通过将主动脉移植物与腹主动脉进行端侧吻合，可在大鼠体内构建显微外科侧壁动脉瘤。本文提供了详细的分步操作说明，并探讨了解剖学与外科技术细节，以成功建立实验性囊状动脉瘤。
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本文内容
摘要
摘要
在将新的外科和血管内治疗方法及器械引入临床实践之前，需要利用实验性囊状动脉瘤模型对其进行测试。此外，还需要实验模型来阐明导致囊状动脉瘤破裂的复杂生物学机制。
已在不同物种中建立多种囊状动脉瘤的实验模型。然而，其中许多模型需要特殊技术、昂贵设备或特殊环境，限制了其广泛应用。因此，需要一种简单、可靠且经济的实验模型，作为可在各机构以标准化方式使用的标准化工具。
微血管外科大鼠腹主动脉侧壁动脉瘤模型能够以标准化且经济的方式，同时研究新型血管内治疗策略以及动脉瘤生物学的分子基础。通过形状、大小和几何结构均标准化的移植物，从供体大鼠的降胸主动脉获取后，移植至同系受体大鼠。动脉瘤通过连续或间断的9-0尼龙缝线，以端侧吻合方式缝合于肾下腹主动脉。
我们提供了逐步的操作说明、所需设备的信息，并讨论了在大鼠腹主动脉侧壁成功进行显微外科动脉瘤建模的重要解剖学和手术细节。
引言
囊状脑动脉瘤破裂可导致危及生命的出血，进而引发中风、永久性神经功能损伤或死亡。通过显微外科夹闭术或血管内动脉瘤闭塞术可预防破裂。目前尚未建立用于防止动脉瘤生长和破裂的药物治疗方法。
为了研究动脉瘤的生物学特性以及测试新型治疗装置和策略，需要建立囊状动脉瘤的实验模型。为此，已在不同物种中开发并发表了多种不同的模型1。在猪、狗和兔中建立的较大动脉瘤模型，更适合用于在复杂的动脉瘤结构中测试血管内介入新技术1,2。而小鼠动脉瘤模型则允许在基因修饰物种中开展研究问题的验证3,4，并在细胞和分子水平上比大型动物更有效地阐明动脉瘤的生物学机制1。尽管经颈动脉或经髂动脉的血管内器械置入仅限于较大型的大鼠（>400–500 g），且支架直径需小于2.0 mm和1.5 mm5,6，但支架也可通过直接插入携带实验性动脉瘤的腹主动脉节段进行放置。先前利用大鼠显微外科腹主动脉侧壁动脉瘤模型的研究已证明，该模型在测试新型栓塞装置以及研究动脉瘤生物学分子基础方面具有可行性3,7。
目前发表的许多囊状动脉瘤实验模型需要昂贵的设备、特殊环境（例如 具备透视成像能力的无菌手术室）、介入放射学技术，或使用昂贵的动物物种。这些要求限制了此类模型的广泛应用，并导致不同实验室采用不同的模型，使得数据比较和荟萃....
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方案
注意：雄性Wistar大鼠（平均体重：356 ± 44 g；10-14周龄）饲养于22-24 °C的动物房中，采用12小时光照/12小时黑暗循环，可自由摄取颗粒饲料和普通自来水，并根据机构指南接受人道护理。实验已通过芬兰赫尔辛基大学动物福利委员会的审查与批准。
注意：在以下演示中，我们的手术方法如下：根据体重皮下注射盐酸美托咪啶（0.5 mg/kg）和腹腔注射盐酸氯胺酮（50 mg/kg）对大鼠进行麻醉。通过检测足趾夹捏反射是否消失，确认大鼠已完全麻醉。涂抹眼膏，修剪手术区域毛发，并使用适当的消毒剂（例如氯己定，可溶于酒精或水中）清洁皮肤。洗手后穿戴防护服、头套、口罩及无菌外科手套。安排一名手术助手协助维持无菌手术环境，并记录手术相关特征（如表1所列）。在手术期间每15分钟监测一次麻醉深度，观察呼吸频率、心率以及对有害刺激的反应（足趾夹捏测试）。术后给予皮下注射布托啡诺（0.03 mg/kg）以镇痛，必要时每12小时重复一次。
1. 硬件、耗材与定位
- 保持小动物手术室安静、无菌，并将室温维持在 23 ± 3 °C。进行实验性动脉瘤手术所需的最低限度设备包括：
- 使用台式手术显微镜，最好配备助手观察镜和数字显微摄像系统。使用非多孔、可重复使用的手术台面和可清洁的器械台面，以保护实验台面。
- 准备耗材，如皮肤消毒剂....
