Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

نموذج قبل السريرية من نقص التروية الأطراف هند في الأرانب السكري

Published: June 2, 2019 doi: 10.3791/58964
Automatic Translation
1, 2, 3, 2, 1, 2,4, 1,5,6,7
1Department of Biomedical Engineering, University of Texas at Austin, 2Division of Cardiology, University of Texas McGovern Medical School, 3Center for Laboratory Animal Medicine and Care, UT Health Science Center at Houston, 4Memorial Herman Heart and Vascular Center, Texas Medical Center, 5Institute for Cellular and Molecular Biology, University of Texas at Austin, 6The Institute for Computational Engineering and Sciences, University of Texas at Austin, 7Institute for Biomaterials, Drug Delivery and Regenerative Medicine, University of Texas at Austin

Summary

ونحن وصف العملية الجراحية المستخدمة للحث علي نقص التروية المحيطي في الأرانب مع فرط الدهون ومرض السكري. هذه الجراحة بمثابه نموذج قبل السريرية للظروف التي تعاني منها في مرض الشريان المحيطي في المرضي. ويوصف أيضا تصوير الاوعيه كوسيلة لقياس مدي نقص التروية المقدمة والانتعاش من الانصهار.

Abstract

مرض الاوعيه الدموية الطرفية هو مشكله سريريه واسعه النطاق التي تؤثر علي الملايين من المرضي في جميع انحاء العالم. ومن النتائج الرئيسية لمرض الاوعيه الدموية المحيطيه هو تطور نقص التروية. في الحالات الشديدة ، يمكن للمرضي تطوير نقص التروية الحرجة في الأطراف التي يعانون من الم مستمر وزيادة خطر بتر الأطراف. تشمل العلاجات الحالية للاقفار المحيطي جراحه المجازة أو التدخلات عن بعد مثل راب الاوعيه الدموية مع الدعامات أو استئصال الشرايين لاستعاده تدفق الدم. ومع ذلك ، فان هذه العلاجات غالبا ما تفشل في استمرار تطور امراض الاوعيه الدموية أو ريسينسيس أو يتم بطلان بسبب سوء الصحة العامة للمريض. نهج المحتملة الواعدة لعلاج نقص التروية الطرفية ينطوي علي استقراء العلاج الدوائي للسماح للمريض لتطوير الاوعيه الدموية التبعي. هذه الشبكة التي شكلت حديثا يخفف نقص التروية الطرفية عن طريق استعاده الانصهار إلى المنطقة المصابة. يستخدم النموذج قبل السريرية الأكثر شيوعا لنقص التروية المحيطي إنشاء نقص ترويه الأطراف الخلفية في الأرانب الصحية من خلال ربط الشريان الفخذي. في الماضي ، ومع ذلك ، كان هناك انقطاع قوي بين نجاح الدراسات قبل السريرية وفشل التجارب السريرية فيما يتعلق بعلاجات الاسكيميه الطرفية. الحيوانية الصحية عاده ما يكون التجدد الوعائي قويه استجابه لنقص التروية المستحثة جراحيا, علي النقيض من انخفاض الاوعيه الدموية والتجدد في المرضي الذين يعانون من الاسكيميه الطرفية المزمنة. هنا ، ونحن وصف نموذج الحيوانية الأمثل للاقفار المحيطي في الأرانب التي تشمل فرط الدهون ومرض السكري. وقد خفض هذا النموذج تشكيل الضمانات والانتعاش ضغط الدم بالمقارنة مع نموذج مع اتباع نظام غذائي اعلي الكولسترول. التالي ، قد يوفر النموذج ارتباطا أفضل مع المرضي البشريين الذين يعانون من تولد الاوعيه الخطرة من الاعتلالات المشتركة التي تصاحب امراض الاوعيه الدموية الطرفية.

Introduction

مرض الشرايين المحيطي (PAD) هو اضطراب الجهاز العصبي المشترك الذي يؤدي تطور تشكيل البلاك تصلب الشرايين إلى تضييق الاوعيه الدموية في أطراف الجسم. الزيادة الاخيره في عوامل الخطر لتصلب الشرايين, بما في ذلك مرض السكري, السمنة, والخمول, وقد ادي إلى زيادة انتشار امراض الاوعيه الدموية1. حاليا, ويقدر ان 12% – 20% من السكان عموما أكثر من 60 سنوات من العمر لديه مرض الشرايين المحيطيه2. ومن النتائج الرئيسية للمرض الشرياني المحيطي هو تطور نقص التروية المحيطي ، الأكثر شيوعا في الأطراف السفلية. في الحالات الشديدة ، يمكن للمرضي تطوير نقص ترويه الأطراف الحرجة ، وهي الحالة التي يوجد فيها الم مستمر بسبب عدم تدفق الدم. المرضي الذين يعانون من نقص ترويه الأطراف الحرجة لديهم احتمال 50 ٪ من وجود طرف واحد بتر في غضون سنه واحده من التشخيص. وعلاوة علي ذلك ، المرضي الذين يعانون من مرض السكري لديهم نسبه اعلي من امراض الشرايين المحيطيه والنتائج الأكثر فقرا بعد التدخلات لعلاج التقطير3،4. تشمل العلاجات الحالية للاقفار المحيطي التدخلات عن بعد مثل استئصال التصلب والدعامات أو المجازة الجراحية. ومع ذلك ، بالنسبة لكثير من المرضي هذه العلاجات فقط توفر فوائد قصيرة الأجل والعديد منها ليست صحية بما فيه الكفاية للإجراءات الجراحية الرئيسية. في هذا العمل ، ونحن وصف نموذج الحيوانية قبل السريرية لاختبار العلاجات الجديدة التي تستهدف امراض الاوعيه الدموية الطرفية التي تتضمن توليد نقص التروية الطرفية في الأرانب من خلال ربط الجراحية في سياق حاله مرض السكري.

وقد استخدم نموذج نقص التروية الأطراف الخلفية في الأرانب كنموذج الفسيولوجية لمرض الاوعيه الدموية الانسدادي والسلائف قبل السريرية للدراسات البشرية لأكثر من نصف قرن5,6. الأرانب غالبا ما تكون الأنواع المفضلة للدراسات علي الاسكيميه الطرفية بسبب العضلات المتقدمة للعضلات الكاحل والعجل ، علي النقيض من النماذج الحيوانية الكبيرة الشائعة التي هي حوافر (الماشية مع حوافر). وقد تناولت العديد من الاستعراضات الاخيره استخدام هذا النموذج وغيرها في نمذجة مرض الاوعيه الدموية الطرفية في البشر7,8. واستخدمت نماذج مماثله باستخدام نقص ترويه الأطراف الخلفية في الأرانب في الدراسات قبل السريرية لعوامل النمو9 ،10،11،12،13،14، 15،16،17،18،19،20، العلاج الجيني21،22،23، 24،25،26،27،28،29،30،31،32، 33،34،35،36،37،38،39،40،41، 42،43،44، والخلايا الجذعية45،46، 47 ، 48 ،49،50 ،51لعلاج الاوعيه الدموية العلاجية في الأطراف. للأسف, التجارب السريرية التي تلت هذه الدراسات الحيوانية الناجحة لم تظهر فوائد كبيره للمرضي52.

أحد التفسيرات المقترحة للسبب في هذا الفشل الانتقالي هو ان حاله الاسكيميه الطرفية في المرضي البشرية هي واحده التي تشمل مقاومه للإشارات الوعائية53،54،55، 56 , 57 , 58 , 59وقد أظهرت العديد من الدراسات وجود عيوب في مسارات الإشارات الوعائية في مرض السكري وارتفاع السكر في الاوعيه. السكري والدهون يؤدي إلى فقدان هيباران كبريتات بروتينيه وزيادة في الانزيمات التي قطع هيباران كبريتات ، وتقديم اليه محتمله للمقاومة لتولد الاوعيه العلاجية/الشرايين مع عوامل النمو60 , 61. التالي ، يجب ان تتضمن السمة الرئيسية لنموذج للاقفار المحيطي جانبا من المقاومة العلاجية بحيث يمكن تقييم العلاجات في سياق حاله المرض الموجودة في المرضي البشريين.

