Name: Erstellung eines Nagetier Modells der abdominalen Aortenaneurysma Vaskulogenese Adventitial Vasa Vasorum Perfusion (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-08T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 37 s
Description: Lernen Sie die Erstellung eines Rattenmodells für abdominelle Aortenaneurysmen durch Kathetereinlage und Ligatur. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von Hypoxie-mechanismen und Aortendilatation in vivo.

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Diese Arbeit wurde von Grants-in-Aid für wissenschaftliche Forschung (B) (20291958) N.U. unterstützt; Grants-in-Aid für junge Wissenschaftler (A) (25713024), NZ

Tierpflege und Experimente wurden gemäß den Richtlinien des Hamamatsu Universität Schule von Medizin Tier Pflege Committee im Zentrum für Animal Care durchgeführt.
 1. chirurgische Verfahren für die Erstellung des Modells Hinweis: Legen Sie die chirurgischen Instrumente in einem Wulst-Sterilisator für 10 s präoperativ. Sterile Handschuhe intraoperativ.
<ol><li>Verwendung männliche Ratten mit einem Gewicht von 300-400 g. ermöglichen die Ratten Zugang zu Nahrung und Wasser Ad Libitum.</li>
	<li>Betäuben die Ratte mit Isofluran Inhalation (2,0-3,0 mL/L). Richtige Anesthetization durch Zehe Prise bestätigen.</li>
	<li>Haare auf dem Bauch mit einen elektrischen Rasierapparat Rasieren und schrubben den Bauch mit Alkohol und einem Povidon-Jod-Lösung.</li>
	<li>Legen Sie die Ratte in die Rückenlage auf dem OP-Tisch. Verwenden Sie Tierarzt Salbe auf die Ratte &#39; s Augen Trockenheit während der Narkose zu verhindern.</li>
	<li>Führen eine Laparotomie mit einem ventralen Mittellinie Bauchschnitt mit einer Schere. Um eine klare OP-Feld zu sichern, packen den Abdominal-Inhalt in die Bauchhöhle mit steriler Gaze mit einer Wunde Retraktor.</li>
	<li>Die Aorta aus dem perivaskuläre Gewebe lösen sanft abholen und reißen das Retroperitoneum mit einer Pinzette zu entlarven die aortalen Wand und ein Peeling Infrarenal Aorta im Retroperitonealraum von der Ebene der linken Nieren Ader an der Bifurkation von der perivaskuläre Gewebe ( Abbildung 1A).</li>
	<li>Ligate Verzweigung aus der Bauchschlagader mit einem 5: 0 Seidenschnur in Block Blut Schiffe liefern an einem Punkt weg von der Aorta, die nicht der Aorta Lumen einengen wird.</li>
	<li>, Aorten-Blutfluss blockieren platzieren vaskuläre Clips direkt unterhalb der Nierenarterien und knapp oberhalb der Bifurkation der Aorta. 
	Hinweis: Die Größe der Clips sollte größer als der Aorta Durchmesser, den Blutfluss völlig zu blockieren. Eine vorübergehende 5-0 Seidenschnur Ligatur ist auch ausreichend für die Sperrung Durchblutung statt der Clips.</li>
	<li>Ähnlich wie bei Erstellen einer Blutung Punkt auf der Oberfläche der aortalen Wand, schneiden die vordere aortalen Wand mit einer Mikro-Schere 5 mm distal aus der Aorta Clip, angrenzend an den Nierenarterien Zweigen, zum einen Polyurethan-Katheter einfügen.</li>
	<li>Legen Sie einen Polyurethan-Katheter (außen-ø 0,55 mm Innendurchmesser 0,37 mm) mit einer 24-Gauge Innewohnung Nadel flach durch die Inzision Blut in die Aorta mit Wasser abzuwaschen. Verwalten einer 1-mL-Spritze in der Polyurethan-Katheter mit Wasser gefüllt und das restliche Blut in die Aorta mit Wasser wegspülen. Nach Bewässerung, den Katheter entfernen aus der Aorta.</li>
	<li>Vor ein Polyurethan-Katheter (Außendurchmesser 1,20 mm Innendurchmesser 0,94 mm) schneiden Sie mit einer innewohnenden 18-Gauge-Nadel, die Polyurethan-Katheter bis 10 mm lang ( Abbildung 1 b).
	<ol><li>Legen Sie den Schnitt Stück der Polyurethan-Katheter in die Aorta Lumen von der Schnitt im Schritt 1,9. Komplett 10 mm Katheter in das Lumen der Aorta zu platzieren, und positionieren Sie den Mittelpunkt des Katheters an die Position des Schnittes (d. h., den Schnitt mit dem Katheter zu decken).</li>
	</ol></li> <li>Reparieren die Inzision mit unterbrochenen Nähten mit einem 8-0 monofile Schnur ( Abbildung 1).</li>
	<li>Verbinden die Bauchschlagader mit einer Kombination aus 5-0 Seidenschnur und Polyurethan-Katheter ( Abbildung 1). 
