Name: an in vitro system to gauge the thrombolytic efficacy of histotripsy and a lytic drug
Uploaded: 2021-06-04T14:30:00
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这项工作由国家卫生研究院资助，格兰特R01HL13334。作者要感谢凯文·哈沃斯博士协助德拉布金的检测，感谢维克多·博伦博士在设计协议方面给予的支持。作者还感谢亚当·麦克斯韦博士在设计组织调查来源方面的指导。

对于这里提出的结果，经当地内部审查委员会（IRB #19-1300）批准，以及志愿者捐赠者24日提供的书面知情同意后，将静脉血抽到血块中形成血块。本节概述了评估利索皮条疗效的设计方案。该协议是根据博伦等人24日以前的工作制定的。
1. 克洛特建模
注意：在实验当天的2周内，但超过3天，以确保血块的稳定性，并最大?...

拟议的协议提出了一个模型来量化淋病的治疗效果。虽然已经讨论了关键细节，但要使本议定书取得成功，需要考虑某些关键方面。rt-PA的酶活性有阿雷纽斯温度依赖性30。温度也是水和组织中声音速度的一个促成因素，温度的变化可能导致焦点区几何形状的轻微变化。因此，水温应在37°C下小心调节。协议中使用的 rt-PA 剂量 （2.68 μg/mL） 与临床上用于其他药理机械血栓切除术?...

血栓形成是一种本来健康的血管中凝块形成的情况，会阻碍血液循环1，2。静脉血栓栓塞每年的医疗费用为70-100亿美元，美国有37.5万至42.5万例。肺栓塞是肺动脉的阻塞，是静脉血栓栓塞最严重的后果。肺阻塞的主要来源是深静脉血栓，主要来自虹膜静脉部分4，5，6。深静脉血栓（DVT）除了肺阻塞外，还有固有的后遗症，长期并发症可导致疼痛、肿胀、腿部溃疡和截肢7、8、9。对于关键阻塞，导管定向血栓分析（CDT）是船舶再扫描10的前线方法。CDT的结果取决于许多因素，包括血栓年龄，位置，大小，组成，病因和患者风险类别11。此外，CDT与血管损伤、感染、出血并发症和长时间的治疗有关。下一代设备旨在结合机械血栓切除术与血栓切除术（即药理机械血栓切除术）12，13。与CDT相比，使用这些设备可降低解质剂量，减少出血并发症，缩短治疗时间12、13、14。 这些设备仍然保留出血的副作用和慢性血栓15的不完全去除的问题。因此，需要一种辅助策略，可以完全去除血栓，降低出血并发症。
一种潜在的方法是组织直觉辅助血栓分析治疗，称为淋病。组织缺陷是一种非侵入性治疗方式，使用聚焦超声波在组织16中核化气泡云。气泡活性不是通过外源性核产生的，而是通过应用具有足够张力的超声波脉冲来激活组织内在的细胞核，包括血块17、18。气泡云的机械振荡给血块带来应变，使结构分解成细胞碎片19。组织收缩气泡活性提供体内和体外20，21，22的缩回和未收回的血块的有效降解。先前的研究表明，组织直肠和解质重组组织型质粒活化剂（rt-PA）的结合比单体解质或组织直觉显著提高治疗疗效。据推测，与组织精神气泡活性相关的两种主要机制是提高治疗疗效的原因：1） 由于溶解分娩增强而增加纤维化，2） 血栓内红血球溶解。血块质量的大部分由红血球24组成，因此，跟踪红细胞降解是样本消融的良好替代。其他形成的血块元素也可能在组织精神泡沫活动下瓦解，但本协议中未考虑。
在这里，概述了用利索切成像治疗DVT的台式方法。该协议描述了组织精神来源的关键操作参数、治疗疗效评估和图像引导。该协议包括设计一个流动通道，模仿虹膜静脉部分和制造人类整个血块。实验过程概述了组织条纹源和成像阵列的定位，以实现沿放置在流道中的血块进行组织直视暴露。定义了相关的振振参数，以实现血块中断和最小化目标外的气泡活动。使用超声波成像来指导和评估气泡活动，如图所示。量化治疗疗效的指标，如血块质量损失，D-dimer（纤维解析），和血红蛋白（溶血）概述23，24，25，26，27。总的来说，这项研究为执行和评估淋病治疗DVT的疗效提供了有效的手段。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absorbing sheets</td>
			<td>Precision acoustics</td>
			<td>F28-SMALL-M</td>
			<td>300mm x 300 mm x 10 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Borosilicate Pasteur pippettes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>1367820A</td>
			<td>14.6 cm length, 2 mL capacity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>22364111</td>
			<td>1.5 mL capacity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drabkin&#39;s assay</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D5941-6VL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Draw syringe</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-07945-43</td>
			<td>60 mL capacity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter bags</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5162K111</td>
			<td>Remove particle size upto 1 microns</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow channel tubing</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5154K25</td>
			<td>Polyethylene-lined EVA plastic tubing (Outer diameter: 3/8&#34;, Inner diameter: 1/4&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating elements</td>
			<td>Won Brothers</td>
			<td>HT 300 Titanium</td>
			<td>Titanium rods placed at the bottom of tank</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaging array</td>
			<td>Verasonics</td>
			<td>L11-5v</td>
			<td>128 element with sensitivity from -55 to -49 dB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low gelling agarose</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>A9414</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model vessel</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5234K98</td>
			<td>6.6 cm length, 0.6 cm inner diameter, 1 mm thickness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanopure water</td>
			<td>Barnstead</td>
			<td>Nanopure Diamond</td>
			<td>ASTM type I, 18 Mohm-cm resistivity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasma</td>
			<td>Vitalant</td>
			<td>4PF000</td>
			<td>Plasma frozen within 24 hours</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plate reader</td>
			<td>Biotek</td>
			<td>Synergy Neo HST Plate Reader</td>
			<td>For haemoglobin quantification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Probe cover</td>
			<td>Civco</td>
			<td>610-362</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Programming platform</td>
			<td>MATLAB (the Mathworks, Natick, MA, USA)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant tissue-type plasminogen activator (rt-PA)</td>
			<td>Genentech</td>
			<td>Activase</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reservoir</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-07945-43</td>
			<td>60 mL capacity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-74900-20</td>
			<td>pump attached to the syringe to draw the flow in the flow channel at a pre-determined fized rate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transducer</td>
			<td>In-house customized</td>
			<td></td>
			<td>Eight-element, elliptically-focused transducer (9 cm major axis, 7 cm minor axis and 6 cm focal length), powered by custom designed and built class D amplifier and matching network</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound scaning system</td>
			<td>Verasonics</td>
			<td></td>
			<td>Vantage Research Ultrasound System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water tank</td>
			<td>Advanced acrylics</td>
			<td>C133</td>
			<td>14 x 14 x 12, 1/2&#34;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an in vitro system to gauge the thrombolytic efficacy of histotripsy and a lytic drug

