培养一个精密的显微外科技术在大鼠颈总动脉，颈外静脉移植：介入
November 11th, 2012
狭窄的动脉静脉内膜增生的首要原因。我们提出了一个新的协议，在SD大鼠颈总动脉，右颈外静脉用袖套法嫁接。的存活率为100％的时间点牺牲。
新生内膜增生是动脉冠状动脉搭桥手术、外周动脉搭桥手术以及动脉静脉瘘静脉移植术中使用的动脉化静脉狭窄的主要原因之一。在几个研究项目中已经进行了颈总动脉的插入，以研究新内膜增生的病因和目前解决该问题的治疗方案。然而，使用小动物模型的常规显微外科技术复杂、令人沮丧，并且需要过多牺牲实验动物来简化整个过程。
该视频演示了详细的手术方案，这将帮助新手外科医生学习切割技术和静脉移植。在总动脉中的位置间，将来自商业饲养员的 21 只雌性小枝小轮大鼠分为三个相等的组，分别在第 21 天、第 42 天和第 84 天进行手术和处死。全身麻醉 使用连接到氧气流速为每分钟 1 升的麻醉机和含有 5% 麻醉气体的画架氟蒸发器对动物进行诱导。
在这张图中，您可以看到科学家在交易右侧胸骨 cla 乳突肌之前。颈外静脉如图所示。在这里，您可以看到科学家在右侧胸锁乳突肌交易后，露出右侧颈总动脉和右侧迷走神经。
在接下来的手术中，使用袖带技术进行吻合。袖口由塑料管手工制成，长度为 3 毫米。这些袖带由管状袖带体组成，包括塑料管的整个体积和一个由袖带体积的一半组成的袖带手柄。
袖口本体和袖口手柄的长度相等。袖带被拉过角总动脉。容器和袖带手柄可以使用迷你斗牛犬夹安全地夹在一起。
之后，将血管避开并拉过袖带体的外侧。然后用真丝结扎线固定。这样，杯腔被内皮覆盖。
静脉移植物可以滑过两个杯状颈总动脉残端并用丝结扎线固定。为了防止血栓形成，尤其是在远端吻合中，必须将静脉移植扎带非常靠近袖带边缘，以避免血液接触将动脉固定到位的扎带，在胸骨 CDO 乳突肌外侧的胸骨正上方做一个 2.5 厘米长的中位颈椎切口。您可以看到宽阔的颈外静脉，它与周围组织完全分离。
在这里，您可以看到完全动员的颈外静脉，其中静脉支流用 7 根 oh 丝缝线连接。胸骨 chito 乳突肌是在胸锁乳突肌交易后在此处准备的。您现在可以看到正确的角总动脉。
角总动脉经过精心准备，确保不压迫动脉或迷走神经，现在您可以看到角总动脉的整个长度。然后用七根 oh silk 缝合线在中间结扎两次。此后，颈总动脉在两条结扎线之间横切。
然后将由主体和手柄组成的尼龙袖带滑过角总动脉的远端，使袖带手柄位于血管后面。然后用袖带手柄上的迷你斗牛犬夹夹远端角总动脉的袖口端。这确保了稳定性。
随后，将动脉直接切开结扎线的后面，从而得到的动脉残端应与袖带体一样长。用肝素盐水溶液冲洗动脉腔。然后将连接环放在一边。
紧接着，动脉残端被拉起并像袖子一样滑过袖带体。随后，将结扎环紧紧拉动并打结，以防止动脉从袖套中滑出。我们使用一个技巧，动脉壁和缝合线同时用一对镊子捏住，左镊子打结。
然后对近端动脉残端重复相同的程序，将袖带滑过带袖口的角总动脉的近端 夹紧，切断动脉 冲洗，将结扎环放在动脉残端上，将动脉残端滑过袖带，最后打结结扎环。切除夹住的颈外静脉的 1 厘米长段。两条带套囊的动脉彼此相距太远，静脉插入无法估计手术的正确距离。
三 oh Vicryl 缝合线缠绕在每个迷你斗牛犬夹上，两条缝合线纵横交错。然后沿相反方向拉动缝合线，从而能够正确定位杯状动脉残端。用肝素盐水溶液冲洗。
一旦缝合线绕在杯状远端角蛋白动脉上，然后将倒置和冲洗的静脉段的一端滑过带囊的远端角蛋白动脉。然后将缝合线打结在正确的位置。因此，重要的是要确保结扎包含静脉移植物的整个圆周。
现在再次用肝素盐水溶液冲洗静脉段，并将静脉段的另一端滑过近端角蛋白动脉残端。随后，结扎完成。在这里，您可以看到完整的静脉插入移植物。
此后，两个迷你斗牛犬夹被移除。首先是远端的，然后是近端的。最后，动脉躺着静脉插入移植物就位。
搏动可见于总动脉和静脉移植物。取下用于闭合伤口的夹子后，用 4 oh Vijol 进行皮动缝合，其中 3 oh Vijol 缝合线用于皮肤连续缝合。这些动物在红外线加热灯下的平板纸垫上恢复。
动物术后每 8 至 12 小时注射浓度为每公斤体重 0.03 至 0.05 毫克皮下注射的盐水去甲盐水，持续两天，100% 的动物在处死时存活。此外，前 10 只手术动物的移植物通畅率为 60%，其余 11 只动物的移植物通畅率为 82%。牺牲时的血流量为每分钟 8 毫升或负 3 毫升。
通过使用袖带技术，可以吻合具有不同管腔直径的血管。重要的是要结扎带套囊和 TED 血管的整个圆周，以避免再灌注后出血。为了防止血栓形成，尤其是在远端吻合中，必须将静脉移植扎带非常靠近袖带边缘，以避免血液接触固定动脉的扎带。
该模型非常适合模拟高血流速和低剪切应力的血流动力学，并研究影响新内膜增生发展的机制。与使用腔静脉作为移植物的手术不同，这种使用颈外静脉作为移植物的自体移植将实验动物的必要数量减少了一半。归根结底，将颈外静脉移植物插入角总动脉是一种复杂的显微外科技术。
该视频帮助 Sonata 外科医生在最短的时间内掌握这一点，同时减少实验动物的浪费。该模型是新手外科医生练习目前用于小动物实体器官移植的袖带技术的绝佳方式。
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
概述
本研究提出了一种使用袖带技术在Sprague Dawley大鼠颈总动脉中移植右侧外颈静脉的新型协议。该方法旨在简化手术过程并改善与新内膜增生相关的结果，而新内膜增生是动脉化静脉狭窄的主要原因。
关键研究组成部分
科学领域
- 神经科学
- 血管外科
- 动物模型
背景
- 新内膜增生导致动脉化静脉狭窄。
- 当前的显微手术技术复杂且需要大量动物牺牲。
- 了解新内膜增生的病因对于开发治疗策略至关重要。
- 多项研究已探索颈总动脉的插入。
研究目的
- 展示静脉移植的简化手术协议。
- 提高大鼠模型中移植静脉的存活率。
- 为新手外科医生提供详细的指导视频。
使用的方法
- 在Sprague Dawley大鼠中使用袖带技术进行吻合。
- 使用连接到麻醉机的有机玻璃箱进行全身麻醉。
- 详细说明了手术步骤，包括外颈静脉和颈总动脉的准备。
- 进行了术后护理和移植物活力的监测。
主要结果
- 移植物静脉在牺牲时的存活率为100%。
- 袖带技术促进了成功的吻合。
- 术后观察到颈总动脉和静脉移植物均有脉动。
- 为教育目的记录了手术过程的详细观察。
结论
- 所提出的协议简化了静脉移植的手术过程。
- 高存活率表明袖带技术的有效性。
- 本研究为培训新手血管外科医生提供了宝贵的资源。
常见问题
Executive Industry Relevance
This microsurgical protocol addresses a key challenge in vascular research: modeling neointimal hyperplasia in arterialized vein grafts, a primary cause of stenosis in coronary and peripheral bypass surgeries and arteriovenous fistulas. By simplifying external jugular vein interposition in the rat carotid artery using the cuff technique, the method reduces animal use and improves procedural standardization. This supports preclinical target validation and mechanistic de-risking in cardiovascular therapeutic development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to neointimal hyperplasia pathogenesis in arterialized grafts.