	Hinweis: Die Aorta Lumen sind von der indwelling Katheter pflegbar. Verbinden Sie die Aorta fest, um zu verhindern, dass die Position des Katheters Szenario. Der Chirurg &#39; s Knoten wird empfohlen, da es einen extra-Kick, fügt wenn der erste Wurf des Knotens, bilden einen doppelten Überhandknoten binden und ein zusätzlicher Runde bietet mehr Reibung und Lockerung verringern kann.</li>
	<li>Nach Ligation, entfernen Sie den vaskulären Clip an der Aorta Bifurkation, und entfernen Sie dann den vaskulären Clip unterhalb der Nierenarterien, den Antegrade Blutfluss wiederherzustellen. Bestätigen Brutto Aorten Pulsation.</li>
	<li>In der Nähe der Bauchschnitt in zwei Schichten, das Bauchfell und andere Schichten mit einer 4: 0-Polypropylen-Naht. Fest Naht den Schnitt um eine verwinkelte Organ zu verhindern.</li>
	<li>Gelten aktuell Lidocain auf den Bauchschnitt. Legen Sie die Ratte auf ein Heizkissen bis Bewusstsein zurückkehrt. Nicht unbeaufsichtigt lassen eine Ratte bis es ausreichend Bewusstsein zur Aufrechterhaltung der sternalen liegen wiedererlangt hat. Nicht zurück, eine Ratte, die Operation, um die Gesellschaft von anderen Ratten durchlaufen hat, bis es vollständig erholt hat.</li>
	<li>Überwachen die Ratte nach der Operation. Einen Bolus von sterilen Kochsalzlösung (1,0-2,0 mL) subkutan zu injizieren, wenn eine Ratte Anzeichen von Stress oder Körper Gewichtsverlust zeigt.</li>
	<li>Beobachten postoperativ, die Zeitverlauf Entwicklung der erweiterten Aorta auf eine Ultraschall-echokardiographische. Maßnahme der maximale Durchmesser von innen Kante an der Außenkante der Bauchschlagader wie beschrieben 5.</li>
</ol> 2. Ernte, Befestigung und Elastica-van Gieson (EVG) färben <ol><li>achtundzwanzig Tage postoperativ, Natrium-Pentobarbital verwalten &#8805; 100 mg/kg intraperitoneal, die Ratten einzuschläfern.</li>
	<li>Aufschneiden die Ratte &#39; s Bauch Hohlräume ventral. Machen Sie den ersten Schnitt mit einem Skalpell. Das Aneurysma mit einer Schere zu ernten und legen Sie die geernteten Hauptschlagadern in 10 % neutral gepufferte Formalin für 24-48 h 
	Hinweis: Der Chirurg muss vorsichtig, Verletzung der Aorta und andere Organe zu verhindern, wenn das Aneurysma auszusetzen sein. Ein erhöhter Abdominal-Organ sollte beobachtet werden, AAA Bildung angibt. Abbildung 2 zeigt eine in Vivo und ex Vivo Bild; Dieses repräsentative Stichprobe von AAAs ist nicht gebrochen.</li>
	<li>EVG Färbung 9 <ol><li>Vorbereitung der Lösung <ol><li>Prepare Verhoeff &#39; s Hämatoxylin durch Mischen der folgenden Schritte in der angegebenen Reihenfolge: alkoholische Hämatoxylin 20 mL, 10 % Eisenchlorid 8,0 mL und Lugol &#39; s Jod 8 mL. Mischen Sie die Lösung zwischen jeder Zugabe. Diese Lösung nach Bedarf frisch zubereitet werden.</li>
			<li>Vorbereiten Van Gieson &#39; s Lösung durch Mischen von 1 % saures Fuchsin 1 mL und gesättigten Pikrinsäure 45 mL. Lassen Sie über Nacht stehen und gut mischen. Diese Lösung ist für 2 Wochen stabil.</li>
			<li>Bereiten differenzierenden Lösung (2 % Eisenchlorid) durch das Mischen von 10 % FeCl 3 10 mL in 40 mL destilliertem Wasser. Diese Lösung kann frisch nach Bedarf zubereitet werden.</li>
			<li>Vorbereitung 5 % Hypo durch 5,0 g Natriumthiosulfat in 100 mL destilliertem Wasser auflösen. Diese Lösung ist für 1 Jahr stabil.</li>
		</ol></li> <li>Retikuläres Verfahren Hinweis: siehe Referenz 9 für Details.
		<ol><li>Kurz, Hydrat die feste Paraffin Abschnitte des geernteten Hauptschlagadern in destilliertem Wasser für 10 Minuten statt der Hauptschlagadern in Verhoeff &#39; s Hämatoxylin für 25 min. Waschen mit Wasser und Tauchen 10 - 30 Mal in Lösung (2 % FeCl 3) zu unterscheiden. Wasser abspülen. Legen Sie in 5 % Hypo für 1 min. unter Wasser reinigen. Ort in Van Gieson &#39; s Lösung für 5 min.</li>
			<li>Gelief in Alkohol in der folgenden Reihenfolge: 75 %, 90 %, 95 %, 100 % und 100 % Alkohol für 30 s. Dann deaktivieren Sie in Xylol für 5 min, zweimal. Auf einem Deckgläschen mit harzigen Eindeckmedium. 
			Hinweis: die elastischen Fasern erscheinen blauschwarz bis schwarz; Kerne: blau in BlaCk; Kollagen: rot; und andere Gewebe Elemente: gelbe.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Wolinsky, H., Glagov, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+abdominal+and+thoracic+aortic+medial+structure+in+mammals.+Deviation+of+man+from+the+usual+pattern%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Comparison of abdominal and thoracic aortic medial structure in mammals. Deviation of man from the usual pattern.</a> Circ Res. 25 (6), 677-686 (1969).</li>
