يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

والفئران نموذج من عودة التضيق الشرياني: الجوانب الفنية من الفخذ إصابة سلك

20.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/52561

⸱

مارس 10, 2015

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

الماوس الأسلاك الشريان الفخذي نموذج إصابة عودة التضيق يمثل تحديا تقنيا. في هذا البروتوكول نقدم لك مجموعة من التفاصيل التقنية الأساسية ضرورية لأداء بنجاح إصابة سلك للحث على neointima متسقة لدراسات عودة التضيق.

الملخص

أمراض القلب والأوعية الدموية الناجمة عن تصلب الشرايين هو السبب الرئيسي للوفاة في العالم المتقدم. تضييق التجويف السفينة، بسبب تطور وحة تصلب الشرايين أو تمزق لويحات المعمول بها، يقطع تدفق الدم العادي مما يؤدي إلى حالة مرضية مختلفة مثل احتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية. في إجراءات عيادة اللف مثل الاوعية الدموية تتم عادة لإعادة فتح التجويف. ومع ذلك، هذه العلاجات يضر حتما جدار الوعاء الدموي وكذلك بطانة الأوعية الدموية مما اثار ردا الشفاء المفرطة وتطوير لوحة neointimal الذي يمتد في التجويف مما تسبب في عودة التضيق سفينة (إعادة تضييق). يبقى عودة التضيق سببا رئيسيا من أسباب فشل العلاج اللف لتصلب الشرايين. وهكذا، النماذج الحيوانية قبل السريرية للعودة التضيق هي ذات أهمية حيوية للتحقيق في الآليات المرضية في جسم المريض وكذلك نهج متعدية للتدخلات الأوعية الدموية. بين عدة experime الفئراننماذج ntal، يتم قبول إصابة سلك الشريان الفخذي على نطاق واسع باعتباره الأنسب لإجراء دراسات من عودة التضيق بعد قسطرة لأنه يشبه الإجراء الاوعية الدموية الذي يصيب كل من البطانة وجدار الوعاء الدموي. ومع ذلك، العديد من الباحثين يجدون صعوبة في الاستفادة من هذا النموذج بسبب درجة عالية من الصعوبة التقنية. هذا هو في المقام الأول لأن الأسلاك المعدنية يحتاج إلى إدراجها في الشريان الفخذي، وهو ما يقرب من ثلاث مرات أرق من السلك، لتوليد إصابة كافية للحث على neointima بارزة. هنا، نحن تصف تفاصيل الجراحية الضرورية للتغلب على نحو فعال الصعوبات التقنية الرئيسية لهذا النموذج. وذلك باتباع الإجراءات المقدمة، أداء الماوس إصابة الفخذ سلك الشريان يصبح أسهل. مرة واحدة إطلاع، ويمكن الانتهاء من الإجراء بأكمله في غضون 20 دقيقة.

المقدمة

في عصر التطبيق الموسع للعلاجات داخل الأوعية الدموية لأمراض القلب والأوعية الدموية المختلفة ، يعد تضيق النفس بعد رأب الأوعية الدموية أحد المشاكل الرئيسية للمرضى الذين يخضعون لمثل هذه العلاجات. يؤدي تلف بطانة الأوعية الدموية في وقت رأب الأوعية الدموية ، بالتنسيق مع خلفية تصلب الشرايين ، إلى التكاثر المفرط لخلايا العضلات الملساء في الطبقة الإنسية ، مما يؤدي إلى تضخم النيوتينيمال. 1،2 وبالتالي ، فإن النموذج الحيواني القابل للتطبيق الذي يلخص تضخم ما بعد رأب الأوعية الدموية ، مهم ليس فقط للتحقيق في آليات المرض ولكن أيضا لتطوير علاجات فعالة لعلاج هذا المرض.

