Method Article

한 토끼에서 서로 다른 혈역학을 가진 두 개의 천골 엘라스타제 소화 동맥류 생성

DOI:

10.3791/62518

⸱

April 15th, 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Neurosurgery, Kantonsspital Aarau, 2Cerebrovascular Research Group, Department for BioMedical Research, University of Bern, 3Experimental Surgery Facility, Department for Biomedical Research, Faculty of Medicine, University of Bern

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 프로토콜은 서로 다른 혈역학 (그루터기 및 분기 별자리)을 가진 두 개의 엘라 스타제 소화 동맥류가있는 토끼 모델을 만드는 단계를 설명합니다. 이를 통해 단일 동물 내에서 다양한 혈관 구조 및 혈역학 적 상태를 가진 동맥류에서 새로운 혈관 내 장치를 테스트 할 수 있습니다.

Abstract

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인간 두개내 동맥류에 가까운 혈역학적, 형태학적 및 조직학적 특성을 가진 전임상 동물 모델은 병태생리학적 과정의 이해와 새로운 치료 전략의 개발 및 테스트에 중요한 역할을 합니다. 이 연구는 동일한 동물 내에서 서로 다른 혈역학 적 조건을 가진 두 개의 엘라스타제 소화 천골 동맥류를 만들 수있는 새로운 토끼 동맥류 모델을 설명하는 것을 목표로합니다.

평균 체중이 4.0 (± 0.3) kg이고 평균 연령이 25 (±5) 주 인 암컷 뉴질랜드 흰 토끼 5 마리가 미세 수술 그루터기와 분기 동맥류 생성을 받았습니다. 하나의 동맥류 (그루터기)는 상완 두부 줄기에서 기원에서 우측 총 경동맥 (CCA) 노출에 의해 생성되었습니다. 임시 클립은 CCA 원점과 2cm 위의 다른 클립에 적용되었습니다. 이 세그먼트는 20분 동안 100 U의 엘라스타제의 국소 주사로 처리되었다. 두 번째 동맥류 (분기)는 엘라 스타제 처리 된 동맥 주머니를 오른쪽 CCA의 끝에서 측면 문합으로 봉합하여 왼쪽 CCA로 생성되었습니다. 개통성은 생성 직후 형광 혈관 조영술에 의해 조절되었다.

평균 수술 시간은 221분이었다. 같은 동물에서 두 개의 동맥류를 만드는 것은 합병증없이 모든 토끼에서 성공적이었습니다. 모든 동맥류는 엘라스타제 배양 및 즉각적인 내강 내 혈전증으로 인해 극심한 조직 반응을 보인 분기 동맥류 1개를 제외하고 수술 직후 특허를 받았습니다. 수술 및 최대 1개월의 추적 관찰 기간 동안 사망률은 관찰되지 않았습니다. 이환율은 일과성 전정 증후군 (토끼 1 마리)으로 제한되었으며, 하루 만에 자연적으로 회복되었습니다.

여기에서 처음으로 입증 된 것은 그루터기 및 분기 혈역학 적 특성과 고도로 퇴화 된 벽 조건을 가진 2 동맥류 토끼 모델을 만들 수있는 가능성입니다. 이 모델은 다양한 흐름 조건에서 동맥류 생물학을 기반으로 자연 경과 및 잠재적 치료 전략을 연구 할 수있게합니다.

Introduction

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두개 내 동맥류는 파열 후 사망률이 50 %에 도달하고 환자의 10-20 %에서 장기 장애가있는 심각한 상태입니다1. 지난 10년 동안 혈관 내 치료 옵션이 급속히 발전했지만 동시에코일링 후 동맥류 재개통의 최대 33%로 재발률이 증가했습니다. 동맥류 폐색 및 재개통의 기초가 되는 병태생리학을 더 잘 이해하고 새로운 혈관내 장치의 개발 및 테스트를 위해 현재 혈류역학적, 형태학적 및 조직학적 특성이 인간 두개내 동맥류의 특성을 모방하는 신뢰할 수 있는 전임상 모델이 필요합니다.4,5,6 . 현재로서는 전임상 시험의 표준으로 정의된 모델이 없으며 연구자(7,8)가 광범위한 종과 기술을 사용할 수 있습니다.