<li>Sano, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lymphangiogenesis+and+angiogenesis+in+abdominal+aortic+aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Lymphangiogenesis and angiogenesis in abdominal aortic aneurysm.</a> PLoS One. 9 (3), e89830(2014).</li>
<li>Vorp, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+intraluminal+thrombus+in+abdominal+aortic+aneurysm+with+local+hypoxia+and+wall+weakening%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Association of intraluminal thrombus in abdominal aortic aneurysm with local hypoxia and wall weakening.</a> J Vasc Surg. 34 (2), 291-299 (2001).</li>
<li>Tanaka, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adventitial+vasa+vasorum+arteriosclerosis+in+abdominal+aortic+aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Adventitial vasa vasorum arteriosclerosis in abdominal aortic aneurysm.</a> PLoS One. 8 (2), e57398(2013).</li>
<li>Tanaka, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoperfusion+of+the+Adventitial+Vasa+Vasorum+Develops+an+Abdominal+Aortic+Aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Hypoperfusion of the Adventitial Vasa Vasorum Develops an Abdominal Aortic Aneurysm.</a> PLoS One. 10 (8), e0134386(2015).</li>
<li>Tanaka, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+Mass+Spectrometry+Reveals+a+Unique+Distribution+of+Triglycerides+in+the+Abdominal+Aortic+Aneurysmal+Wall%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vasc+Res%22%5BJournal%5D)">Imaging Mass Spectrometry Reveals a Unique Distribution of Triglycerides in the Abdominal Aortic Aneurysmal Wall.</a> J Vasc Res. 52 (2), 127-135 (2015).</li>
<li>Kugo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+preventive+effect+of+fish+oil+on+abdominal+aortic+aneurysm+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biosci+Biotechnol+Biochem%22%5BJournal%5D)">The preventive effect of fish oil on abdominal aortic aneurysm development.</a> Biosci Biotechnol Biochem. 80 (6), 1186-1191 (2016).</li>
<li>Kugo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipocyte+in+vascular+wall+can+induce+the+rupture+of+abdominal+aortic+aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Adipocyte in vascular wall can induce the rupture of abdominal aortic aneurysm.</a> Sci Rep. 6, 31268(2016).</li>
<li>Lichtenberg, A., Cebotari, S., Tudorache, I., Hilfiker, A., Haverich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+scaffolds+for+heart+valve+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Biological scaffolds for heart valve tissue engineering.</a> Methods Mol Med. 140, 309-317 (2007).</li>
<li>Heistad, D. D., Marcus, M. L., Larsen, G. E., Armstrong, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+vasa+vasorum+in+nourishment+of+the+aortic+wall%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Role of vasa vasorum in nourishment of the aortic wall.</a> Am J Physiol. 240 (5), H781-H787 (1981).</li>
<li>Yoshimura, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regression+of+abdominal+aortic+aneurysm+by+inhibition+of+c-Jun+N-terminal+kinase%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase.</a> Nat Med. 11 (12), 1330-1338 (2005).</li>
<li>Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creation+of+murine+experimental+abdominal+aortic+aneurysms+with+elastase%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase.</a> J Vis Exp. (29), (2009).</li>
<li>Lu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subcutaneous+Angiotensin+II+Infusion+using+Osmotic+Pumps+Induces+Aortic+Aneurysms+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Subcutaneous Angiotensin II Infusion using Osmotic Pumps Induces Aortic Aneurysms in Mice.</a> J Vis Exp. (103), (2015).</li>
