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Methodenartikel

Eine modifizierte Technik zur arteriovenösen Fistelkonstruktion bei Kaninchen

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DOI:

10.3791/64352

10. Februar 2023

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das vorliegende Protokoll schlägt die Schaffung einer arteriovenösen Fistel bei Kaninchen unter Verwendung einer modifizierten No-Touch-Technik vor. Die Technik beinhaltet die seitliche Anastomose der A. carotis communis und der Vena jugularis externa, ohne dass das perivenöse Gewebe diseziert oder die Arterie durchtrennt wird.

Zusammenfassung

Die Juxta-Anastomosenstenose ist ein schwieriges Problem, das häufig zu einer Nichtreifung führt und die Durchgängigkeit einer arteriovenösen Fistel (AVF) verringert. Verletzungen der Venen und Arterien während der Operation und hämodynamische Veränderungen können zu einer Intimahyperplasie führen, die zu einer juxta-anastomosischen Stenose führt. Um Verletzungen der Venen und Arterien während der Operation zu reduzieren, wird in dieser Studie eine neue modifizierte No-Touch-Technik (MNTT) für die AVF-Konstruktion vorgeschlagen, die die Rate der Juxta-Anastomosenstenose verringern und die AVF-Durchgängigkeit verbessern kann. Um die hämodynamischen Veränderungen und Mechanismen der MNTT zu entschlüsseln, wurde in dieser Studie ein AVF-Verfahren mit dieser Technik vorgestellt. Obwohl dieses Verfahren technisch anspruchsvoll ist, wurde nach entsprechender Schulung ein Verfahrenserfolg von 94,4 % erzielt. Letztendlich hatten 13 von 34 Kaninchen 4 Wochen nach der Operation eine funktionelle AVF, was zu einer AVF-Durchgängigkeitsrate von 38,2 % führte. Nach 4 Wochen lag die Überlebensrate jedoch bei 86,1 %. Die Ultraschalluntersuchung zeigte einen aktiven Blutfluss durch AVF-Anastomose. Darüber hinaus wurde die spiralförmige laminare Strömung in der Vene und Arterie in der Nähe der Anastomose beobachtet, was darauf hindeutet, dass diese Technik die Hämodynamik der AVF verbessern könnte. Bei histologischer Beobachtung wurde eine signifikante venöse Intimalhyperplasie an der AVF-Anastomose beobachtet, während an der proximalen äußeren Jugularvene (EJV) der Anastomose keine signifikante Intimalhyperplasie beobachtet wurde. Diese Technik wird das Verständnis der Mechanismen verbessern, die der Verwendung von MNTT für die AVF-Konstruktion zugrunde liegen, und technische Unterstützung für die weitere Optimierung des chirurgischen Ansatzes bei der AVF-Konstruktion bieten.

Einleitung

Die Konstruktion einer arteriovenösen Fistel (AVF) wird in der klinischen Praxis häufig bei Patienten eingesetzt, die sich einer Erhaltungshämodialyse (MHD) unterziehen, und sie hat eine höhere Durchgängigkeit und weniger Komplikationen als ein arteriovenöses Transplantat (AVG) oder ein getunnelter Manschettenkatheter (TCC)1,2. Obwohl AVF die bevorzugte Art des Gefäßzugangs ist, ist sie nicht perfekt und hat inhärente Einschränkungen. Die primären 1-Jahres-AVF-Durchgängigkeitsraten betragen nur 60%-65%, wobei viele Misserfolge in der nahen Anastomosenregion auftreten 3,4,5.

Die Gefäße werden während des traditionellen chirurgischen Zugangs unterschiedlich stark geschädigt, was sich letztendlich auf die Reifung der AVF auswirkt. Neue chirurgische Modalitäten, wie die von Hörer et al.6 vorgeschlagene No-Touch-Technik (NTT) (ergänzende Abbildung 1) und die von Sadaghianloo et al.7,8 und Bai et al.9 vorgeschlagene radiale Arterienexkursion und -reimplantation (RADAR), wurden entwickelt, um die Rate der juxta-anastomosischen Stenose zu verringern und die Durchgängigkeit der Fistel durch Modifikation der Operationstechnik zu verbessern. Obwohl die Wirkung von RADAR besser war als die von NTT, wurde beobachtet, dass die arterielle Stenose im Zufluss bei RADAR stärker ausgeprägt war. Um die Verletzung der Venen und Arterien während der Operation weiter zu reduzieren, wurde im Jahr 2021 eine neue modifizierte No-Touch-Technik (MNTT) vorgeschlagen, um eine radiozephale AVF zu erzeugen, bei der das perivenöse Gewebe um die Vena cephalica erhalten bleibt, ohne die Arteria radialis zu durchtrennen (ergänzende Abbildung 1 und ergänzende Abbildung 2). Die vorläufigen Ergebnisse zeigten eine erhöhte primäre Durchgängigkeit, eine verminderte juxta-anastomosische Stenose und keine arterielle Stenose10,11.

