El asa arteriovenosa (AV) en un modelo de pequeños animales para estudiar la angiogénesis e Ingeniería tejido vascularizado

El objetivo general de este enfoque microquirúrgico es generar un bucle arteriovenoso para la ingeniería de tejidos axiolares, vascularizados y trasladables, así como para analizar la vascularización in vivo y en un entorno aislado y bien caracterizado. Con este método, podemos utilizar nuestros propios cuerpos como biorreactores vivos para la generación de diferentes tipos de tejidos vascularizados axialmente adaptados a las necesidades individuales de cada paciente. La principal ventaja de esta técnica es que el tejido generado puede trasladarse con su acceso vascular y conectarse a los vasos locales en el sitio receptor para un suministro inmediato de oxígeno y nutrientes.

Además de los estudios de ingeniería de tejidos, este método puede proporcionar información sobre los procesos de angiostenosis en un organismo vivo. También puede aplicarse a situaciones patológicas, como la angiogénesis en el cáncer. Por lo general, las personas nuevas en este método tendrán dificultades debido a la alta complejidad de la cirugía, como la anastomosis microscópica del vaso submilimétrico.

La idea de este método surgió por primera vez cuando nos enfrentamos a casos clínicos con defectos tisulares extensos, que requerían el trasplante de tejido vascularizado alogénico, lo que generaba una movilización significativa en el sitio donante. Después de confirmar una anestesia adecuada, pese la rata para calcular las dosis de los fármacos. A continuación, aplique una pomada oftálmica para prevenir la sequedad durante la anestesia.

Después de administrar medicamentos analgésicos y antibióticos, coloque la rata sobre una almohadilla calefactora y administre isoflurano de forma continua. Luego, confirme nuevamente el nivel de anestesia mediante una compresión del dedo del pie. Si es posible, utilice también oximetría de pulso para verificar el nivel de anestesia de la rata.

Proceda a afeitar las partes internas de las extremidades traseras. Luego, desinfecte el área quirúrgica con frotaciones alternadas de betadina y alcohol. A continuación, separe las extremidades traseras y fíjelas con cinta adhesiva.

Finalmente, coloque la rata bajo un microscopio quirúrgico y cúbrala con campos estériles. Proceda con la cirugía utilizando técnicas estériles. Abra la piel en la parte media del muslo izquierdo mediante una incisión longitudinal desde la rodilla hasta la ingle utilizando un bisturí.

A continuación, utilizando tijeras de disección y pinzas microquirúrgicas, corte el tejido subcutáneo y la fascia en capas de aproximadamente tres centímetros de longitud. Deténgase cuando el haz vascular femoral quede expuesto desde la arteria pélvica en la ingle hasta la rodilla. A continuación, utilizando tijeras para tejido adiposo y pinzas microquirúrgicas, separen los vasos y eliminen el tejido adiposo.

Si es necesario, coagule las ramas laterales utilizando coagulación eléctrica. Una vez finalizado, cubra el área operada con una compresa húmeda y repita el procedimiento en el lado derecho de la rata. Ahora que el primer procedimiento se ha completado de forma simétrica, comience con la obtención del injerto venoso.

Primero, ligue la vena femoral derecha mediante coagulación eléctrica en los extremos proximal y distal para obtener un injerto de aproximadamente uno a 1,5 centímetros. A continuación, retire el injerto venoso con pinzas microquirúrgicas. Para dilatar la abertura del injerto venoso, utilice el dilatador de vasos.

Luego, lave el injerto venoso con una solución de heparina utilizando una cánula de irrigación. Transfiera el injerto desprovisto de tejido al muslo izquierdo y cubra el campo quirúrgico en el lado derecho con una compresa húmeda. A continuación, ligue la vena femoral en el lado izquierdo proximalmente en la región inguinal con una pinza para microvasos.

Luego, coagule la vena femoral distalmente en la parte superior de la rodilla antes de la bifurcación. Para la anastomosis, conecte el extremo proximal del injerto venoso con el extremo proximal de la vena utilizando una técnica de extremo a extremo con una sutura 11-0. Comience colocando las dos primeras suturas en las posiciones de las 12 y las 6 en punto.

Luego, coloque de dos a tres suturas más entre estos puntos en el lado frontal. Y a continuación, coloque de dos a tres suturas más en el lado posterior. La anastomosis de los vasos en bucle es el paso más crítico del protocolo.

Es importante asegurarse de que las suturas se realicen con la mayor precisión posible para reducir el riesgo y el cierre de los vasos en bucle. A continuación, ligue la arteria femoral con una pinza para microvasos y utilice coagulación electrónica, de forma similar a como se liga la vena femoral. Antes de continuar, asegúrese de que los vasos en bucle no estén torcidos.

A continuación, anastomose el extremo distal del injerto venoso con el extremo proximal de la arteria, utilizando la misma técnica de sutura que se demostró previamente. Después de la segunda anastomosis, administre 25 UI de heparina por vía intravenosa. Ahora, verifique cuidadosamente que los vasos del bucle no estén torsionados y luego retire las pinzas.

Observe el bucle durante aproximadamente cinco minutos, verificando fugas y permeabilidad. Si hay permeabilidad, el bucle se expandirá y será visible el pulso de la arteria. Durante la observación, gotee papaverina sobre los vasos para prevenir espasmos vasculares.

A continuación, llene previamente la cámara de implantación con la primera mitad de la mezcla de matriz, aproximadamente medio mililitro. Luego, inserte el bucle en la cámara de implantación. Cierre la entrada de la cámara con dos coágulos de fibrina y llene la cámara con la segunda mitad de la mezcla de matriz, hasta un volumen total de un mililitro.

Ahora, coloque la cámara en el muslo, selle la cámara con su tapa y asegure la tapa con una sutura no absorbible 6-0. A continuación, fije la cámara de implante al muslo con una sutura no absorbible 6-0 adicional. Detenga cualquier sangrado utilizando coagulación eléctrica.

Finalmente, cierre la piel con suturas absorbibles 4-0 y cubra la herida con aerosol de aluminio. Con fines de ingeniería de tejido óseo, se implantaron varios sustitutos óseos diferentes en el modelo de bucle arteria-vena (A-V) en ratas como animales pequeños. La vascularización se observó mediante tomografía computarizada micro 3D.

La prevascularización de una matriz ósea de hueso esponjoso bovino procesado durante seis semanas condujo a una supervivencia superior de los osteoblastos inyectados. Los bucles se recolectaron, seccionaron y tiñeron en diferentes momentos tras la implantación. Por ejemplo, la tinción con H y E mostró que el uso de un sustituto óseo de hidroxiapatita y beta fosfato tricálcico con células madre mesenquimales dio como resultado muchas conexiones vasculares dentro de las seis semanas.

Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en cinco a seis horas, si se lleva a cabo correctamente. Tras seguir este procedimiento, se pueden implantar una gran variedad de factores celulares diferentes o anticuerpos para estudiar una amplia gama de condiciones. Esta técnica también funciona en un modelo de bucle venoso de oveja, un animal grande.

Por lo tanto, debería permitir a los investigadores generar tejidos vascularizados en grandes cantidades clínicamente relevantes. Este modelo podría proporcionar la oportunidad de estudiar la vascularización bajo condiciones patológicas. Por ejemplo, se podrían investigar las influencias de diversos factores de crecimiento y células durante la formación de redes vasculares tumorales.