في هذا العمل ، ونحن وصف نموذج أرنب من نقص التروية الطرفية من خلال ربط الجراحية من الشرايين الفخذية. يتم تضمين الرصاص في الفترة مع التحريض من مرض السكري وفرط الدهون في النموذج. قارننا هذا النموذج إلى نموذج آخر يتضمن نظام غذائي اعلي من الدهون دون مرض السكري ، ووجدت ان النموذج مع مرض السكري وانخفاض مستوي فرط الدهون كان أكثر فعاليه في الحد من نمو الاوعيه الدموية. نموذجنا يجمع بين التطورات التي تم استخدامها من قبل مجموعات منفصلة ، بهدف توفير طريقه عمليه وموحده لتحقيق نتائج متسقة في البحوث المتعلقة بامراض الاوعيه الدموية المحيطيه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

أجريت الدراسات المتعلقة بالماشية بموافقه جامعه تكساس في أوستن ومركز أوثيالث للعلوم في اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الماشية في هيوستن (IACUC) ، ومكتب استعراض الرعاية الحيوانية والاستخدام التابع لجيش الولايات المتحدة البحوث الطبية والعتاد القيادة مكتب حماية البحوث ، ووفقا للمبادئ التوجيهية للصحة القومية للعناية بالماشية.

1-التحريض علي السكري والدهون الزائدة

  1. الانتقال الأرانب نيوزيلندا (4-6 أشهر من العمر) من كوب واحد من البرسيم القياسية تشاو إلى 0.1 ٪ الكولسترول تشاو علي مدي أربعه أيام. للأيام 1 – 5, استخدام القياسية تشاو إلى نسب الكولسترول تشاو 1:0, 3:1, 1:1, 1:3, و 0:1, علي التوالي. بعد أسبوعين علي 0.1 ٪ الكولسترول تشاو ، وحمل الأرانب لمرض السكري باستخدام حقن الالوكزان كما هو موضح في الخطوات التالية
  2. سيتمور الأرانب باستخدام 35-75 ملغ/مل الكيتامين و 1 – 2 مغ/مل اسيبرومازين عن طريق الحقن تحت الجلد والاعداديه للحقن الرابع عن طريق إدخال قسطرة في الوريد الاذن اليسرى الهامشية باستخدام قسطرة 22 غرام.
  3. جمع قطره من الدم من الأرانب عن طريق محور قسطرة الوريد الاذن لقياس مستوي الجلوكوز في الدم (BGL) خط الأساس. ويمكن استخدام اي غلوكوتير القياسية. مستويات الجلوكوز العادي لأرنب عاده في نطاق 80 إلى 150 مغ/دل.
  4. حقن الالوكزان في 100 ملغ/كغ أعيد تشكيلها في المحلول الملحي إلى حجم 8 مل من خلال قسطرة الاذن ببطء علي مدي 8 دقائق باستخدام مضخة حقنه.
  5. تحقق من BGL كل ساعة لل 12 ساعة القادمة باستخدام مقياس غلوكومتر لرصد نقص السكر في الدنيا.
    1. وضع الأرنب في الكبح.
    2. تخدير الاذن مع 2.5 ٪ ليدوكائين/2.5 ٪ كريم بريتوكايين.
    3. خذ الدم من وريد الاذن الجانبي باستخدام ابره 27 غ وقياس BGL باستخدام مقياس قياسي.
  6. قياس BGL مرتين في اليوم لأول 7 أيام. إعطاء الأرانب حقنه من الانسولين إذا كان BGL يصل أو يتجاوز 350 ملغ/ديسيلتر.
  7. اعداد كره الفولاذ المقاوم للصدا 3 ملم لغرس كعلامة حجم خلال الصور المجسمة قبل يوم الجراحة.
    1. قطعي قطعه دائريه بحجم 10 مم من الصفائح التشنجية من ورقه أكبر باستخدام لكمه خزعة.
    2. جبل الكره في وسط الورقة باستخدام تسرب السيليكون واضحة.
    3. تغطيه تماما الكره مع تسرب. السماح للتسرب لعلاج لمده لا تقل عن 24 ساعة.
    4. وضع الكره في فتح 2 بوصه × 3 بوصه كيس البولي اثيلين منخفض الكثافة ووضعه في كيس التعقيم لتعقيمها مع غاز أكسيد الاثيلين.

2. اعداد الأرنب للجراحة

  1. تخدير الأرنب باستخدام 20-40 مغ/كغ الكيتامين و 2 مغ/كغ ميدازولام عن طريق الحقن تحت الجلد. ضع الأرنب علي 1.5 ٪-3 ٪ ايزوفلواني (عاده 2 ٪) في جميع انحاء التخدير الاولي باستخدام قناع. إعطاء حقنه من alfaxalone للحفاظ علي التخدير عن طريق الحقن العضلي من 3 مغ/كغ.
  2. مره واحده تخدير ، وأزاله القناع وادراج أنبوب الرغامي مكبله ، في مجري التنفس والاتصال بجهاز التهوية. استمر في أداره ايزوفلونان عند 1.5% – 3%.
  3. جمع الدم من الشريان المركزي من اي من الاذنين للوحه الكيمياء الاساسيه.
  4. ضع قسطرة وريد الاذن 22 جرام في وريد الاذن الجانبي لحل اللاكتيتي نجر بالتنقيط خلال العملية الجراحية. بدلا من ذلك ، يمكن استخدام المحلول الملحي العادي (0.9 ٪ كلوريد الصوديوم).
  5. باستخدام الوريد الجانبي في الاذن المعاكس ، ضع القثطار في الوريد وسلم alfaxalone عند 6 ملغم/كغم/ساعة. زيادة تدريجيا alfaxalone إلى 8 مغ/كغ/ساعة مع انخفاض ايزوفلونان إلى 0.6 ٪ خلال فتره الاعداديه.
  6. للحد من الم وخطر الاصابه ، وأداره البوبرينورفين (0.01 ملغ/كغ) و اينروفلوكساسين (5 مغ/كغ) باستخدام حقنه تحت الجلد مع ابره 25 G.
  7. تقليم الشعر علي الرقبة ، والفخذين الأيمن والأيسر الداخلي ، والظهر باستخدام المقص (شفره ال#40). يتم أزاله الشعر من الخلف للحفاظ علي الاتصال مع لوحه التاريض.
  8. ضع كفه ضغط الدم علي كل من الأطراف الخلفية وقياس ضغط الدم الاولي. ضع الكفة تحت الركبة مباشره مع المسبار فوق السطح الجانبي.
  9. وضع الأرنب علي طاوله الجراحة علي ظهره وفرك وثني مواقع الجراحة. وهذا يشمل الرقبة للوصول إلى الشريان السباتي والفخذ الأيمن الداخلي للوصول إلى الشريان الفخذي. اجراء فرك التعقيم مع الدعك بالتناوب من 2 ٪ الكلورههيكسيدين والكحول ايثيل 70 ٪. كرر هذا ثلاث مرات ، ثم تطبيق رذاذ النهائي مع 2 ٪ محلول كلوهيكسيدين.
  10. وضع الكره الفولاذ المقاوم للصدا 3 ملم التي تم تعقيمها داخل كيس بولييثيني منخفض الكثافة علي راس الساق اليمني (نقيه) بالقرب من الجزء العلوي من الفخذ لتكون بمثابه مرجع حجم اثناء قياسات الاوعيه الدموية. ضع ستاره معقمه علي الساق حتى وقت الجراحة. اترك الكره داخل الكيس البلاستيكي المعقم اثناء التصوير الوعائي الأول.

