Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Aspekty techniczne przetoki aortowo-gardłowej myszy

17K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/50449

⸱

11 lipca 2013

W tym artykule

Podsumowanie

Celem jest wytworzenie prostej i powtarzalnej przetoki tętniczo-żylnej. W tej metodzie nie stosuje się szwów ani kleju adhezyjnego. Dzięki temu próbki mogą być używane do analizy z najmniejszą ilością materiałów obcych.

Streszczenie

Omawiane są techniczne aspekty tworzenia przetoki tętniczo-żylnej u myszy. W znieczuleniu ogólnym wykonuje się nacięcie brzucha, odsłania aortę i żyłę główną dolną (IVC). Aorta proksymalna podnerkowa i aorta dystalna są preparowane odpowiednio w celu umieszczenia zacisku i nakłucia igły. Szczególną uwagę zwraca się na to, aby uniknąć rozwarstwienia między aortą a IVC. Po zaciśnięciu aorty za pomocą igły o sile 25 G nakłuwa się obie ściany aorty do IVC. Otaczająca tkanka łączna służy do kompresji hemostatycznej. Pomyślne stworzenie AVF pokaże pulsacyjny przepływ krwi tętniczej w IVC. Dalsze potwierdzenie udanego AVF można uzyskać za pomocą pooperacyjnego USG Dopplera.

Wprowadzenie

Najczęstszą opcją wybieraną do terapii nerkozastępczej u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek jest hemodializa. Dostęp do hemodializy odbywa się przez przetokę tętniczo-żylną (AVF), przeszczep tętniczo-żylny lub tymczasowe założenie cewnika. Chociaż AVF są preferowanym sposobem dostępu, AVF są nadal dalekie od doskonałości. Roczne wskaźniki pierwotnej drożności AVF wynoszą tylko 60-65%, z wieloma niepowodzeniami spowodowanymi przerostem neowidenki. Biologia molekularna i fizjologia prawidłowego powstawania AVF i powstawania nieprzystosowawczego pozostaje słabo scharakteryzowana. W związku z tym można wiele zyskać, poprawiając wyniki AVF, a jednocześnie zwiększając zrozumienie regulacji powstawania przetok. 1-3

Narażenie żyły na przepływ tętniczy jest powszechnie badane w kontekście przeszczepów żylnych, które są bezpośrednimi modelami obejścia chirurgicznego. 4, 5 Chociaż przeszczepy żylne i AVF podobnie wystawiają żyłę na działanie środowiska tętniczego, istnieje między nimi kilka krytycznych różnic. Po pierwsze, opór dystalnego złoża odpływowego jest znacznie niższy w AVF, ponieważ AVF spływa do prawego przedsionka, podczas gdy przeszczep żylny drenuje do często chorych dystalnych małych tętnic, co powoduje zwiększony przepływ krwi i naprężenie ścinające w AVF. Po drugie, krew w kończynie żylnej AVF może być mieszaniną krwi żylnej i tętniczej, co prowadzi do mniejszego natlenienia w porównaniu z czysto tętniczą treścią w przeszczepie żylnym. Po trzecie, żyła w AVF nie jest usuwana z łożyska, co prowadzi do zachowania jej naczynia żylnego i unerwienia nerwowego, w porównaniu z całkowitą transpozycją przeszczepu żylnego do łożyska tętniczego. Wreszcie, liczba zespoleń wynosi zwykle dwa w przeszczepach żylnych, podczas gdy AVF ma zwykle tylko jeden. W tym badaniu wprowadzamy mysi model przetoki aortalno-trawnej, który można wykorzystać do badania AVF.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Anestezjologia i zabiegi przedoperacyjne

  1. Indukcja znieczulenia ogólnego
    Uzyskuje się zgodę odpowiedniego Instytucjonalnego Komitetu ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt. Samce myszy C57/czarnych w wieku 10 tygodni są znieczulane. Dostarcz 4% izofluranu z 0,8 l/min tlenu do pudełka z pleksiglasu za pomocą waporyzatora izofluranu i umieść w nim mysz. Alternatywnie, jeśli jest to preferowane przez chirurga, można zastosować znieczulenie dootrzewnowe.
  2. Znieczulenie zachowujące
    Po potwierdzeniu znieczulenia przez brak reakcji na uszczypnięcie palca, mysz kładzie się na stole operacyjnym w pozycji leżącej z silikonową maską. Izofluran zmniejsza się do 2% w celu utrzymania odpowiedniego poziomu znieczulenia.
  3. Depilacja
    Włosy brzuszne usuwa się od szyi do podbrzusza za pomocą depilatora. Preferowany jest środek do usuwania włosów, ponieważ włosy, które pozostały za pomocą golarki, mogą zakłócać działanie ultradźwięków dopplerowskich.

