Creación microquirúrgica de aneurismas de bifurcación gigante en conejos para la evaluación de dispositivos endovasculares
8 de septiembre de 2023
En este trabajo se describe la técnica para la creación microquirúrgica de aneurismas gigantes en bifurcación en conejos para la evaluación de dispositivos endovasculares.
Los modelos animales fiables para los aneurismas gigantes son raros. Sin embargo, estos modelos son extremadamente importantes para el desarrollo de nuevos dispositivos endovasculares para tratar estos aneurismas de forma segura. Las ventajas de esta técnica son el verdadero diseño de bifurcación para aneurismas gigantes, la morbilidad mínima y las altas tasas de permeabilidad de los aneurismas con una alta comparabilidad con los humanos.
Los aneurismas gigantes son lesiones difíciles de tratar en humanos. Este protocolo se centra en la creación de estos aneurismas y ofrece la posibilidad de probar nuevos dispositivos endovasculares. El encargado de demostrar el procedimiento será Camillo Sherif.
Es el líder de investigación sénior de nuestro grupo de estudio y tiene una amplia experiencia con modelos de aneurismas de conejo. Después de anestesiar al conejo, intubar al animal con un tubo de cuatro milímetros de diámetro y 18 milímetros de longitud. Controle la profundidad de la anestesia con un pellizco en el dedo del pie cada 15 minutos y ajústela si es necesario.
Con una tijera, afeite el área desde el ángulo de la mandíbula hasta el tórax del animal y desinfecte el área quirúrgica afeitada. Para la creación microquirúrgica de aneurismas de bifurcación, se debe incidir la piel a lo largo de la línea media desde el ángulo de la mandíbula hasta el manubrium sterni del animal con un bisturí. Realizar una disección roma en el subcutis.
A continuación, bajo un microscopio quirúrgico, diseccione un segmento sin ramas de dos a tres centímetros de largo de la vena yugular externa izquierda. Gota a gota, aplique propiverina al 4% repetidamente en los vasos para prevenir el vasoespasmo y cinco miligramos por mililitro de sulfato de neomicina para el control de infecciones. Realizar ligadura proximal y distal en la vena utilizando suturas 6-0 no reabsorbibles.
Mida la longitud de la vena, extraiga el segmento de la vena y colóquelo en una solución salina heparinizada. Prepare ambas arterias carótidas comunes o CCA diseccionándolas desde la bifurcación carótida hasta su origen. Observe cuidadosamente las ramas arteriales mediales que irrigan las estructuras laríngeas, traqueales y neurales.
Aplicar una pinza microquirúrgica temporal en el extremo distal de la ACC derecha. Utilizando suturas no reabsorbibles de polifilamento 6-0, ligar el CCA derecho proximalmente directamente por encima del tronco braquiocefálico y cortarlo. Con la ayuda de micropinzas anatómicas y microtijeras, retire la adventicia en el sitio de la anastomosis de ambos vasos.
A continuación, recorte distal y proximalmente el sitio de la anastomosis del CCA izquierdo. Realizar una arteriotomía en el CCA izquierdo según el tamaño de la anastomosis planificada con el CCA derecho y la bolsa venosa. Determine la longitud de la arteriotomía por el diámetro de la arteria carótida contralateral, que es de aproximadamente dos milímetros, y el tamaño del cuello del aneurisma planificado.
El tamaño debe estar entre 3 y 15 milímetros teniendo en cuenta los posibles tamaños de aneurisma y cuello de este modelo. Limpie el sitio del aneurisma con cinco mililitros de solución salina heparinizada. Utilice de cuatro a cinco suturas de monofilamento 10-0 no reabsorbibles para suturar la circunferencia posterior del muñón del CCA derecho con la arteriotomía previamente descrita del CCA izquierdo.
Corta el muñón del CCA derecho longitudinalmente a una longitud de 1 a 1,5 centímetros. Anastomosar la parte posterior de la bolsa venosa con la arteriotomía de la ACC izquierda mediante suturas 10-0. A continuación, suturar la parte posterior de la bolsa venosa con la pared posterior del CCA derecho con tres o cuatro suturas.
Suturar la anastomosis anterior en la misma secuencia que se ha demostrado anteriormente. Suelte el clip temporal en el CCA derecho. Por lo general, la anastomosis tiene fugas.
Úselo para eliminar el aire y los coágulos de sangre. A continuación, selle la anastomosis con grasa derivada del tejido subcutáneo del abordaje quirúrgico y pegamento de fibrina. Después de la cirugía, administrar ácido acetilsalicílico por vía intravenosa manteniendo una dosis de 10 miligramos por kilogramo de peso corporal.
Aplique un parche transdérmico de fentanilo en la región afeitada durante tres días para lograr la analgesia postoperatoria. Por vía subcutánea, administrar heparina de bajo peso molecular diariamente durante dos semanas para lograr la anticoagulación postoperatoria. Con el régimen demostrado, fue posible alcanzar el 0% de mortalidad y permeabilidad en 11 de los 12 aneurismas.
Las longitudes de los aneurismas variaron entre 21,5 y 25,6 milímetros, con anchos de cuello que oscilaron entre 7,3 y 9,8 milímetros. Aquí se muestra una imagen de un aneurisma gigante embolizado asistido por stent que se capturó después de la recuperación del aneurisma. En el caso de los aneurismas gigantes, es importante comenzar la anastomosis en la parte posterior.
Esto proporciona una mejor visión y control para las suturas más difíciles del procedimiento. Los dispositivos endovasculares pueden implantarse y utilizarse para la investigación de las tasas de oclusión y el comportamiento de los dispositivos. Posteriormente, el examen histopatológico puede mostrar la endotelización de los dispositivos y la patología de la lesión.
