Opleiding van een geavanceerde Microchirurgische Techniek: tussenkomst van externe halsader Graft in de gemeenschappelijke halsslagader bij ratten
November 11th, 2012
Neointimale hyperplasie is de primaire oorzaak van vernauwing in aderen arterialized. Wij stellen een nieuw protocol waarbij de juiste externe halsader is geënt met behulp van de manchet techniek in de gemeenschappelijke halsslagader van Sprague Dawley ratten. De overleving was 100% op het tijdstip van het offer.
Neointimale hyperplasie is een van de belangrijkste oorzaken van stenose in gearterialiseerde aders die worden gebruikt bij arteriële coronaire bypasschirurgie bij perifere arteriële bypasschirurgie, evenals bij arteriële veneuze fistels adertransplantaat. Interpositie in de arteria carotis communis is uitgevoerd in verschillende onderzoeksprojecten om de etiologie van neointimale hyperplasie en therapeutische opties om deze aan te pakken momenteel te bestuderen. Echter, conventionele microchirurgische technieken met behulp van kleine diermodellen zijn gecompliceerd, frustrerend en vereisen overmatig opofferen van experimentele dieren om het hele proces te vereenvoudigen.
Deze video illustreert een gedetailleerd operatieprotocol, dat de beginnende chirurg zal helpen de snijtechniek en de adertransplantaat te leren. Interpositie in de arteria carotis communis. 21 vrouwelijke sprongdoel ratten van een commerciële fokker werden ingedeeld in drie gelijke groepen die op dag 21, 42 en 84 respectievelijk werden geopereerd en geofferd. Algemene anesthesie Van de dieren werd geïnduceerd met behulp van een plexiglasbox verbonden met een anesthesieapparaat ingesteld op een zuurstroomsnelheid van één liter per minuut en een ezelsfluorine verdamper met 5% anesthesiegas.
In deze figuur zie je de wetenschappers vóór transactie van de rechter sternal cla mastoïde spier. De externe halsader wordt hier getoond. Hier zie je de wetenschappers na transactie van de rechter sternocleidomastoïde spier waar de rechter arteria carotis communis en de rechter nervus vagus worden onthuld.
Tijdens de volgende operatie worden de anastomosen uitgevoerd met behulp van de manchettechniek. De manchetten zijn handgemaakt van een plastic buis gesneden in een lengte van drie millimeter. Deze manchetten bestaan uit een buisvormige manchetbehuizing, inclusief het volledige volume van de plastic buis en een manchetgreep bestaande uit de helft van het manchetvolume.
Zowel de manchetbehuizing als de manchetgreep zijn even lang. De manchet wordt over de gemeenschappelijke keratine-slagader getrokken. Het vat en de manchetgreep kunnen veilig samengeklemd worden met behulp van een mini bulldogklem.
Daarna wordt het vat omgedraaid en over de buitenkant van de manchetbehuizing getrokken. Vervolgens wordt het vastgezet met een zijden ligatuur. Op deze manier wordt het lumen van de beker bedekt met endotheel.
Het veneuze transplantaat kan over beide gebogen gemeenschappelijke halsslagader stompjes worden geplaatst en met de zijden ligatuur worden bevestigd. Om trombusvorming te voorkomen, vooral in de distale anastomose, is het essentieel om het veneuze transplantaat heel dicht bij de manchetrand vast te maken om te voorkomen dat het bloed in contact komt met de band die de slagader op zijn plaats houdt. Een 2,5 centimeter lange mediane cervicale incisie wordt gemaakt direct boven het borstbeen, lateraal aan de sternocleidomastoïde spier. Je kunt de brede externe halsader zien, die volledig is gescheiden van het omliggende weefsel.
Hier zie je de volledig gemobiliseerde externe halsader waarbij de veneuze zijtakken zijn geligateerd met zeven oh zijden hechtingen. De sternocleidomastoïde spier is hier voorbereid na transactie van de sternocleidomastoïde spier. Je kunt nu de rechter gemeenschappelijke keratine-slagader zien.
