Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Катетеризация печёночной артерии через хвост у крыс под прямым зрением: метод без радиации для создания животных моделей

135 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/70629

⸱

29 мая 2026 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Division of Hepatobiliary Surgery, Department of General Surgery, Beijing Organ Transplant Center, Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University, 2Cardiolink Science (Shenzhen) Medical Technology Development Co., Ltd, 3Department of Radiation Oncology, Clinical Oncology School of Fujian Medical University, Fujian Cancer Hospital, 4Medical Research Center, Beijing Institute of Respiratory Medicine and Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает воспроизводимый метод открытой абдоминальной транскаудальной артерии химиоэмболизации у крыс, позволяющий точную внутриартериальную доставку лекарств, контролируемую эмболизацию печени и стандартизированную оценку терапевтических и биологических ответов в моделях рака печени.

Аннотация

Модели опухолей печени у крыс незаменимы для изучения трансартериальной химиоэмболизации (TACE), доставки лекарств и биологии опухолей. Однако традиционные методы, использующие доступ к сонной артерии или бедренным каналам с помощью флюороскопии, часто ограничены высокой стоимостью оборудования, технической сложностью и накопленными рисками радиации для операторов. Этот протокол представляет собой безрадиационную альтернативу с использованием открытой лапаротомии с катетеризацией транстейл артерии. Мы предоставляем всестороннее, пошаговое описание процедуры, начиная со стандартизированной анестезии и экспозиции вентральной каудальной артерии (VCA). Суть техники заключается в проведении лапаротомии по средней линии для прямой визуализации анатомии печени и точного продвижения микрокатетера 1.6 Fr в общую печёночную артерию (CHA) или правильную печеночную артерию (PHA) с помощью микропровода диаметром 0,014 дюйма. Наше валидационное исследование на 32 крысах показывает, что этот метод достигает высокого технического уровня успеха — 96,9% (31/32) при среднем времени процедуры 22,5 ± 2,3 минуты. Эта методика предоставляет доступную, воспроизводимую и прозрачную платформу для лабораторий, специализирующихся на локализованной терапевтической оценке и эмболической биологии. Этот метод эффективно снижает барьеры для создания высококачественных интервенционных моделей в доклинических исследовательских средах, где передовая визуализация недоступна.

Введение

Методы трансартериальной доставки широко используются в доклинических исследованиях рака печени, особенно для моделирования трансартериальной химиоэмболизации (TACE), локализованной доставки лекарств и внутриартериальной иммунотерапии. Однако традиционные сосудистые пути доступа у крыс — включая каннуляцию бедренной или сонной артерий — ограничены анатомическими ограничениями, хрупкостью сосудов и большой технической сложностью, что приводит к вариабельности успеха ивоспроизводимости 1,2,3,4.

Подход трансхвостовой артерии стал лучшим методом для создания моделей TACE благодаря минимальной инвазивности и высокой воспроизводимости. Исследования Кумагаи и др. показали, что доступ к транстейл-артериям позволяет селективно катетеризировать со средним временем процедуры примерно 9,5 минут, что подчёркивает её осуществимость и крутую кривую обучения даже для операторов с ограниченным опытоммикрохирургии 5. Аналогично, Хонг и соавторы сообщили о более коротком времени катетеризации — 6,9 ± 1,4 минуты, что подчёркивает эффективность этого метода. Преимущества включают снижение осложнений, таких как ишемия мозга или ишемия конечностей, связанная с приступами сонной артерии или бедренной артерии, благодаря двойному кровоснабжению хвоста через коллатеральныесосуды 6.

Однако использование цифровой вычитающей ангиографии (DSA) для катетеризации создаёт заметные неудобства. Во-первых, радиационное воздействие представляет риски как для операторов, так и для животных во время флюороскопических процедур, что особенно вызывает беспокойство в долгосрочныхэкспериментах 7. Во-вторых, техническая сложность катетеризации, управляемой DSA, включая необходимость специализированного оборудования и экспертизы, увеличивает сложность и время проведения процедуры.

В отличие от этого, открытая лапаротомия для катетеризации обладает существенными преимуществами, главным образом за счет устранения необходимости специализированного оборудования для ДСА. Кроме того, этот метод обеспечивает процедурную среду без радиации, эффективно защищая как оператора, так и животное от ионизирующего излучения во время фазы катетеризации. Этот метод предоставляет практическое решение для исследований, уделяющих приоритет быстрой реализации и безопасности, особенно в условиях, где передовые изображения недоступны. Таким образом, изучение моделей TACE на основе открытой лапаротомии может дополнить существующие методы, способствуя более широкому применению в исследованиях рака печени.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Выполнять все процедуры на животных в соответствии с институциональными рекомендациями по уходу и использованию лабораторных животных. Убедитесь, что все хирургические и интервенционные этапы соответствуют утверждённым протоколам для животных.