<li>United Kingdom, E. T. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa0909305#t=article">Endovascular versus open repair of abdominal aortic aneurysm.</a> N Engl J Med. 362 (20), 1863-1871 (2010).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Unter physiologischen Bedingungen werden die inneren Schichten der aortalen Wand durch Diffusion aus der luminalen Durchblutung ernährt, während die äußeren und mittleren Schichten durch die VV genährt werden, die von der Adventitia in der medialen VV1eindringen. VV Blutfluss in die Aorta Bauchdecke kann stammen aus den folgenden drei Richtungen/Bereichen: (1) die proximalen Richtung durch die Wand der Aorta, (2) distale Richtung durch die Aortenklappe Wand und (3) perivaskuläre Gewebe10. Zuvor identifiziert unser histologische Analyse der menschlichen Geweben signifikanten Stenose oder Verschluss von der VV in der AAA-Wand, darauf hindeutet, dass VV Blutfluss in die Aorta Bauchdecke reduzierten4sein kann. Es ist ein sehr wichtiger Punkt in diesem Protokoll, das eine Infrarenal AAA durch eine Kombination aus Polyurethan-Katheter Einfügung und Naht Ligatur der Bauchschlagader Infrarenal verursacht wurde. Um die Gewebeschicht sorgfältig ein Peeling, müssen Chirurgen reibungslos einfügen einen Polyurethan-Katheter in die Aorta und fest verbinden die Aorta um chronische Hypoxie durch Minderdurchblutung der adventitial VV und Aneurysma-Bildung führen. Mit diesen Techniken Blutfluss in der aortalen Wand wird somit verringert und eine lokale Hypoxie Umgebung induziert wird. Das Blut fließen Reduktion und Hypoxie-induzierten Aneurysma Bildung zeigt, dass VV Blutfluss in die Aorta Bauchdecke eine Rolle in der Pathogenese der AAA-Bildung spielt.
Insbesondere eine Aortenaneurysma Modell muss folgende Voraussetzungen erfüllen: ein 1,5-facher Anstieg der vaskulären Durchmesser im Vergleich zum Ausgangswert, Degeneration der Tunica Media und Entzündung der Aorta Wand. Die beliebtesten Tiermodelle sind konstruiert worden, durch Induktion Entzündungsreaktionen mit Substanzen wie CaCl211, Elastase12und Angiotensin II13. Diese Modelle haben eine hohe Reproduzierbarkeit und offensichtlich pathologischen Veränderung bewirken können, und sie sind häufig in Studien benutzt worden. In unserem Modell untersuchten wir die aortalen Durchmesser mit Ultraschall alle 7 Tage ab, bevor das Verfahren bis zum 28. Tag nach dem Eingriff (Abbildung 3) durchgeführt wurde. Ergebnisse zeigten, dass die Aorta Durchmesser mäßig in den 28 Tagen darauf hinweist erhöht, dass diese Änderung im Durchmesser ähnlich wie in früheren Nager-Modelle ist. Grobe Beobachtung der vaskulären Form angegeben eine glatte fusiformis Form (Abbildung 2). Am 28. Tag wir die Ratten geopfert und histopathologische Analyse der Aorta Gewebe, das geborgen wurde. Reißen und das Verschwinden der elastischen und Kollagen Fasern der Tunica Media und Adventitia beobachtet (Abbildung 4). Darüber hinaus präsentierten sich Entzündungszellen, wie z. B. Makrophagen, aus der Tunica Adventitia, Tunica Media.
Derzeit sind die Behandlungsmöglichkeiten für AAAs auf chirurgische Reparatur und endovaskulären Stent Pfropfen mit Sterblichkeit von 30-50 % bei Patienten mit AAA Bruch14beschränkt. Jedoch ist kein Medikament für die klinische Anwendung zur Behandlung von AAAs genehmigt worden. Es gibt Debatte gibt es Abweichungen in die pathologische Befunde zwischen Mensch und etablierten Tiermodelle in der AAA-Forschung eingesetzt. Ähnlichkeiten in der Pathogenese zwischen menschlichen AAA und Tiermodellen AAA sind essentiell für die Entwicklung der pharmakologischen Behandlungen. Über die Wirksamkeit der Nager-Modelle ist unsere Rattenmodell morphologisch ähnlich wie beim Menschen in Bezug auf Intraluminal Thrombus5 und angereizte8. Darüber hinaus etwa 20 % der Ratten in dieser Studie hatten AAA Bruch und starb innerhalb von 28 Tagen nach dem Eingriff. Obwohl Aortenaneurysma-Ruptur die wichtigste Veranstaltung für diese Krankheit ist, Bruch ist selten mit etablierten experimentellen AAA-Modellen, und der Mechanismus noch nicht geklärt. Daher eignet sich dieses Modell für das Verständnis des Mechanismus der Dilatation der Aorta Durchmesser und Ruptur des Aneurysmas.
Dieses Modell ist für einige chirurgische Eingriffe erforderlich. Daher müssen Forscher üben dieses Modell, das eine Beschränkung dieses Modells zu schaffen. In Zukunft möchten wir ein Nagetier Modell zu erstellen, in denen wir Blutfluss verringern kann durch schrittweise Verdickung der VV-Wände, was zu spontanen Aortenaneurysma.