- Operational Value: Provides a reproducible rodent model for studying vascular remodeling pathways without requiring donor animals.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantifiable endpoints such as graft patency rate (60–82%) and blood flow (8±3 mL/min) for evaluating anti-hyperplastic compounds.
- Operational Value: Standardizes surgical preparation to improve assay reproducibility across laboratories and timepoints (day 21, 42, 84).
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Mimics hemodynamics of high blood velocity and low shear stress relevant to human arterial bypass environments.
- Operational Value: Supports longitudinal assessment of graft integrity across multiple survival timepoints to inform risk-adjusted advancement decisions.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by providing a disease-relevant system for evaluating mechanisms of neointimal hyperplasia, enabling lead identification through functional validation of vascular grafts, and supporting preclinical model refinement via standardized surgical execution.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on molecular drivers of intimal hyperplasia in venous grafts exposed to arterial pressure.
- Screening: Delivers assay-ready grafts with measurable patency and flow metrics for compound screening campaigns.
- Analytics: Outputs include graft survival rate, patency percentage, and hemodynamic flow, enabling quantitative comparison across experimental conditions.
- Translational Research: Uses autologous rat vein grafts to model human arterialized vein pathology, enhancing translational continuity.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, teachable surgical protocol that reduces inter-user variability and supports multi-site preclinical programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity in vascular graft failure models by enabling precise study of neointimal hyperplasia triggers.
- Operational Value: Cuts animal use by half compared to caval vein models through auto-transplantation, improving ethical and economic efficiency.
- Strategic Value: Accelerates go/no-go decisions in cardiovascular programs by providing early predictive confidence in graft performance.
- Portfolio Impact: Enables risk-based prioritization of anti-stenotic therapies through reliable, quantifiable preclinical readouts.
Implementation Considerations
- Requires microsurgical expertise in vessel handling, anastomosis, and ligation techniques.
- Depends on specialized instruments including mini bulldog clamps, forceps, and suture materials (7-0 silk, 3-0 Vicryl).
- Necessitates standardized training to ensure consistent cuff preparation and vein graft positioning across operators.
- Adaptation to other vessel sizes or models may require recalibration of cuff dimensions and ligation tension.
- Long-term patency beyond 84 days was not assessed, limiting chronic disease modeling applications.