2. Przedoperacyjne USG

  1. Cele badania ultrasonograficznego
    Dopplerowskie badanie ultrasonograficzne wykonuje się przed operacją AVF w celu zarejestrowania wyników na poziomie podstawowym, które można porównać z wynikami pooperacyjnymi w celu zobaczenia zmian anatomicznych i fizjologicznych.
  2. Punkty obserwacyjne
    Żyła szyjna, żyła główna dolna nadnerkowa i podnerkowa (IVC) oraz aorta brzuszna są badane zarówno za pomocą dopplera pulsacyjnego, jak i trybu B.
  3. Wymiary
    Za pomocą trybu B mierzy się średnicę każdego naczynia krwionośnego. Ponadto w każdym z opisanych powyżej punktów pomiarowych rejestrowana jest prędkość maksymalna (szczytowa prędkość skurczowa w tętnicach) oraz przebiegi.

3. Procedury operacyjne

  1. Przygotowanie myszy
    Przygotuj miejsce nacięcia za pomocą miejscowego środka antyseptycznego i kontynuuj prawidłową technikę aseptyczną podczas operacji, w tym przy użyciu obłożenia chirurgicznego, sterylnych rękawiczek i narzędzi itp.
  2. Laparotomia
    Nacięcie brzucha w linii środkowej wykonuje się od dolnej krawędzi wątroby do tuż nad łonem.
  3. Odsłonięcie aorty i IVC.
    Wprowadza się retraktor i wszystkie jelita są wyciągane z jamy brzusznej na prawą stronę i trzymane zawinięte w gazę nasączoną solą fizjologiczną. Wypreparuj błonę łączącą zaotrzewnową i dolną część okrężnicy, aby uzyskać pełny widok aorty i IVC. Uciskaj pęcherz, jeśli jest rozszerzony i przeszkadza.
  4. Odsłonięcie miejsca nakłucia
    Miejsce nakłucia będzie znajdować się od połowy do trzech czwartych odległości od lewej żyły nerkowej do rozwidlenia aorty. (Rysunek 1) Rozetnij lewy brzeg aorty, aby można go było przebić. Należy pamiętać, że aorta znajduje się około 45 stopni za IVC i musi być wypreparowana z tyłu oprócz lewej strony. (Rysunek 2) Najważniejszym punktem tej operacji jest to, aby nie przeprowadzać sekcji między aortą a IVC. Trzymaj się od nich z daleka.
  5. Odsłonięcie miejsca zacisku aorty
    Wypreparuj aortę podnerkową z otaczających tkanek. Należy uważać, aby nie uszkodzić IVC w lewej i lewej żyłie nerkowej z jej dopływami po prawej stronie.
  6. Zaciskanie aorty
    Zacisnąć proksymalną aortę, stosując klipsy mikrochirurgiczne.
  7. Rotacja aorty
    Chwytając tkankę łączną otaczającą aortę, obróć aortę tak, aby nakłucie można było wykonać od lekko grzbietowej strony aorty (ryc. 2).
  8. Nakłucie aorty aż do IVC
    Utrzymując aortę w pozycji obróconej, przekłuć aortę do IVC za pomocą igły 25 G. (Rysunek 2) Jeśli się powiedzie, igłę można zobaczyć przez cienką ściankę IVC.
  9. Hemostaza
    Ciągnąc tkanki zaotrzewnowe, w tym mięśnie, owiń miejsce nakłucia aorty. Nie należy dociskać aorty do IVC, ponieważ może to spowodować zakrzepnięcie AVF (ryc. 3).
  10. Odblokowanie aorty
    Po potwierdzeniu hemostazy pierwotnej należy odkleić aortę. Może wystąpić dodatkowe krwawienie, ale można je zatrzymać za pomocą dalszej kompresji opisanej powyżej. Po odciśnięciu można zauważyć przepływ krwi tętniczej do IVC zamiast ciemnego przepływu krwi żylnej.
  11. Zamknięcie brzucha
    Przywróć jelita do ich naturalnej pozycji i zamknij brzuch.