Der Bauchschlagader besteht aus den folgenden drei Schichten: der inneren Gefäßwand (Intima), mediale Schicht (Medien) und äußere Gefäßwand (Adventitia), und von diesen die Adventitia hat eine einzigartige Blut System, bekannt als der Vasa Vasorum (VV) zu liefern. Aorta Gewebe wird mit Sauerstoff durch adventitial VV Perfusion und einfache Sauerstoffdiffusion aus der Aorta Blut fließen1geliefert. Geographisch, hat Bauchschlagader jedoch die wenigsten Verteilung der VVs im Vergleich dazu in anderen Teilen der Aorta. 2
Eine frühere Studie berichtete über Gewebehypoxie in menschlichen abdominalen Aortenaneurysma (AAA) Wände mit dicken Intraluminal Thrombus (ILT)3. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine adventitial VV in aneurysmal Wände mit arteriosklerotischer Veränderungen zu einem deutlich höheren Preis verdeckt ist der Gewebehypoxie in der AAA-Wände-4zugeordnet ist. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen entstand eine neuartige Nagetier Modell des AAA durch Induktion adventitial VV Hypoperfusion5. In diesem Modell verursacht VV Hypoperfusion Gewebehypoxie und die Entwicklung eines Infrarenal AAA, die morphologische und pathologische Eigenschaften ähnlich denen eines menschlichen AAA6hatte. Paradebeispiele sind das Vorhandensein von ILTs und die Ansammlung von hyperplastische Adipozyten6und Bruch7,8verursachen. Diese Erkenntnisse sind in früheren Nager-Modelle nur selten beobachtet worden. Daher kann dieses Modell zu einem tieferen Verständnis des Mechanismus verantwortlich für AAA-Entwicklung und Bruch erheblich beitragen. Wir stellen und beschreiben ein standard-Protokoll verwendet, um durch adventitial VV Hypoperfusion AAAs induzieren, und wir erklären, wie Hypoxie in der aortalen Wand mit chirurgischen Techniken zu induzieren.