In Anbetracht des derzeitigen Mangels an Tiermodellen für AVF unter Verwendung von MNTT und um den Mechanismus der MNTT in der AVF-Chirurgie weiter zu erforschen, wird in dieser Studie ein AVF-Verfahren der gemeinsamen Halsschlagader (CCA) und der äußeren Jugularvene (EJV) mit MNTT eingeführt.

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Protokoll

Die experimentellen Verfahren mit Versuchstieren wurden von der Ethikkommission für experimentellen Tierschutz der Medizinischen Universität Nanjing genehmigt. Für diese Studie wurden neuseeländische Kaninchen im Alter von 10 Monaten (beiderlei Geschlechts; Körpergewicht: 3,18 ± 0,24 kg) verwendet. Die Tiere stammen aus einer kommerziellen Quelle (siehe Materialtabelle).

1. Vorbereitung der Tiere

  1. Die Kaninchen werden mit einer gemischten intravenösen Injektion von Tiletaminhydrochlorid und Zolazepamhydrochlorid (3 mg/kg) in die marginale Ohrvene und einer intramuskulären Injektion von Sumianxin II (0,02 ml/kg) (siehe Materialtabelle) in den Muskel der Hintergliedmaßen anästhesiert.
    HINWEIS: Nach ca. 1-3 min stabilisiert sich die betäubende Wirkung. Bevor Sie fortfahren, sollte der Grad der Anästhesie überprüft werden, indem die Haut hinter dem Hals eingeklemmt und der Hornhautreflex beobachtet wird. Tiletaminhydrochlorid, Zolazepamhydrochlorid (0,5 mg/kg) und Sumianxin II (0,01 ml/kg) können bei Bedarf während der Operation hinzugefügt werden.
  2. Legen Sie das Kaninchen in Rückenlage auf einen festen Tisch (siehe Materialtabelle) und binden Sie die Gliedmaßen und Schneidezähne mit Fesseln zusammen.
  3. Rasieren Sie den Hals und die obere Brust mit einem Elektrorasierer und entfernen Sie die Haare mit tierischer Enthaarungscreme (siehe Materialtabelle).
  4. Halten Sie die sterilen Bedingungen während der Operation aufrecht, indem Sie die chirurgischen Geräte autoklavieren und den Operationsbereich mit Povidon-Jod-Lösung reinigen.

2. Hautschnitt

  1. Positionieren Sie das Kaninchen mit dem Kopf in Richtung des Chirurgen.
  2. Machen Sie einen Längsschnitt von ~3 cm zwischen dem Unterkiefer und dem Sternoklavikulargelenk mit einer chirurgischen Schere oder einer Skalpellklinge.

3. Präparation der Vena jugularis externa (EJV)

  1. Legen Sie den Schnitt frei und identifizieren Sie die richtige EJV. Stellen Sie sicher, dass die EJV und ihr perivaskuläres Gewebe deutlich sichtbar sind und nicht präpariert werden.
    HINWEIS: Die EJV zeigt ein umgekehrtes "Y"-Muster, und der Ast in der Nähe des medialen Halses muss anastomosiert werden.
  2. Bauen Sie einen Tunnel, durch den eine Gefäßklemme geführt werden kann (siehe Materialtabelle) in Richtung senkrecht zur EJV. Achten Sie darauf, dass die Abstände zwischen den Öffnungen auf beiden Seiten des Tunnels und der EJV >1 cm betragen.
  3. Platzieren Sie eine Gefäßklemme entlang des Tunnels.
  4. Machen Sie einen weiteren Tunnel (wie in Schritt 3.2) am distalen EJV mit der gleichen Methode.
    Anmerkungen: Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen den beiden Tunneln ≥2 cm beträgt.
  5. Legen Sie eine 4-0-Naht (siehe Materialtabelle) und eine Gefäßklemme entlang des Tunnels an, um den Blutfluss zu kontrollieren (Abbildung 1A).

