Summary
Hyperplasie néo-intimale est la principale cause de la sténose des veines artérialisée. Nous proposons un nouveau protocole selon lequel le droit veine jugulaire externe est greffé en utilisant la technique brassard sur l'artère carotide commune des rats Sprague-Dawley. Le taux de survie a été de 100% à l'instant du sacrifice.
Abstract
Hyperplasie néo-intimale est l'une des principales causes de sténose dans les veines artérialisée qui sont d'une grande importance dans la chirurgie de pontage artériel coronaire, pontage artériel périphérique ainsi que dans les fistules artério-veineuses. 5.1 La procédure expérimentale de interposition veineuse dans l'artère carotide commune en utilisant le brassard technique a été appliquée dans plusieurs projets de recherche afin d'examiner l'étiologie de l'hyperplasie néo-intimale et les options thérapeutiques pour y remédier. 6-8 La manchette empêche navire anastomotique remodelage et induit des turbulences au sein de la greffe et donc le développement de l'hyperplasie néo-intimale.
Utilisation de la greffe de veine cave supérieure est une petite établi un modèle animal d'expérimentation artérialisation veineuse 9-11. Ce protocole actuel se réfère à une technique établie veine jugulaire interposition première greffe décrite par Zou et al., 9 ainsi que d'autres. 12-14
Pour simplifier la procédure et de réduire au minimum le nombre d'animaux de laboratoire nécessaires, un protocole de fonctionnement détaillé de formation vidéo est présentée. Cette vidéo devrait aider le chirurgien novice d'apprendre à la fois le brassard-technique et l'interposition veineuse. Par la présente, le droit veine jugulaire externe a été greffé dans le brassard-technique dans l'artère carotide commune de 21 rats femelles Sprague Dawley classés en trois groupes égaux qui ont été sacrifiés au jour 21, 42 et 84, respectivement. Notamment, aucun animal donateurs étaient nécessaires, car les auto-greffes ont été réalisées. Le taux de survie a été de 100% à l'instant du sacrifice. En outre, le taux de perméabilité du greffon était de 60% pour les 10 premiers animaux opérés et 82% pour les 11 autres animaux. Le flux de sang au moment du sacrifice était de 8 ± 3 ml / min. En conclusion, ce protocole chirurgical simplifie considérablement, optimise et normalise cette complicated procédure. Il donne aux chirurgiens débutants facile, étape par étape, ce qui explique les écueils possibles, les aidant ainsi à acquérir une expertise rapide et d'éviter le sacrifice inutile des animaux de laboratoire.
Protocol
1. Animaux d'expérimentation
- Obtenir une approbation du comité d'éthique local pour toutes les expériences qui seront effectuées, conformément aux directives de protection des animaux FELASA.
- Utilisez femelles Sprague-Dawley disponibles à l'achat à partir de n'importe quel éleveur commercial (par exemple Charles River Wiga GmbH, Sulzfeld, Allemagne). Nous avons utilisé 21 animaux répartis en trois groupes de 7 animaux chacun, qui ont été sacrifiés à 3, 6 et 12 semaines après l'opération. Au moment de l'achat, les animaux doivent être de 12 semaines d'âge et pèse 250-300 g.
- Garder les animaux dans les chambres à atmosphère contrôlée ayant une température ambiante de 21 ° C, 60% d'humidité relative et de 12 h cycle lumière-obscurité avec un accès libre à la nourriture et à l'eau.
2. L'anesthésie et la préparation d'Exploitation
- Induire une anesthésie générale en utilisant une boîte en plexiglas connecté à l'appareil d'anesthésie, fixé à un débit d'oxygène de 1 L / min, et un vaporisateur isofluorane wvec gaz anesthésique 5%.
- Maintenir l'anesthésie avec le vaporisateur isofluorane à 1,5% dès que les réflexes profonds sensorielles des animaux sont supprimées.
- Fixer les rats en position couchée sur une plaque chauffante corps.
- Préparer la zone de fonctionnement de chaque animal en enlevant sa fourrure avec une crème dépilatoire, sous l'angle de la mâchoire jusqu'à 2 cm au-dessous du manubrium sternal.
