1. Oktober 2017
Reproduzierbare experimentelle Tiermodelle sind erforderlich für die Prüfung von neuartigen Embolisation Materialien, die entwickelt wurden, um die endovaskuläre Okklusion von intrakraniellen Aneurysmen (IA) zu behandeln. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, eine sichere und standardisierte OP-Technik für Stent unterstützt Embolisation der saccular Aneurysms in einem Tiermodell der Ratte.
Das übergeordnete Ziel dieser standardisierten Methode zum Verschluss sackförmiger Seitenwandaneurysmen bei Ratten mit biologisch abbaubaren Magnesium-Stents ist es, neuartige Konzepte in Stents und die molekularen Aspekte der Aneurysmaheilung zu untersuchen. Diese Methode kann dazu beitragen, Schlüsselfragen im neurochirurgischen und neuroradiologischen Bereich zu beantworten, die sich auf die Funktion neuer Stents oder Strömungsumlenker beziehen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie ein standardisiertes und sicheres Verfahren mit niedrigen Morbiditäts- und Mortalitätsraten darstellt.
Es ist zudem hochgradig reproduzierbar und verbessert somit die Zuverlässigkeit der zugehörigen Studien. Unter Vollnarkose wird der Bauch der Spenderratte unterhalb des Processus xiphoideus geöffnet. Zuerst entlang der Mittellinie einschneiden und die Haut von der Muskulatur trennen.
Präparieren Sie dann die Bauchmuskulatur und identifizieren Sie das Zwerchfell oberhalb der Leber an der Ansatzstelle der Brusthöhle. Als nächstes greifen Sie in die Brusthöhle zu und euthanasieren Sie die Ratte mit einer intrakardialen Ketamin-Injektion. Mobilisieren Sie dann die linke Lunge und fixieren Sie sie mit einem Zellulosetupfer auf der rechten Seite.
Legen Sie dann den Aortenbogen frei und klemmen Sie oberhalb der Aorta die Azygos und die linken Schädelhöhlenvenen mit zwei Mückenklemmen ab. Schneiden Sie dann zwischen die Klammern und lassen Sie die Klammern befestigt. Vergrößern Sie nun den Zugang zum Aortenbogen und zur absteigenden Aorta mit einer Mikroschere und einer Mikrozange
.Entlang der Aorta sind die linke Arteria subclavia und die erste Arteria intercostalis zu identifizieren. Platzieren Sie nun eine nicht resorbierbare 6-0-Naht direkt kranial der ersten Interkostalarterie und binden Sie sie zusammen. Am proximalen Ende wird die Aorta direkt nach dem Ursprung der linken Schlüsselbeinarterie durchtrennt.
Entfernen Sie abschließend das neu entstandene Aneurysma mit einem Schnitt direkt unterhalb der Ligatur. Nach der Messung des Aneurysmas transplantieren Sie das Transplantat sofort in die Empfängerratte. Beginnen Sie die Operation an der Empfängerratte mit einem mittleren ventralen Schnitt distal des Processus xiphoideus und öffnen Sie die Bauchmuskeln entlang der Linea alba.
Schieben Sie dann den Dünndarm, den Blinddarm und den Dickdarm zur Seite und befestigen Sie einen selbsthaltenden Retraktor, um die Bauchhöhle offen zu halten. Legen Sie einen Tupfer unter die Leber, um die retroperitoneale Exposition zu verbessern. Fettmassen können auch zur Seite geschoben werden.
Öffnen Sie nun das parietale Peritoneum, um die Bauchschlagader freizulegen. Präparieren Sie zunächst das umgebende retroperitoneale Fett, um eine längere Länge des Gefäßes freizulegen. Seien Sie vorsichtig beim Umgang mit den Harnleitern, den Hodengefäßen und der Arteria mesenterica superior.
Sie sind oft von einer dünnen Schicht Fettgewebe bedeckt. Wenn Sie mit einer scharfen Dissektion fortfahren, fassen Sie die Adventitia nur an, um eine Beschädigung der Gefäßwand zu vermeiden. Nach der Freilegung die Bauchschlagader präparieren.
Beginnen Sie mit dem distalen Segment, das technisch am schwierigsten zu zerlegen ist. Verwenden Sie eine Mikroschere und eine Mikrozange beginnend an der Hohlvene entlang der arteriellen Adventitialschicht zwischen den Gefäßen. Kleine lumbale Arterien können als segmentale Gefäße aus der dorsalen Oberfläche der Aorta entstehen.