3. تصوير الاوعيه

  1. تعريض الشريان السباتي الشائع الصحيح
    1. قم بعمل شق طوله 4 – 5 سم للقصبة الهوائية باستخدام مشرط بشفره #15ه.
    2. استخدام تشريح حاد للكشف عن الشريان السباتي وفتح الشق باستخدام الجرارات الصغيرة Weitlaner. عزل الشريان السباتي بعناية من الوريد الوداجي والعصب المبهم. عاده ، يتم استخدام مقص Metzenbaum منحني والأرقاء البعوض المنحني لتشريح حاد. تاكد من الحصول علي فصل كامل من الشريان السباتي من العصب والوريد الوداجي لجعل الحروف المركبة فقط لربط الشريان.
  2. ضع الاربطه باستخدام خياطه حريريه 4-0 في الأطراف القريبة والبعيدة من الشريان المكشوف. اربط الطرف البعيد من الشريان السباتي بعقده جراح متبوعا بأربعه عقده مربعه. علي نهاية القريبة ، واستخدام ligaloop للسماح لها ان تكون مشدودة أو خففت حسب الحاجة. يمكن ان يساعد استخدام الاربطه التي توضع في الطرف القريب من الشريان المكشوف في تامين المعرف والقسطرة.
  3. أداره 500 وحده دوليه من الهيبارين من خلال الرابع. استخدم حوالي 0.5 مل من 1% من ليدوكائين المطبق علي طول الشريان السباتي المكشوف لتمدد الوعاء. علاج واحد عاده ما يكون كافيا ، ولكن يمكن تكراره حسب الحاجة. قطع تقريبا نصف الطريق من خلال الشريان السباتي باستخدام مشرط أو مقص القزحية ، ثم وضع أداه الادراج سلك 4 بوصه في الشريان.
  4. أطعم 0.014 بوصه × 185 سم من خلال أداه الادراج إلى التشعب الابهري في القمه الحرقفيه في الشريان الابهر التنازلي. أزاله أداه الادراج وادراج القسطرة الوعائية 3F ضفيرة علي السلك.
  5. تقدم القسطرة ضفيرة لتكون 2 سم القريبة إلى التشعب الابهري في قمة الحرقفيه في الشريان الابهر التنازلي.
  6. ضع طرف القثطار بين الفقرة السابعة القطنية والاولي العجزية. اختبر موقع القثطار عن طريق حقن 2 – 4 مل من عامل التباين يدويا.
  7. أداره حقن داخل الشرايين من 100 ميكروغرام من النتروجليسرين من خلال القسطرة لزيادة توسع الاوعيه.
  8. أداره 0.8 mL من 1 ٪ ليدوكائين إلى الأرنب من خلال القسطرة للمساعدة في توسع الاوعيه اثناء تصوير الاوعيه. نعلق الأنابيب لحاقن إلى القسطرة وأزاله اي فقاعات الهواء في الخط. حقن 8-9 mL من وسائل الاعلام علي النقيض من استخدام حاقن الاوعيه اليه عن طريق القسطرة.
  9. سجل الصور التسلسلية للأطراف الخلفية باستخدام تصوير الاوعيه.
    1. تعيين حاقن الطاقة لحقن التباين في 3 مل/ثانيه لما مجموعه 8-9 mL. اجراء تصوير الاوعيه الرقمية الطرح في 6 إطارات في الثانية الواحدة.
    2. حدد الصور التسلسلية التي تم إنشاؤها وتغيير صوره لكل تصوير وعائي باستخدام تقريبا-40% الاعداد للتقليل من ظهور العظام والتقاط صوره كامله من الانصهار السفينة مع النقيض. ويرد في الشكل 1مثال لصوره وعائية لتدفق الاوعيه الدموية بعد ربط الشريان الفخذي/الختان.

4. عزل الشريان الفخذي

  1. اجراء شق طولي في الجلد فوق الشريان الفخذي الأيمن باستخدام مشرط (شفره ال#15). تاكد من ان الشق يمتد بشكل استنتاجي من الرباط الاربي الذي ينتهي في المنطقة القريبة فقط إلى الرضفة (حوالي 6 سم).
  2. استخدام تشريح حاد مع مقص Metzenbaum المنحني أو الأرقاء البعوض المنحني لفضح الشريان الفخذي.
  3. استخدام الجرارات Weitlaner لعقد فتح الشق.
  4. أضافه 0.5 mL من 1 ٪ ليدوكائين محليا للحد من تهيج العصب وتعزيز توسع الاوعيه.
  5. استمر في تشريح الانسجه بشكل حاد لتحرير طول الشريان الفخذي بأكمله مع جميع فروع الشريان الفخذي ، بما في ذلك الشرسوفي السفلي ، الفخذ العميق ، الدائري الجانبي ، والشرايين الشرسوفي السطحية (الشكل 2 ا) .
  6. تشريح أكثر علي طول الشرايين المخية والسهنوس وكذلك الشريان الحرقفيه الخارجية (الشكل 2A). ترطيب المنطقة بشكل دوري مع المحلول الملحي للحماية من تلف الانسجه. إذا تم اجراء تشريح حاده علي طول الأخدود الفخذ (بين العضلات) ليس هناك حاجه لقطع العضلات.
  7. افصل الشريان بعناية من الوريد والعصب كما هو موضح في الشكل 2 ب، ج. Ligate الشرايين المشار اليها من قبل الرسم التخطيطي مع الخيوط الحريرية 4.0 بوضع اثنين من العلاقات مع مساحة كافيه بينهما لقطع الشريان. يتم تنفيذ هذه العلاقات مع عقده الجراح تليها أربعه عقده مربعه.
  8. قطع بين العلاقات بين الاثنين علي الشرايين ligated باستخدام مقص Metzenbaum الصغيرة. المكوس الشريان الفخذي من أصله القريب كفرع من الشريان الحرقفيه الخارجية إلى النقطة بشكل منتفخ حيث انه التشعب لتشكيل الشرايين الصافن والرضفة.

5. تكرار تصوير الاوعيه

  1. استخدام خياطه الحرير 4-0 لإرفاق ورقه سيلاستيك ، مع 3-مم الفولاذ المقاوم للصدا الكره إلى الجزء العلوي من العضلات فخذ. سحب الجلد علي الكره بعد ان يكون في مكانها.
  2. أداره حقن داخل الشرايين من 100 ميكروغرام من النتروجليسرين من خلال القسطرة لزيادة توسع الاوعيه.
  3. إذا لزم الأمر ، وأداره آخر 0.8 mL من 1 ٪ ليدوكائين إلى الأرنب من خلال القسطرة للمساعدة في توسع الاوعيه اثناء تصوير الاوعيه.
  4. حقن 8-9 mL من وسائل الاعلام علي النقيض من استخدام حاقن الاوعيه اليه.
  5. اجراء تصوير الاوعيه كما هو موضح في الخطوة 3.9.