- Préparer un champ opératoire stérile en prêtant attention à la zone chirurgicale, la surface préparée sur l'animal et l'avant du chirurgien:
- Nettoyez la table de travail avec un désinfectant.
- Préparer le site d'incision en utilisant plusieurs applications de solution lavage chirurgical (par exemple chlorhexidine et 70% d'alcool isopropylique). Appliquer la chlorhexidine premier, le deuxième alcool, et enfin, la solution de lavage.
- Porter une blouse chirurgicale jetable et des gants chirurgicaux, ou encore, des gants d'examen qui ont été préalablement lavée avecvec un désinfectant chirurgical.
- Utiliser des instruments de microchirurgie stériles dans la procédure de fonctionnement.
- Utiliser un microscope opératoire (Wild Heerbrugg M650, Gais, Suisse) 10-20-grossissement.
3. Anatomie
La figure 1 illustre l'anatomie du cou du rat:
1a) Situs avant résection du muscle sterno droit.
1b) Situs après section du muscle sterno droit.
4. Préparation du brassard
Couper les poignets dans une longueur de 3 mm à la main à partir d'un tube en plastique (Portex, diamètre intérieur 0,75 mm, diamètre extérieur 0,94 mm, Smiths Medical, Royaume-Uni). Ces manchettes sont constitués d'un corps de manchon tubulaire dont le volume complet du tube en matière plastique, et une poignée de manchon constitué par la moitié du volume du brassard. Le corps et le manche manchette manchette devrait être tout aussi long. La poignée brassard est essentielle pour l'utilisation de la manchette au cours de l'intervention chirurgicale. Après le brassard est enfilé sur le récipient, un mini-pince Bulldog est placé simultanément sur la poignée manchon et le récipient, afin d'éviter des saignements, garder la manchette en position et assurer la stabilité.
5. Technique Cuff
- Glissez le brassard sur le navire.
- Immédiatement après, retourner la cuve, tirez sur l'extérieur du corps de gaine et le fixer avec une ligature de soie 7-0. De cette manière, le passage de la manchette est recouvert d'endothélium. Par la suite, glisser le greffon veineux sur le corps brassard et fixez-le avec une nouvelle ligature de soie 7-0. Pour prévenir la formation de thrombus, il est indispensable de fixer l'attache greffon veineux très proche de la marge de manchette afin d'éviter la mise en contact du sang à partir de l'attache de maintien de l'artère en place. Ceci est crucial pour l'anastomose distale en raison de la direction de l'écoulement du sang. Cependant, selon les auteurs, il n'est pas considéréessentiel pour l'anastomose proximale pour la même raison.
6. Procédure chirurgicale
6.1 Préparation de la veine jugulaire droite externe
- Faire une d'environ 2,5 cm de long incision médiane du col directe au-dessus du manubrium sternal.
- Séparer complètement de 1 cm de long segment de la veine jugulaire droite externe des tissus environnants
- Ligaturer les tributaires veineux avec des sutures en soie 7-0.
6.2 Préparation de l'artère carotide commune droite
- Préparer le muscle sterno et il transect au milieu.
- Préparer l'artère carotide commune droite avec soin, en veillant à ne pas comprimer l'artère ou la nerf vague. La mobiliser à partir de la bifurcation carotidienne vers le tronc brachio-céphalique.
- Par la suite, le ligaturer deux fois au milieu des sutures de soie 7-0 avant transection.
- Glissez une manchette en nylon consisting d'un corps et un manche (Figure 2a) au-dessus de l'extrémité distale de l'artère carotide commune, grâce à quoi il est important de veiller à ce que la poignée de manchon est derrière le navire (figure 2b).
- Serrer la fin menotté de l'artère carotide commune distale avec une pince Bulldog Mini exactement sur la poignée de manchette pour assurer la stabilité (figure 2c).
- Ensuite, couper l'artère directement derrière la ligature, de sorte que la souche résultante artérielle doit être aussi longue que le corps de gaine.
- Rincer la lumière artérielle avec l'héparine solution saline (20 UI d'héparine / ml de NaCl 0,9%). Régler une boucle de ligature de côté dans la position appropriée pour une utilisation ultérieure.
- Tirez le moignon artériel et le glisser comme un manchon sur le corps de gaine.