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结果
初步研究包括14只大鼠。随后，从2012年3月至9月，共有84只动物根据本方案为多个研究项目进行了手术。另有29只动物作为动脉囊状移植物的供体。其余实验使用了经预处理的移植物，这些移植物来自先前实验中同性别、同品系、同体重和同年龄大鼠，并已采集并储存备用。
记录并提取了体重、总手术时间、主动脉阻断时间、吻合口建立时间、吻合后止血时间、移植物缺血时间以及造模时动脉瘤的尺寸（动脉瘤宽度和长度）等指标，数据来源于书面病例报告表。所有特征均在表1和图1中进行了总结和可视化展示。
除1只动物因吻合口远端腹主动脉血栓形成而接受二次手术外，其余动物均未出现围手术期死亡或并发症。平均手术时间为52分钟以下（52 ± 12 分钟）。在同系动脉瘤移植动物（n = 21）中，移植物平均缺血时间为29 ± 7 分钟。总体平均主动脉阻断时间为25 ± 7 分钟。动脉瘤尺寸保持稳定，大小变异度低（平均宽度2.5 ± 0.2 mm，平均长度3.8 ± 0.2 mm）。
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讨论
我们对囊状脑动脉瘤复杂生物学机制的认识进展，依赖于对流行病学和临床数据的分析，并结合对患者样本的实验室研究以及动物模型的实验工作3,12,13。
与兔子和狗相比，大鼠等小型动物在实验和饲养过程中具有固有的低成本优势，且对专用设备的需求较少。在大鼠身上通过显微外科技术建立侧壁动脉瘤的平均总手术时间少于60分钟，远短于在兔子和狗身上建立更复杂的静脉袋动脉分叉动脉瘤模型所需的时间2,14,15。低成本和更快速的动脉瘤建模方法有助于开展包含更多实验样本的研究，从而提高统计学效力。此外，现有的小鼠模型已成功应用于需要更先进实验室技术的研究问题，包括使用转基因动物3,4。在使用小鼠建立侧壁动脉瘤模型时，需注意其所需的间断11-0缝合线对显微外科技术提出了更高要求。此外，在小鼠身上实施该动脉瘤模型还伴随着较高的死亡率（30%；主要归因于体液平衡和麻醉相关并发症，以及小鼠主动脉较细的直径（0.5–1 mm））3。
掌握大鼠动脉瘤模型的基本原理只需较短时间。.......
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披露
作者对所使用的任何药物、材料或设备均无财务或商业利益关系。
致谢
作者对本研究所呈现的设计和实施负有全部责任。Marbacher 博士获得了瑞士国家科学基金会（PBSKP3-123454）的资助。作者声明不存在利益冲突。
作者对本研究及论文撰写贡献如下：研究构思与设计：SM, JM, JF；数据获取：SM, EA, JF；数据分析与解释：SM, JF, JM；文章起草：SM, JF, JM；文章关键性修改：JH, MN；统计分析：SM, JF；研究监督：JF, JH, MN。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 美托咪啶 | 任意通用名药物 | ||
| 氯胺酮 | 任意通用名药物 | ||
| 丁丙诺啡 | 任意通用名药物 | ||
| 磷酸盐缓冲液 | |||
| 十二烷基硫酸钠 (0.1%) | |||
| 3-0 可吸收缝线 | Ethicon Inc., USA | VCP824G | |
| 5-0 不可吸收缝线 | Ethicon Inc., USA | 8618G | |
| 6-0 不可吸收丝线缝线 | B. Braun, Germany | C0761060 | |
| 9-0 尼龙显微缝线 | B. Braun, Germany | G1118471 | |
| 吸收性明胶海绵（Spongostan） | Ethicon Inc., USA | MS0002 | |
| 手术显微镜 | Leica , Germany | M651 | |
| 数码显微镜摄像系统 | Sony, Japan | SSC-DC58AP | |
| 标准外科器械 | B. Braun, Germany | 多种 | 参见方案 1.4 |
| 显微外科器械 | B. Braun, Germany | 多种 | 参见方案 1.5 |
| 血管夹施加器 | B. Braun, Germany | FT495T | |
| 临时性血管夹 | B. Braun, Germany | FT250T | |
| Graph Pad Prism 统计分析软件 | GraphPad Software, San Diego, California, USA | V 6.02 for Windows |
参考文献
- Bouzeghrane, F., et al. In vivo experimental intracranial aneurysm models: a systematic review. AJNR Am J Neuroradiol. 31, 418-423 (2010).
- Marbacher, S., et al.
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重印与许可
