于分层结构及异质性结构，支架周围的炎症变化在均质性结构中更少发现。 EEL破裂的出现在异质性与分层结构中也更常见，相比于均质性结构。,OCT在犬实验中的应用,狗属哺乳纲、食肉目、犬科。犬对外源性胆固醇的吸收率和对高血脂的清除能力介于兔和大鼠两者之间。动脉粥样硬化病变较难形成，如果饲料中增加蛋黄、胆酸和猪油等，或进一步在高脂饲料中加入甲基硫氧嘧啶等可有促进作用。,犬模型特点（1）,2019/2/20,犬模型特点（2）,狗的神经系统和血液循环系统很发达，适合这方面的实验研究，如失血性休克、弥慢性血管内凝血、动脉粥样硬化症，特别是研究脂质在动脉壁中的沉积等方面，是一个良好的动物模型；急性心肌梗塞以选用杂种狗为宜，狼狗对麻醉和手术较敏感，而且心律失常多见。,2019/2/20,犬与人年龄对照,OCT在犬实验中的应用,Optical coherence tomography : a new method to assess aneurysm healingJ Neurosurg . 2005 February ; 102(2):348-354,OCT images demonstrate changes that correlate with the histological findings of healing at the aneurysm neck and thus may be capable of demonstrating human cerebral aneurysm healing.OCT图像展示了与颈动脉瘤治疗的病理结果相一致的变化，因此可能用作展示人脑动脉瘤的治疗效果。,Methods,OCT图像,OCT images of experimental aneurysm,.病理样本及相应的OCT图像分别在中轴方向展示用GDCs治疗动脉瘤的第7天，以及用Matrix线圈治疗动脉瘤的第27天.,Histology and OCT image,OCT在兔实验中的应用,45,家兔属于哺乳纲、啮齿目、兔科、草食性哺乳动性。胆固醇代谢和动脉粥样硬化症的研究：最早用于这个方面研究的动物就是家兔，如利用纯胆固醇溶于植物油中喂饲家兔，可以引起家兔典型的高胆固醇血症，主动脉粥样硬化症、冠状动脉硬化症。,兔模型特点（1）,2019/2/20,兔模型特点（2-1）,家兔复制这类动物模型具有很多优点对致病胆固醇膳食的敏感性高，兔对外源性胆固醇吸收率高达7590%，而大白鼠仅为40%，对高脂血症清除能力较低因此造型时短、成型快。家兔一般3个月左右即可成型，而狗需14个月，鸡需数月致年余，猴需六个月、一年甚至数年。,2019/2/20,兔模型特点（2-2）,家兔的模型有高脂血症、主动脉粥样硬化斑块、冠状动脉粥样化病变，与人类的病变基本相似。而大白鼠和鸡模型与人类病变相比，则差异较突出。用家兔造型比较经济便宜，比狗及猴等动物实验节省人力、物力和财力。,缺点 （1）必须使血清胆固醇达到很高的水 平才能形成斑块，而这时内脏易于发生脂质沉着，动物寿命短，抵抗力差，容易继发感染而死亡； （2）兔为草食动物，其酯代谢与人体的酯代谢差异较大。,兔模型特点（3）,2019/2/20,兔与人年龄对照,2019/2/20,2019/2/20,2019/2/20,2019/2/20,2019/2/20,OCT在兔实验中的应用(1),Tissue Characterization After Drug-Eluting Stent Implantation Using Optical Coherence Tomography. DES植入后用OCT观察组织特征。Journal of the American Heart Association2013,2019/2/20,Results,在动物模型第28天，新生内膜的生长及血管康复与人动脉支架6月后相当接近，在动物和人的尸检样本中，成熟的新生内膜组织持续表现为较高的灰度信号密度.接受者操作特征曲线分析在检测动物和人体内成熟新生内膜方面展现出了高度敏感性和特征性，分别为(96% and 79%）和(89% and 71%）。患者植入药物洗脱支架术后6月的OCT随访中，前瞻性的灰度信号密度分析揭示了支架表面至少有27.7%的区域形成了成熟的新生内膜。,2019/2/20,Correlation of representative histopathologic microscopy images of stented iliac arteries with optical coherence tomography (OCT) frames.于髂动脉支架的典型的组织病理学显微镜图像与OCT图像之间的关系。,2019/2/20,Comparison of Strut LevelBased Optical Coherence Tomography Analysis Between Rabbits and Humans 兔与人之间以支架小梁为单位的OCT分析的对比,2019/2/20,Tissue characterization by optical coherence tomography (OCT),OCT在鼠实验中的应用,大鼠性哺乳钢，啮齿目，鼠科，大鼠属动物。应用大鼠建立动脉粥样硬化模型，有饲养方便、抵抗力强、繁殖快，食性与人相近的优点。所形成的病理改变与人早期者相似，不易形成似人体的后期病变，较易形成血栓。,鼠模型特点（1）,正常大鼠单纯在饲料中增加胆固醇，不易引起血清胆固醇升高，更不易发生动脉粥样硬化症，必须在饲料中同时加入胆酸以增加胆固醇的吸收。,鼠模型特点（2）,2019/2/20,大鼠与人年龄对照,Intravascular Optical Coherence Tomography Detection of Atherosclerosis and Inflammation in Murine AortaJournal of the American Heart Association2012,OCT在鼠实验中的应用,2019/2/20,Objectives,The goal of this study was to evaluate the feasibility of imaging the aorta of apolipoprotein Edeficient (ApoE/) mice for the detection of atherosclerosis and macrophages using optical coherence tomography (OCT) compared with histology.ApoE 缺陷的小鼠动脉内评估显像的可行性，以便通过OCT检测动脉粥样硬化和巨噬细胞并和病理结果作对照。,2019/2/20,Utility of OCT for Murine atherosclerosis Model,2019/2/20,Semiquantitative macrophage accumulation grading by intra-aortic optical coherence tomography (OCT) 由动脉内OCT获得的半定量的巨噬细胞聚集等级,2019/2/20,Representative images,2019/2/20,Representative images 借助OCT了解ApoE-/-小鼠动脉内动脉粥样硬化血小板的形成过程。损伤部位已由白色线条描绘，箭头所指为正常管壁。,Limitations,Thank You,