How to evaluate the efficacy of thrombolysis in vivo.

HLOŽKOVÁ, Jana, Peter SCHEER, Simona GOLIAŠOVÁ, Ahmet Davut AKSU, Eliška BRHELOVÁ and Robert MIKULÍK. How to evaluate the efficacy of thrombolysis in vivo. In 9th International Symposium on Experimental and Clinical Neurobiology (9ISECN), Košice 2024. 2024. ISBN 978-80-973388-6-2.

Basic information

• Original name: How to evaluate the efficacy of thrombolysis in vivo.
• Name in Czech: Jak hodnotit účinnost trombolýzy in vivo.
• Authors: HLOŽKOVÁ, Jana (203 Czech Republic, belonging to the institution), Peter SCHEER (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Simona GOLIAŠOVÁ (703 Slovakia, belonging to the institution), Ahmet Davut AKSU (792 Turkey, belonging to the institution), Eliška BRHELOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Robert MIKULÍK (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: 9th International Symposium on Experimental and Clinical Neurobiology (9ISECN), Košice 2024, 2024.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 30104 Pharmacology and pharmacy
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: stránky konference
• Organization unit: Faculty of Pharmacy
• ISBN: 978-80-973388-6-2
• Keywords (in Czech): trombolýza; in vivo; efektivita
• Keywords in English: thrombolysis; in vivo; efficacy
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

Background If a clot is visualized in an animal, then biological effect of thrombolytic drugs could be assessed directly by measuring thrombus size in thromboembolic animal models. Study validates a novel systemic embolization in vivo model using micro-fluoroscopy imaging for to evaluate the efficacy of thrombolysis in vivo. Aims 1/ To quantifying the thrombolytic efficacy of alteplase (rtPA); 2/ to verify the yield of multiple clots application; 3/ to describe the mortality rate and technical complication of the model. Methods Pilot validation study: Twenty-six outbreed Wistar rats, randomized into two groups, received three human-fibrin based clots (AC artificial clot) labelled with BaSO4 into the descending aorta. Using micro-fluoroscopy imaging for 60 minutes, the size of detected clots, after administration of rtPA (0.9 mg/kg/hour) in 16 rats (analysed 33 ACs) or saline solution (rats 10 analysed ACs 21) in an equivalent volume and time, were measured. For model validation, the relative change (%) in the clot area, lysis rates (%/min), and area under the curve (% ˟ min) were calculated. Validated models were used in next studies with different dose of rtPA (rats 19, ACs 40), tenecteplase (rats 27, ACs 47), plasminogen addition (rats 49, ACs 99), novel mutant of rtPA - ALT04 (rats 30, 54). Results Clots were detected in each animal (n=132), with the mean 2.136 clots per animal. No animal died. The relative change in clot area at 60 minutes from baseline in the treated vs. control group was -46±26% vs. -21±14%. The average lysis rate in the period 0-60 minutes was -0.9±0.5 %/min (95%CI [0.7 to 1.1]) in the treated group and -0.4±0.3 %/min (95%CI [0.3 to 0.6]) in the control group. The area under the thrombolytic curve in the time 0 to 60 minutes was -662 % ˟ min in the control group (95%CI [-866,6 to -456,5]) vs. -1433 % ˟ min in the treated group (95%CI [-180556 to -1232,9]). Conclusions The model with C-arm micro-fluoroscopy imaging visualized clots in animals, allowed measurement of clot size and was sensitive to detect thrombolytic activity of Alteplase. Such model holds promise to be used for translation of new thrombolytics in preclinical research into clinical practice.

Abstract (in Czech)

Pokud je sraženina vizualizována u zvířete, pak by mohl být biologický účinek trombolytických léků hodnocen přímo měřením velikosti trombu na tromboembolických zvířecích modelech. Studie ověřuje nový model systémové embolizace in vivo pomocí mikrofluoroskopického zobrazování k vyhodnocení účinnosti trombolýzy in vivo. Cíle 1/ Kvantifikovat trombolytickou účinnost alteplázy (rtPA); 2/ ověřit výtěžnost aplikace více sraženin; 3/ popsat úmrtnost a technickou komplikaci modelu. Metody Pilotní validační studie: Dvacet šest outbredních potkanů Wistar, randomizovaných do dvou skupin, dostalo tři sraženiny na bázi lidského fibrinu (AC umělá sraženina) značené BaSO4 do sestupné aorty. Pomocí mikrofluoroskopického zobrazování po dobu 60 minut byla velikost detekovaných sraženin po podání rtPA (0,9 mg/kg/hod.) u 16 potkanů (analyzováno 33 AC) nebo fyziologického roztoku (10 potkanů analyzováno AC 21) v ekvivalentním objemu a čas, byly měřeny. Pro validaci modelu byla vypočtena relativní změna (%) v oblasti sraženiny, rychlosti lýzy (%/min) a plocha pod křivkou (% ˟ min). V dalších studiích byly použity ověřené modely s různou dávkou rtPA (krysy 19, ACs 40), tenekteplasou (krysy 27, ACs 47), přidáním plasminogenu (krysy 49, ACs 99), novou mutantou rtPA - ALT04 (krysy 30, 54 ). Výsledky U každého zvířete byly detekovány sraženiny (n=132), s průměrem 2 136 sraženin na zvíře. Žádné zvíře nezemřelo. Relativní změna plochy sraženiny po 60 minutách od výchozí hodnoty u léčené vs. kontrolní skupiny byla -46±26 % vs. -21±14 %. Průměrná rychlost lýzy v období 0-60 minut byla -0,9 ± 0,5 %/min (95 % CI [0,7 až 1,1]) v léčené skupině a -0,4 ± 0,3 %/min (95 % CI [0,3 až 0,6]). ) v kontrolní skupině. Plocha pod trombolytickou křivkou v čase 0 až 60 minut byla -662 % ˟ min v kontrolní skupině (95 % CI [-866,6 až -456,5]) vs. -1433 % ˟ min v léčené skupině (95 % CI [-180556 až -1232,9]). Závěry Model s C-ramenným mikrofluoroskopickým zobrazováním vizualizoval sraženiny u zvířat, umožňoval měření velikosti sraženiny a byl citlivý na detekci trombolytické aktivity Alteplázy. Takový model je příslibem pro použití pro translaci nových trombolytik v preklinickém výzkumu do klinické praxe.

Links

• NU21-08-00510, research and development project: Name: Biokompatibilní nanočástice jako cílené systémy pro dodávání léčiv a teranostik pro léčbu cévní mozkové příhody

Investor: Ministry of Health of the CR

• NU23-08-00499, research and development project: Name: Zlepšení účinnosti a bezpečnosti rekanalizace mozkového infarktu pomocí duální trombolytické terapie

Investor: Ministry of Health of the CR, Subprogram 1 - standard