تمثل الفئران نموذجيا ممتازا لتلخيص تضخم الحجر الجديد للأسباب التالية: الخلفيات الجينية للفئران التجريبية راسخة ؛ تتوفر مجموعة متنوعة من السلالات المعدلة وراثيا ؛ 2 الحصول على رفقاء القمامة من نفس الخلفية أمر سهل. وتكلفة منخفضة نسبيا. نموذج ربط الشرايين ونموذج إصابة الأسلاك هما أكثر نموذجي الفئران شيوعا لتضخم الحبيبات الحديثة الناجم ميكانيكيا. من السهل إنشاء نموذج ربط الشرايين ، ولكنه يختلف من الناحية الفسيولوجية عن إجراء رأب الأوعية الفعلي. يحاكي نموذج إصابة الأسلاك عن كثب إجراءات رأب الأوعية الفعلية ولكنه صعب من الناحية الفنية بسبب صغر حجم شرايين الفئران. 2،3 ساتا وآخرون وصف لأول مرة طريقة إصابة الأسلاك لشرايين الفخذ في الفئران بناء على التركيب التشريحي للأوعية الدموية واستخدام الأسلاك المرنة ذات الحجم المناسب. باستخدام هذه التقنية ، نجحوا في إحداث تضخم نيو أنتيمي بشكل متكرر في سلالات مختلفة من الفئران. 4

على الرغم من أن إصابة الأسلاك الفخذية هي نموذج راسخ ، إلا أن بعض الجوانب الفنية لهذه التقنية تمثل تحديا كبيرا مقارنة بالنماذج الأخرى مثل الربط. 5 الغرض من هذه الورقة هو وصف إجراءات نموذج إصابة سلك الفأر بالتفصيل ، وهي نسخة معدلة من طريقة ساتا الأصلية. لقد أجرينا تعديلين رئيسيين: 1) حلقات الشرايين فقط ، و 2) عدم استخدام الليدوكائين.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

بيان الأخلاق: ملاحظة: جميع إجراءات تتوافق مع دليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية (مطبعة الأكاديميات القومية، الطبعة 8، 2011)، والبروتوكولات المعتمدة من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي في جامعة ويسكونسن. تم تنفيذ جميع العمليات الجراحية تحت التخدير الأيزوفلورين (من خلال استنشاق، معدل التدفق 2 مل / دقيقة)، وبذلت كل الجهود للحد من المعاناة. الموت الرحيم كانت الحيوانات في غرفة شغل تدريجيا مع CO 2.

1. تحريض التخدير العام والجلد شق

  1. استخدام الذكور C57BL / 6 الفئران مع عصر 12-16 أسابيع ووزن 23-28 ز. تخدير الحيوان قبل الأيزوفلورين من خلال جهاز تخدير الدائرة المغلقة. تأكيد التخدير السليم عن طريق معسر اصبع القدم. تطبيق بعض الدموع الاصطناعية مرهم على العينين لمنع جفاف.
  2. ضع الماوس في موقف ضعيف مع الطرف الأيسر هند خطف قليلا وSL مفصل الركبةاستعرضوا ightly. حلق الشعر في جميع أنحاء المنطقة اليسرى الفخذ العليا وتطهير الجلد مع الكلورهيكسيدين، تطبيق ثلاث مرات باستخدام قطن معقم تطبيقها يميل. استخدام حبة تعقيم الساخن للحفاظ على أدوات معقمة أثناء الجراحة.
  3. وضع ثنى الشاش المعقم على الساق اليسرى. جعل 1.5 سم على التوالي، الطولي شق الجلد على الفخذ الأيسر وسطي من مفصل الركبة إلى أعلى الفخذ (الشكل 1A).

2. التعرض للفخذي الشريان والفروع

ملاحظة: يبين الشكل 1B تشريح الأوعية الدموية الإجمالي في أعلى الفخذ. الشريان الفخذي السطحي (SFA) ويمكن ملاحظة من خلال مجهر تشريح عندما يتم شق الجلد بشكل صحيح على طول خط الوسط من الفخذ وسطي.

