Een konijn veneuze interposition model nabootsen revascularisatie chirurgie met behulp van ader grafts te beoordelen Intimal Hyperplasie onder arteriële bloeddruk
15 mei 2020
Het huidige protocol is gericht op het experimenteel creëren van veneuze intimale hyperplasie door het onderwerpen van aderen aan arteriële bloeddruk voor het ontwikkelen van strategieën om veneuze intimale hyperplasie te verzachten na revascularisatie chirurgie met behulp van adergrafts.
Ons protocol biedt een eenvoudig, kosteneffectief, reproduceerbaar en klinisch relevant model voor onderzoekers op het gebied van veneuze intimale hyperplasie. Ons protocol is economisch, klinisch en technisch evenwichtig. Daarom wordt het ten zeerste aanbevolen voor onderzoekers die hun in vitro resultaten willen toepassen op een in vivo setting.
Wij geloven dat ons protocol kan worden toegepast op een groter diermodel voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingsstrategieën bij ischemische hart- en lagere extremiteitsziekten. Ons protocol is vooral relevant voor het gebied van cardiovasculaire chirurgie. Het kan echter ook worden gebruikt om degeneratieve veranderingen in arterioveneuze fistels aan te pakken bij patiënten met nierziekte in het eindstadium.
Na lokale verdoving, en profylactische antibiotica pijnstillende toediening, desinfecteren de chirurgische site met 10%povidone-jodium. En maak een incisie van 50 tot 60 millimeter met een chirurgische scalpel in het cervicale gebied van het verdoofde mannelijke Japanse witte konijn. Ontleden botweg de onderhuidse weefsels en fascia om een 20 tot 30 millimeter segment van de halsader bloot te stellen.
En gebruik 4-0 zijden hechtingen om alle takken van de blootgestelde ader te binden. Plaats een 2-0 zijden hechting rond de interne en externe halsaders en maak een incisie van een millimeter in de veneuze wand van de distale kant van de ader. Steek een 2-Franse ballonkatheter van de snede naar de proximale kant van de ader.
En ligate de 2-0 zijden hechting op de distale plaatsen van de halsaders. Blaas de ballon op met 200 microliters lucht. En gebruik de ballon om de intima van de ader drie keer te ontgraven voor endotheelexfoliatie.
Na de derde passage ligate het proximale uiteinde van de ader en snijd de ader op de distale plaats. Steek vervolgens een intraveneuze katheter van 20 meter in de geoogste ader van de distale naar de proximale richting en snijd de ader op de proximale site. Om de halsslagader met de oogst halsader te bemiddelen, stelt u een segment van 20 tot 30 millimeter van de ipsilaterale halsslagader bloot.
En scheid de slagader zorgvuldig van de nabijgelegen ader en zenuw. Ligate alle takken van de blootgestelde ader met 4-0 zijden hechting. En intraveneus beheren 200 internationale eenheden per kilogram heparine natrium.
Klem de proximale en distale uiteinden van de slagader met chirurgische rubberklemmen. En snijd de slagader tussen de klemmen. Injecteer normale zoutoplossing in de ingesneden halsslagader proximally en distally om de slagader te distend.
En plaats de oogstader in de buurt van de slagader om het vat op een omgekeerde end-to-end-manier te anastomose. Om het proximale uiteinde van de ader aan het distale uiteinde van de slagader te anastomose, plaatst u twee ankerstekens van 8-0 polypropyleen op de site en de tegenovergestelde site. Voeg steken aan de bovenzijde van de anastomoselijn tussen de ankerstekens.
Draai de slagader en de ader graft ondersteboven. En voeg steken toe aan het resterende deel van de anastomoselijn. Verwijder vervolgens de intraveneuze katheter uit de ader en klem de ader graft proximally.
Ontlamp de halsslagader distally. En kijk of de adertransplantatie geleidelijk uitbreidt. 8-0 gebruiken polypropyleen onderbroken hechtingen, anastomose het distale uiteinde van de ader aan het proximale uiteinde van de slagader.
En dek de slagader om te controleren op bloeden van de anastomose sites. Ten slotte, ligate de interne halsslagader met een 4-0 zijden hechting om een slechte afvloeiing voorwaarde te simuleren en om intimale hyperplasie te vergemakkelijken. Maak vervolgens de wond schoon met zout.
Sluit de incisie met 3-0 polyglactine 910 in lagen. En laat het konijn volledig herstellen met controle voordat het dier terug te keren naar zijn huis kooi. In dit representatieve beeld kan een succesvolle intimale hyperplasie worden waargenomen na 2 weken na veneuze interpositiechirurgie.
Hier kunnen de therapeutische effecten van microRNA-145 geladen poly(melk-co-glycolzuur)nanodeeltjes op de intimale hyperplasiemorfologie worden waargenomen. Behandeling met microRNAs geladen met poly(melkzuur-co-glycolzuur)nanodeeltjes resulteert immers in een significante demping van intimale hyperplasie. Bovendien onthult immunostaining voor Ki-67, een celproliferatieve marker, minder Ki-67-positieve cellen binnen de microRNA-145 behandelde groep die wijst op een fenotypeverandering in de vasculaire gladde spiercellen van de onrijpe proliferatieve toestand naar de volwassen contractieltoestand.