4. Präparieren und Präparatieren der Arteria carotis communis (CCA)

  1. Verwenden Sie eine Pinzette (siehe Materialtabelle), um die CCA lateral der Luftröhre und medial des M. sternocleidomastoideus zu untersuchen.
    HINWEIS: Der CCA hat eine pulsierende Empfindung und verläuft parallel zum Halsnerv.
  2. Präparieren Sie den CCA stumpf auf eine Länge von ca. 2 cm.
    HINWEIS: Vermeiden Sie eine Verletzung des Vagusnervs und seiner Äste mit einem tiefen arteriellen Verlauf.
  3. Legen Sie einen 4-0-Faden um den CCA, um den Blutfluss bei Bedarf zu kontrollieren.
  4. Gefäßklemmen (siehe Materialtabelle) so distal und proximal wie möglich anbringen (Abbildung 1B).

5. Vorbereitung der Anastomose

  1. Bei Aderlass und Anastomose wird mit einer Mikroschere ( siehe Materialtabelle) der innere Teil der EJV (4 mm lang) vom umgebenden Gewebe befreit.
  2. Machen Sie einen 4 mm langen Längsschnitt mit einer Mikroskopschere in der Mitte der Vene. Spülen Sie die Vene mit Heparinlösung (100 IE/ml), um eine Thrombose zu vermeiden.
  3. Machen Sie mit einer scharfen Klinge und einer Mikroschere einen ca. 4 mm großen Längsschnitt in der Vorderwand der Arterie. Spülen Sie die Arterie mit 100 IE/ml Heparinlösung, bis das Gefäß frei von Blut ist.

6. Seitliche Anastomose

  1. Ziehen Sie EJV und CCA so nah wie möglich zusammen.
  2. Wenden Sie die Kunlin-Technik12 für die Side-to-Side-Anastomose von CCA und EJV mit 8-0 an nicht resorbierbare Nähte (siehe Materialtabelle). Naht zuerst die Hinterwand des Gefäßes (Abbildung 1C), gefolgt von der Vorderwand des Gefäßes.
    HINWEIS: Da die EJV-Wand bei einem Kaninchen dünn ist, sollte während der Operation darauf geachtet werden, dass die Gefäße nicht beschädigt werden, die später die Durchgängigkeit der Anastomose beeinträchtigen könnten. Während des Prozesses der vaskulären Anastomose muss wiederholt Heparinlösung (100 I.E./ml) verwendet werden, um das Lumen zu spülen, um eine Thrombose zu verhindern.

7. Entfernung der Gefäßklemme und Ligatur der Vene

  1. Entfernen Sie nacheinander die distale Gefäßklemme des CCA, die proximale Gefäßklemme des EJV und die proximale Gefäßklemme des CCA. Beobachte den aktiven Blutfluss durch die Anastomose.
  2. Ligieren Sie das distale Ende der EJV mit der zuvor platzierten 4-0-Naht. Entfernen Sie die distale Gefäßklemme der EJV.
  3. Entfernen Sie den Faden, der um den CCA gelegt wurde (Abbildung 1D).

8. Hautverschluss und postoperative Pflege

  1. Nachdem sichergestellt wurde, dass keine signifikanten Blutungen im Operationsfeld auftreten, wird die Halshaut mit unterbrochenen Nähten verschlossen (4-0).
  2. Setzen Sie das Kaninchen in einen Käfig, bis es sich vollständig erholt hat. In der Regel dauert dies 30-45 Minuten.
    HINWEIS: Im Falle einer unvollständigen oder verzögerten Genesung sollte darauf geachtet werden, dass das Kaninchen keinen hämodynamischen Schock aufgrund von Blutungen im Operationsbereich erleidet. Bei Bedarf ist Sumianxin II (0,01 ml/kg) postoperativ zu verabreichen.

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Ergebnisse

Das Ergebnis der erfolgreichen Anwendung dieser Technik ist ein Patent-AVF im Hasenhals. In dieser Studie wurden die folgenden Kriterien verwendet, um den Erfolg zu bewerten: (1) Wenn die vaskuläre Anastomose abgeschlossen ist, kann der venöse Tremor der AVF berührt und das Gefäßgeräusch gehört werden; (2) 4 Wochen nach Etablierung der AVF kann der aktive Blutfluss durch die Anastomose der inneren Fistel mittels Farbdoppler-Ultraschall gemessen werden; (3) 4 Wochen nach Etablierung der AVF zeigt die Hämatoxylin-Eosin (H&...

