Summary
Modificações histológicas e bioquímicas após aneurisma endograft exclusão ainda não são claras. Descreve-se um novo modelo de implantação de endoprótese em aneurisma murino. Através da análise de trombo com e sem circulação persistente interface de fluxo de sangue, e nova avaliação biomateriais endovascular, este modelo vai ajudar a entender melhor endovascular pathobiology exclusão do aneurisma.
Abstract
Exclusão do aneurisma endovascular é uma técnica validada para evitar ruptura de aneurisma. Resultados a longo prazo destacar limitações da técnica e novos aspectos de aneurisma de aorta abdominal (AAA) fisiopatologia. Não há modelo de aneurisma da aorta abdominal endograft exclusão barato e reprodutível, o que permitiria que as investigações profundas de AAA, antes e após o tratamento. Vimos por este meio descrever como induzir e, em seguida, para excluir com uma stentgraft coronária coberto de um aneurisma da aorta abdominal em um rato. O modelo AAA bem conhecidos da elastase induzida foi relatada pela primeira vez em 1990, uma em um rato, descrito em seguida, em dois ratinhos. Elastina da degradação leva à dilatação da aorta com infiltrado inflamatório da parede abdominal e intra-trombo luminal, combinando com AAA humano. Exclusão endovascular com pequeno stentgraft coberto é então realizada, excluindo qualquer interação entre o sangue circulando e os trombos do aneurisma. Exclusão apropriado e permeabilidade stentgraft éconfirmado antes a eutanásia por uma angiografia pensei que a artéria carótida esquerda. Controle parcial de elastase difusão torna aneurisma forma diferente para cada animal. É difícil criar um aneurisma, o que irá permitir que um comprimento adequado da aorta abaixo do aneurisma por uma introdução stentgraft fácil, e com a gola proximal e distal adequada para evitar o extravasamento. Muita falha pode resultar da introdução stentgraft que às vezes levam a lágrima aorta com a dor e os problemas a ponto, e dano endotelial com trombose da aorta pós-operatório. Dar aspirina a ratos antes da implantação stentgraft diminui a taxa de falha, sem grande hemorragia. Pinçamento ativa neutrófilos, endotélio e plaquetas e podem interferir com a análise biológica.
Introduction
Habilidades endovasculares têm progredido desde a primeira reparação endovascular de aneurisma da aorta (EVAR) por Parodi, em 1991, 3, quase a metade de todos os aneurismas abdominais são agora tratados por EVAR 4. Ao contrário da cirurgia, EVAR deixa o trombo, excluindo-a da corrente sanguínea sistêmica. Os aneurismas são caracterizados por uma hemoglobina ricos trombo várias camadas, uma fina mídia e uma adventícia fibrosado e inflamado. O papel essencial da proteólise 5 em progressão aneurisma foi demonstrada de trinta anos atrás 6, 7: aneurisma saco de trombos está associada com uma fina parede da aorta, a lise de elastina, de baixa densidade de células de músculo liso nos meios de comunicação, bem como um elevado nível de imuno -reacção inflamatória adventícia 8,9. Estas modificações sugerem que a actividade enzimática proteolítica ocorre dentro do trombo, em vez de directamente na parede da aorta.
Além disso, a camada luminal do trombo é rico em aglutinado vermelho sangue cells liberando hemoglobina. Eles estão envolvidos principalmente na formação de fibrina, a activação de plaquetas e induzir a formação de trombina. Finalmente, trombo também induz t-PA e plasminogênio retenção, que estão envolvidos na fibrinólise e recrutamento de leucócitos, principalmente neutrófilos. Estes são 12 vezes mais importantes do que os trombos na corrente sanguínea 10. A sua presença é associado com uma alta taxa de metaloproteinase de matriz tipo 8 (MMP-8), MMP-9 e elastase: serina-proteases que libertam granulares e agentes oxidantes profissionais que conduzem à degradação da matriz fibrilar, e a parede da aorta, finalmente, rotura 9,11 -13.
