Iniekcje do tętnicy szyjnej są coraz częściej stosowane w ostatnich latach w celu dostarczania leków na guzy mózgu. W związku z tym ważne jest, aby w celach badawczych ustalić modele mysie, które odzwierciedlają wstrzyknięcia do tętnicy szyjnej u ludzi. Wcześniej iniekcje do tętnicy szyjnej u myszy wykonywano z późniejszym podwiązaniem tętnicy, co ogranicza liczbę wstrzyknięć do tętnicy11,12. Ponadto niedrożność tętnicy szyjnej u myszy może prowadzić do niedokrwienia mózgu u niektórych szczepów myszy, które nie mają pełnego koła Willisa13. Opracowaliśmy metodę naprawy wstrzykniętej tętnicy szyjnej, aby przezwyciężyć ograniczenia poprzednich metod. Naprawa miejsca wstrzyknięcia powoduje przywrócenie przepływu krwi do wstrzykniętej tętnicy, zmniejszenie ryzyka niedokrwienia mózgu i ułatwienie kolejnych wstrzyknięć do tej samej tętnicy szyjnej wewnętrznej.
Kilka kroków, które mają kluczowe znaczenie dla sukcesu, wymaga starannego obchodzenia się z narzędziami chirurgicznymi lub tkankami, które obejmują: prawidłowe wprowadzenie igły do światła tętnicy, aby uniknąć krwawienia podczas wstrzyknięcia do tętnicy szyjnej; staranne wypreparowanie tkanki łącznej z miejsca wstrzyknięcia przed wkłuciem igły; usunięcie wszystkich grudek i pęcherzyków powietrza ze strzykawki i igły przed wstrzyknięciem; i prawidłowe zamknięcie miejsca wstrzyknięcia, aby zapobiec zamknięciu światła tętnicy podczas naprawy. Aby zapobiec krwawieniu po wkłuciu igły, należy upewnić się, że igła została wprowadzona do tętnicy za skosem, aby utworzyć uszczelnienie wokół trzonu igły. Aby uniknąć rozdarcia tylnej ściany tętnicy, należy wprowadzić igłę pod płytkim kątem i delikatnie odchylić strzykawkę i igłę do tyłu, aby końcówka igły nie przylegała do tylnej ściany tętnicy. Jeśli wstrzyknięty roztwór wycieknie podczas wstrzyknięcia, sugeruje to, że igła została wprowadzona tylko do tkanki łącznej otaczającej tętnicę; Staranne wypreparowanie nadmiaru tkanki łącznej z miejsca wstrzyknięcia przed wstrzyknięciem zapobiegnie temu problemowi.
Jeśli chodzi o wybór techniki szwu i zamykania, jeśli w początkowym wstrzyknięciu użyto igły 33 G i wykonano czyste wprowadzenie do tętnicy, jeden prosty szew ze szwem 9-0 wystarczy do naprawy tętnicy. Jeśli do wstrzykiwania używa się większej igły (30 G itp.) lub podczas wprowadzania igły dochodzi do rozdarcia (np. gdy igła jest przesunięta lub tętnica porusza się, ponieważ mysz oddycha), powoduje to powstanie nieco większej, którą należy naprawić. Dwa proste szwy lub ósemka zwykle wystarczają do naprawy tego typu większego otworu. Wybór między tymi dwiema technikami opiera się na preferencjach chirurga w tej sytuacji. Należy zauważyć, że technika naprawy nie została oceniona w sytuacjach, w których otwór w miejscu iniekcji jest znacznie większy niż w sytuacji opisanej powyżej. Jeśli rozdarcie w miejscu wstrzyknięcia rozciąga się na boki (tworząc szerszy otwór, większy niż jedna trzecia obwodu tętnicy), naprawa tą metodą może spowodować skurcz tętnicy i zwiększone ryzyko zakrzepicy.
Jeśli podczas zdejmowania szwów występuje krwawienie z naprawionego miejsca wstrzyknięcia, może to być spowodowane rozciąganiem naprawionego miejsca w miarę wznawiania normalnego krążenia; Można to naprawić, delikatnie przykrywając naprawione miejsce wstrzyknięcia sterylną bawełną i lekko uciskając przez 30 s. Alternatywnie, jeśli występuje krwawienie z naprawionego miejsca wstrzyknięcia bez widocznego przepływu krwi i proksymalnie rozdętej tętnicy, oznacza to, że igła do szycia przeszła przez tylną ścianę tętnicy podczas naprawy. W takim przypadku delikatnie otwórz krawędzie miejsca wstrzyknięcia podczas naprawy, przełóż igłę do szwu przez tętnicę pod płytkim kątem i wizualnie potwierdź, że szew nie przeszedł przez tylną ścianę przed zawiązaniem węzła szwu.