<table><tbody><tr><td>Ratte</td><td>Japan SLC. Inc</td><td>Slc:SD</td><td>Ratte Sprague&ndash; Dawley ratTM</td></tr><tr><td>Povidon-Jod-Lösung</td><td>Libatape Pharmaceutical Co., Ltd.</td><td></td><td></td>4987335 111457</tr><tr><td>5-0 Seidenschnur</td><td>Akiyama Medical MFG. CO., LTD</td><td>JIS Nr. 1</td><td></td></tr><tr><td>Gefäßclips</td><td>Natsume Seisakusho Co., Ltd.</td><td>C-42-S-2</td><td></td></tr><tr><td>Polyurethan-Katheter (24-Gauge-Verweilnadel)</td><td>MEDIKIT</td><td>24G</td><td>Supercath Z4VTM, 24-Gauge-Verweilnadel</td></tr><tr><td>Polyurethan-Katheter (18-Gauge-Verweilnadel)</td><td>MEDIKIT</td><td>18G</td><td>Supercath Z3VTM, 18-Gauge-Verweilnadel</td></tr><tr><td>8-0 monofile</td><td>String-Ethicon-Naht</td><td>c-42-S-2</td><td>PROLENE Polypropylen-Nahtmaterial, Reparatur des Schnitts mit der Naht</td></tr></tbody></table>