6. إغلاق الجرح والانتعاش

  1. قم بازاله القثطار من الشريان الأيمن. التعادل قباله الشريان باستخدام خياطه الحرير 4-0 الذي هو بالفعل في مكان حول الشريان.
  2. خياطه كلا الجروح أغلقت. إغلاق العضلات والطبقات العملية باستخدام 4-0 بوليديوكسانون أو 3-0 polyglactin 910 علي ابره تفتق (انظر جدول المواد) في نمط خياطه مستمرة. إغلاق الجلد باستخدام 4-0 بوليديوكسانون أو 4-0 polyglactin 910 علي ابره القطع العكسي (انظر جدول المواد) في نمط المستمر المدفون العملية غرز.
    ملاحظه: إذا كان متوفرا ، يفضل بوليديوكسانون لكلاهما.
  3. أداره الحقن داخل الادمه من 0.25 ٪ بوبيفاكايين بالقرب من الشقوق باستخدام حقنه مع 25 G ابره. ادراج الابره وحقن 0.5 mL في حين يتم سحب الابره مره أخرى. إعطاء حقنه واحده لكل جانب من الجرح لشق علي الرقبة (اثنين من الحقن علي الرقبة) واثنين من الحقن في الجانب من الجرح لشق علي الساق (أربعه حقن علي الساق ؛ سته حقن في المجموع). الحجم الإجمالي للحقن هو 3 مل (0.5 مل × 6 حقن).
  4. أداره الحقن تحت الجلد من 0.5 مغ/كغ ميلوكسيكام والإفراج المستمر البوبرينورفين في 0.12 مغ/كغ.
  5. راقب الأرنب لأنه يتعافى من التخدير. الأرنب سوف تبدا تلقائيا لابتلاع كما يستيقظ من التخدير. بمجرد حدوث استجابه البلع ، قم بازاله أنبوب الرغامي الرغامي. توفير رصد وثيق والدعم الحراري حتى الأرنب قادره علي الحفاظ علي وظيفة القلب والاوعيه الدموية ودرجه حرارة الجسم. أعاده الأرنب إلى الضميمه الخاصة به مره واحده انها قادره علي اموليت.
  6. استخدمي الخضروات الطازجة و/أو الحقنه المغذية لحمية الرعاية الحرجة إلى جانب الحقن الملحية تحت الجلد إذا لم يتسامح الأرنب مع الطعام بعد الجراحة. يمكن استخدام الملفوف ، البروكلي ، القرنبيط ، الجزر ، أو غيرها من الخضروات الموسمية. مزق الخضار ومزجها معا للمساعدة في الأرنب العودة إلى الأكل.

7-الرصد

  1. تخدير الأرانب كل أسبوعين للحصول علي ضغط الدم علي كلا الساقين كما هو موضح في الخطوة 2.8. حصاد الدم من الشريان المركزي للاذن لاستخدامها في اختبارات كيمياء الدم. وبدلا من ذلك ، خذ الدم من الوريد الصهنوس أو الوريد الراسي. خذ حوالي 2 مل في كل نقطه زمنيه. استخدام لوحه الكيمياء الدم القياسية للتحليل. إذا لزم الأمر ، أضافه اختبارات لبروتين دهني منخفض الكثافة (LDL) ، البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) ، أو الهيموغلوبين A1c (نسبه hba1c).
  2. تاخذ كميه صغيره جدا من الدم لقياسات BGL.

8-العلاج

  1. اعداد عشر المحاقن مع العلاج ، والناقل ، والرابط. ملء كل حقنه قبل استخدامها مع 100 μL من الطين كبريتات الكالسيوم ثم 100 μL من 2 ٪ الجينات الصوديوم مع عوامل النمو أو غيرها من العلاجات مثل ان الجينات أقرب غيض من الحقنه.
  2. أداره حقنه واحده معده في العضلات قبل اعداد المقبل. وهذا يقلل من الوقت الذي يتفاعل الجينات مع كبريتات الكالسيوم في الحقنه. الفضاء الحقن بالتساوي علي طول كلا الجانبين من الشريان الفخذي علي الفخذ. لتحقيق حقن موحده ، وخلق ورقه سيليكون مع ثقوب لتوجيه الحقن ، كما هو موضح في دراسات أخرى19. ويمكن اعداد هذا بسهوله عن طريق استخدام لكمه خزعة لخلق ثقوب في الصفائح السيليكون المتاحة تجاريا.

9. التصوير النهائي للاوعيه ، والقتل الرحيم ، وتثبيت التروية وحصاد الانسجه

  1. في تاريخ نقطه النهاية ، قم باجراء تصوير الاوعيه كما هو موضح في الخطوة 3 ولكن استخدم الشريان السباتي الأيسر للوصول.
  2. بعد تصوير الاوعيه ، انقل الحيوانية إلى الطاولة الاصطناعية وقم باجراء تثبيت العجان للحفاظ علي انسجه الأطراف الخلفية:
    1. زيادة ايزوفلونان إلى 3 ٪-4 ٪ وتنفيذ قرصه اصبع القدم للتاكد من التخدير هو عميق بما فيه الكفاية.
    2. أداره 1000-2000 وحده دوليه من الهيبارين عن الوريد.
    3. إنشاء شق علي طول الخط الأوسط من القفص الصدري وتمتد علي طول الحجاب الحاجز باستخدام مشرط مع شفره ال#20.
    4. مع القفص الصدري المكشوف ، اقطع الأضلاع لليسار من خط الوسط باستخدام قواطع الأضلاع. استخدام الجرارات Weitlaner لفضح القلب.
    5. اعداد مضخة مع أنابيب الإنتاج مع القطر الداخلي من 1/8 بوصه وابره 18G في نهاية المطاف. Preload الخط مع المالحة ولها ما لا يقل عن 600 مل من المحلول الملحي و الفورمالين أعدت في حاويات منفصلة لل perfusion.
    6. ادخل ابره 18 جرام المتصلة بالمضخة في البطين الأيسر عبر قمة القلب. ادخل ابره أخرى بحجم 18 غ (غير متصلة بأي شيء) في الأذين الأيمن واترك الدم يتدفق إلى أسفل الطاولة السفلية للجدول.
    7. استخدام مضخة ترويه للسيطرة علي تدفق ما يقرب من 500 مل من المحلول الملحي في القلب. استخدام اعداد مضخة لتدفق 110 mL/min.
    8. بمجرد ان يكون السائل القادم من القلب واضحا ، انقل الأنبوب من الخزان الملحي إلى واحد مملوء بمحلول فورالين بنسبه 10%. سيحدث الوخز في جميع الأطراف الاربعه إذا كان العجان يعمل بشكل صحيح. ضخ حوالي 500 مل من محلول فورالين في البطين الأيسر.
    9. إيقاف المضخة وأزاله الابر من القلب.
  3. أزاله كل من الأطراف الخلفية في الورك عن طريق قطع حول مفصل الورك مع مشرط مع شفره ال#20. استخدام قطع الضلع الصغيرة لأزاله الأطراف. استخدام الطرف غير الدماغية كعنصر تحكم.
  4. تخزين الأطراف في الفورمالين ل 24 ح في 4 درجه مئوية ثم تخزينها في 70 ٪ الايثانول في 4 درجه مئوية.
  5. للتحليل النسيجي ، خذ الخزعات المتعددة من الأطراف. لقد استخدمنا ثمانيه الخزعات 6 ملم التي اتخذت في المناطق عبر الفخذ والعجل في كلا الطرفين.
    ملاحظه: بينما قياس ضغط الدم في الكاحل وتصوير الاوعيه هي الطرق الأكثر استخداما لقياس الانتعاش من تدفق الدم ، ويمكن استخدام طرق أخرى لتتبع الانتعاش من الكائنات بما في ذلك دوبلر الموجات فوق الصوتية ، والاشعه الليزر دوبلر ، [ثرموغرفي]62, [ميكروكروي] يحدد [برفيونغ]63,64, يحسب تصوير مقطعي ([كت]) صور, و [برنين] مغنطيسية تصوير ([برنين])65.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

