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 1984 1993年北京地区急性冠心病事件发病率（ 35 74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） 2018/12/3 Monday 猪与人年龄对照 LAD 2018/12/3 Monday RCA 2018/12/3 Monday 2018/12/3 Monday 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 IMAGING 2011 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday Representative Images for Matching Segment Between Angiographic LL and OCT, or Histology CS 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday Correlation Between Angiographic LL and NT by OCT 2018/12/3 Monday 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 Model JACC: CARDIOVASCULAR INTERVENTIONS 2013 OCT在猪实验中的应用 (2) 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday Representative Appearances of Overlapping Absorb and Overlapping XV Devices by OCT at 28 and 90 Days 2018/12/3 Monday 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 Imaging 2013 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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） 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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 healing J 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） 2018/12/3 Monday 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 75 90%，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。 2018/12/3 Monday 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） 2018/12/3 Monday 兔与人年龄对照 2018/12/3 Monday 2018/12/3 Monday 2018/12/3 Monday 2018/12/3 Monday 2018/12/3 Monday 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 Association 2013 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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。 2018/12/3 Monday 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 2018/12/3 Monday 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） 2018/12/3 Monday 大鼠与人年龄对照 Intravascular Optical Coherence Tomography Detection of Atherosclerosis and Inflammation in Murine Aorta Journal of the American Heart Association 201 2 OCT在鼠实验中的应用 20