그러나 토끼는 목 동맥과 인간 대뇌 혈관 사이의 크기와 혈역학 적 유사성뿐만 아니라 유사한 응고 및 혈전 용해 프로파일로 인해....

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Protocol

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참고: 실험은 스위스 베른 주 동물 관리 지역 위원회(신청 번호 BE108/16)의 승인을 받았으며 모든 동물 관리 및 절차는 기관 지침 및 3R 원칙15,16에 따라 수행되었습니다. 데이터는 REACH 지침에 따라 보고됩니다. 수술 전후 관리는 보드 인증 수의사 마취 전문의가 수행했습니다. 이 연구를 위해 평균 체중이 4.0 (± 0.3) kg이고 평균 연령이 25 (±5) 주 인 암컷 뉴질랜드 흰 토끼는 22-24 ° C의 실온에서 12 시간의 명암 주기로 물, 펠릿 및 건초에 자유롭게 접근 할 수있었습니다.

1. 수술 전 단계 및 마취

  1. 수의사 마취 학회와 유럽 및 미국 수의학 마취 및 진통제 대학에서 권장하는 임상 검사를 수행하여 각 동물의 무게를 측정하고, 점막을 평가하고, 모세관 보충 시간 및 맥박의 질을 문서화하고, 폐 및 심장 청진과 복부 촉진을 수행하여 토끼가 건강한지 확인합니다.
  2. 임상 소견에 기초하여, 미국 마취 학회 (ASA) 분류를 각 토끼17에 기인한다. ASA I 점수가있는 동물에게만 수술을 수행하십시오.
  3. 양쪽 바깥 쪽 ....

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Results

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그루터기와 분기 동맥류의 생성은 수술 중 합병증없이 5 마리의 뉴질랜드 흰 토끼 모두에서 성공적이었습니다. 수술 중 또는 24 ± 2 일의 추적 기간 동안 사망률은 관찰되지 않았다. 한 토끼는 전정 증후군과 오른쪽의 실명으로 수술 후 합병증을 경험했습니다. 동물은 24 시간 후에 완전하고 자발적으로 회복되었습니다. 이 합병증은 정상적인 활동 (자유로운 움직임, 물 및 음식 섭취, 다른 동물과의 상호 작용)을 방해하지 않았으며 특별한 치료가 필요하지 않았습니다. 자발적인 동맥류 파열은 없었습니다.

평균 수술 기간은 221분(190분에서 255분 사이)이었다. 모든 동맥류는 엘라스타제 배양과 즉각적인 혈전증으로 인해 극심한 조직 반응을 보인 분기 동맥류 1개를 제외하고 수술 직후 특허를 받았습니다. 추적 관찰에서 동맥류 개통은 자석 공명 혈관 조영술 (그림 3)과 조직 추출 후 거시적 검사 (.......

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Discussion

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동맥류 생성을위한 가장 일반적인 기술은 개방 또는 혈관 내 방법을 통해 올바른 CCA의 기원에 그루터기 동맥류를 만드는 것입니다. 이 모델은 시간20,21로 열려 있는 안정적인 비성장 동맥류로 검증되었습니다. 두 번째 가능한 기술은 왼쪽의 오른쪽 CCA를 문합하고 분기 14,22,23에 동맥류 주머니를 봉합하여 동맥 분기 동맥류를 미세 수술로 만드는 것입니다. 두 방법 모두 혈관 내 장치의 테스트 및 병태 생리학 연구에 적합한 것으로 나타 났지만 동맥류 형태와 관련된 혈역학 적 힘 및 흐름 특성은 실질적으로 다릅니다. 기존 모델에서 동물 당 하나의 동맥류 유형 만 만들 수 있다는 점을 감안할 때, 분기 유형의 동맥류와 그루터기 유형의 동맥류의 자연 경과를 직접.......