بعد التحريض علي مرض السكري والبدء في النظام الغذائي الكولسترول 0.1 ٪ ، وكان الكولسترول الكلي للأرانب مع السكري والكولسترول النظام الغذائي 123.3 ± 35.1 mg/dL (ن = 6 الأرانب الذكور) متوسط النقاط الزمنيه الاجماليه والأرانب. وكان مستوي BGL لهذه الأرانب 248.3 ± 50.4 mg/dL (ن = 6 الأرانب الذكور). يتم عرض دوره زمنيه لكيمياء الدم ونسب ضغط الدم في الساق في أرنب نموذجي في الشكل 3 بالمقارنة مع الأرانب تحت نظام غذائي اعلي الكولسترول (1 ٪ الكولسترول). في الحيوانية غير السكري ، وحتى مع ارتفاع نسبه الكولسترول في الدم ، وجدنا ان هناك زيادة في الانتعاش من الضغط في الأطراف الدماغية والاوعيه الدموية في الصور المجسمة في الوقت النهائي نقطه (الشكل 3). الحيوانية علي ارتفاع الكولسترول/الدهون النظام الغذائي أظهرت أيضا زيادة مستويات البروتين الدهني A, مما يوحي الإجهاد علي الكبد. التالي ، ادي مرض السكري مع انخفاض مستوي الكوليسترول في الدم إلى أكثر عرضه للخطر ترويه في نقطه النهاية الدراسة. تشريحيا, هناك تغييرات في هيكل العضلات متسقة مع وذمه والضرر الدماغي في بعض المواقع الشكل 4. في بعض الحالات ، يمكن للمرء ان نلاحظ التغيرات/الضرر في ألياف العضلات بسبب نقص التروية. ويمكن ملاحظه هذا كخسارة أو تعطيل للألياف العضلية في التحليل النسيجي ، كما لوحظ في بعض نماذج نقص ترويه الأطراف الخلفية في الفئران. ومع ذلك ، هناك حاجه إلى الرعاية للتمييز بين هذه التغييرات من التحف النسيجية لمعالجه الانسجه. ويمكن استخدام المناعية ل PECAM و αSMA لتحديد عدد السفن والسفن الكبيرة في أقسام الانسجه (الشكل 4). عموما, النموذج باستخدام مرض السكري مع انخفاض مستوي الكولسترول النظام الغذائي أنتجت العجز قابله للتكرار في ضغط الدم والاوعيه الدموية علي ارتفاع الكولسترول نموذج النظام الغذائي دون مرض السكري.

Figure 1
الشكل 1: الصور المجسمة للطرف الخلفي لأرنب السكري وغير السكري قبل الجراحة ، بعد الجراحة وبعد الشفاء لمده 70 يوما بعد ربط الشريان الفخذي والختان. (ا) التصوير الوعائي للأطراف الدماغية (يسار) وطرف التحكم المقابل (يمين). (ب) صوره موسعه للطرف الدماغي في موقع الربط. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: استقراء نقص ترويه الأطراف الخلفية في الأرانب من خلال ربط الشريان الفخذي والختان. (ا) رسم توضيحي لتشريح الاوعيه الدموية للطرف الخلفي الأرنب. وضع العلاقات في جميع النقاط التي وضعت لربط الشرايين. تعديل واستخدامها مع اذن71. (ب) المجال الجراحي الذي يظهر القطع إلى الشريان الفخذي قبل الربط. (ج) الشرايين الفخذية مع الاربطه في مكان للحث علي نقص ترويه الأطراف الخلفية. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: ضغط الدم النموذجي وكيمياء الدم للأرانب مع نقص ترويه الأطراف الخلفية علي مدي النموذج. وقد حفزت مجموعه السكري/MC لمرض السكري وإعطاء 0.1 ٪ الكولسترول النظام الغذائي. وقد أعطيت مجموعه غير السكري/HC 1% الكولسترول حمية. BGL = مستوي الجلوكوز في الدم. TC = الكوليسترول الكلي. ليبا = البروتين الدهني (ا). BP = نسبه ضغط الدم بين الأطراف الدماغية وغير الدماغية. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: تحليل نسيجي لعضله الطرف الخلفي في الأرانب السكرية 70 يوما بعد ربط الشريان الفخذي. H & E تلطيخ وكذلك تلطيخ مناعي للعلامة البطانية ، PECAM ، والاوعيه الدموية الملساء علامة خليه العضلات ، αSMA ، تم تنفيذها. وكانت عينات الانسجه البيولوجية من الأطراف الدماغية وطرف السيطرة غير الدماغية المعاكس. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

لقد قدمنا نموذجا قبل السريرية للحث علي نقص ترويه الأطراف الخلفية في الأرانب مع مرض السكري والدهون. في العديد من الدراسات ، هناك غموض في التقنية المستخدمة لخلق نقص ترويه الأطراف الخلفية في الأرانب. في الفئران ، وشده والانتعاش من نقص التروية الأطراف الخلفية تعتمد إلى حد كبير علي موقع ربط وتقنيه تستخدم للحث علي نقص التروية. اهميه التقنية المقدمة في هذا العمل هو انه يسمح لتحريض ثابت من نقص التروية التي لا يتعافى تماما بعد 8 أسابيع في الحيوانية السكري. ومن الجدير بالاهتمام ، عندما أعطيت الحيوانية اعلي الكوليسترول والدهون النظام الغذائي ، وكانوا قادرين علي استرداد لمستويات خط الأساس بالقرب من نسبه ضغط الدم الأطراف. الاضافه إلى ذلك ، علي نظام غذائي اعلي الدهون كانت الكائنات التغييرات في انزيمات الكبد مما يوحي تلف الكبد. وهكذا, نموذج السكري مع انخفاض مستوي الكولسترول/الدهون يبدو ان نموذج أكثر اتساقا وذات الصلة من نقص التروية المزمن في الطرف.

ويمكن تسليط الضوء علي أربع خطوات أساسيه في هذا النموذج بما في ذلك التحريض علي مرض السكري ، وتصوير الاوعيه ، والربط الجراحي لشرايين الفخذ وتطبيق العلاج. ومن بين هذه الخطوات ، كان التحريض علي مرض السكري واحده من الخطوات الأكثر اهميه والتي قد تتطلب المزيد من التحسين لكل مختبر. معدل حقن الالوكزان هو أحد العوامل الرئيسية التي تغير سميه وفعالية التحريض علي مرض السكري من قبل الالوكزان للأرانب. عندما حقن بسرعة كبيره ، تسبب الالوكزان عدم الاستقرار في bgl والموت في الأرانب. ويمكن ملاحظه هذا في بعض الأحيان كما نقص السكر في الجلوكوز التي لم يتم حلها من خلال حقن المحاليل سكر العنب أو في حالات أخرى عاليه جدا BGL. إذا حقن ببطء شديد الأرانب غالبا ما تفشل لتصبح مرضي السكري. فمن الممكن ان هذه المعلمة سوف تحتاج إلى ان تكون الأمثل للأرانب من مصادر مختلفه. وعاده ما تصبح الأرانب فرط السكر ل1-3 h ، ولكن BGL سوف تبدا بعد ذلك لإسقاط. ولذلك ، عاده لا تدار الانسولين في يوم الحث السكري. ومع ذلك ، إذا قطرات BGL أدناه 100 mg/dL في الاولي 24 ح ، فانه يمكن زيادة عن طريق حقن 10.0 مل من 5 ٪ سكر العنب محلول جلد أو عن طريق تغيير إمدادات المياه إلى محلول سكر العنب 10 ٪ (عاده ما يكون بين عشيه وضحيها كافيه). كلما تدار الانسولين يتم اجراء اختبار BGL اضافيه لضمان مستويات الجلوكوز لا تسقط منخفضه جدا. غالبا ما تختلف استجابه الانسولين لكل أرنب. وهكذا ، يتم استخدام نظم الجرعات الفردية لتطبيع BGL استنادا إلى كيفيه استجابه الأرنب للانسولين. وعاده ما يسبب مرض السكري بعد أيام 2-3 بعد الحقن الالوكزان.

كنموذج قبل السريرية من مرض الاوعيه الدموية الطرفية ونقص ترويه الأطراف, النموذج المقدمة لديها بعض القيود المحتملة. التحريض علي مرض السكري مع الالوكزان يؤدي إلى التنمية السريعة من النوع الأول من مرض السكري. وهذا علي النقيض من التطور المزمن لمرض السكري من النوع الثاني الذي هو الأكثر انتشارا في المرضي البشرية. وعلاوة علي ذلك ، يتم تطوير الاسكيميه بشكل حاد بسبب الربط الجراحي بدلا من بسبب التطور المزمن للامراض الوعائية واللويحات تصلب الشرايين. ومن القيود الاساسيه علي استخدام الأرانب هشاشتها كنموذج حيواني. وسوف تتسامح الحيوانية فقط كميه محدوده من الدهون في تركيبه مع السكري من النوع الأول وتحسين الحد الأقصى لكميه المرض دون ان يكون الموت علي الماشية هدفا رئيسيا في إنشاء هذا البروتوكول. وقد افترضت مجموعتنا ان المرضي الذين يعانون من نقص التروية الطرفية تطوير المقاومة العلاجية لعوامل النمو الوعائية وان هذا قد تلعب دورا رئيسيا في فشل العلاجات القائمة علي عوامل النمو لنقص التروية66. لهذه الغاية ، لقد أظهرنا خسارة في الخلايا البروتينية السطحية وزيادة في heparanase في عينات الانسجه الحيوانية والبشرية55،58،67،68،69،70 . ومن غير المعروف ما إذا كان نموذج الأرنب الموصوف هنا يوضح مقاومه عامل النمو ، علي الرغم من ان الملاحظة ان هناك نقص التروية علي المدى الطويل مع مرض السكري والدهون المعتدلة نموذج بالمقارنة مع الدهون العالية النموذج تشير إلى هناك بعض العجز في عمليه التقطير.