4. Zabiegi pooperacyjne

  1. Opieka pooperacyjna
    Po zamknięciu jamy brzusznej izofluran zostaje zatrzymany. Opieka pooperacyjna, w tym analgezja i pielęgnacja ran, jest stosowana zgodnie z instrukcjami zalecanymi przez Instytucjonalną Komisję ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt. Do leczenia przeciwbólowego stosujemy buprenorfinę w dawce 0,1 mg/kg domięśniowo co 12 godzin przez 24 godziny po zabiegach chirurgicznych.
  2. USG pooperacyjne
    W pierwszej dobie po operacji wykonywane jest USG Doppler w celu potwierdzenia AVF. Ponadto mierzone są inne zmienne w celu sprawdzenia zmian w stosunku do wartości przedoperacyjnych.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Po przećwiczeniu techniki przeżywalność w pierwszej dobie pooperacyjnej wynosi zazwyczaj ponad 95%; w 7. dobie pooperacyjnej przeżywalność wyniosła 91,3%. Rysunki 1 i 2 przedstawiają idealne miejsce nakłucia w rzucie czołowym i przekroju poprzecznym; rozmieszczenie miejsca nakłucia jest kluczowe dla uzyskania wysokiej przeżywalności bez nadmiernego krwawienia. Zgony śródoperacyjne i wczesne zgony pooperacyjne są zazwyczaj wynikiem krwotoku. Ma on tendencję do występowania przy nadmiernej preparacji międz...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Istnieje kilka doniesień, które opisywały AVF u szczurów, w tym AVF kości udowej,6, 7 tętnicy szyjnej do szyjnejAVF 8 i AVF aortalno-kawałowej. 9, 10 Szczur jest kilkakrotnie większy od myszy, co pozwala na łatwiejszą operację u szczura w porównaniu z myszą. Niemniej jednak, aby skorzystać z mysich szczepów i wariantów genetycznych, procedura musi zostać rozszerzona o modele mysie. Kilka wcześniej opublikowanych doniesień wprowadziło model AVF u myszy, ale doniesienia te generalnie dotycz...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Podziękowania

Ta praca była częściowo wspierana przez grant Narodowego Instytutu Zdrowia R01-HL095498, a także przez zasoby i wykorzystanie obiektów w VA Connecticut Healthcare System, West Haven, CT.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Ultrasonograf Vevo 770Głowica skanująca Visualsonics20-60 Mhz; RMV-704
Zacisk naczyniowyRoboz Surgical Instrument Co.RS-5424
Kleszcze do nakładania zaciskówRoboz Surgical Instrument Co.RS-5410
Igła o rozmiarze 25Becton DickinsonBD PrecisionGlide Igła 25G x 7/8 #305124

Bibliografia

  1. Allon, M. Current management of vascular access. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 2 (4), 786-800 (2007).
  2. Dixon, B. S. Why don't fistulas mature? Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).
  3. Roy-Chaudhury, P., Spergel, L. M., Besarab, A., Asif, A., Ravani, P. Biology of arteriovenous fistula failure. Journal of Nephrology. 20 (2), 150-163 (2007).
  4. Kudo, F. A., Muto, A., et al. Venous identity is lost but arterial identity is not gained during vein graft adaptation. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 27 (7), 1562-1571 (2007).
  5. Muto, A., Yi, T., et al. Eph-B4 prevents venous adaptive remodeling in the adult arterial environment. The Journal of Experimental Medicine. 208 (3), 561-575 (2011).
  6. Croatt, A. J., Grande, J. P., et al. Characterization of a model of an arteriovenous fistula in the rat: the effect of L-NAME. The American Journal of Pathology. 176 (5), 2530-2541 (2010).
  7. Misra, S., Fu, A. A., et al. The rat femoral arteriovenous fistula model: increased expression of matrix metalloproteinase-2 and -9 at the venous stenosis. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 19 (4), 587-594 (2008).
  8. Kojima, T., Miyachi, S., et al. The relationship between venous hypertension and expression of vascular endothelial growth factor: hemodynamic and immunohistochemical examinations in a rat venous hypertension model. Surgical Neurology. 68 (3), 277-284 (2007).
  9. Caplice, N. M., Wang, S., et al. Neoangiogenesis and the presence of progenitor cells in the venous limb of an arteriovenous fistula in the rat. American Journal of Physiology Renal Physiology. 293 (2), F470-F475 (2007).
  10. Nath, K. A., Kanakiriya, S. K., Grande, J. P., Croatt, A. J., Katusic, Z. S. Increased venous proinflammatory gene expression and intimal hyperplasia in an aorto-caval fistula model in the rat. The American Journal of Pathology. 162 (6), 2079-2090 (2003).
  11. Karram, T., Hoffman, A., et al. Induction of cardiac hypertrophy by a controlled reproducible sutureless aortocaval shunt in the mouse. Journal of Investigative Surgery. 18 (6), 325-334 (2005).
  12. Perry, G. J., Mori, T., et al. Genetic variation in angiotensin-converting enzyme does not prevent development of cardiac hypertrophy or upregulation of angiotensin II in response to aortocaval fistula. Circulation. 103 (7), 1012-1016 (2001).
  13. Guzman, R. J., Krystkowiak, A., Zarins, C. K. Early and sustained medial cell activation after aortocaval fistula creation in mice. The Journal of Surgical Research. 108 (1), 112-121 (2002).
  14. Castier, Y., Lehoux, S., et al. Characterization of neointima lesions associated with arteriovenous fistulas in a mouse model. Kidney International. 70 (2), 315-320 (2006).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Punkcja aortykanulacja żyły głównej dolnejUSG Dopplerdyssekcja chirurgicznakompresja hemostatycznazaciskanie naczyńpunkcja igłowamonitorowanie pooperacyjneznieczulenie zwierząt