erstellung eines nagetier modells der abdominalen aortenaneurysma vaskulogenese adventitial vasa vasorum perfusion

Creation of a Rodent Model of Abdominal Aortic Aneurysm by Blocking Adventitial Vasa Vasorum Perfusion

Die adventitial Vasa Vasorum (VV) liefert Sauerstoff und Nahrung für die Aorta Wand. Hypoxie in der aortalen Wand führt zu erweiterten abdominale Aortenaneurysmen (AAAs). Dieser Artikel stellt und beschreibt ein standard-Protokoll verwendet, um AAAs durch adventitial VV Hypoperfusion erstellt mit einer Kombination aus Polyurethan-Katheter Einfügung in die Aorta Lumen und Naht Ligatur der Bauchschlagader Infrarenal induzieren.
Das Protokoll beinhaltet die Verwendung von männlichen Ratten mit einem Gewicht von 300-400 g, das sind Nahrung und Wasser Ad Libitumzur Verfügung gestellt. Nach Laparotomie mit einem ventralen Mittellinie Bauchschnitt ist Peeling der Aorta durchgeführt, welche blockiert Blutfluss aus dem perivaskuläre Gewebe. Aortotomy mit einen kleinen Schnitt neben der Nierenarterie Zweige erfolgt, und ein Polyurethan-Katheter ist mit einer innewohnenden 18-Gauge-Nadel. Nach der Reparatur der Schnitt, die enge Verbindung der Aorta über den Katheter Blöcke VV Blutfluss aus der proximalen Richtung durch die Aortenklappe Wand ohne zu stören die Aorta Durchblutung. Diese Technik kann ein AAA mit progressive Dilatation der Aorta induzieren.
Der größte Vorteil dieses Modells ist, dass VV Hypoperfusion verursacht Gewebehypoxie und die Entwicklung eines Infrarenal AAA, die morphologische und pathologische Eigenschaften ähnlich denen von einem menschlichen AAA hat.

Die beschriebenen Operationstechniken erstellen eine neuartige Tiermodell eine chronische Hypoxie-induzierten Aortenaneurysma mithilfe einer Kombination aus Polyurethan-Katheter Einfügung und Naht Ligatur der Bauchschlagader Infrarenal bei Ratten. Die Ratten im Abschnitt Protokoll beschrieben wurden euthanasierten 28 Tage nach dem Eingriff. Die Hauptschlagadern wurden geerntet und abgebildet um Aneurysma Bildung sichtbar zu machen. Abbildung 2 zeigt die Entwicklung der spindelförmig AAA. Die oberen und unteren Enden der Aorta in ex Vivo haben einen normalen Durchmesser ohne Dilatation. Aorta Durchmesser wurden mit transabdominalen Sonographie (Abbildung 3) bewertet. Der Durchmesser erreicht seine maximale Größe im Allgemeinen bei etwa 14 Tage nach dem Eingriff; Danach, es bleibt unverändert oder leicht erhöht. Abbildung 4 zeigt das histopathologische Bild des Aneurysmas an ihrem maximalen Durchmesser nach EVG Färbung. Das Bild des Gewebes am 28. Tag (Aneurysma) zeigten prominenten Schädigung der elastischen Fasern im Vergleich dazu am Tag 0.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55763/55763fig1.jpg"> 
Abbildung 1: Chirurgische Eingriffe induzieren eine abdominalen Aortenaneurysma (AAA). (A) die Infrarenal Aorta ist aus dem umgebenden Gewebe abgeblättert. (B) ein Polyurethan-10 mm langen Schnitt wird durch einen kleinen Schnitt in der Aorta Katheter. (C) der Schnitt wird mit einem 8: 0 Monofile Naht repariert und Durchblutung wird wiederhergestellt. (D) die Aorta ist mit einer 5-0 Seide Naht über den Katheter ligiert. Maßstabsleiste = 5 mm. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55763/55763fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55763/55763fig2.jpg"> 
Abbildung 2: Postoperative repräsentative Ergebnisse. Makroskopische Ansicht auf postoperativen Tag 28 zeigt Entwicklung der spindelförmig abdominalen Aortenaneurysmen. Der erhöhte Rand das Retroperitoneum entspricht bis zum äußeren Rand des Aneurysmas (gestrichelt; links). Die oberen und unteren Enden der Aorta in ex Vivo sind normal (rechts). Maßstabsleiste = 3 mm. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55763/55763fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55763/55763fig3.jpg"> 
Abbildung 3: Maximale Aorten Durchmessern mit transabdominalen Ultraschall gemessen. Der Aorta Durchmesser vergrößert stetig in diesem Rattenmodell. Aorta Durchmesser werden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt (n = 12). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55763/55763fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55763/55763fig4.jpg"> 
Abbildung 4: Repräsentative Bilder von aneurysmal Gewebe mit Elastica van Gieson Färbung. Histologische Auswertung mit EVG Färbung zeigt der degenerativen elastischen Lamina in den Medien und Bildung von einer Intraluminal Thrombus 28 Tage nach dem Eingriff (rechts). Fragmentierung der elastischen Fasern in der Aorta Medien und spärlich kollagene Faser in die Aorta Adventitia werden am 28. Tag eingehalten. Tag 0 ist vor dem Eingriff (links). Maßstabsleiste = 500 µm. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55763/55763fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>