لادراج العلاجات في النموذج ، من المهم ان يكون فتره الانتعاش بعد التحريض من الاسكيميه للسماح للمرحلة الشفاء الحاده تحدث دون تدخل. إذا أعطيت العلاجات خلال هذا الوقت ، فان الاستجابة ستكون أكثر اهميه لتعزيز الاستجابة لنقص التروية الحاده بدلا من نقص التروية المزمن الذي يميز مرض الاوعيه الدموية الطرفية. مثل هذا النموذج قد تكون ذات صله بالاصابه الحاده الدماغية في الصدمة أو تخثر, ولكن من المرجح ان لا توفر علاقة جيده مع نقص التروية المزمن. ونظرا لضعف الارتباط بين النتائج الايجابيه في النماذج الاكلينيكيه من نقص التروية في الماشية الصحية ونتائج التجارب السريرية ، فان ادراج مرض السكري أو عامل آخر يقلل من تجدد الاوعيه الدموية أمر ضروري لمحاولة تلخيص نقص التروية الأطراف في البشر لخلق العلاجات في المستقبل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

Acknowledgments

ويعرب المؤلفون عن امتنانهم للتمويل من خلال برنامج البحوث الموجهة التابع لوزارة الدفاع. W81XWH-16-1-0582) إلى ABB و RS. ويعترف المؤلفون أيضا بالتمويل من خلال جمعيه القلب الامريكيه (17IRG33410888) ، ووزارة الدفاع CDMRP (W81XWH-16-1-0580) والمعاهد الوطنية للصحة (1R21EB023551-01 ؛ 1R21EB023551-01A1 ؛ 1R21EB023551-01) إلى ABB.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9% Sodium Chloride Henry Schein Medical 1537468 / 1531434 250 mL bag / 1000 mL irrigation btl
1 mL Syringe VWR BD309628
10 mL Syringe VWR BD309695
10% Formalin Fisher-Scientific 23-245684
18G Needle VWR 89219-294
20G Needle VWR 89219-340
25G Needle VWR 89219-290
27G Needle VWR 89219-288
5 mL Syringe VWR BD309646
5% Dextrose Patterson Veterinary 07-800-9689
Acepromazine Patterson Veterinary VEDC207
Alfaxalone Patterson Veterinary 07-891-6051
Alginate Sigma-Aldrich PHR1471-1G
Alloxan Monohydrate Sigma-Aldrich A7413
Angiography Equipment Toshiba Infinix-i
Angiography Injector Medrad
Anti-Mouse Ab Alexa 594 Thermo Fisher Scientific A-11032 Secondary Antibody for IHC
Anti-Rabbit Ab Alexa 488 Thermo Fisher Scientific A-11008 Secondary Antibody for IHC
a-SMA Antibody Abcam ab5694 Primary Antibody for IHC
Baytril Bayer Animal Health 724089904201 Enrofloxacin
Blood Chemistry Panel IDEXX 2616 Rabbit Panel
Blood Pressure Cuff WelchAllyn Flexiport Disposable BP Cuff-infant size 7
Blood Pressure Monitor Vmed Technology Vmed Vet-Dop2
Bupivacaine Henry Schein Medical 6023287
Buprenorphine Patterson Veterinary 42023017905
Buprenorphine SR ZooPharm
Calcium Sulfate CB Minerals Food and Pharmaceutical Grade USP and FCC
Chlorhexidine Scrub Patterson Veterinary 07-888-4598
Chloroform Fisher-Scientific C298-4
Cholesterol Sigma-Aldrich C8503
DAPI Thermo Fisher Scientific 62248
Ear Vein Catheter Patterson Veterinary SR-OX165 Surflo IV catheters
Endotracheal tube Patterson Veterinary Sheridan Brand, Depends on Rabbit Size
Glucometer Amazon B001A67WH2 Accu-Chek Aviva
Glucometer Test Strips McKesson Medical-Surgical 788222 Accu-Chek Aviva Plus
Guidewire Boston Scientific 39122-01
Hair Clippers Amazon B000CQZI3Q Oster #40 blade
Heating Pad Cincinnati Subzero 273
Heating Pad Pump Gaymar Gaymar T/Pump
Hemostat Fine Science Tools 13009-12 Curved Mosquito Hemostat
Heparin Patterson Veterinary
Insertion Tool Merit Medical Systems MAP550 metal wire insertion tool
Insulin HPB Pharmacy Novalin R & Novalin N
Insulin Syringes McKesson Medical-Surgical 942674
Introducer Cook Medical G28954 3F Check Flo Performer Introducer
Isoflurane Henry Schein Medical 1100734
Ketamine Patterson Veterinary 856440301
Lactated Ringers McKesson Medical-Surgical 186662
Lidocaine McKesson Medical-Surgical 239936
Lidocaine/Prilocaine cream McKesson Medical-Surgical 761240
Ligaloop V. Mueller CH117 / CH116 White Mini / Yellow Mini
Mazola Corn Oil Amazon B0049IIVCI
Medrad Syringe McKesson Medical-Surgical 346920 150 mL
Meloxicam Patterson Veterinary
Metal ball sutures Ethicon-Johnson & Johnson K891H 4-0 silk C-1 30"
Metzenbaum Scissors Fine Science Tools 14019-13
Midazolam Henry Schein Medical 1215470
Nitroglycerin McKesson Medical-Surgical 927528
PECAM Antibody Novus Biologicals NB600-562 Primary Antibody for IHC
Perfusion Pump Masterflex
Pigtail Catheter Merit Medical Systems 1310-21-0053 3F pigtail
Polydioxanone (PDS II) suture McKesson Medical-Surgical 129271 4-0 taper RB-1 (needle comes on suture)
Polydioxanone (PDS II) suture McKesson Medical-Surgical 129031 4-0 reverse cutting FS-2
Polyglactin 910 (Vicryl) suture Butler 7233-41 3-0 taper RB-1
Polyglactin 910 (Vicryl) suture McKesson 104373 4-0 reverse cutting FS-2
Rabbit Chow (Alfalfa) LabDiet 5321
Rabbit Restrainer VWR 10718-000
Rib Cutters V. Mueller
Scalpel Fine Science Tools 10003-12
Scalpel Blade Fine Science Tools 10015-00 #15 blade
Silk Sutures Ethicon-Johnson & Johnson A183H 4-0 silk ties 18"
Stainless Steel Ball McMaster-Carr 1598K23 3-mm diameter
Surgical Drapes Gepco 8204S
Syringe Pump DRE Veterinary Versaflow VF-300
Visipaque contrast media McKesson Medical-Surgical 509055
Weitlaner Retractor Fine Science Tools 17012-13