- Par la suite, tirez la boucle de ligature et il noeud serré.
- Pour empêcher l'artère de glisser hors de son fourreau, vous pouvez mettre en œuvre une astuce: saisir à la fois la paroi artérielle et la suture avec la main droite simultaneously et avec la pince gauche (figure 2d) faire le nœud (figure 2e).
- Répétez la même procédure pour le moignon proximal artérielle (figure 2f).
6,3 positionnement du greffon veineux
- D'accise de 1 cm de long segment de la veine jugulaire externe serré
- Comme les deux artères revers sont trop éloignés les uns des autres pour l'interposition veineuse, environ la distance correcte pour cette procédure en utilisant un 3-0 Vicryl-suture qui vous devriez boucle autour de chaque pince mini-Bulldog.
- Croisez les deux sutures.
- Par la suite, retirer les fils de suture dans des directions opposées, ce qui permet le bon positionnement des souches ballonnet artériel (figure 2g)
- Rincer le segment de veine avec la solution saline à l'héparine.
- Glissez une extrémité du segment de veine préalablement inversé au cours de l'artère carotide distale menotté et fixez-le dans la position correctetion avec une soie 7-0 ligature.
- Il est important de noter ici que la circonférence de la veine doit être complètement et uniformément saisi.
- Rincer le segment de veine avec l'héparine de solution saline solution, et glisser l'autre extrémité du segment de veine sur le moignon proximal carotide.
- Remplissez la ligature (figure 2h);
- Enlever les colliers de serrage pour mini bouledogue une après l'autre, sur le premier tronçon de la carotide distale et proximale sur l'une, en permettant ainsi la circulation sanguine et la libre artérialisation de la greffe veineuse (figure 2i). La chirurgie est considérée comme réussie si la circulation sanguine et les pulsations sont observés dans le greffon et l'artère carotide commune (évalué visuellement).
6,4. Fermeture de la plaie
Pour le surjet sous-cutanée, utilisez Vicryl 4-0. Pour une suture cutanée en cours d'exécution, utilisez Vicryl 3-0.
7. Récupération et <Traitement postopératoire/ P>
- Laissez les animaux se remettre de l'anesthésie sur une litière de papier à plat sous une lampe chauffante infrarouge. Ne retournez pas les animaux opérés à la zone d'attente jusqu'à ce que les animaux tous les animaux semblent normaux.
- Après l'opération d'administrer la buprénorphine (Temgésic) de la concentration de 0.03 à 0,05 sc mg / kg de poids corporel toutes les heures 8-12 pour les 2 jours. La buprénorphine peut être administrée juste avant l'induction isofluorane.
- De surveiller les animaux en post-opératoire pour leur état général et des signes de maladie ou d'infection.
8. Mesure du débit sanguin
La perméabilité postopératoire du greffon a été prouvé par la mesure du débit sanguin, en utilisant un système de recherche Transonic de mesure du flux sanguin (Modèle: TS420, Transonic Systems Europe BV, Maastricht, Pays-Bas) avec un flowprobe périvasculaire (3 mm, MA3PSB). Le système est basé sur le principe Doppler.
9. Les résultats représentatifs
Par faithfully gardant les instructions ci-dessus, la durée moyenne des interventions chirurgicales était d'environ 65 min. Les animaux présentés une excellente condition physique et pris du poids comme prévu tout au long de toute l'expérience: au point de départ de l'opération les animaux pesé 312 ± 20,39 g. Au point de temps sacrifice de 3 semaines post-opératoire des animaux pesait 325,2 ± 28,7 g, à 6 semaines 333 ± 39,9 g et à 12 semaines 362,22 ± 29 g.
Aucune infection n'a été observée au site d'exploitation et aucune lésion développés. Les plaies opératoires complètement guéri à l'heure prévue. Le contrôle neurologique n'a montré aucun signe d'infarctus cérébral ou d'une déficience motrice. Ce dernier était un point important car les animaux ont été opérés dans l'artère carotide et l'un des deux veines jugulaires externes a été retiré et utilisé comme auto-transplantation. Pas de réactions allergiques à la thérapie soulagement de la douleur post-opératoire n'a été observée.