深静脉血栓（DVT）是一个全球性的健康问题。实现关键障碍物血管再扫描的主要方法是导管定向血栓分析 （CDT）。为了减轻腐蚀性副作用和与 CDT 相关的较长的治疗时间，正在开发辅助剂和替代方法。其中一种方法是组织切入，一种聚焦的超声波疗法，通过气泡云核使组织消融。临床前研究表明，组织直觉和血栓解剂在血栓降解方面具有很强的协同作用。本报告概述了一种台式方法，以评估组织直觉辅助血栓分析疗法（或利索三脚架疗法）的疗效。
用新鲜的人类静脉血制成的血块被引入一个流动通道，其尺寸和声学机械特性模仿了虹膜的静脉。该通道注入血浆和解质重组组织型质粒活化剂。气泡云在血块中产生，其聚焦超声源用于治疗股骨静脉血块。电动定位器用于沿血块长度转换源对焦。在每个振变位置，被动地记录气泡云的声学辐射，并进行光束成型以生成被动空腔图像。衡量治疗效果的指标包括血块质量损失（整体治疗功效），以及香水中D-dimer（纤维解精）和血红蛋白（溶血）的浓度。这种体外设计存在局限性，包括缺乏评估体内副作用或血块解流速动态变化的手段。总体而言，该设置提供了一种有效的方法来评估基于组织创伤的治疗 DVT 策略的有效性。

本研究中概述的协议突出了静脉血块建模、血栓中断的裂解和 DVT 体外设置中的超声波成像的细节。通过的程序演示了评估由于 rt-PA 和组织条纹气泡云活动的综合影响而所需的步骤。台式机设置旨在模仿静脉虹膜静脉的特征。 图1A 显示了具有虹膜静脉声学、机械性和几何特性的模型容器。血块被放置在模型容器内，以模仿部分封闭的血栓。血块以0.65 mL/min的速度从储层中抽?...

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An In vitro System to Gauge the Thrombolytic Efficacy of Histotripsy and a Lytic Drug

组织直肠炎辅助解冻分娩或利索三头肌正在开发中，用于治疗深静脉血栓形成。这里介绍了体外程序，以评估这种联合疗法的疗效。讨论了血块模型、图像引导和治疗效果评估的关键协议。

测量组织直肠炎和莱蒂克药物血栓分析功效的体外系统

Deep vein thrombosis (DVT) is a global health concern. The primary approach to achieve vessel recanalization for critical obstructions is ...