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), e38-e360 (2016).
  2. Roger, V. L., et al. Heart disease and stroke statistics--2011 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 123 (4), e18-e209 (2011).
  3. Shammas, A. N., et al. Limb Outcomes Following Lower Extremity Endovascular Revascularization in Patients With and Without Diabetes Mellitus. Journal of Endovascular Therapy. 24 (3), 376-382 (2017).
  4. Tunstall-Pedoe, H., Peters, S. A. E., Woodward, M., Struthers, A. D., Belch, J. J. F. Twenty-Year Predictors of Peripheral Arterial Disease Compared With Coronary Heart Disease in the Scottish Heart Health Extended Cohort (SHHEC). Journal of the American Heart Association. 6 (9), (2017).
  5. Whiteley, H. J., Stoner, H. B., Threlfall, C. J. The effect of hind limb ischaemia on the physiological activity of rabbit skin). British Journal of Experimental Pathology. 34 (4), 365-375 (1953).
  6. Longland, C. J. Collateral circulation in the limb. Postgraduate Medical Journal. 29 (335), 456-458 (1953).
  7. Waters, R. E., Terjung, R. L., Peters, K. G., Annex, B. H. Preclinical models of human peripheral arterial occlusive disease: implications for investigation of therapeutic agents. Journal of Applied Physiology. 97 (2), 773-780 (2004).
  8. Krishna, S. M., Omer, S. M., Golledge, J. Evaluation of the clinical relevance and limitations of current pre-clinical models of peripheral artery disease. Clinical Science (London. 130 (3), 127-150 (2016).
  9. Zhou, J., et al. Therapeutic angiogenesis using basic fibroblast growth factor in combination with a collagen matrix in chronic hindlimb ischemia). ScientificWorldJournal. , 652794 (2012).
  10. Prochazka, V., et al. Therapeutic Potential of Adipose-Derived Therapeutic Factor Concentrate for Treating Critical Limb Ischemia. Cell Transplantation. 25 (9), 1623-1633 (2016).
  11. Cao, R., et al. Angiogenic synergism, vascular stability and improvement of hind-limb ischemia by a combination of PDGF-BB and FGF-2. Nature Medicine. 9 (5), 604-613 (2003).
  12. Doi, K., et al. Enhanced angiogenesis by gelatin hydrogels incorporating basic fibroblast growth factor in rabbit model of hind limb ischemia. Heart and Vessels. 22 (2), 104-108 (2007).
  13. Nitta, N., et al. Vascular regeneration by pinpoint delivery of growth factors using a microcatheter reservoir system in a rabbit hind-limb ischemia model. Experimental and Therapeutic. 4 (2), 201-204 (2012).
  14. Karatzas, A., et al. NGF promotes hemodynamic recovery in a rabbit hindlimb ischemic model through trkA- and VEGFR2-dependent pathways. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 62 (3), 270-277 (2013).
  15. Stachel, G., et al. SDF-1 fused to a fractalkine stalk and a GPI anchor enables functional neovascularization. Stem Cells. 31 (9), 1795-1805 (2013).
  16. Asahara, T., et al. Synergistic effect of vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor on angiogenesis in vivo. Circulation. 92, 365 (1995).
  17. Morishita, R., et al. Therapeutic angiogenesis induced by human recombinant hepatocyte growth factor in rabbit hind limb ischemia model as cytokine supplement therapy. Hypertension. 33 (6), 1379-1384 (1999).
  18. Walder, C. E., et al. Vascular endothelial growth factor augments muscle blood flow and function in a rabbit model of chronic hindlimb ischemia. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 27 (1), 91-98 (1996).
  19. Anderson, E. M., et al. VEGF and IGF Delivered from Alginate Hydrogels Promote Stable Perfusion Recovery in Ischemic Hind Limbs of Aged Mice and Young Rabbits. Journal of Vascular Research. 54 (5), 288-298 (2017).
  20. Xie, J., et al. Induction of angiogenesis by controlled delivery of vascular endothelial growth factor using nanoparticles. Cardiovascular Therapeutics. 31 (3), e12-e18 (2013).
  21. Olea, F. D., et al. Vascular endothelial growth factor overexpression does not enhance adipose stromal cell-induced protection on muscle damage in critical limb ischemia. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 35 (1), 184-188 (2015).
  22. Ohara, N., et al. Adenovirus-mediated ex vivo gene transfer of basic fibroblast growth factor promotes collateral development in a rabbit model of hind limb ischemia. Gene Therapy. 8 (11), 837-845 (2001).
  23. Pyun, W. B., et al. Naked DNA expressing two isoforms of hepatocyte growth factor induces collateral artery augmentation in a rabbit model of limb ischemia. Gene Therapy. 17 (12), 1442-1452 (2010).
  24. Kupatt, C., et al. Cotransfection of vascular endothelial growth factor-A and platelet-derived growth factor-B via recombinant adeno-associated virus resolves chronic ischemic malperfusion role of vessel maturation. Journal of the American College of Cardiology. 56 (5), 414-422 (2010).
  25. Olea, F. D., et al. but not single, VEGF gene transfer affords protection against ischemic muscle lesions in rabbits with hindlimb ischemia. Gene Therapy. 16 (6), 716-723 (2009).
  26. Pinkenburg, O., et al. Recombinant adeno-associated virus-based gene transfer of cathelicidin induces therapeutic neovascularization preferentially via potent collateral growth. Human Gene Therapy. 20 (2), 159-167 (2009).
  27. Katsu, M., et al. Ex vivo gene delivery of ephrin-B2 induces development of functional collateral vessels in a rabbit model of hind limb ischemia. Journal of Vascular Surgery. 49 (1), 192-198 (2009).
  28. Korpisalo, P., et al. Therapeutic angiogenesis with placental growth factor improves exercise tolerance of ischaemic rabbit hindlimbs. Cardiovascular Research. 80 (2), 263-270 (2008).
  29. Chen, F., Tan, Z., Dong, C. Y., Chen, X., Guo, S. F. Adeno-associated virus vectors simultaneously encoding VEGF and angiopoietin-1 enhances neovascularization in ischemic rabbit hind-limbs. Acta Pharmacologica Sinica. 28 (4), 493-502 (2007).
  30. Kobayashi, K., et al. Combination of in vivo angiopoietin-1 gene transfer and autologous bone marrow cell implantation for functional therapeutic angiogenesis. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 26 (7), 1465-1472 (2006).
  31. Lee, J. U., et al. A novel adenoviral gutless vector encoding sphingosine kinase promotes arteriogenesis and improves perfusion in a rabbit hindlimb ischemia model. Coronary Artery Disease. 16 (7), 451-456 (2005).
  32. Nishikage, S., et al. In vivo electroporation enhances plasmid-based gene transfer of basic fibroblast growth factor for the treatment of ischemic limb. Journal of Surgical Research. 120 (1), 37-46 (2004).
  33. Ishii, S., et al. Appropriate control of ex vivo gene therapy delivering basic fibroblast growth factor promotes successful and safe development of collateral vessels in rabbit model of hind limb ischemia. Journal of Vascular Surgery. 39 (3), 629-638 (2004).
  34. Tokunaga, N., et al. Adrenomedullin gene transfer induces therapeutic angiogenesis in a rabbit model of chronic hind limb ischemia: benefits of a novel nonviral vector, gelatin. Circulation. 109 (4), 526-531 (2004).
  35. Yamauchi, A., et al. Pre-administration of angiopoietin-1 followed by VEGF induces functional and mature vascular formation in a rabbit ischemic model. Journal of Gene Medicine. 5 (11), 994-1004 (2003).
  36. Zhong, J., et al. Neovascularization of ischemic tissues by gene delivery of the extracellular matrix protein Del-1. Journal of Clinical Investigation. 112 (1), 30-41 (2003).