Het belangrijkste doel van ons protocol is het bereiken van patency van de geïmplanteerde graft. Het is ook belangrijk om te bevestigen dat het transplantaat uitzet na het declampen van de halsslagader.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit protocol biedt een kosteneffectief en reproduceerbaar model voor het bestuderen van veneuze intimale hyperplasie door aders bloot te stellen aan arteriële bloeddruk. Het is relevant voor onderzoekers die behandelingsstrategieën willen ontwikkelen voor aandoeningen gerelateerd aan ischemische hart- en onderste extremiteitsziekten.
Belangrijkste onderzoekscomponenten
Wetenschapsgebied
- Cardiovasculaire chirurgie
- Veneuze intimale hyperplasie
- Revascularisatiechirurgie
Achtergrond
- Veneuze intimale hyperplasie is een veelvoorkomende complicatie na veneuze transplantatieprocedures.
- Begrip van de mechanismen achter deze aandoening is cruciaal voor het verbeteren van chirurgische resultaten.
- Huidige modellen kunnen het klinische scenario mogelijk niet adequaat repliceren.
- Dit protocol beoogt die lacune te vullen door een relevant experimenteel model te bieden.
Doel van het onderzoek
- Om een model van veneuze intimale hyperplasie te creëren.
- Om strategieën te ontwikkelen om deze aandoening na de operatie te verminderen.
- Om de vertaling van in vitro bevindingen naar in vivo toepassingen te faciliteren.
Gebruikte methoden
- Toepassing van arteriële bloeddruk op aders.
- Beoordeling van de ontwikkeling van intimale hyperplasie.
- Evaluatie van potentiële behandelingsstrategieën.
- Gebruik van een groter diermodel voor verder onderzoek.
Belangrijkste resultaten
- Het protocol is economisch en klinisch evenwichtig.
- Het maakt reproduceerbare resultaten mogelijk die relevant zijn voor menselijke aandoeningen.
- Mogelijke toepassingen bij het aanpakken van degeneratieve veranderingen in arterioveneuze fistels.
- Moedigt verder onderzoek naar ischemische ziekten aan.
Conclusies
- Dit model kan aanzienlijk helpen bij het begrijpen van veneuze intimale hyperplasie.
- Het is een waardevol hulpmiddel voor onderzoekers in de cardiovasculaire chirurgie.
- Toekomstige studies kunnen leiden tot verbeterde behandelingsstrategieën voor getroffen patiënten.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
This model enables preclinical evaluation of therapeutic strategies targeting venous intimal hyperplasia, a key failure mode in vascular graft revascularization. By replicating arterial pressure exposure in a surgically accessible venous interposition system, it supports mechanistic de-risking of anti-proliferative interventions before costly large-animal or clinical testing. The platform enhances predictive confidence in target validation for vascular smooth muscle phenotype modulation, directly informing go/no-go decisions in cardiovascular therapeutic development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses targeting vascular smooth muscle cell phenotype switching from proliferative to contractile state.
- Operational Value: Provides a reproducible in vivo system to validate target engagement and functional impact of molecular interventions like miR-145 delivery.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantifiable histopathological endpoints (intimal thickness, Ki-67 positivity) for dose-response assessment of candidate therapeutics.
- Operational Value: Supports standardization of venous graft preparation and arterial coupling for consistent phenotypic readouts across studies.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Bridges in vitro findings (e.g., miR-145 effects on VSMCs) to physiologically relevant arterial pressure conditions in vivo.
- Operational Value: Facilitates longitudinal monitoring of graft patency and hyperplasia progression, enabling longitudinal efficacy studies.
Pipeline & Workflow Integration
The model fits within the cardiovascular discovery continuum, supporting target validation after in vitro screening and prior to preclinical efficacy testing in larger models or clinical translation.
- Discovery Biology: Tests mechanistic hypotheses about vascular remodeling pathways under pathophysiological mechanical stress.
- Screening: Delivers quantitative histological and immunohistochemical outputs to rank-order therapeutic candidates.
- Analytics: Enables morphometric and proliferative index analysis (e.g., intimal hyperplasia area, Ki-67+) to compare treatment effects.
- Translational Research: Provides disease-relevant venous graft environment to assess continuity of mechanism from cell culture to tissue-level outcome.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized surgical platform adaptable to multiple therapeutic modalities ( nucleic acids, drugs, biologics) for vascular graft improvement.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity in vascular graft failure by isolating intimal hyperplasia as a pressure-dependent process.
- Operational Value: Offers a cost-effective, reproducible model with limited invasiveness, supporting longitudinal studies and reduced animal use.
- Strategic Value: Improves go/no-go criteria by predicting clinical graft failure risk based on hyperplasia attenuation efficacy.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of vascular therapeutic candidates targeting smooth muscle phenotype modulation.
Implementation Considerations
- Requires expertise in microvascular surgical techniques and venous/arterial anastomosis in small mammals.
- Dependent on access to surgical equipment (microsurgical instruments, sutures, balloon catheters, heparin) and postoperative monitoring facilities.
- Necessitates standardized protocols for venous harvest, intimal denusion, and arterial coupling to ensure model reproducibility.
- Adaptation to larger animal models may require scaling of vessel size, suture gauge, and anticoagulant dosing while preserving arterial pressure exposure.
- Outcome assessment depends on histological processing and immunohistochemical staining capabilities for endpoints like intimal thickness and Ki-67.