Intervenção aneurisma eletivo tem como objetivo evitar a ruptura. EVAR deixa ambos parede aneurisma e trombo intacta. Assim, aneurisma de perfusão por colaterais da aorta (artérias lombares, artéria mesentérica inferior ...), é chamado de vazamento, e é uma complicação específico de tratamento endovascular 14,15, às vezes levando à ruptura vésperaN com vazamentos de baixa pressão. Além disso, em alguns pacientes, não há um aumento de diâmetro do aneurisma 16. Interação entre sangue circulante e da parede do aneurisma mantém a atividade trombo luminal intra mencionado biológica. Assim, tipo V vazamentos, definido como expansão do saco do aneurisma, sem vazamento identificado, pode ser explicado pela atividade enzimática dentro do trombo aneurisma.
Nenhum exame radiológico (18FDG-PET digitalização, cintilografia ativação plaquetária, óxido de ferro contraste MRI17), nem coleta de sangue periférico (MMP-9, micropartículas de plaquetas derivadas, plasmina / complexos anti-plasmina) usado para explorar o impacto endovascular em aneurismas da aorta em humanos diretamente avaliar as vias bioquímicas.
Em nosso conhecimento, não há nenhum aneurisma modelos animais experimentais reprodutíveis de exclusão e barato. Este permite exclusão do aneurisma modificações pré e pós-biológicos e histológicos para ser explorado.
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Protocol
Métodos
O protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética Bichat-Debré (N ° 2012-15/698-0074).
O modelo de perfusão de elastase foi descrita pela primeira vez em 1990 por Anidjar 1: aneurisma aórtico abdominal é a perfusão induzida pela elastase em ratos Wistar machos, com idade de 8 a 9 semanas, 250-300 g. Duas a quatro semanas mais tarde, uma re-laparotomia, e um diâmetro de 3 mm revestido stentgraft coronária é utilizado para excluir o aneurisma. O enxerto, inserido através de uma Aortotomia distal, é implantado sob visão ampliada. Duas semanas mais tarde, stentgraft a permeabilidade é confirmado com um aortografias pela artéria carótida comum esquerda antes do sacrifício. Toda a aorta stent e os tecidos circundantes são depois colhidas e condicionado para análise.
Protocolo
1. Passo 1: aneurisma da aorta abdominal de indução (Dia 0)
- Anestesiar o animal com isoflurano e desempenhom uma injeção intra penthobarbital peritoneal. 0,1 ml/100 g de penthobarbitol é diluída em 0,1 ml de saline/100 g de peso do animal. A anestesia é suficiente para o procedimento.
- Raspar o abdômen, e limpar a pele com álcool.
- Faça xifo incisão na pele púbico com uma lâmina. Abdominal camada então músculos do peritoneu, evitando órgãos internos, é aberto com uma tesoura. Colocar os espalhadores e envolva o intestino de uma compressa molhada, no lado esquerdo do animal.
- Abra o peritônio posterior diretamente acima da aorta, sem rasgá-la. O objetivo é evitar futuras aderências intestinais por dissecção econômica.
- Ligadura todas as garantias da veia renal esquerda para a bifurcação ilíaca, com apenas uma ligadura, na origem da aorta. Se a aorta está preso aos intestinos ou a veia cava inferior, há um alto risco de sangramento durante a segunda intervenção, o que muitas vezes é fatal para o rato.
- Passe uma seda 4-0 duas vezes ao redor da aorta de 15 mm abaixo da ABLt veia renal. É importante dissecar completamente a aorta, aprox. 15 milímetros abaixo da veia renal esquerda e apenas proximal à bifurcação ilíaca para permitir a inserção das abraçadeiras aproximador Gilbert.
- Depois de prender a aorta proximal apenas abaixo da veia renal esquerda, e distalmente apenas acima da bifurcação ilíaca, remover a adventícia, e realizar uma pequena Aortotomia como proximais possível da pinça distal. A aorta deve ser cuidadosamente lavado com soro fisiológico e uma cânula angulados e lavou-se todo o sangue restante a fim de evitar a embolização de coágulos quando despinçamento.