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Disclosures

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저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

Acknowledgements

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저자는 Hans Rudolf Widmer 교수, Luca Remonda 박사 및 Javier Fandino교수의 과학적 지원과 기술적 기여에 감사드립니다. 절차 중 조언을 해준 Olgica Beslac과 도움을 준 Kay Nettelbeck에게 특별한 감사를드립니다. 또한 Daniela Casoni DVM, PhD 및 med. 수의사. Luisana Garcia, PD Alessandra Bergadano 박사 및 Carlotta Detotto 박사의 헌신적 인 수의사 지원.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
4-0 흡수성 봉합Ethicon Inc., 미국VCP292ZH
4-0 흡수성 봉합Ethicon Inc., 미국VCP304H
6-0 비흡수성 봉합B. Braun, 독일C0766070
9-0 비흡수성 봉합사B. Braun, 독일G1111140
아드레날린아미노 AG1445419모든 일반
AmiodaroneHelvepharm AG는모든 일반
마취 기계Drä 5078567; ger기타
아스피린Sanofi-Aventis (Suisse) SA622693모든 일반
AtropineLabatec Pharma SA6577083모든 일반
대역 통과 필터 파란색ThorlabsFD1B기타
모든 대역 통과 필터 녹색ThorlabsFGV9기타
Biemer 혈관 클립 (2x)B. Braun Medical AG, Aesculap, 스위스FD560R기타
바이폴라 겸자기타
Bispectral 지수(신생아),기타
혈압 커프(신생아),기타
Bycilces, 스포트라이트다른
ClamoxylGlaxoSmithKline, AG758808모든 제네릭
DexmedetomidineEver Pharma136740-1모든 일반
엘라스타제Sigma AldrichE7885
심전도 전극
EphedrineAmino AG1435734
EsmololOrPha Swiss GmbH3284044
Fentanyl (정맥 사용)Janssen-Cilag AG98683
펜타닐 (경피)Mepha Pharma AG4008286
FluoresceineCuratis AG5030376
FragminPfizer PFE Switzerland GmbH1906725
가열 패드 또는 가열 강제 공기 온난화 시스템
아이소 톤 염화나트륨 용액 (0.9 %)Fresenius KABI336769
케타민Pfizer PFE Switzerland GmbH342261
뚜껑 견인Approach
LidocaineStreuli Pharma AG747466
Longuettes
MetacamBoehringer IngelheimP7626406약물
메타돈Streuli Pharma AG1084546Sedaton
마이크로 펜치  곡선Ulrich 스위스, 스위스U52-015-15
마이크로 펜치  스트레이트 2xUlrich 스위스, 스위스U52-010-15
마이크로가위Ulrich 스위스, 스위스U52-327-15
MidazolamAccord Healthcare AG7752484
바늘 23 G동맥 절개
바늘 홀더
O2-Face 마스크
작동 현미경Wild Heerbrugg
PapaverinBichsel국소 적용
Povidone 요오Mundipharma Medical Company모든 일반
Prilocaine-lidocaine 크림Emla
프로포폴B. Braun Medical AG, 스위스전신 마취
맥박 산소 측정기
직장 온도 프로브(신생아)
Ringer LactateBioren Sintetica SA주입
RopivacainAspen Pharma Schweiz GmbH1882249국소 마
취 ScalpellSwann-Morton210
작은 동물 면도기
연조직 겸자
연조직 스프레더
스테인레스 스틸 스폰지 그릇
멸균 마이크로 면봉
청진기
수술 드레이프
수술 용 가위
주사기 1 mL, 2 mL 및 5 mL
Tris-BufferSigma Aldrich93302Elastase 용액
혈관 클립 애플리케이터B. Braun, 독일FT495T
정맥 및 동맥 카테터 22 G
혈관 루프접근법
비디오 카메라 또는 스마트폰
VitarubinStreuli Pharma AG6847559
Yasargil titan 표준 클립(2x)B. Braun Medical AG, Aesculap, SwitzerlandFT242T
사 사 사 , : , , , , 기 형 드

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Grasso, G., Alafaci, C., Macdonald, R. L. Management of aneurysmal subarachnoid hemorrhage: State of the art and future perspectives. Surgical Neurology International. 8, 11(2017).
  2. Raymond, J., et al.

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