  1. فتح اللفافة رقيقة تغمر SFA مع ملاقط غرامة ثم حلقة SFA مع النايلون 9-0 خياطة.
    ملاحظة: في هذه العملية، يتم وضع العصب الفخذي بسهولة كمابيئة تطوير متكاملة، ولكن الوريد الفخذي المجاورة يتطلب اهتماما وثيقا لجدارها رقيقة بحيث perforates بسهولة وينزف. تقنية رئيسية هي التركيز على الشريان نفسه؛ طالما يتم تشريح خارج بالقرب من الشريان، أي ضرر الوريد عرضي يمكن تجنبها.
  2. بمجرد يحلق في SFA، مع الاستمرار على خياطة مع ملقط البعوض وتسحبه إلى الأسفل قليلا. هذه المناورة يجعل المزيد من تشريح أسهل، ولكن لتجنب إتلاف الشرايين لا سحب بقوة أيضا.
  3. مواصلة تشريح الشريان قريب لفضح وحلقة الشريان الفخذي مشترك (CFA) مع 9-0 النايلون خياطة.
    ملاحظة: عادة، حلقات وCFA في القاصي وأشر إلى الشريان الشرسوفي (الشكل 1B) غير كافية لسلك الإدراج. عقد خياطة حلقة CFA مع ملقط البعوض في نفس الطريق.
  4. سحب الخيط حلقة CFA صعودا وخياطة حلقة SFA الأسفل للكشف عن والتشعب من SFA والشريان الفخذي العميق (DFA). وزارة الشؤون الخارجية، الفرع الرئيسي للCFA،يذهب في اتجاه عضلة الفخذ (الشكل 1B).
    ملاحظة: سيتم إدراج سلك من DFA في وقت لاحق.
  5. حلقة DFA بمزيد من الحذر لأن متشابكة الوريد مجاور تحت الشريان. في حالة نزف الدم من الوريد، وهو ضغط بسيط 30- إلى 60 ثانية مع الشاش وعادة ما يكفي لإنتاج الارقاء.
  6. بمجرد يحلق في DFA مع النايلون 9-0 خياطة، تأكد من أن جميع الحلقات خياطة الثلاثة هي في المواضع الصحيحة الخاصة بهم (الشكل 2A).
  7. المضي قدما في تشريح DFA بشكل أقصى للligate الشريان عند نقطة أقصى حد ممكن من التشعب. قطع خياطة إضافية ولكن ترك مدة معينة بحيث طرفي يمكن عقد مع ملقط البعوض، والتي استقرار DFA جعل الإدراج سلك أسهل.

3. خلق إصابة سلك

  1. إدراج عبر الأسلاك DFA
    1. توتر الغرز CFA، SFA، وزارة الشؤون الخارجية لإنشاء مرقئ مؤقت.
    2. جعل ثقب صغير في DFومع microscissors. إدراج نصائح من microtweezers المنحني لتمدد حفرة كبيرة بما يكفي لسلك بقطر 0.015 بوصة (الشكل 2B يدل على الفرق بين حجم الشريان وسلك).
      1. قبل إحداث ثقب في DFA، وتخفيف خياطة حلقة CFA وبلطف المشبك / ضغط على DFA عدة مرات مع microtweezers مملة ذات الرؤوس. هذه المناورة توسع قطر الشرايين بشكل ملحوظ لتخفيف الإدراج الأسلاك. تبليل السلك تماما مع PBS المهم للالإدراج السلس أيضا.
      2. عندما إحداث ثقب في DFA، لا اقتصاص جدران الشرايين، ولكن تأكد على شكل حرف V صغير ارتشف وقرصة رفرف مع microtweezers حادة ذات الرؤوس للتلاعب.
    3. أدخل السلك من خلال ثقب كاف-تمدد عضلة على DFA. بلطف مضي قدما في سلك نحو الشريان الحرقفي في حين تخفيف حلقة خياطة في جميع أنحاء CFA. 5-8 ملم يكفي لتغطية جميع طول CFA في معظم الحالات (الشكل 2C ). لا تدخل السلك بقوة باعتبارها ثقب في الشرايين عادة ما يؤدي إلى فقدان الماوس. تقصير السلك إلى حوالي 15 ملم في الطول يساعد على التعامل معها.
  2. ترك سلك داخل لمدة 1 دقيقة
    1. بعد إدخال السلك إلى طول الأمثل، وترك الأمر لمدة 1 دقيقة لتنهك جدران الشرايين. بلل السلك والشرايين مع برنامج تلفزيوني لمنع جفاف. يمكن وضعها خياطة آخر 9-0 النايلون حول الداني DFA إلى نقطة الأسلاك الإدراج خلال هذه الفترة الانتظار. وسيتم استخدام هذا الخيط في وقت لاحق لإغلاق ثقب في DFA بعد إزالة الأسلاك.
  3. استرداد سلك واستئناف تدفق الدم
    1. عقد السلك مع ملقط سفينة القسطرة، وتسحبه إلى الوراء بلطف. يجب استرجاع السلك بسلاسة. للتغلب على أي مقاومة، والناجمة عادة عن طريق تمسك السلك إلى جدار الشرايين، والانسحاب السلك مع دوران طيف مفيد. مرة أخرى، يمكن أن مناورة قوية تؤدي إلى فقدان الحيوان.
    2. After استرجاع السلك، ligate في DFA عند نقطة التشعب مع النايلون 9-0 خياطة. لا ligate قريبة جدا من التشعب، الذي من شأنه أن يعرض للخطر تدفق الدم إلى SFA.
    3. تخفيف SFA وCFA الحلقات خياطة لاستئناف تدفق الدم الطبيعي. لاحظ أن CFA يتم توسيع جيدا من قبل سلك الإدراج (الشكل 2D).

