Perifere slagaderziekte (PAD) is een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in de ontwikkelde landen 1. PAD resultaten van atherosclerotische verstopping van de perifere slagaders die leidt tot ischemie met de daaruit voortvloeiende inspanning of rust pijn en soms niet-genezende zweren en gangreen dat amputatie noodzakelijk maken. Behandelingen die PAD is vooral gericht endovasculaire 2 of chirurgische revascularisatie 3, als in wezen geen effectieve medische behandelingen bestaan 4.
Helaas, revascularisatie is vaak beperkt voordeel, zoals omleidingen hebben een hoge uitval (tot 50% binnen 5 jaar) 5 die zijn slechter in sommige populaties (bijvoorbeeld rokers, vrouwen, non-vene transplantaten) 6,7. Endovasculaire benaderingen, zoals angioplastie en stenting, worden eveneens aangetast door hoge restenose doses (meer dan 50% binnen 1 jaar), voornamelijk in femoropopliteale ziekte 8, hoewel het gebruik van drug-eluting ballonnen en stents resultaten 9-11 enigszins verbeterd. Om nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor PAD is het essentieel om diermodellen die betrouwbaar de menselijke ziekte reproduceren ontwikkelen.
Tot op heden het meest voorkomende type van PAD is de achterpoot ischemiemodel (HLI), dat meestal uitgevoerd bij muizen 12,13. In zijn meest algemene manifestatie model houdt chirurgische ligatie van de proximale en distale femorale slagader en de tussenliggende zijtakken gevolgd door excisie van het vaartuig, hetgeen resulteert in occlusie van de bloedstroom en inductie van acute ischemie van de ledematen. HLI wordt voornamelijk gebruikt om de angiogenese en arteriogenese responsen in perifere ledematen spierweefsel en de effecten van verschillende therapieën (bijvoorbeeld drugs, genafgifte, stamcellen) op deze reacties te bestuderen. Recentelijk heeft onze fractie dit model gebruikt om de rol van skeletspiercellen onderzoeken in de respons op ischemie en de effecten van genetische verschillen op de resultaten 14 ledematen.
De HLI model huidige inzichten dat de vasculaire en spier respons op ischemie afhankelijk zijn genetica (dwz inteeltstam) 15, leeftijd 16, en de aanwezigheid of afwezigheid van andere ziekten of aandoeningen atherosclerose betrokken, waaronder diabetes mellitus 17 en gefaciliteerd hypercholesterolemie 18. Echter, een belangrijke zwakte van de traditionele HLI model is dat het een model van acute ischemie 12,13, terwijl menselijke PAD veroorzaakt chronische ischemie als gevolg van de geleidelijke ontwikkeling van occlusieve atherosclerotische laesies in de perifere slagaders.
In een poging om deze zwakte te omzeilen, Tang en zijn collega's in eerste instantie ontwikkeld een rat model van geleidelijke dijbeen arteriële occlusie met behulp ameroid constrictors 19, en dezelfde groep die inmiddels developed een soortgelijke muismodel 20. Ameroid constrictors werden oorspronkelijk beschreven in 1950 in een hond model van chronische myocardiale ischemie 21,22. Deze toestellen hebben een buitenste metalen huls omhullen een binnenlaag van een hygroscopisch materiaal, gewoonlijk caseïne en, wanneer het om een slagader induceren geleidelijk vatocclusie zij vocht uit de omringende weefsels. In de wijziging van het model, Yang et al. Constrictors geplaatst aan zowel de proximale en distale femorale slagader op plaatsen analoog aan de chirurgische ligatie plaatsen en ze geligeerd de zijtakken van de arteria femoralis, zoals in het traditionele model. In vergelijking met acute HLI, ameroid-constrictor geïnduceerde ischemie resulteerde in lagere expressie van inflammatoire en shear stress-afhankelijke genen, lagere bloeddoorstroming herstel 4-5 weken na de operatie, en minder spiernecrose 20. Op basis van deze observaties, was men van mening dat de geleidelijke arteriële occlusie zou een model van P biedenAD relevanter voor de menselijke ziekte.
Met name in het oorspronkelijke rapport, effecten van ameroid-constrictor ischemie onderzocht alleen in C57BL / 6 muizen 19, die relatief resistent zijn tegen ischemie geïnduceerde spiernecrose 15 zijn. We hebben onlangs wijzigde de geleidelijke ischemie model verder en de gevolgen ervan in de meer ischemie-gevoelige BALB / c muizenstam 23 verkend. In de eerste manifestatie van het model plaatsten we constrictors zowel de proximale en distale femorale arterie maar liet al zijtakken intact. In een tweede, mildere wijziging, plaatsten we een enkele constrictor alleen op de proximale dij slagader en weer liet al kant-takken van de slagader intact. In beide modificaties van dit model hebben wij BALB / c-muizen, maar C57BL / 6 muizen, toonde aanzienlijke spiernecrose ondanks gelijke bloedstroom en vasculaire dichtheid. Vergelijkbaar met onze vorige studie 14, deze bevindingen blijkt dat ledematen spierenletsel wordt niet alleen beïnvloed door de bloedstroom, maar is voor een deel afhankelijk van de genetische achtergrond. Bovendien vonden we dat ledematen bloedstroom daalde tot het laagste punt binnen 3 dagen, waardoor het model lijkt meer een van 'subacute' in plaats van een geleidelijke lidmaat ischemie.
Op basis van deze eerdere studies, lijkt het duidelijk dat een werkwijze voor het induceren achterbeen ischemie niet in alle gevallen geschikt kunnen zijn. Omdat verschillende omstandigheden (bijvoorbeeld genetische verschillen en met of zonder comorbide omstandigheden) beïnvloeden zowel de vasculaire en skeletspier-specifieke responsen, onderzoekers kan het nodig om de chroniciteit en / of de ernst van achterpoot ischemie beste wijzigen passen hun doeleinden. Bovendien voorafgaande beschrijvingen van het model meestal ontbrak geschikte anatomische oriëntatiepunten om betrouwbare inter-onderzoeker reproduceerbaarheid van de techniek te vergemakkelijken. In dit document, werkwijzen voor het induceren van acute en subacute achterbeen ischemie in de muisworden beschreven, en nauwkeurige anatomische oriëntatiepunten zijn aanwezig.