> Tous les animaux ont été vigilants et sociale tout au long de toute l'expérience. Leurs habitudes en matière de recevoir de la nourriture et de l'eau est restée inchangée pendant tout le temps.
Le taux de survie de toutes les expériences a été de 100% à l'instant du sacrifice. Le taux de perméabilité du greffon était de 60% pour les 10 premiers animaux opérés et, par conséquent 82% pour les 11 autres animaux. La perméabilité du greffon totale était de 71%. Le flux sanguin dans les greffons veineux artérialisée a été mesurée à l'instant du sacrifice et était de 8 ± 3 ml / min sans aucune différence statistiquement significative entre les trois points dans le temps des sacrifices.
Figure 1. Anatomie du cou du rat. 1a) Situs avant résection du muscle sterno droit. 1b) Situs après section du muscle sterno droit.
. Figure 2 images peropératoires microscopiques: une manchette) composé de boutons de manchette boutons de manchette corps et manche; b) le brassard enfilé sur l'extrémité distale de l'artère carotide commune; c) de serrage du ballonnet moignon distal artère carotide commune; d) éversion la souche artère carotide commune sur la manchette; e) assurer la souche éversée l'artère carotide commune avec une ligature; f) situs après éversion de deux revers distale et proximale communs souches artère carotide, g) sillonnent la technique de rapprochement des deux menottées communs souches artère carotide, h) après interposition veineuse situs; i) situs après la reperfusion du greffon d'interposition veineuse.
Figure 3. Représentation schématique du situsaprès la reperfusion du greffon d'interposition veineuse. Cliquez ici pour agrandir la figure .
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Discussion
L'interposition d'un greffon veineux jugulaire externe dans l'artère carotide commune est une technique de microchirurgie sophistiqué. Cette vidéo aide le chirurgien novice maîtriser cette technique en un minimum de temps avec un moindre gaspillage des animaux de laboratoire.
Anesthésie par inhalation est la meilleure option pour cette opération, car elle évite un stade d'anesthésie trop profonde, peut être bien contrôlée et permet au chirurgien de temps suffisant pour fonctionner. En outre, le rat est un animal expérimental qui offre une taille adaptée à la pratique de ces techniques chirurgicales complexes beaucoup plus facile, en comparaison avec la souris.
L'avantage d'utiliser le brassard technique est-ce que les navires avec différents diamètres luminales peuvent être anastomosées. Il est important de ligaturer la circonférence complète des vaisseaux revers et retournée pour éviter les saignements après la reperfusion. Ce modèle est très approprié pour simuler l'hémodynamique de la vitesse artérielle et faible contrainte de cisaillement et d'étudiermécanismes qui influent sur le développement de l'hyperplasie néo-intimale. La manchette empêche navire anastomotique remodelage et induit des turbulences au sein de la greffe et donc le développement de l'hyperplasie néo-intimale.
Pour éviter la formation de thrombus, il est essentiel de placer le lien greffe de veine 2 dans une position appropriée pour empêcher l'association de sang avec le 1 cravate tenant l'artère en place (Figure 3). 9 Lier la greffe de veine dans la manière recommandée limite thrombotique événements à 12-13% et l'occlusion du vaisseau dans des proportions encore plus faibles. 15 Comme on peut le voir dans la vidéo de fonctionnement, il n'est pas facile de placer le lien exactement dans cette position proposée. Les auteurs considèrent qu'il est essentiel pour l'anastomose distale, en particulier, en raison de la direction de l'écoulement du sang. En revanche, ce n'est pas considéré comme absolument essentiel pour l'anastomose proximale pour la même raison.
Contrairement à la procédure en utilisant la cave vein comme une greffe, ce autotransplantation en utilisant la veine jugulaire externe comme la greffe de réduire le nombre d'animaux de laboratoire nécessaire de moitié. En fin de compte, l'interposition d'un greffon veineux jugulaire externe dans l'artère carotide commune est une technique de microchirurgie sophistiqué. Cette vidéo aide le chirurgien novice maîtriser cette technique en un minimum de temps avec un moindre gaspillage des animaux de laboratoire. Ce modèle est un excellent moyen pour les chirurgiens débutants de pratiquer le brassard-technique qui est actuellement utilisé dans la transplantation d'organe solide chez les petits animaux.