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Diskussion

Derzeit stehen mehrere Tiermodelle für AVF zur Verfügung. Unter ihnen werden Schweine, Schafe und Hunde meist als Großtiermodelle verwendet13,14,15. Zu den verwendeten Kleintiermodellen gehören Kaninchen, Ratten und Mäuse16,17,18. In dieser Studie wurden neuseeländische Kaninchen verwendet. Neuseeländische Kaninchen haben reichlich peri...

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine potenziellen Interessenkonflikte in Bezug auf die in diesem Verfahren verwendeten Medikamente und Materialien.

Danksagungen

Diese Studie wurde durch Zuschüsse aus dem Suzhou Science and Technology Plan Project (SYS2020077), dem Suzhou High-Tech Zone Medical and Health Science and Technology Plan Project (2020z001), dem Suzhou Science and Technology Development Plan Project-Medical and Health Science and Technology Innovation (SYK2021030), dem Nanjing Medical University Science and Technology Development Fund-General Project (NMUB20210253), dem Suzhou Science and Technology Bureau für die Anwendung des Grundlagenforschungsprojekts unterstützt (Nr. SYSD2019205, Nr. SYS2020119), das Projekt des Wissenschafts- und Technologieentwicklungsplans für die traditionelle chinesische Medizin der Provinz Jiangsu (Nr. MS2021098), das kollaborative Bildungsprojekt des Bildungsministeriums für die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Universität (Nr. 202102242003), das sechste Projekt "333 High-level Talent Cultivation" in der Provinz Jiangsu, das Vorforschungsfondsprojekt des Suzhou Science and Technology City Hospital 2022 auf Krankenhausebene (SZKJCYY2022014) und das Suzhou "KeJiaoXingWei" Youth Science and Technology Project (KJXW2022086).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
TierenthaarungsmittelFuzhou Feijing Biotechnology Co., Ltd.PH1877
Gebogene hämostatische ZangeXinhua Chirurgisches Instrument Co., Ltd.ZH131R/RN
PräparierzangeXinhua Surgical Instrument Co., Ltd.ZDO25R / RN
elektrischer RasiererShenbao Technology Co., LtdPGC-660
FesttischZhenhua Biomedical Instrument Co., LtdZH-DSB019
Halsey NadelhalterXinhua Chirurgisches Instrument Co., Ltd.ZM208R / RN
Heparin-Dodium-InjektionJiangsu Wanbang Biochemical Pharmaceutical Group Co., Ltd.
Medizinischer MullverbandNanchang Kangjie medizinische Hygieneprodukte Co., Ltd20172640135
MikrozangeXinhua Chirurgisches Instrument Co., Ltd.ZD275RN/T
Mikronadelhalter ZangeXinhua Surgical Instrument Co., Ltd.ZF2618RB/T
.ZF022T
Nicht-Seiden-Nahtmaterial 4-0Kollsut Medical Instrument Co., Ltd.NMB020RRCN26C075-1
Nicht resorbierbare Nähte 8-0 (doppelte Nadel)Verifizierter Lieferant - Yangzhou Yuankang Medical Instrument Co., Ltd.
Povidon-Jod-LösungShanghai Likang Desinfektion High-tech Co., Ltd.
SpülnadelJiangsu Tonghui Medical Instrument Co., Ltd20180039
SkalpellgriffShanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. Chirurgische Instrumente FabrikJ11030
Scharfe KlingeSuzhou Medical Products Factory Co., Ltd.
Natriumchlorid-Injektion  (100 ml)Verifizierter Lieferant - Guangdong Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.
Zuverlässige SchereXinhua Chirurgisches Instrument Co., Ltd.ZC120R/RN
Sumianxin IIJilin Dunhua Shengda Animal Pharmaceutical Co., Ltd.
Spritze mit Nadel?5 mL)BD Medizinprodukte (Shanghai) Co., Ltd2006116
Tiletamine Hydrochlorid und Zolazepam Hydrochlorid zur InjektionVirbac Pet Health, Frankreich83888204
DreiecksnadelHangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd7X17
GefäßklemmeXinhua Surgical Instrument Co., Ltd.
Neuseeländische KaninchenSuzhou Huqiao Biological Co., Ltd.SCXK2020-0001
H32020612 Mikroschere Xinhua Chirurgisches Instrument Co., Ltd10299023602310512TY21232001B21K0904Verifizierter Lieferant - 20180801ZF220RN

Referenzen

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