De gemeenschappelijke keratine-slagader wordt zorgvuldig voorbereid door ervoor te zorgen dat de slagader of de nervus vagus niet wordt samengedrukt. En nu zie je de gemeenschappelijke keratine-slagader in zijn gehele lengte. Vervolgens wordt deze twee keer in het midden geligateerd met zeven oh zijden hechtingen. Daarna wordt de gemeenschappelijke halsslagader direct tussen de twee ligaturen doorgesneden.
Een nylon manchet bestaande uit een lichaam en een handvat wordt vervolgens over het distale uiteinde van de gemeenschappelijke keratine-slagader geschoven waarbij het manchetgreepje achter het vat ligt. Vervolgens wordt het manchetgedeelte van de distale gemeenschappelijke keratine-slagader geklemd met een mini bulldogklem direct op het manchetgreepje. Dit zorgt voor stabiliteit.
Vervolgens wordt de slagader direct achter de ligatuur doorgesneden waarbij het resulterende arteriële stompje zo lang moet zijn als de manchetbehuizing. Het arteriële lumen wordt gespoeld met heparine zoutoplossing. Vervolgens wordt de ligatuurlus opzij gelegd.
Direct daarna wordt het arteriële stompje omhoog getrokken en als een mouw over de manchetbehuizing geschoven. Vervolgens wordt de ligatuurlus strak getrokken en geknoopt om te voorkomen dat de slagader uit zijn mouw glijdt. We gebruiken een trucje waarbij zowel de arteriële wand als de hechting gelijktijdig worden geknepen met een paar pincetten en de linker pincet maakt de knoop.
Vervolgens wordt dezelfde procedure herhaald voor het proximale arteriële stompje waarbij de manchet wordt geschoven over het proximale uiteinde van de gemeenschappelijke keratine-slagader met manchet. De slagader wordt geklemd, het arteriële lumen wordt gespoeld, de ligatuurlus wordt over het arteriële stompje geplaatst, het arteriële stompje wordt over de manchet geschoven en tenslotte wordt de ligatuurlus vastgeknoopt. Een centimeter lang segment van de geklemde externe halsader wordt verwijderd. De twee manchetslagaders zijn te ver uit elkaar voor de veneuze interpositie om de juiste afstand voor de procedure te benaderen.
Een drie oh Vicryl-hechting wordt om elke mini bulldogklem gelegd en beide hechtingen worden kruislings gelegd. Vervolgens worden de hechtingen in tegengestelde richtingen getrokken, waardoor de juiste positionering van de gebogen arteriële stompjes mogelijk is. Spoelen met heparine zoutoplossing.
Zodra de hechting om de gebogen distale keratine-slagader wordt gelegd, wordt een uiteinde van het omgekeerde en gespoelde veneuze segment over de gemanchetteerde distale keratine-slagader geschoven. Vervolgens wordt de hechting op de juiste positie vastgeknoopt. Hierbij is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de ligatuur de hele omtrek van het veneuze transplantaat omvat.
Nu wordt het veneuze segment opnieuw gespoeld met heparine zoutoplossing en wordt het andere uiteinde van het veneuze segment over de proximale keratine-slagaderstump geplaatst. Vervolgens wordt de ligatuur voltooid. Hier zie je het
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overzicht
Deze studie presenteert een nieuw protocol voor het verplanten van de rechter externe halsslagader met behulp van de manchettechniek in de arteria carotis communis van Sprague Dawley ratten. De aanpak heeft tot doel de chirurgische procedure te vereenvoudigen en de resultaten te verbeteren met betrekking tot neointimale hyperplasie, een belangrijke oorzaak van stenose in gearterialiseerde aders.
Belangrijke studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Vaatchirurgie
- Diermodellen
Achtergrond
- Neointimale hyperplasie draagt bij aan stenose in gearterialiseerde aders.
- Huidige microchirurgische technieken zijn complex en vereisen aanzienlijk dierenoffer.
- Inzicht in de etiologie van neointimale hyperplasie is cruciaal voor het ontwikkelen van therapeutische strategieën.
- Interpositie in de arteria carotis communis is in verschillende studies onderzocht.
Doel van het onderzoek
- Om een vereenvoudigd chirurgisch protocol voor aderverplanting te demonstreren.