- Introduzir tubos de polietileno termo-cônico (PE 10) sem problemas dentro da aorta, e passar a seda 4-0 ao redor da aorta (no passo 1.6) e amarrar para prender o tubo e evitar a expulsão de pressão.
- Injectar elastase num mm de comprimento de 10 a 13 de aorta (a partir da braçadeira proximal da seda).
- Infundir 725 ul da solução de elastase é d no constante de taxa de velocidade em 30 min. É importante cuidadosamente survey da injecção: durante a infusão, a aorta deve se expandir por 140-150% do seu diâmetro normal.
- No final da infusão, remover o cateter, lave a elastase com solução salina, cortar a seda e fechar o Aortotomia com cerca de 3 pontos de prolene 10-0. Remover os grampos: distal então proximal. Cuidado deve ser tomado para evitar a sutura trans-aórtica. Com alguns prática e tendo em conta a pequena duração do Aortotomia, trombose da aorta é extremamente rara.
- Perto da parede abdominal com uma sutura absorvível contínua, e a pele com suturas interrompidas não absorvíveis. Injectar um mg / kg de dose de carprofeno 5 subcutaneamente na prevenção da dor. Devolver os ratos para sua gaiola e dar a ração padrão de laboratório e água ad libidum.
2. Passo 2: exclusão do aneurisma da aorta abdominal com uma coronária PTFE (politetrafluoretileno) Stentgraft Coberto (dia 15-30)
- Antes da operação, diluir Aspirina 1,000 mg em 1 L de água. Diário waa ingestão foi estimado ter de 10-12 ml/100 g / de peso do corpo por dia.
- Após a anestesia, como descrito anteriormente, executar uma re-laparotomia, evitando-se cuidadosamente os órgãos internos potenciais aderentes à parede abdominal. Aneurisma foi definida por um aumento de 50% no mínimo, da aorta em relação ao diâmetro da aorta proximal medido sob visão direta. Com base em nossa experiência, a taxa de sucesso é de 90%, incluindo mortes precoces, principalmente devido à explosão aorta (dados não publicados)
- Dissecar a aorta na bifurcação aórtica e também no colo proximal. O aneurisma deve surgir alguns milímetros abaixo da veia renal esquerda, o que permite um comprimento satisfatório entre o gargalo e a pinça distai distai para inserir o cateter, e suturar a aorta.
Stentgraft comprimento depende do tamanho do aneurisma. Pescoços proximal e distal devem ser cobertos por pelo menos 2 milímetros. - Enrole um laço de seda dupla ao redor do pescoço proximal. Braçadeira aorta proximal por cima do aneurisma e bElow da artéria renal esquerda, e distalmente acima da bifurcação aórtica.
- Realizar um grande Aortotomia um pouco acima do Aortotomia anterior para evitar rasgar a parede da aorta, quando introduzir o stentgraft. Não lave a aorta para preservar a integridade do trombo. Empurrar o stentgraft para a braçadeira proximal. Remover o grampo e é controlar a tensão da seda para permitir a progressão do enxerto. Adaptar a tensão em torno do cateter para permitir a entrega de progressão stentgraft até que a extremidade proximal do stentgraft atinja o colo proximal, mas também isso vai impedir hemorragia massiva após a retirada da pinça proximal. O balão e a extremidade proximal do cateter de entrega pode abranger as artérias renais, mas não a stentgraft que tem de ser implantada abaixo das artérias renais.
- Implantar o stentgraft sob controle visual direto usando uma seringa inflator a 8 atm de pressão. Desinflar o balão enquanto aperto da seda e remover o eixo do balão.
- Lava-se a stentgraft com solução salina. Coloque um grampo logo abaixo da parte distal do aneurisma, e perto aorta com interrompidas 10-0 prolene.
- Fechar a ferida, carprofeno injetar por via subcutânea e deixar os animais retornar à sua gaiola. Dê a ração padrão de laboratório e água ad libidum.
3. Passo 3: Controle de Stentgraft Desobstrução (dia 30)
15 dias após a inserção stentgraft, realizar uma arteriografia para controlar a permeabilidade do enxerto
- Após a anestesia, realizar uma incisão transversal ao cotovelo cotovelo. A artéria carótida comum esquerda está localizado abaixo da glândula submandibular e sublingual e abaixo do músculo intramuscular. Recomenda 2 centímetros exposição comprimento.