  37. Shyu, K. G., Chang, H., Isner, J. M. Synergistic effect of angiopoietin-1 and vascular endothelial growth factor on neoangiogenesis in hypercholesterolemic rabbit model with acute hindlimb ischemia. Life Sciences. 73 (5), 563-579 (2003).
  38. Kasahara, H., et al. Biodegradable gelatin hydrogel potentiates the angiogenic effect of fibroblast growth factor 4 plasmid in rabbit hindlimb ischemia. The Journal of the American College of Cardiology. 41 (6), 1056-1062 (2003).
  39. Rissanen, T. T., et al. Fibroblast growth factor 4 induces vascular permeability, angiogenesis and arteriogenesis in a rabbit hindlimb ischemia model. FASEB Journal. 17 (1), 100-102 (2003).
  40. Taniyama, Y., et al. Therapeutic angiogenesis induced by human hepatocyte growth factor gene in rat and rabbit hindlimb ischemia models: preclinical study for treatment of peripheral arterial disease. Gene Therapy. 8 (3), 181-189 (2001).
  41. Vincent, K. A., et al. Angiogenesis is induced in a rabbit model of hindlimb ischemia by naked DNA encoding an HIF-1alpha/VP16 hybrid transcription factor. Circulation. 102 (18), 2255-2261 (2000).
  42. Gowdak, L. H., et al. Induction of angiogenesis by cationic lipid-mediated VEGF165 gene transfer in the rabbit ischemic hindlimb model. Journal of Vascular Surgery. 32 (2), 343-352 (2000).
  43. Shyu, K. G., Manor, O., Magner, M., Yancopoulos, G. D., Isner, J. M. Direct intramuscular injection of plasmid DNA encoding angiopoietin-1 but not angiopoietin-2 augments revascularization in the rabbit ischemic hindlimb. Circulation. 98 (19), 2081-2087 (1998).
  44. Witzenbichler, B., et al. Vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C/VEGF-2) promotes angiogenesis in the setting of tissue ischemia. The American Journal of Pathology. 153 (2), 381-394 (1998).
  45. Prochazka, V., et al. The Role of miR-126 in Critical Limb Ischemia Treatment Using Adipose-Derived Stem Cell Therapeutic Factor Concentrate and Extracellular Matrix Microparticles. Medical Science Monitor. 24, 511-522 (2018).
  46. Wang, J., et al. A cellular delivery system fabricated with autologous BMSCs and collagen scaffold enhances angiogenesis and perfusion in ischemic hind limb. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 100 (6), 1438-1447 (2012).
  47. Hao, C., et al. Therapeutic angiogenesis by autologous adipose-derived regenerative cells: comparison with bone marrow mononuclear cells. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 307 (6), H869-H879 (2014).
  48. Nemoto, M., et al. Adequate Selection of a Therapeutic Site Enables Efficient Development of Collateral Vessels in Angiogenic Treatment With Bone Marrow Mononuclear Cells. Journal of the American Heart Association. 4 (9), (2015).
  49. Mikami, S., et al. Autologous bone-marrow mesenchymal stem cell implantation and endothelial function in a rabbit ischemic limb model. PLoS One. 8 (7), (2013).
  50. Wang, S., et al. Transplantation of vascular endothelial growth factor 165transfected endothelial progenitor cells for the treatment of limb ischemia. Molecular Medicine Reports. 12 (4), 4967-4974 (2015).
  51. Yin, T., et al. Genetically modified human placentaderived mesenchymal stem cells with FGF2 and PDGFBB enhance neovascularization in a model of hindlimb ischemia. Molecular Medicine Reports. 12 (4), 5093-5099 (2015).
  52. Annex, B. H. Therapeutic angiogenesis for critical limb ischaemia. Nature Reviews Cardiology. 10 (7), 387-396 (2013).
  53. Das, S., et al. Syndesome Therapeutics for Enhancing Diabetic Wound Healing. Advanced Healthcare Materials. 5 (17), 2248-2260 (2016).
  54. Jang, E., Albadawi, H., Watkins, M. T., Edelman, E. R., Baker, A. B. Syndecan-4 proteoliposomes enhance fibroblast growth factor-2 (FGF-2)-induced proliferation, migration, and neovascularization of ischemic muscle. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (5), 1679-1684 (2012).
  55. Monteforte, A. J., et al. Glypican-1 nanoliposomes for potentiating growth factor activity in therapeutic angiogenesis. Biomaterials. 94, 45-56 (2016).
  56. Das, S., et al. Syndecan-4 Enhances Therapeutic Angiogenesis after Hind limb Ischemia in Mice with Type 2 Diabetes. Advanced Healthcare Materials. 5 (9), 1008-1013 (2016).
  57. Das, S., Majid, M., Baker, A. B. Syndecan-4 enhances PDGF-BB activity in diabetic wound healing. Acta Biomaterialia. 42, 56-65 (2016).
  58. Das, S., Singh, G., Baker, A. B. Overcoming disease-induced growth factor resistance in therapeutic angiogenesis using recombinant co-receptors delivered by a liposomal system. Biomaterials. 35 (1), 196-205 (2014).
  59. Kikuchi, R., et al. An antiangiogenic isoform of VEGF-A contributes to impaired vascularization in peripheral artery disease. Nature Medicine. 20 (12), 1464-1471 (2014).
  60. Shafat, I., Ilan, N., Zoabi, S., Vlodavsky, I., Nakhoul, F. Heparanase levels are elevated in the urine and plasma of type 2 diabetes patients and associate with blood glucose levels. PLoS One. 6 (2), (2011).
  61. Wang, Y., et al. Endothelial cell heparanase taken up by cardiomyocytes regulates lipoprotein lipase transfer to the coronary lumen after diabetes. Diabetes. 63 (8), 2643-2655 (2014).
  62. Fan, C. L., et al. Therapeutic angiogenesis by intramuscular injection of fibrin particles into ischaemic hindlimbs. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 33 (7), 617-622 (2006).
  63. Liddell, R. P., et al. Endovascular model of rabbit hindlimb ischemia: a platform to evaluate therapeutic angiogenesis. Journal of Vascular Interventional Radiology. 16 (7), 991-998 (2005).
  64. Gowdak, L. H., et al. Adenovirus-mediated VEGF(121) gene transfer stimulates angiogenesis in normoperfused skeletal muscle and preserves tissue perfusion after induction of ischemia. Circulation. 102 (121), 565-571 (2000).
  65. Zhang, H., Wang, X., Guan, M., Li, C., Luo, L. Skeletal muscle evaluation by MRI in a rabbit model of acute ischaemia. The British Journal of Radiology. 86 (1026), 20120042 (2013).
  66. Jang, E., Albadawi, H., Watkins, M. T., Edelman, E. R., Baker, A. B. Syndecan-4 proteoliposomes enhance fibroblast growth factor-2 (FGF-2)-induced proliferation, migration, and neovascularization of ischemic muscle. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (5), 1679-1684 (2012).
  67. Das, S., et al. Syndesome Therapeutics for Enhancing Diabetic Wound Healing. Advanced Healthcare Materials. 5 (17), 2248-2260 (2016).
  68. Das, S., Majid, M., Baker, A. B. Syndecan-4 enhances PDGF-BB activity in diabetic wound healing. Acta Biomateriala. 42, 56-65 (2016).
  69. Baker, A. B., et al. Regulation of heparanase expression in coronary artery disease in diabetic, hyperlipidemic swine. Atherosclerosis. 213 (2), 436-442 (2010).
  70. Das, S., et al. Syndecan-4 Enhances Therapeutic Angiogenesis after Hind Limb Ischemia in Mice with Type 2 Diabetes. Advanced Healthcare Materials. 5 (9), 1008-1013 (2016).
  71. Popesko, P., Rajtová, V., Ji Horák, A Colour Atlas of the Anatomy of Small Laboratory Animals. , Wolfe Publishing. London. (1992).

Tags

الطب ، الإصدار 148 ، نقص ترويه الأطراف الخلفية ، مرض الشرايين المحيطي ، امراض الاوعيه الدموية المحيطيه ، الأرانب ، السكري ، فرط الدهون ، تصوير الاوعيه
نموذج قبل السريرية من نقص التروية الأطراف هند في الأرانب السكري
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sligar, A. D., Howe, G., Goldman,… More

Sligar, A. D., Howe, G., Goldman, J., Felli, P., Karanam, V., Smalling, R. W., Baker, A. B. Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits. J. Vis. Exp. (148), e58964, doi:10.3791/58964 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter