Erzeugung von zwei sackförmigen Elastase-verdauten Aneurysmen mit unterschiedlicher Hämodynamik bei einem Kaninchen

Summary

Dieses Protokoll beschreibt die Schritte zur Erstellung eines Kaninchenmodells mit zwei Elastase-verdauten Aneurysmen mit unterschiedlicher Hämodynamik (Stumpf- und Bifurkationskonstellation). Dies ermöglicht die Erprobung neuartiger endovaskulärer Geräte in Aneurysmen mit unterschiedlicher Angioarchitektur und hämodynamischen Bedingungen innerhalb eines einzelnen Tieres.

Abstract

Präklinische Tiermodelle mit hämodynamischen, morphologischen und histologischen Merkmalen, die den humanen intrakraniellen Aneurysmen ähneln, spielen eine Schlüsselrolle für das Verständnis der pathophysiologischen Prozesse und die Entwicklung und Erprobung neuer therapeutischer Strategien. Diese Studie zielt darauf ab, ein neues Kaninchen-Aneurysma-Modell zu beschreiben, das die Erzeugung von zwei Elastase-verdauten sackförmigen Aneurysmen mit unterschiedlichen hämodynamischen Bedingungen innerhalb desselben Tieres ermöglicht.

Fünf weibliche neuseeländische weiße Kaninchen mit einem Durchschnittsgewicht von 4,0 (± 0,3) kg und einem Durchschnittsalter von 25 (±5) Wochen wurden einer mikrochirurgischen Stumpf- und Bifurkationsaneurysmabildung unterzogen. Ein Aneurysma (Stumpf) wurde durch Exposition der rechten Halsschlagader (CCA) an seinem Ursprung am brachiozephalen Stamm erzeugt. Ein temporärer Clip wurde am CCA-Ursprung und ein weiterer 2 cm darüber angebracht. Dieses Segment wurde mit einer lokalen Injektion von 100 U Elastase für 20 min behandelt. Ein zweites Aneurysma (Bifurkation) wurde erzeugt, indem ein Elastase-behandelter arterieller Beutel in die End-to-Side-Anastomose der rechten CCA zur linken CCA vernäht wurde. Die Durchgängigkeit wurde unmittelbar nach der Erstellung durch Fluoreszenzangiographie kontrolliert.

Die durchschnittliche Operationsdauer betrug 221 min. Die Entstehung von zwei Aneurysmen im selben Tier war bei allen Kaninchen ohne Komplikationen erfolgreich. Alle Aneurysmen wurden unmittelbar nach der Operation patentiert, mit Ausnahme eines Bifurkationsaneurysmas, das eine extreme Gewebereaktion aufgrund von Elastase-Inkubation und einer sofortigen intraluminalen Thrombose zeigte. Während der Operation und der Nachbeobachtung von bis zu einem Monat wurde keine Mortalität beobachtet. Die Morbidität beschränkte sich auf ein vorübergehendes vestibuläres Syndrom (ein Kaninchen), das sich innerhalb eines Tages spontan erholte.

Hier wird zum ersten Mal die Machbarkeit demonstriert, ein Kaninchenmodell mit zwei Aneurysmen mit stumpf- und bifurkationshämodynamischen Eigenschaften und stark degenerierten Wandbedingungen zu erstellen. Dieses Modell ermöglicht die Untersuchung des natürlichen Verlaufs und möglicher Behandlungsstrategien auf der Grundlage der Aneurysmabiologie unter verschiedenen Strömungsbedingungen.

Introduction

Das intrakranielle Aneurysma ist eine schwere Erkrankung mit einer Mortalitätsrate nach einer Ruptur von 50% und einer langfristigen Behinderung bei 10-20% der Patienten¹. In den letzten zehn Jahren gab es eine rasante Entwicklung endovaskulärer Behandlungsmöglichkeiten, aber gleichzeitig auch eine steigende Rezidivrate mit bis zu 33% der Aneurysma-Rekanalisation nach dem Coiling ^2,3. Zum besseren Verständnis der Pathophysiologie, die Aneurysma-Okklusion und Rekanalisation zugrunde liegt, sowie für die Entwicklung und Erprobung neuer endovaskulärer Geräte besteht derzeit ein Bedarf an z....

Protocol

HINWEIS: Das Experiment wurde vom Lokalen Komitee für Tierpflege des Kantons Bern, Schweiz genehmigt (Antragsnummer BE108/16), und alle Tierpflege und -verfahren wurden in Übereinstimmung mit den institutionellen Richtlinien und den ^{3R-Prinzipien 15,16} durchgeführt. Die Daten werden gemäß den ARRIVE-Richtlinien gemeldet. Das perioperative Management wurde von einem zertifizierten tierärztlichen Anästhesisten durchgeführt. Für die Studie wurden weibliche neuseeländische weiße Kaninchen mit einem Durchschnittsgewicht von 4,0 (± 0,3) kg und einem Durchschnittsalter von 25 (±5) Wochen bei einer Raumtemperatur von ....

Results

Die Bildung eines Stumpf- und eines Bifurkationsaneurysmas war bei allen 5 neuseeländischen weißen Kaninchen ohne intraoperative Komplikationen erfolgreich. Während der Operation oder während der Nachbeobachtungszeit von 24 ± 2 Tagen wurde keine Mortalität beobachtet. Bei einem Kaninchen traten postoperative Komplikationen mit einem vestibulären Syndrom und einer Erblindung der rechten Seite auf. Das Tier erholte sich nach 24 h vollständig und spontan. Diese Komplikation beeinträchtigte nicht seine normalen Aktivitäten (.......

Discussion

Die gebräuchlichste Technik zur Entstehung von Aneurysmen beinhaltet die Erzeugung eines Stumpfaneurysmas am Ursprung des richtigen CCA, entweder durch eine offene oder eine endovaskuläre Methode. Das Modell wurde als stabiles, nicht wachsendes Aneurysma validiert, das mit der Zeit^20,21 offen bleibt. Die zweite mögliche Technik beinhaltet die mikrochirurgische Erzeugung eines arteriellen Bifurkationsaneurysmas durch Anastomose der rechten CCA auf der linken und N.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
4-0 resorbierbares Nahtmaterial	Ethicon Inc., USA	VCP292ZH
4-0 resorbierbares Nahtmaterial	Ethicon Inc., USA	VCP304H
6-0 nicht resorbierbares Nahtmaterial	B. Braun, Deutschland	C0766070
9-0 nicht resorbierbares Nahtmaterial	B. Braun, Deutschland	G1111140
Adrenaline	Amino AG	1445419	Generika
Amiodaron	Helvepharm AG	5078567	jedes generische
Anästhesiegerät	Drä Aspirin
	Sanofi-Aventis (Suisse) SA	622693	jedes Generikum
Atropin	Labatec Pharma SA	6577083	jedes generische
Bandpassfilter blau	Thorlabs	FD1B	jedes andere
Bandpassfilter grün	Thorlabs	FGV9	jedes andere
Biemer Gefäßclip (2x)	B. Braun Medical AG, Aesculap, Schweiz	FD560R	jede andere
bipolare Pinzette	jede andere
(Neugeborene)			jede andere
Blutdruckmanschette (Neugeborene)		jede andere
Bycilces Spotlight			jede andere
Clamoxyl	GlaxoSmithKline AG	758808	jede generische
Dexmedetomidin	Ever Pharma	136740-1	beliebiges Generikum
Elastase	Sigma Aldrich	E7885
Elektrokardiogramm-Elektroden
Ephedrin	Amino AG	1435734
Esmolol	OrPha Swiss GmbH	3284044
Fentanyl (intravenöse Anwendung)	Janssen-Cilag AG	98683
Fentanyl (transdermal)	Mepha Pharma AG	4008286
Fluoresceine	Curatis AG	5030376
Fragmin	Pfizer PFE Switzerland GmbH	1906725
Heizkissen oder Heiz-Zwangsluft-Wärmesystem
Isotonische Natriumchloridlösung (0,9%)	Fresenius KABI	336769
Ketamin	Pfizer PFE Switzerland GmbH	342261
Lid Retractor			Approach
Lidocaine	Streuli Pharma AG	747466
Longuettes
Metacam	Boehringer Ingelheim	P7626406	Medication
Methadon	Streuli Pharma AG	1084546	Sedaton
Mikro-Pinzetten  gebogen	Ulrich Swiss, Schweiz	U52-015-15
Mikrozange gerade 2x	Ulrich Swiss, Schweiz	U52-010-15
Mikroschere	Ulrich Swiss , Schweiz	U52-327-15
Midazolam	Accord Healthcare AG	7752484
Nadel 23 G			Arteriotomie
Nadelhalter
O2-Gesichtsmaske
	Operationsmikroskop Wild Heerbrugg
Papaverin	Bichsel		topische Anwendung
Povidon Jod	Mundipharma Medical Company		jedes Generikum
Prilocain-Lidocain Creme	Emla
Propofol	B. Braun Medical AG, Schweiz		Allgemeinanästhesie
Pulsoxymeter
Rektale Temperatursonde (Neugeborene)
Ringer Lactate	Bioren Sintetica SA		Infusion
Ropivacain	Aspen Pharma Schweiz GmbH	1882249	Lokalanästhesie
Scalpell	Swann-Morton	210
Rasierer
Weichteilzange
Weichgewebspreizer
Schwammschalen
Sterile Mikrotupfer
Stethoskop
OP-Tuch
Chirurgische
Spritzen 1 mL, 2 mL und 5 mL
Tris-Buffer	Sigma Aldrich	93302	Elastase-Lösung
Gefäßclip-Applikator	B. Braun, Deutschland	FT495T
Venen- und Arterienkatheter 22 G
Gefäßschlaufe			Ansatz
Videokamera oder Smartphone
Vitarubin	Streuli Pharma AG	6847559
Yasargil Titan Standard Clip (2x)	B. Braun Medical AG, Aesculap, Schweiz	FT242T