November 2nd, 2016
Nous décrivons une méthode microchirurgie pour la génération d'une boucle artérioveineuse (AV) en tant que modèle pour l' analyse de la vascularisation in vivo dans un environnement isolé et bien caractérisés. Ce modèle est non seulement utile pour l'étude de l'angiogenèse, mais est également parfaitement adaptée pour l'ingénierie axialement vascularisé et les tissus transplantables.
L’objectif global de cette approche microchirurgicale est de générer une boucle artérioveineuse pour l’ingénierie des tissus axiolisés, vascularisés et traduisibles, et l’analyse de la vascularisation in vivo et dans un environnement isolé et bien caractérisé. Grâce à cette méthode, nous pouvons utiliser notre propre corps comme bioréacteurs vivants pour générer différents types de tissus axiolement vascularisés adaptés aux besoins de chaque patient. Le principal avantage de cette technique est que le tissu généré peut être traduit avec son accès vasculaire et connecté aux vaisseaux locaux du côté du receveur pour un apport immédiat en oxygène et en nutriments.
En plus des études d’ingénierie tissulaire, cette méthode peut donner un aperçu des processus d’angiosténose dans un organisme vivant. Il peut également être appliqué à des situations pathologiques, telles que l’angiogenèse du cancer. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront des difficultés en raison de la grande complexité de la chirurgie, comme la micro-anastomose du vaisseau submillimétrique.
Nous avons d’abord eu l’idée de cette méthode lorsque nous avons été confrontés à des cas cliniques avec de grands défauts tissulaires, qui nécessitaient la transplantation de tissu vascularisé atholo créant une mobilité importante côté donneur. Après avoir confirmé la bonne anesthésie, pesez le rat pour calculer les doses de médicament. Ensuite, appliquez une pommade pour les yeux pour prévenir la sécheresse sous anesthésie.
Après avoir administré des analgésiques et des antibiotiques, placez le rat sur un coussin chauffant et administrez de l’isoflurane en continu. Ensuite, reconfirmez le niveau d’anesthésie à l’aide d’un pincement des orteils. Si possible, utilisez également l’oxymétrie de pouls pour vérifier le niveau d’anesthésie du rat.
Procédez en rasant les côtés internes des membres postérieurs. Et puis désinfecter la zone chirurgicale avec des gommages alternatifs à la bétadine et à l’alcool. Ensuite, écartez les membres postérieurs et fixez-les avec du ruban adhésif.
Enfin, placez le rat sous un microscope chirurgical et drapez-le. Procédez à la chirurgie en utilisant des procédures stériles. Ouvrez la peau au milieu de la cuisse gauche avec une incision longitudinale du haut du genou à l’aine à l’aide d’un scalpel.
Ensuite, à l’aide de ciseaux de dissection et de micro-pinces, coupez le tissu sous-cutané et le fascia en couches d’environ trois centimètres de long. Arrêtez-vous lorsque le faisceau vasculaire fémoral est exposé de l’artère pelvienne de l’aine au genou. Ensuite, à l’aide de ciseaux à tissus administratifs et de micro-pinces, séparez les vaisseaux et retirez le tissu administrateur.
Au besoin, coagulez les branches latérales à l’aide de la coagulation électrique. Une fois terminé, couvrez le champ opéré avec une compresse humide et répétez la procédure sur le côté droit du rat. Maintenant, avec la première procédure terminée symétriquement, commencez par la récolte de la greffe de vénus.
Tout d’abord, ligaturez la veine fémorale droite à l’aide d’une coagulation électrique sur les extrémités proximale et distale pour obtenir une greffe d’environ un à 1,5 centimètre. Ensuite, retirez la greffe de vénus à l’aide d’une micro-pince. Pour dilater l’ouverture de la greffe de vénus, utilisez le dilatateur de vaisseaux.
Ensuite, rincez le greffon de vénus avec une solution d’haperine à l’aide d’une canule d’irrigation. Transférez le greffon charnu sur la cuisse gauche et couvrez le champ sur le côté droit avec une compresse humide. Ensuite, ligaturez la veine fémorale du côté gauche à proximité de la région inguinale avec une pince de micro-vaisseau.
Puis coaguler la veine fémorale distalement au niveau de la partie supérieure du genou avant la ramification. Pour l’anastomose, connectez l’extrémité proximale de la greffe de vénus avec l’extrémité proximale de la veine à l’aide d’une technique de bout en bout avec une suture 11-0. Commencez par placer les deux premières sutures aux positions 12 heures et 6 heures.