Koagulieren und schneiden Sie diese nach Bedarf. Versuchen Sie auch, die rechte Arteria iliolumbaris zu identifizieren. Ihr Ursprung ist am häufigsten kaudal zum linken Gegenstück, aber dies ist unterschiedlich.
Sobald die Dissektion abgeschlossen ist, legen Sie ein kleines, farbiges Gummipolster darunter, ohne das Gefäß zu dehnen, um anzuzeigen, wo die arterielle Punktion durchgeführt wird. Fahren Sie nun mit der Dissektion der Bauchschlagader aus der Hohlvene im mittleren Segment fort. Identifizieren Sie die Arteria mesenterica superior an ihrem Ursprung aus der Bauchschlagader und halten Sie sie intakt.
Beschädigen Sie auch nicht den lumbosakralen Plexus. Verwenden Sie viel Spülung und achten Sie auf die kurze Gerinnungszeit. Legen Sie schließlich die Position des Stents im mittleren Segment fest und achten Sie darauf, genügend Platz für die Bauchgefäße um den Stent herum zu lassen.
Lege nun ein kleines Stück Gaze und ein farbiges Gummipad unter die Aorta zur besseren Belichtung. Präparieren Sie dann das proximale Segment der Bauchschlagader, das sich proximal der Nierenvene befindet. Nach dem Öffnen des parietalen Peritoneums trennen Sie die Gefäße mit zwei stumpfen Zangen.
Legen Sie dann nach einer dorsalen Umrundung der Aorta ein kleines Stück eines farbigen Gummis darunter, um das zukünftige Anlegen eines proximalen Clips zu erleichtern. Klemmen Sie die Aorta im mittleren Segment ein. Setzen Sie zuerst die distale Klemme auf, dann die proximale Klemme.
Anschließend wird die Adventitia an der geplanten Anastomosenstelle mit einer Mikrozange und einer Mikroschere entfernt. Verletzen Sie nicht die Gefäßwand. Heben Sie als Nächstes ein kleines Stück der Gefäßwand mit einer Mikrozange an und führen Sie einen linearen Schnitt mit einer Mikroschere durch, um ein Loch mit der gleichen Größe wie die Aneurysmabasis zu bohren.
Spülen Sie dann die Arterie mit einer abgestumpften Nadel in beide Richtungen mit Kochsalzlösung. Platzieren Sie nun die ersten beiden Fäden der End-to-Side-Anastomose am proximalen und distalen Ende der Arteriotomie. Fassen Sie das Gefäß so wenig wie möglich, während Sie die Nähte legen.
Schließen Sie dann den Schnitt mit unterbrochenen Nähten, um die Anastomose abzuschließen. Um fortzufahren, entfernen Sie zuerst die distale Klemme. Legen Sie eine zusätzliche Naht für den Fall einer starken Blutung durch Rückfluss.
Entfernen Sie dann beide Klemmen und spülen Sie die Anastomosenstelle. Überprüfen Sie die Durchgängigkeit der distalen Bauchschlagader mit einem direkten Melktest. Entfernen Sie dann den Mulltupfer unter dem farbigen Gummipolster und warten Sie 10 Minuten, bevor Sie mit der Stentimplantation fortfahren.
Um mit der Stentimplantation zu beginnen, wird zuerst die Arterienpunktionsstelle im distalen Segment an der distalen Klemme und dann an der proximalen Klemme geclippt. Entfernen Sie dann das lose Bindegewebe und einen Teil der Adventitia an der Einstichstelle. Platzieren Sie anschließend eine große provisorische Klemme im proximalen Segment, um größere Blutungen während der arteriellen Punktion zu vermeiden.
Heben Sie nun die Gefäßwand an und punktieren Sie das distale arterielle Segment mit einer 18-Gauge-Punktionsnadel und spülen Sie die Arterie gründlich mit Kochsalzlösung aus. Führen Sie anschließend einen hydrophoben Führungsdraht in die Einstichstelle ein und entfernen Sie die proximale Klemme aus dem distalen Segment. Schieben Sie den Führungsdraht bis zur Klemme im proximalen Segment vor.