- Om de overlevingskans van getransplanteerde aders in een rattenmodel te verbeteren.
- Om een gedetailleerde instructievideo te bieden voor beginnende chirurgen.
Gebruikte methoden
- Gebruik van de manchettechniek voor anastomose bij Sprague Dawley ratten.
- Algemene anesthesie werd toegediend met behulp van een plexiglasbox verbonden met een anesthesieapparaat.
- Gedetailleerde chirurgische stappen werden geïllustreerd, inclusief voorbereiding van de externe halsslagader en arteria carotis communis.
- Postoperatieve zorg en monitoring van de viabiliteit van het transplantaat werden uitgevoerd.
Belangrijkste resultaten
- De overlevingskans van de getransplanteerde aders was 100% op het moment van het offeren.
- De manchettechniek maakte succesvolle anastomose mogelijk.
- Pulsatie werd waargenomen in zowel de arteria carotis communis als het veneuze transplantaat na de operatie.
- Gedetailleerde observaties van het chirurgische proces werden gedocumenteerd voor educatieve doeleinden.
Conclusies
- Het voorgestelde protocol vereenvoudigt de chirurgische procedure voor adertransplantatie.
- Hoge overlevingskansen wijzen op de effectiviteit van de manchettechniek.
- Deze studie biedt een waardevolle bron voor de opleiding van beginnende chirurgen in de vaatchirurgie.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
This microsurgical protocol addresses a key challenge in vascular research: modeling neointimal hyperplasia in arterialized vein grafts, a primary cause of stenosis in coronary and peripheral bypass surgeries and arteriovenous fistulas. By simplifying external jugular vein interposition in the rat carotid artery using the cuff technique, the method reduces animal use and improves procedural standardization. This supports preclinical target validation and mechanistic de-risking in cardiovascular therapeutic development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to neointimal hyperplasia pathogenesis in arterialized grafts.
- Operational Value: Provides a reproducible rodent model for studying vascular remodeling pathways without requiring donor animals.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantifiable endpoints such as graft patency rate (60–82%) and blood flow (8±3 mL/min) for evaluating anti-hyperplastic compounds.
- Operational Value: Standardizes surgical preparation to improve assay reproducibility across laboratories and timepoints (day 21, 42, 84).
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Mimics hemodynamics of high blood velocity and low shear stress relevant to human arterial bypass environments.
- Operational Value: Supports longitudinal assessment of graft integrity across multiple survival timepoints to inform risk-adjusted advancement decisions.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by providing a disease-relevant system for evaluating mechanisms of neointimal hyperplasia, enabling lead identification through functional validation of vascular grafts, and supporting preclinical model refinement via standardized surgical execution.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on molecular drivers of intimal hyperplasia in venous grafts exposed to arterial pressure.
- Screening: Delivers assay-ready grafts with measurable patency and flow metrics for compound screening campaigns.
- Analytics: Outputs include graft survival rate, patency percentage, and hemodynamic flow, enabling quantitative comparison across experimental conditions.
- Translational Research: Uses autologous rat vein grafts to model human arterialized vein pathology, enhancing translational continuity.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, teachable surgical protocol that reduces inter-user variability and supports multi-site preclinical programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity in vascular graft failure models by enabling precise study of neointimal hyperplasia triggers.
- Operational Value: Cuts animal use by half compared to caval vein models through auto-transplantation, improving ethical and economic efficiency.
- Strategic Value: Accelerates go/no-go decisions in cardiovascular programs by providing early predictive confidence in graft performance.
- Portfolio Impact: Enables risk-based prioritization of anti-stenotic therapies through reliable, quantifiable preclinical readouts.
Implementation Considerations
- Requires microsurgical expertise in vessel handling, anastomosis, and ligation techniques.
- Depends on specialized instruments including mini bulldog clamps, forceps, and suture materials (7-0 silk, 3-0 Vicryl).
- Necessitates standardized training to ensure consistent cuff preparation and vein graft positioning across operators.
- Adaptation to other vessel sizes or models may require recalibration of cuff dimensions and ligation tension.
- Long-term patency beyond 84 days was not assessed, limiting chronic disease modeling applications.