Dzięki tym środkom metoda naprawy miejsca wstrzyknięcia jest precyzyjna i powtarzalna we wszystkich kohortach zwierząt, niezależnie od tła genetycznego i wieku. Z naszego doświadczenia wynika, że wskaźnik sukcesu wynosił 100% dzięki trzem różnym chirurgom wykonującym zabieg. Mając odpowiednie doświadczenie i starannie przestrzegając dostarczonego protokołu, nie przewidujemy żadnych trudności dla innych chirurgów w wykonaniu tej procedury. Przy odrobinie wprawy wykwalifikowany chirurg może wykonać zabieg w 15-20 minut. Jeśli eksperyment na to pozwala, czas przypadający na zwierzę można również skrócić, pozostawiając nienaruszone górne i dolne szwy CCA, rezygnując z naprawy miejsca wstrzyknięcia. Jednak, jak wspomniano powyżej, specyficzne dla szczepu różnice w anatomii naczyń mózgowych zostały udokumentowane i ważne jest, aby przed rozpoczęciem eksperymentu sprawdzić, czy szczep myszy użyty w procedurze może to tolerować.
Ponieważ jest to zabieg chirurgiczny, należy wziąć pod uwagę powrót do zdrowia myszy. Tolerancja na stres i gojenie się ran to ważne czynniki, które będą się różnić w zależności od różnych szczepów myszy. Ponadto stan zapalny w miejscu operacji i tworzenie się tkanki bliznowatej mogą wydłużyć czas rekonwalescencji po wielokrotnych operacjach. Z powodzeniem przeprowadziliśmy wielokrotne wstrzyknięcia w odstępie 7 dni, ale jeśli konieczne są częstsze wstrzyknięcia, należy je dokładnie ocenić w przypadku konkretnych szczepów myszy, które mają być użyte. Siłowe obchodzenie się z CCA i stres na CCA (podczas izolacji, wiązania i zdejmowania szwów oraz wstrzykiwania) może uszkodzić i osłabić ściany tętnic, prowadząc do rozerwania podczas wielokrotnych wstrzyknięć. Ważne jest, aby zminimalizować rozwarstwienie podporowej tkanki łącznej wokół CCA i rozwidlenia oraz powstrzymać się od nadmiernego napięcia tętnicy.
Nasze wyniki sugerują, że w tym konkretnym modelu podwiązanie CCA lub naprawa CCA z przywróconym krążeniem po wstrzyknięciu nie różnią się ogólną częstotliwością naprowadzania lub dystrybucją wstrzykiwanych BM-hMSC w guzach wewnątrzczaszkowych. Chociaż może się to różnić w różnych szczepach myszy, zastosowanie naprawy miejsca wstrzyknięcia ma tę zaletę, że przywraca przepływ krwi do wstrzykniętej tętnicy, umożliwiając kolejne wstrzyknięcia do tej samej tętnicy i, co ważne, przypomina wstrzyknięcia do tętnicy szyjnej u ludzi. Wybór podwiązania a naprawy wstrzykniętej tętnicy zależy od rodzaju eksperymentu i używanego modelu mysiego. Jeśli potrzebne jest drugie wstrzyknięcie lub jeśli model myszy nie ma pełnego kręgu Willisa, należy zastosować naprawę miejsca wstrzyknięcia. Możliwość ponownego wstrzyknięcia CCA do modeli mysich może ułatwić dodatkowe manipulacje eksperymentalne. Na przykład, aby przetestować wiele dawek potencjalnego środka terapeutycznego podawanego w czasie, naprawa wstrzykniętej tętnicy jest niezbędna do wykonania kolejnych wstrzyknięć. Metoda ta byłaby również przydatna w eksperymentach polegających na wstrzykiwaniu kombinacji środków leczniczych, które muszą być wstrzykiwane w różnym czasie. Zwiększona elastyczność w iniekcjach doszyjnych do tętnicy szyjnej zapewniona przez naprawę wstrzykniętej tętnicy poprawia użyteczność translacyjną mysich modeli guzów mózgu.