本协议提供了一个台面方法，用于评估组织直肠炎辅助血栓分析疗法或淋巴细胞切入治疗的疗效和作用机制，这是治疗关键深静脉血栓形成的替代非侵入性方法。由于溶解分娩增强和血块内红血球溶解，该技术利用气泡活性通过增加纤维化产生双向效应。这种治疗深静脉血栓的方法有助于血栓的建模、淋巴细胞的治疗和治疗期间的同步成像。气泡云生成、治疗规划和图像引导可以进一步用于研究其他疾病（如肾脏和肝肿瘤）的体外组织治疗。要设置组织条纹源，将源安装到电动定位系统上。用探针盖盖住成像阵列，并将阵列在组织条纹源的光圈中可轴固定。将成像阵列连接到超声波扫描系统，并完全淹没油箱中的组织精神源和成像阵列。使用注射器轻轻去除任何气泡，并使用成像阵列和扫描仪以每秒 20 帧的速度获取脱气 B 模式水图像。在获取图像时，调整共聚焦传感器打开内的成像阵列的位置，直到气泡云位于图像窗口的中心，并记录成像窗口中检测到的焦点位置。然后停止振变，将应用于组织条纹源的电压设置为零。要准备血块进行分析，请使用钳子切割含有血块的移液器的密封端，让血块和血清滑入培养皿中。使用手术刀将血块切成一厘米长，并用清洁擦拭轻轻涂抹切口部分以去除任何多余的液体。使用钳子小心地将血块部分放置在秤上并记录重量。接下来，手动将流道从脱气的反渗透水箱中抬出，并将模型容器从航道中移出。使用钳子小心地将血块放入模型容器中，而不会损坏血块，并将容器连接到流道上。降低进入储罐的流量通道，使相对于储层的近端与基座侧相比较低，并使用移液器向储层中添加30个37摄氏度加热等离子体的微升。监测水箱的温度，直到达到至少36摄氏度，并使用移液器向等离子水库添加80.4微克rt-PA。要为流道提供素数，请使用注射器泵将等离子体从储层中抽入通道，直到模型容器充满为止。然后手动对模型容器进行平放，以确保模型容器中不存在气泡，如成像窗口内所见。要规划一条沿血块长度进行均匀的组织条纹暴露的组织精神源和成像阵列路径，请使用成像脚本使用电动定位器将成像阵列与血块长度平行，并确认容器中不存在气泡。使用电动定位器对齐成像阵列，使成像平面与血块的横截面平行。以成像窗口为指导，将组织创伤源移动到血块的近端，相对于储层。要确定沿血块长度的振力路径，将沿血块长度设置路径点，以五毫米为增量。在确定每个航点之前，火测试脉冲来自组织条纹源，其振振参数与所证明的相同，但总体暴露减少到 10 个总脉冲。在每个航点，使用制造商指定的命令保存电机位置。要根据治疗前步骤中定义的路径处理血块的长度，请将注射器泵设置为每分钟 0.65 毫升，并等待血浆的半月板移动。在固定步数的既定路点之间用中间步骤对处理路径进行插值，并使用定位器使用最初设置的振振参数在每个路径位置移动组织条纹源。接下来，创建一个脚本来设置成像阵列，以便在每个位置应用组织脉冲前几秒钟获取血块和模型容器的 B 模式图像。然后在每个路口应用组织心理脉冲，获取脚本中的声学辐射，在分析后形成被动空腔图像。使用成像窗口在每个路径位置应用组织条纹脉冲时对气泡活动进行成像。分析后，手动将模型容器从水箱中抬出，通过重力排出香水，并使用注射器泵从流道中抽取等离子溶液，以便将整个香水收集到小烧瓶中。断开模型容器并移除血块。然后用实验室组织擦拭血块，称量血块以评估血块质量损失。在向组织创伤源施加足够的电压后，在传感器的焦距区域生成气泡云，并通过超声波成像进行可视化。焦点位置被定义为气泡云的中心。这种单独暴露在血浆中的血块的对照香水，以及这种溶质处理血块的香水用于评估血红蛋白和D-dimer含量。血红蛋白浓度的变异性可以通过光学吸收来量化。在这里，血块可以通过直视暴露前的B模式成像在模型容器内可视化，以确定用于分割被动空腔图像的血块位置。由于此被动空腔图像与血块的 B 模式图像共同注册，因此在组织精神暴露期间，声能量主要包含在血块内。在暴露于组织条纹的样本中，中断主要局限于血块中心，与通过被动空腔成像跟踪的气泡活动的观察位置一致。随着解质的加入，在靠近血块外围的区域也会发生质量损失。或者，含有 rt-PA 的生态脂质体可用于替代系统性 rt-PA 输送，以便评估目标药物输送到血块。利索特里普西为治疗许多疾病提供了另一种非侵入性方法。这种体外协议能够评估治疗的疗效及其在体内应用中的潜在成功。

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