Setzen Sie dann den Teflon-Einführkopf mit der Seldinger-Technik ein. Schieben Sie den Dilater so vor, dass er proximal zur Anastomosenstelle liegt. Vergewissern Sie sich dann, dass der Dreiwege-Absperrhahn ausgeschaltet ist, um unnötigen Blutverlust zu vermeiden.
Entfernen Sie anschließend den Führungsdraht und den Dilater. Nachdem Sie das Ballonsystem abgesaugt haben, stellen Sie das System auf einen Druck von einem bar ein und setzen Sie dann den beobachtbaren Magnesium-Stent mit dem Fogarty-Einführhebel der Größe vier ein. Wenn der Stent endlich an Ort und Stelle ist, blasen Sie den Ballon vorsichtig auf acht oder neun bar auf, während Sie die Anastomosennähte kontinuierlich auf Risse überprüfen.
Lassen Sie dann die Luft ab und entfernen Sie den Ballon. Halten Sie beim Entfernen des Einführgeräts einen provisorischen Clip bereit, da retrogrades Sickern aus den proximalen offenen Arterien erheblich sein kann. Platzieren Sie nun einen Clip im proximalen distalen Segment und entfernen Sie die provisorische Klemme im proximalen Segment.
Spülen Sie anschließend die Einstichstelle gründlich mit Kochsalzlösung und verschließen Sie sie mit unterbrochenen, nicht resorbierbaren 10-0-Nähten. Vermeiden Sie nach Möglichkeit das Greifen an der Gefäßwand. Überprüfen Sie die Durchgängigkeit der distalen Arterie mit dem direkten Melktest.
Entfernen Sie die farbige Gummiauflage. Schließen Sie abschließend die Operationsstelle, wie im Protokoll des Technikers beschrieben. Die durchschnittliche Operationsdauer betrug etwa drei Stunden, von denen etwa 1/2 Stunde für die Aneurysmabildung und eine weitere halbe Stunde für das Anlegen des Stents und die Rekonstruktion der Arteriotomie benötigt wurde.
Es gab keine Todesfälle während der Operation. Bei 87 % der Operationen wurde der gewünschte Endpunkt einer offenen Arterie erreicht. Zu den anderen Tieren gehörten fünf, bei denen Komplikationen auftraten, und vier, die innerhalb von drei Tagen aufgrund einer frühen Stentthrombose starben.
Bei zwei Tieren trat eine späte Stentthrombose 21 Tage postoperativ auf, ohne dass neurologische Ausfälle auftraten. Ein Tier erlitt am zweiten postoperativen Tag eine Wunddehiszenz mit einem fortlaufenden Volumenverlust. Die Idee zu dieser Methode hatten wir erstmals, als wir erkannten, dass biologisch abbaubare Stents bei der Behandlung von koronarer Herzkrankheit immer beliebter wurden und erkannten, dass die heutigen Techniken der Stent-Insertion mit hohen Morbiditäts- und Mortalitätsraten verbunden sind.
Einmal gemeistert, kann diese Technik in einer durchschnittlichen Zeit von zwei Stunden und 15 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Im Anschluss an dieses Verfahren können weitere Methoden wie die Intraaneurysma-Coil-Embolisation durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zur Aneurysmaheilung zu beantworten.
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Diese Studie stellt eine standardisierte chirurgische Technik für die stentunterstützte Embolisation sakkulärer Aneurysmen in einem Rattenmodell vor. Das Verfahren zielt darauf ab, die Sicherheit und Reproduzierbarkeit experimenteller Verfahren im Zusammenhang mit der Behandlung intrakranieller Aneurysmen zu verbessern.
Dieses standardisierte Rattenmodell ermöglicht eine reproduzierbare Bewertung biologisch abbaubarer Stent-Technologien zur Behandlung intrakranieller Aneurysmen und trägt damit einem entscheidenden Bedarf in der Entwicklung neurovaskulärer Medizinprodukte Rechnung. Indem es eine Plattform mit geringer Morbidität und Mortalität bietet, unterstützt das Verfahren die frühzeitige mechanistische Risikominderung neuartiger Embolisationstrategien. Es gewährleistet eine translationale Kontinuität von der Entdeckung bis zur präklinischen Validierung stentbasierter Therapieansätze.
Die Methode fügt sich in den Kontinuum der neurovaskulären Forschung ein und unterstützt die frühe Bewertung von Stent-Designs vor der Identifizierung von Leitstrukturen und präklinischen Wirksamkeitsstudien.