Ensuite, mettez deux à trois autres sutures entre ces points sur la face avant. Ensuite, mettez deux à trois autres sutures dans le dos. L’anastomose des vaisseaux de la boucle est l’étape la plus critique du protocole.
Il est important de s’assurer que les sutures sont effectuées aussi précisément que possible afin de réduire le risque de fermeture des vaisseaux de l’anse. Ensuite, ligaturez l’artère fémorale avec une pince à micro-vaisseaux et utilisez la coagulation électronique, de la même manière que pour la ligature de la veine fémorale. Avant de continuer, assurez-vous que les récipients en boucle ne sont pas tordus.
Ensuite, anastomose l’extrémité distale de la greffe de vénus avec l’extrémité proximale de l’artère, en utilisant la même technique de suture que celle démontrée précédemment. Après la deuxième anastomose, administrer 25 ui d’héparane par voie intraveineuse. Maintenant, vérifiez que les récipients à boucle ne sont pas tordus, puis retirez les pinces.
Observez la boucle pendant environ cinq minutes, en vérifiant s’il y a des fuites et de la perméabilité. S’il y a de la perméabilité, la boucle se dilatera et le pouls de l’artère sera visible. Pendant l’observation, faites onduler la papavérine sur les vaisseaux pour prévenir les spasmes vasculaires.
Ensuite, pré-remplissez la chambre d’implantation avec la première moitié du mélange de matrice, soit environ un demi-millimètre. Ensuite, encastrez la boucle dans la chambre d’implantation. Fermez l’entrée de la chambre avec deux caillots de fibrine et remplissez la chambre avec la seconde moitié du mélange de matrice, pour un volume total d’un millimètre.
Maintenant, préfixez la chambre sur la cuisse, scellez la chambre avec son couvercle et fixez le couvercle avec une suture 6-0 non résorbable. Ensuite, fixez la chambre d’implantation à la cuisse avec une suture supplémentaire non résorbable 6-0. Arrêtez tout saignement à l’aide de la coagulation électrique.
Enfin, fermez la peau avec des sutures résorbables 4-0 et couvrez la plaie avec un spray d’aluminium. À des fins d’ingénierie du tissu osseux, un certain nombre de substituts osseux différents ont été implantés dans le modèle de boucle A-V du rat petit animal. La vascularisation a été observée à l’aide d’une microtomographie 3D.
La pré-vascularisation d’une matrice osseuse de cancelle bovin traitée pendant six semaines a conduit à une survie supérieure des ostéoblastes injectés. Les anses ont été prélevées, sectionnées et colorées à divers moments après l’implantation. Par exemple, la coloration H et E a montré que l’utilisation d’un substituant osseux bêta-tricalcique phosphate hydroxyapatite avec des cellules souches mésenchymateuses entraînait de nombreuses connexions vasculaires en six semaines.
Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en cinq à six heures, si elle est correctement exécutée. À la suite de cette procédure, une grande variété de différents facteurs cellulaires ou anti peuvent être implantés pour étudier un large éventail de conditions. Cette technique fonctionne également dans un modèle de boucle de vénus de mouton de grand animal.
Il devrait donc permettre aux chercheurs de générer des tissus vascularisés en grandes quantités cliniquement pertinentes. Ce modèle pourrait offrir l’occasion d’étudier la vasularisation dans des conditions pathologiques. Par exemple, les influences de divers facteurs de croissance et cellules lors de la formation du réseau de vaisseaux tumoraux pourraient être étudiées
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Cet article décrit une approche microchirurgicale pour générer une boucle artérioveineuse (AV), qui sert de modèle pour analyser la vascularisation in vivo. Cette technique est bénéfique pour étudier l'angiogenèse et pour concevoir des tissus transplantables avec une vascularisation axiale.
The arteriovenous (AV) loop model provides a controlled in vivo environment for studying angiogenesis and vascularized tissue formation, addressing a critical need in preclinical research for reproducible vascularization models. By enabling isolation of vascular processes from systemic influences, the model supports mechanistic de-risking of pro-angiogenic and anti-angiogenic candidates. This capability enhances predictive confidence in target validation and lead identification for vascular therapeutics and regenerative medicine applications.
The AV loop model fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical evaluation, particularly for vascular biology and tissue engineering programs.