小鼠主动脉下腔静脉瘘的技术要点

摘要

目标是建立一种简单且可重复的动静脉瘘。该方法不使用缝线或胶粘剂，因此可用于分析的样本所含外来材料最少。

摘要

本文讨论了在小鼠体内建立动静脉瘘的技术细节。在全身麻醉下，进行腹部切口，暴露主动脉和下腔静脉（IVC）。分别游离近端肾下主动脉和远端主动脉，用于血管夹放置和针刺穿刺。需特别注意避免在主动脉与下腔静脉之间进行过度解剖。在夹闭主动脉后，使用25 G针头穿刺主动脉的前后壁，使其进入下腔静脉。利用周围结缔组织进行止血压迫。成功的动静脉瘘建立后，可在下腔静脉中观察到搏动性动脉血流。术后可通过多普勒超声进一步确认动静脉瘘是否成功建立。

引言

终末期肾病患者进行肾脏替代治疗时最常选择的方式是血液透析。血液透析通路可通过动静脉瘘（AVF）、动静脉移植物或临时导管置入来建立。尽管动静脉瘘（AVF）是首选的通路方式，但其仍远非理想。AVF的一年原发性通畅率仅为60-65%，许多失败病例是由于新生内膜增生所致。目前对正常AVF形成与病理性重塑的分子生物学和生理学机制仍缺乏充分认识。因此，深入理解瘘管形成的调控机制，将有助于显著改善AVF的临床结局。^1-3

静脉暴露于动脉血流的情况通常在静脉移植物的背景下进行研究，静脉移植物是外科旁路手术的直接模型^{4, 5}。尽管动静脉瘘（AVF）与静脉移植物均使静脉暴露于动脉环境中，但两者之间存在若干关键差异。首先，AVF远端流出道床的阻力显著低于静脉移植物，因为AVF直接引流至右心房，而静脉移植物则引流至常已发生病变的远端小动脉，导致AVF中的血流量和剪切应力更高。其次，AVF静脉段内的血液可能是静脉血与动脉血的混合，因此其氧合程度低于静脉移植物中完全来自动脉的血液。第三，AVF中的静脉未从其原有解剖位置剥离，因此其营养血管（vaso venorum）和神经支配得以保留；而静脉移植物则被完全移植至动脉床中，失去原有支持结构。最后，静脉移植物通常具有两个吻合口，而AVF通常仅有一个。在本研究中，我们介绍了一种可用于研究AVF的鼠源性主动脉-下腔静脉瘘（aortocaval fistula）模型。

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方案

1. 麻醉与术前操作

1. 诱导全身麻醉
   获得相应的机构动物护理和使用委员会批准。取10周龄雄性C57/black小鼠，进行麻醉。通过异氟烷挥发罐向亚克力玻璃箱中输送4%异氟烷和0.8 L/min氧气，并将小鼠放入箱内。或者，若手术操作者更倾向，也可采用腹腔注射麻醉。
2. 维持麻醉
   确认小鼠对足趾夹捏无反应后，将其仰卧位固定于手术台上，并佩戴硅胶面罩。将异氟烷浓度下调至2%，以维持适当的麻醉深度。
3. 脱毛处理
   使用脱毛剂去除颈部至下腹部的腹侧毛发。推荐使用脱毛剂，因为剃刀脱毛后残留的毛发可能干扰多普勒超声成像。

2. 术前超声检查

1. 超声检查的目的
   在动静脉瘘（AVF）手术前进行多普勒超声检查，旨在记录术前基线数据，以便与术后结果进行比较，从而观察解剖结构和生理学上的变化。
2. 观察部位
   使用脉冲多普勒和B型超声对颈静脉、肾上及肾下段下腔静脉（IVC）以及腹主动脉进行检查。
3. 测量指标
   采用B型超声测量各血管的直径。此外，记录上述各测量部位的最大流速（动脉中的峰值收缩期流速）及血流波形。

3. 手术操作步骤

1. 小鼠准备
   使用局部消毒剂处理切口部位，并在手术过程中保持无菌操....

结果

经过练习后，术后第一天的存活率通常超过95%；术后第7天的存活率为91.3%。图1和图2展示了冠状面和横截面上理想的穿刺部位；穿刺部位的准确定位对于在无明显出血的情况下获得良好存活率至关重要。术中死亡和术后早期死亡通常由出血引起，这往往发生在主动脉与下腔静脉（IVC）之间过度解剖，或止血压力不足的情况下。图3示意图说明了在施加压力止血前，用结缔组织包裹穿刺部位的重要性，这样可在不压迫动静脉瘘（AVF）的情况下实现有效止血。根据我们的经验，所有技术上成功的动静脉瘘（AVF）均可在术后第3天通过超声检查确认；一旦通过双功能超声确认AVF已形成，AVF通常至少可稳定维持至第28天。图4展示了成功形成AVF时典型的多普勒超声检查结果。在AVF部位的下腔静脉（IVC）以及向心脏方向的血流波形中均观察到波形变化。术后第3天AVF的总体确认率为71.4%。

讨论

已有若干研究报告描述了大鼠中的动静脉瘘（AVF）模型，包括股动静脉瘘^{6, 7}、颈动脉-颈外静脉瘘⁸以及主动脉-下腔静脉瘘^{9, 10}。大鼠体型数倍于小鼠，因此相比小鼠更易于进行手术操作。然而，为了充分利用小鼠的遗传品系和基因变异模型，该手术技术必须扩展至小鼠模型。此前已有数篇文献报道建立了小鼠AVF模型，但这些研究通常旨在构建右心衰竭模型，并使用了较大尺寸的穿刺针^11-13。Guzman报道了一种与我们类似的技术，但在该研究中作者使用缝线关闭动脉切口¹³。我们不采用缝线，以避免对后续蛋白质和RNA提取造成潜在干扰，从而影响分子分析。此外，使用缝线关闭动脉切口可能在瘘管上施加过度张力，导致急性或迟发性出血。在其他研究中，AVF通过套管法在颈动脉与颈外静脉之间建立¹⁴。本研究中，我们描述了一种简单且可重复的方法，可用于AVF本身的研究，且无需依赖吻合口周围套管结构。

我们通过使用25 G针头穿刺小鼠肾下主动脉，并将穿刺孔延伸至主动脉侧壁以贯通肾下腔静脉，从.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Vevo 770 超声成像系统	Visualsonics	20-60 MHz 扫描探头；RMV-704
血管夹	Roboz Surgical Instrument Co.	RS-5424
持夹钳	Roboz Surgical Instrument Co.	RS-5410
25 号针头	Becton Dickinson	BD PrecisionGlide 针头 25G x 7/8 #305124