El examen de la pared del aneurisma mediante imágenes de RM seguidas de una correlación histopatológica podría mejorar la comprensión de las imágenes de la pared de RM en humanos.
Descripción general
Este estudio describe una técnica microquirúrgica para crear aneurismas gigantes de bifurcación en conejos, con el objetivo de mejorar la evaluación de dispositivos endovasculares. El modelo desarrollado ofrece una plataforma confiable para evaluar tratamientos para aneurismas gigantes, que son difíciles de manejar en humanos.
Componentes Clave del Estudio
Área de la Ciencia
- Neurocirugía
- Biología vascular
- Terapia endovascular
Antecedentes
- Las aneurismas gigantes son condiciones críticas en pacientes humanos.
- Los modelos animales actuales para estudiar estas aneurismas son limitados.
- El desarrollo de nuevos dispositivos para el tratamiento de aneurismas requiere modelos confiables.
- Esta técnica tiene como objetivo minimizar la morbilidad y mejorar las tasas de permeabilidad de la aneurisma.
Objetivo del estudio
- Crear un modelo de entrenamiento microquirúrgico para aneurismas gigantes de bifurcación.
- Facilitar la investigación clínica sobre dispositivos endovasculares.
- Garantizar una alta comparabilidad del modelo con las condiciones humanas.
Métodos Utilizados
- Se realizaron técnicas microquirúrgicas en un modelo de conejo.
- Se crearon aneurismas gigantes de bifurcación mediante intervenciones vasculares específicas.
- El cuidado posoperatorio incluyó la administración de anticoagulantes.
- El procedimiento mantuvo una mortalidad del 0 % y una alta permeabilidad en los aneurismas generados.
Resultados principales
- La técnica logró la creación exitosa de aneurismas con longitudes y anchos de cuello medidos.
- Se permitió la implantación de dispositivos, posibilitando investigaciones adicionales y la evaluación de tasas de oclusión.
- El análisis histopatológico puede conducir a una mejor comprensión de la patología de la lesión.
- Eficacia demostrada en la creación de un modelo confiable para estudiar el comportamiento de los aneurismas.
Conclusiones
- El estudio proporciona un enfoque validado para el uso de modelos de conejo en la investigación de aneurismas.
- Este modelo mejora la evaluación de dispositivos endovasculares y sus mecanismos.
- Los resultados podrían orientar futuras estrategias terapéuticas para aneurismas gigantes en humanos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Los modelos in vivo confiables para aneurismas gigantes en bifurcación son esenciales para la evaluación preclínica de dispositivos endovasculares dirigidos a lesiones vasculares de alto riesgo. Este modelo microquirúrgico en conejo permite la evaluación traslacional del rendimiento del dispositivo, las tasas de oclusión y la compatibilidad biológica bajo condiciones hemodinámicas clínicamente relevantes. El enfoque respalda la confianza predictiva y la reducción de riesgos en el punto crítico de descubrimiento y validación del dispositivo.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite la investigación mecanicista de las interacciones entre dispositivos y tejidos en un sistema controlado y relevante para la enfermedad.
- Apoya la validación funcional de conceptos de dispositivos endovasculares antes de su traslación clínica.
- Facilita la reducción del riesgo biológico mediante la modelización de hemodinámica y coagulación similares a las humanas.
Desarrollo de Pruebas y Cribado
- Proporciona una plataforma estandarizada y reproducible para la evaluación cuantitativa de las tasas de oclusión y permeabilidad del dispositivo.
- Permite la evaluación comparativa de múltiples prototipos de dispositivos en condiciones uniformes.
- Facilita el desarrollo de ensayos para puntos finales de imagenología, histopatología e integración del dispositivo.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con las estrategias de biomarcadores traslacionales al permitir la correlación entre imágenes por resonancia magnética y hallazgos histopatológicos.
- Asegura la continuidad desde el descubrimiento del dispositivo hasta la validación preclínica en un modelo con alta comparabilidad humana.
- Apoya decisiones de avance ajustadas al riesgo para candidatos a dispositivos basadas en datos sólidos in vivo.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
Este modelo conecta el descubrimiento temprano de dispositivos, la identificación de candidatos prometedores y la validación preclínica de tecnologías endovasculares dirigidas a aneurismas gigantes.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la prueba de hipótesis sobre los mecanismos del dispositivo y las respuestas biológicas en un contexto vascular relevante.
- Selección: Proporciona resultados cuantitativos y reproducibles sobre el rendimiento del dispositivo y la pervia del aneurisma.
- Analítica: Permite la medición de tasas de oclusión, puntos finales de imagen y resultados histopatológicos para la comparación entre dispositivos.
- Investigación Translacional: Facilita la alineación con los estándares clínicos de imagen y patología para garantizar la continuidad traslacional.
- Reutilización Empresarial: Establece un modelo animal validado y reutilizable para la evaluación y optimización continua de dispositivos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en la eficacia y seguridad del dispositivo antes de los estudios clínicos.
- Valor operativo: Estandariza los flujos de trabajo preclínicos y mejora la reproducibilidad entre los programas de dispositivos.
- Valor estratégico: Mejora la toma de decisiones sobre avance o interrupción y la asignación de capital para carteras de dispositivos.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización y el avance ajustados al riesgo de tecnologías endovasculares de alto potencial.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en microcirugía y acceso a instalaciones quirúrgicas especializadas para animales.
- Exige infraestructura de imagenología e histopatología para el análisis de los puntos finales.
- Necesita la estandarización entre equipos de los protocolos quirúrgicos y analíticos.
- La adaptación a otras especies o territorios vasculares puede requerir modificaciones del protocolo.
- Las limitaciones del modelo incluyen diferencias específicas de la especie y restricciones de escalabilidad.