4. الجلد اختتام وبعد العملية الجراحية العناية

  1. ينزف السيطرة. ناز طفيفة يمكن وقفها من قبل ضغط بسيط؛ فإن بعض تنزف الشرايين الرئيسية تتطلب غرز مع خياطة 11-0 النايلون. وهذه الشرايين خياطة ينتج في نهاية المطاف في انسداد الشرايين.
  2. إغلاق الجرح الجلد مع دباسات الجلد (عادة 3-4 المواد الغذائية). إبقاء المنطقة الجرح تعقيمها من خلال تطبيق الكلورهيكسيدين الحل الجراحي.
  3. تطبيق العلاجات بعد الجراحة. السيطرة على الألم من الفأرة مع الحقن تحت الجلد البوبرينورفين. الحفاظ على الماوس على لوحة ظاهرة الاحتباس حتى استعاد أنه SUFficient الوعي للحفاظ على الاستلقاء القصية. منزل في قفص نظيفة دون صحبة الحيوانات الأخرى حتى تعافى تماما.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

أربعة أسابيع بعد الجراحة، حصاد الشريان الفخذي، أصيب الأسلاك وجعل عينة كتلة على البارافين لتحليل تشكيل neointima. لحث التخدير العام كما هو موضح أعلاه. فتح الصدر فورا وإدراج فراشة إبرة عيار 20 إلى البطين الأيسر. ربط خط لزجاجة التسريب. أداء نضح التثبيت عن طريق ضخ بالتنقيط من برنامج تلفزيوني تليها بارافورمالدهيد 4٪ (عادة 10-20 مل، لكل منهما). يتم وضع زجاجة ضخ حوالي 140 سم أعلى من مستوى القلب بحيث يتم perfused لهذا الحيوان في pressure.Wait الفسيولوجية لمدة 20 دقيقة ثم إخراج CF...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الإجراء إصابة السلك هو ينطبق على جميع سلالات من الفئران طالما هياكلها التشريحية متشابهة. 4 في هذه الورقة، كنا الذكور C57BL / 6 الفئران مع عصر 12-16 أسابيع. وكما تعلمنا من الدراسات الأولية لدينا، الشرايين الفخذية من الفئران الذين تقل أعمارهم عن 10 أسابيع وغالبا ما تكون صغيرة بحيث سلك الإدراج هو تحد كبير. من ناحية أخرى، والأسلاك الإدراج في الفئران الأكبر سنا من 16 أسبوعا هو أسهل من الناحية الفنية ولكنه يميل أن يؤدي إلى مزيد من تضخم neointimal متغير. إناث الفئران تميل إلى ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من خلال جائزة المحقق الجديد لبرنامج شراكة ويسكونسن (معرف 2832) ، ومنحة وطنية للقلب والرئة ومعهد الدم R01 (HL-068673) ومنحة تدريب T32 (HL-110853). نشكر مجموعة الدكتورة ميلينا كيبي في جامعة نورث وسترن على تقديم معلومات مفيدة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
دليل الأسلاك الأساسية الثابتةCookG02426القطر 0.015 بوصة ،
ملقط التمددRobozRS-4927منحني ، نصائح حادة
Dumont Tweesers # 5World Precision Instruments14095مستقيم وحاد
دومون السفينة ملقطالدقة العالمية503373
مقص McPherson-Vannasأدوات الدقة العالمية501234
ملقط البعوضللأدوات الدقيقة501291
خياطة نايلون إثيلون 9-0إيثيكون7717G9-0 ، حطية نايلون أسود أحادية