Polyurethan-Katheter Einfügung in die Aorta Lumen und Naht Ligatur der Aorta verursachen chronische Hypoxie durch Minderdurchblutung der adventitial Vasa Vasorum. Dieser Artikel beschreibt eine neuartige Tiermodell der abdominalen Aortenaneurysma (AAA) mit Eigenschaften ähnlich denen von AAA beim Menschen.

Erstellung eines Nagetier Modells der abdominalen Aortenaneurysma Vaskulogenese Adventitial Vasa Vasorum Perfusion

The adventitial vasa vasorum (VV) provides oxygen and nourishment to the aortic wall. Hypoxia in the aortic wall can cause enlarged abdominal aortic ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, eine Hypoxie im Aortengewebe zu induzieren, um ein abdominales Aortenaneurysma oder AAA mit fortschreitender Aortendilatation beim Rattenmodell hervorzurufen. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen in der Forschung zu Aortenaneurysmen bezüglich der Mechanismen, die für die Entstehung und das Rupturieren abdominaler Aortenaneurysmen verantwortlich sind, zu beantworten. Der wesentliche Vorteil dieser Technik liegt darin, dass die morphologischen und pathologischen Merkmale des Rattenmodells jenen bei humanen abdominalen Aortenaneurysmen ähneln.Die Idee zu dieser Methode entstand zunächst, als wir eine andere Möglichkeit eines menschlichen AAA untersuchten. Die visuelle Demonstration dieser Methode ist entscheidend, da die Hypoxie-induzierende Chirurgie allein anhand textbasierter Anleitungen schwer zu erlernen ist. Die Durchführung der Prozedur werden Tatsuro Yata, unser Gefäßchirurg, und Hirona Kugo zeigen, beide ehemalige Doktoranden aus unserem Labor.Nachdem das angemessene Maß an Sedierung durch einen Zehenquetschtest bestätigt wurde, rasieren Sie mit einem elektrischen Rasierer das Bauchhaar einer Ratte mit einem Gewicht von 300 bis 400 Milligramm und desinfizieren Sie die freigelegte Haut nacheinander mit Alkohol und Povidon-Iod-Lösung. Legen Sie die Ratte in Rückenlage auf den Operationstisch und tragen Sie Augensalbe auf die Augen des Tieres auf. Anschließend führen Sie mit einer Schere einen ventralen medianen Bauchschnitt durch und lagern Sie die Bauchorgane mithilfe steriler Gaze und eines Wundhakens im Bauchraum.Um die Aorta vom perivaskulären Gewebe zu lösen, heben Sie mit einer Pinzette vorsichtig das Retroperitoneum an und reißen es, um die Aortenwand freizulegen. Danach wird die infrarenales Aorta im Retroperitonealraum von der linken Nierenvene bis zur Bifurkation vom perivaskulären Gewebe abgeschält. Verwenden Sie eine 5-0-Seidennaht, um die von der Bauchaorta abzweigenden Gefäße zu ligieren, um die Blutversorgung an einer Stelle zu unterbinden, die nicht den Aortenlumen verengt.Um den aortalen Blutfluss zu blockieren, setzen Sie vaskuläre Klammern direkt unterhalb der Nierenarterie und direkt oberhalb der Aortenbifurkation. Ähnlich wie beim Erzeugen einer punktförmigen Blutung an der Oberfläche der Aortenwand führen Sie die Mikroschere 5 mm distal von der Aortenklammer in der Nähe der Nierenarterienäste ein, um die vordere Aortenwand zu durchtrennen, und verwenden eine 24-Gauge-Kanüle, um einen Polyurethankatheter flach durch den Einschnitt einzuführen. Befestigen Sie eine mit Wasser gefüllte 1-mL-Spritze am Polyurethankatheter und spülen Sie das verbleibende Blut aus der Aorta. Schneiden Sie als Nächstes einen neuen Polyurethankatheter auf eine Länge von 10 mm zu und führen Sie diesen Katheter vollständig in den Aortenlumen-Schnitt ein. Positionieren Sie die Mitte des Katheters so um, dass sie mit der Lage des Schnitts übereinstimmt, und verschließen Sie den Schnitt mit einer Einzelnaht unter Verwendung einer 8-0-Monofilamentnaht. Ligieren Sie die Bauchaorta mit einem外chirurgenknoten unter Verwendung einer 5-0-Seidennaht und dem Polyurethankatheter.Wenn der Katheter sicher befestigt ist, entfernen Sie die vaskulären Klammern an der Aortenbifurkation und unterhalb der Nierenarterie, um den antegraden Blutfluss wiederherzustellen, und bestätigen Sie das Vorhandensein einer grob sichtbaren Aortenpulsation. Nach Entfernung der Gazetupfer schließen Sie den Bauchschnitt mit einer 4-0-Polypropylennahtrung straff in zwei Ebenen, um ein Heraustreten von Organen zu verhindern. Anschließend wird Lidocain lokal auf den Bauchschnitt aufgetragen, und die Ratte wird zur Überwachung auf eine Wärmematte gelegt, bis sie sich vollständig erholt hat.Postoperativ den zeitlichen Verlauf der Vergrößerung der Aorta in einem ultraschallgestützten Echokardiogramm beobachten und den maximalen Durchmesser gemäß den Standardprotokollen von der Innenkante zur Außenkante der Bauchaorta messen. 28 Tage nach der Operation den Bauch mit einem Skalpell durch einen neuen ventralen Schnitt eröffnen und den Aneurysma mit einer Schere entnehmen. Die entnommenen Aorten für 24 bis 48 Stunden in 10 % neutral gepuffertem Formalin aufbewahren.Nachdem die Aorten gemäß Standardprotokollen in Paraffin eingebettet und Schnitte des Aortengewebes angefertigt wurden, die fixierten Paraffinschnitte 10 Minuten lang zur Hydratation in destilliertem Wasser inkubieren, gefolgt von einer Inkubation in Verhoeffs Hämatoxylin. Rost und Korrosion können mit der Verhoeffschen Hämatoxylin- und der van Giesonschen Lösung in der Gewebefärbung nachgewiesen werden. Daher sind die Frische und die Inkubationszeiten dieser Gewebefärbemittel wichtig für die Archivierung und optionelle Färbungen.Nach 25 Minuten die Schnitte mit drei einminütigen Wäschen in Wasser spülen, gefolgt von 10 bis 30 Eintauchvorgängen in Differentiationslösung. Die Schnitte danach erneut dreimal mit Wasser spülen und die Proben für eine Minute in 5 % Natriumthiosulfat geben. Nach einem weiteren Wasserabspülen die Proben fünf Minuten lang in Van-Gieson-Lösung eintauchen.Anschließend dehydrieren Sie das Gewebe durch aufsteigende Ethanolbäder mit je 30 Sekunden Dauer, gefolgt von einer Klärung mittels zweimal 5-minütiger Inkubation in Xylol. Danach decken Sie die Schnitte mit geeignet dimensionierten Deckgläsern unter Verwendung eines Resonanz-Montagemediums ab. In diesen Bildern ist ein repräsentatives abdominales Aortenaneurysma 28 Tage nach der Katheterinsertion dargestellt.Die Messung der oberen und unteren Enden der Aorta mittels transabdominaler Ultraschalluntersuchung zeigt einen normalen Durchmesser ohne Dilatation unmittelbar nach der Katheterplatzierung, der sich bis etwa 14 Tage nach der Platzierung auf die maximale Größe vergrößert und bis zum Ende des Versuchszeitraums unverändert oder leicht vergrößert bleibt. Die histopathologische Analyse des Aneurysmas am Tag 28 zeigt einen deutlichen Abbau elastischer Fasern im Vergleich zu Tag Null. Sobald die Technik beherrscht ist, kann sie bei korrekter Durchführung in etwa einer Stunde abgeschlossen werden.Nach Durchführung dieses Verfahrens können weitere Methoden wie die In-vitro-Analyse angewendet werden, um zusätzliche Fragen bezüglich der einzelnen seriellen Funktionen zu beantworten. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Forschern auf dem Gebiet des abdominalen Aortenaneurysmas den Weg, die Erkrankung in spezifischen Patientenkollektiven zu untersuchen. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie eine Hypoxie im Aortengewebe induziert wird, um abdominale Aortenaneurysmen mit fortschreitender Aortendilatation bei der Ratte auszulösen.Beachten Sie, dass die Arbeit mit chirurgischen Instrumenten äußerst gefährlich sein kann und dass stets Vorsichtsmaßnahmen gegen Verletzungen und Infektionen getroffen werden sollten, während dieses Verfahren durchgeführt wird.

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Research

Forschung

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Medicine

Medizin

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