- Ligar a artéria distal com uma seda 4-0. Após a fixação proximal, inserir um cateter 18G retrógrada e prenda com uma seda 4-0 passou duas vezes ao redor da artéria carótida e amarrado. Um comprimento suficiente permite a inserção e fixação do cateter sertona braçadeira proximal é removida. Se é duro para expor 2 centímetros da artéria, o tubo, apertada depois preenchida com solução salina pode ser empurrado proximalmente enquanto remove a braçadeira proximal.
- Injetar contraste através do cateter sob fluoroscopia direta. Realizar um controlo angiográfico stentgraft tanto para confirmar a ausência de vazamento que pode resultar de uma distribuição inadequada do stentgraft, e confirmar a permeabilidade stentgraft. Esta etapa é importante, pois o elevado número de vasos colaterais permitir a perfusão perna adequada, mesmo com um stentgraft thrombosed. Nós não tentar realizar ultra-sonografia Duplex: postulamos que a estrutura de aço stentgraft impede uma correcta avaliação da permeabilidade stentgraft e vazamentos.
- Sacrificar o rato por sangria de acordo com as recomendações de 18, eo aneurisma, stentgraft, trombo ea parede da aorta são colhidas para estudos histológicos e bioquímicos.
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Representative Results
Aneurisma é fixada em uma solução de paraformaldeído 4% durante 24 horas, em seguida, em um tampão fosfato solução salina até a fixação em um bloco de resina. Nós usamos uma HPS (Hematoxilina Phloxin Safran) (Figura 1), mostrando coloração as células proliferativas de cura em todo o PTFE (Figura 2). As células mesenquimais são, em seguida, caracterizada por α-actina de coloração (Figura 3).
Figura 1. HPS coloração após exclusão do aneurisma por um diâmetro stentgraft coberto de 3 mm.
Figura 2. Zoom na Figura 1 mostra um processo de cura.
d/50740/50740fig3.jpg "alt =" Figura 3 "fo: src =" / files/ftp_upload/50740/50740fig3highres.jpg "fo: content-width =" 4.5in "/>
Figura 3. Caracterização histológica do processo de cura. Células mesenquimais são de cor marrom pela coloração α-actina. PTFE é delimitada pela linha vermelha A:. X40, B: x20.
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Discussion
Dois modelos de AAA já foi descrita em nosso laboratório: xenoenxerto 19 e modelos induzidos elastase um modelo elastase é o mais semelhante ao aneurisma da aorta humanos:. Uma grande trombo intraluminal circunferencial é então excluída pela correção endovascular de aneurisma.
Vazamentos são uma complicação comum de EVAR 14,15. Muitas perguntas permanecem sem solução: ruptura do AAA foram descritos com baixos vazamentos, e às vezes sem aneurisma aumento do saco 16. Vazamento é uma complicação muito comum após EVAR, mantendo uma interface entre células circulantes no sangue e trombo aneurisma. Tipo V vazamentos, endotensão também nomeado, não só pode explicar o crescimento do aneurisma por si 20. A atividade enzimática pode ser parte desta complicação. Experimentações com animais, coberto e descoberto stentgraft: manter uma interface entre o trombo e sangue circulando, é necessário elucidar o pathobiolgia destas complicações.
Na verdade, apenas stentgrafts abordados foram implantados em nosso modelo. Muitas formas de pesquisa estão previstos para ser explorado: a implantação de endopróteses não cobertas, testando os materiais divertion fluxo, enriquecendo a atividade trombo por Porphyromonas gingivalis injeções 21. Este modelo de exclusão endovascular de um aneurisma da aorta é o primeiro descrita na literatura em animais de pequeno porte. Acreditamos que ele seja de grande ajuda para uma melhor compreensão do aneurisma excluído remodelação 22. Aneurisma exclusões stentgraft já ser publicado em animais maiores, mas com uma menor reprodutibilidade, difícil de perceber, e demorado 4,5. Modelo de aneurisma elastase Rat é barato e viável com uma prática poucos, e com uma baixa mortalidade 23.