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Disclosures
Aucun conflit d'intérêt déclaré.
Acknowledgments
Cette étude a été financée par le programme de promotion de la recherche "START" de la faculté de médecine de l'université RWTH Aachen, Allemagne (titre: "Die artérialisation venöser Gefäße" START 690753). Nous tenons à remercier Mme Marie-Jeanne Blümich pour son aide excellent montage.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Braided Silk black 7-0 | Ethicon Products | 892100 | |
| Vicryl 3-0 | Ethicon Products | J285G | |
| Vicryl 4-0 | Ethicon Products | J284G | |
| Portex non sterile nylon tubing 0.75 mm, 0.94 mm Fine-Bore Polyethylene (Polythene) Tubing | Portex UK | 800/200/175/100 | |
| Isofluorane 5 % | Any genericon | ||
| Heparin | Any genericon | ||
| 0.9% saline | Any genericon | ||
| Buprenorphine | Any genericon |
References
- Motwani, J. G., Topol, E. J. Aortocoronary saphenous vein graft disease: Pathogenesis, Predisposition, and Prevention. Circulation. 97, 916-931 (1998).
- Bonatti, J., Oberhuber, A., Schachner, T., Zou, Y., Hammerer-Lercher, A., Mittermair, R., Laufer, G. Neointimal hyperplasia in coronary vein grafts: Pathophysiology and prevention of a significant clinical problem. The Heart Surg. , E72-E87 (2004).
- Roy-Chaudhury, P., Kelly, B. S., Zhang, J., Narayana, A., Desai, P., Melhem, M., Duncan, H., Heffelfinger, S. C. Hemodialysis Vascular Access Dysfunction: From Pathophysiology to Novel Therapies. Blood Purif. 21, 99-110 (2003).
- Dixon, B. S.
- Newby, A. C., Zaltsman, A. B.
- Schachner, T., Heiss, S., Zipponi, D., Tzankov, A. Perivascular treatment with azathioprine reduces neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Heart Surg. 9, E515-E517 (2006).
- Zhang, L., Sivashanmugam, P., Wu, J. H., Brian, L., Exum, S. T., Freedman, N. J., Peppel, K. Tumor necrosis factor receptor-2 signaling attenuates vein graft neointima formation by promoting endothelial recovery. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 28, 284-289 (2008).
- Tzankov, A., Mairinger, T., Laufer, G., Bonatti, J. O. Local application of rapamycin inhibits neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Ann. Thorac. Surg. 77, 1580-1585 (2004).
- Zou, Y., Dietrich, H., Hu, Y., Metzler, B., Wick, G., Xu, Q. Mouse Model of Venous bypass graft arteriosclerosis. A.J.P. 153, 1301-1310 (1998).
- Schachner, T., Oberhuber, A., Zou, Y., Tzankov, A., Ott, H., Laufer, G., Bonatti, J. Rapamycin treatment is associated with an increased apoptosis rate in experimental vein grafts. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 27, 302-306 (2005).
- Ali, Z., Bursill, C., Hu, Y., Choudhury, R. P., Xu, Q., Greaves, D. R., Channon, K. M. Gene transfer of a broad spectrum CC-chemokine inhibitor reduces vein graft atherosclerosis in apolipoprotein E-knockout mice. Circulation. 30, 1235-1241 (2005).
- Zou, J., Zhang, X., Yang, H., Zhu, Y., Ma, H., Wang, S. Rapamycin-loaded nanoparticles for inhibition of neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Ann. Vasc. Surg. 25, 538-546 (2011).
- Wang, J., Liu, K., Shen, L., Wu, H., Jing, H. Small interfering RNA to c-myc inhibits vein graft restenosis in a rat vein graft model. J. Surg. Res. 169, e85-e91 (2011).
- Schachner, T., Zou, Y., Oberhuber, A., Mairinger, T., Tzankov, A., Laufer, G., Ott, H., Bonatti, J. Perivascular application of C-type natriuretic peptide attenuates neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 25, 585-590 (2004).
- Thomas, A. C., Newby, A. C. Effect of matrix metalloproteinase-9 knockout on vein graft remodelling in mice. J. Vasc. Res. 47, 299-308 (2010).