الصغيرة ، معقمة 11-0 ، 70 ميكرومتر ، VT4A00N07 MET PointAROSurgical11-0 ، خيوط نايلون أسود أحادية
3M بشرة دقيقة متعددة اللقطات DS يمكن التخلص منها دباسة3MDS-25
المستقيم أطراف العالمية الشعيرات

المراجع

  1. Dzau, V. J., Braun-Dullaeus, R. C., Sedding, D. G. Vascular proliferation and atherosclerosis: new perspectives and therapeutic strategies. Nat Med. 8 (11), 1249-1256 (2002).
  2. Hui, D. Y. Intimal hyperplasia in murine models. Curr Drug Targets. 9 (3), 251-260 (2008).
  3. Ferns, G. A., Avades, T. Y. The mechanisms of coronary restenosis: insights from experimental models. Int J Exp Pathol. 81 (2), 63-88 (2000).
  4. Sata, M., et al. A mouse model of vascular injury that induces rapid onset of medial cell apoptosis followed by reproducible neointimal hyperplasia. J Mol Cell Cardiol. 32 (11), 2097-2104 (2000).
  5. Xu, Q. Mouse models of arteriosclerosis: from arterial injuries to vascular grafts. Am J Pathol. 165 (1), 1-10 (2004).
  6. Lv, L., Meng, Q., Ye, M., Wang, P., Xue, G. STAT4 deficiency protects against neointima formation following arterial injury in mice. J Mol Cell Cardiol. 74C, 284-294 (2014).
  7. Zhu, B., Kuhel, D. G., Witte, D. P., Hui, D. Y. Apolipoprotein E inhibits neointimal hyperplasia after arterial injury in mice. Am J Pathol. 157 (6), 1839-1848 (2000).
  8. Fu, Y., Duru, E. A., Davies, M. G. Effect of metabolic syndrome on the response to arterial injury. J Surg Res. , (2014).
  9. Kuhel, D. G., Zhu, B., Witte, D. P., Hui, D. Y. Distinction in genetic determinants for injury-induced neointimal hyperplasia and diet-induced atherosclerosis in inbred mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 22 (6), 955-960 (2002).
  10. Cooley, B. C. Mouse strain differential neointimal response in vein grafts and wire-injured arteries. Circ J. 71 (10), 1649-1652 (2007).
  11. Ishigami, N., et al. Deficiency of CuZn superoxide dismutase promotes inflammation and alters medial structure following vascular injury. J Atheroscler Thromb. 18 (11), 1009-1017 (2011).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

إصابة الشريان الفخذي بالسلكالشريان الفخذي للفأرإصابة البطانة الوعائيةتكوين لويحات البطانة الجديدةتحليل فرط تنسج البطانةتقنية إدخال السلكالتمدد المفرط لجدار الشريانتدوير الشريان الفخذي العميقملاقط تدوير الأوعيةصبغة الهيماتوكسيلين والإيوزين (H and E)