A principal limitação deste modelo é a alta freqüência de oclusão do vaso. O stentgraft, ou a aorta facilmente trombosam, devido a possible íntima lesões durante a inserção stentgraft e coágulos dentro do stentgraft após a implantação. Lavar cuidadosamente a stentgraft é realmente importante antes de costura da aorta. Administração da aspirina por via oral preventiva, começou cinco dias antes da segunda operação para o final do protocolo diminuiu significativamente a taxa de trombose, sem significativamente por e hemorragias pós operatórias.
Fixação estase sanguínea induzida ativa as plaquetas, ativadores do endotélio e neutrófilos 24. Depois de 30 minutos 25, neutrófilos e monócitos estão já activados, rastreamento e se ligar ao endotélio normal, que por sua vez faz com que as lesões do endotélio. Para um operador experiente, pinçamento total gama duração de 15-20 min. Nós não explorar conseqüências da isquemia sobre o trombo. No entanto, é impossível para implantar o stentgraft aorta sem aperto. Neutrófilos e ativação das plaquetas induz alterações sistêmicas, mas molusco curto espaço de tempopingar limitado, e, infelizmente, impossível de evitar. No entanto, acreditamos que essas modificações ter um impacto limitado na análise biológica. Considerando todos os modelos e suas limitações 26, 27, este é o primeiro a abrir experimentações animais após a exclusão AAA por stentgrafts.
Estudos recentes mostram que uma percentagem significativa de crescimento do aneurisma após o reparo endovascular em humanos 28. Uma análise precisa dos diferentes estágios de retracção do trombo, validações de hipóteses e avaliação material de enxerto pode ser realizada neste modelo.
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Disclosures
Eu não tenho nada para divulgar.
Acknowledgments
Os autores gostariam de agradecer a Christine Guesdon (Abbott) para os presentes dos Stentgrafts.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Animals | |||
| Wistar rats | aged from 8 to 9 weeks. Weight range from 350 to 400 g | ||
| Instruments | |||
| Isoflurane anesthesic system | 4,5% at the beginning, then 2% | ||
| Penthobarbital | Ceva sante animale, Libourne, France | ||
| Dissection stereomicroscope | |||
| Steriles gloves | |||
| Microsurgical Steriles instruments | Moria, Antony, France | Needle holder, Forceps, Scissors,Gilbert approximator o 3 Micro clamps | |
| N °40 Silk string | |||
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon, Johnson Johnson, Auneau, France | ||
| Heat-tapered polyethylene tubing | PE 10 | ||
| Syringe infusion pump | |||
| Porcine pancreatic elastase | Sigma, St. Louis, Mo., USA | 550 μl of salin is mixed with 175 μl of elastase | |
| Indeflator | |||
| 9 to 16 mm length, 3 mm diameter coronary PTFE covered stentgraft | Abbott, Abbott Park, Illinois, USA | ||
| C-Arm –C 9800 | GE Medical Systems, Milwaukee, WI | ||
| Aspegic 1000 mg | Aspirin, Sanofi-Aventis, Paris, France | ||
| Reagent | |||
| Aerane isoflurane 100ML | Baxter | Aerane | |
| Penthobarbital | Centravet | 053pen203 | |
| Silk Suture 4-0 | Fine Science | 18020-40 | |
| Microsurgical steriles instruments | Moria | 9980-9983-9987-204/A-204/D-8148-4877A-4878A | |
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon | W2829 – NS2850 | |
| Heat tapered Polyethylene tubing : PE 10 | Bioseb | MRE-010 | |
| Infusion pump | World precision instrument | AL-1000 | |
| Porcine pancreatic elastase | Sigma | E1250-100MG | |
| Indeflator | Longreal | KY025 25 100 | |
| Aspegic 1000mg (Aspirin) | Sanofi-Aventis | 3400931898191 | |
| C-Arm –C 9800 | General electric. | OEC 9800 | |
| Stentgraft : Jostent | Abbott | 210CG1230 210CG1630 |
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References
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