1. Анестезия и предоперационная подготовка

  1. Индуцировать и поддерживать анестезию.
    1. Индуцировать анестезию с помощью 3–5% ингаляционного изофлурана в индукционной камере.
    2. Введите поддерживающую дозу внутрибрюшинного 1% пентобарбитала натрия в концентрации 40 мг/кг.
    3. Нанесите тонкий слой офтальмологической мази на оба глаза, чтобы предотвратить высыхание роговицы во время операции.
  2. Расположи животное.
    1. Поместите крысу в положение лежа на хирургической платформе.
    2. Поддерживайте температуру тела на уровне 37 °C с помощью грелки.

2. Экспозиция вентральной каудальной артерии (ВКА)

  1. Создайте разрез на хвосте.
    1. Определите точку примерно в 5 см от основания хвоста.
    2. Сделайте продольный средний разрез диаметром 1,5 см на вентральной поверхности хвоста с помощью скальпеля.
  2. Обнажите артерию.
    1. Проведите резкую диссекцию поверхностной фасции, чтобы обнажить VCA, расположенный примерно в 1 мм под кожей.
    2. Вскрытие и выделение небольших сопутствующих вен, чтобы полностью обнажить артерию.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте повреждений поперечных ветвей, возникающих из-за VCA.

3. Кондиционирование сосудов

  1. Уменьшить артериальный спазм.
    1. Нанесите гель лидокаина на открытый VCA.
  2. Поставьте дистальный галстук.
    1. Обмотайте шов размером 4-0 вокруг дистального сегмента ВКА без затягивания, чтобы облегчить поднятие сосуда на последующих этапах. Приложите сосудистый зажим к проксимальной ВКА, чтобы предотвратить кровотечение во время разреза сосуда (см. рисунок 1).

4. Лапаротомия и экспозиция печененной артерии (рисунок 2 и рисунок 3)

  1. Проведите лапаротомию по средней линии.
    1. Сделайте разрез по средней линии 5 см, ниже отростка с помощью прямых ножниц.
    2. Откройте брюшную полость и аккуратно подняте печень черепно с помощью влажной ватной палочки.
  2. Обнажить гепатодуоденальную область.
    1. Втяните кишечник в сторону левой брюшной полости.
    2. Обнажить печёночный холм и определить основные сосудистые структуры (рисунок 2A).
  3. Вскрытие анатомии артерии.
    1. Вскрытие брюшной аорты и бифуркации общей печёночной артерии (ХА) (рисунок 3).
    2. Используйте микрощипцы, чтобы аккуратно расчленить периваскулярную оболочку, избегая прямого притяжения сосуда. Достаточное обнажение соединения между брюшной аортой и CHA способствует быстрой установке катетера на последующих этапах (рисунок 2B).
      ВНИМАНИЕ: Тщательное ослабление периваскулярной соединительной ткани на поверхности CHA увеличивает её угол вверх, что облегчает плавное продвижение направляющей проволоки и катетера в сосуд.

5. Артериотомия и установка катетера

  1. Контролируйте проксимальный кровоток.
    1. Наложите сосудистый зажим на проксимальную ВКА, чтобы предотвратить кровотечение.
  2. Проведите артериотомию.
    1. Используйте микроножницы, чтобы сделать небольшой поперечный разрез на VCA.
  3. Вставьте направляющий провод и микрокатетер.
    1. Поднимите дистальный ВКА с помощью заранее наложенной шелковой шва 4-0 (рисунок 1A).
    2. Вставьте микропровод диаметром 0,014 дюйма в VCA. Аккуратно продвигайте микрокатетер 1.6 Fr по направляющему проводу. Облегчайте продвижение, мягко натягивая дистальный шов VCA для выпрямления сосуда. Продвигайте катетер примерно на 15 см, чтобы достичь оси целиакии (рисунок 1B).

6. Селективная канюляция и доставка лекарств/эмболии

  1. Продвигайте катетер к печеночной артерии.
    1. Продвигайте сборку направляющей проволоки и катетера под прямой визуализацией к разбиению между брюшной аортой и CHA.
    2. Положите изогнутые щипцы под брюшную аорту и аккуратно поднимите её. Настройте кончик сборки направляющей проволоки и катетера на бифуркацию между брюшной аортой и CHA. Продвигайте и вытягивайте сборку, координируя с изогнутыми щипцами, чтобы облегчить быстрое впуск направляющего провода в CHA (рисунок 3A,B).
  2. Подтвердите позицию и готовьтесь к инфузии.
    1. Продолжайте продвигать сборку направляющей проволоки и катетера, пока кончик катетера не будет визуализирован внутри PHA в печёночном холме (рисунок 4).
    2. Отнимите направляющую проволоку и подтвердите свободный обратный поток крови через катетер, чтобы обеспечить внутрисветовое размещение.
  3. Доставляйте агентов.
    1. Подключите трёхсторонний стоп-кран и шприц к втулке катетера.
    2. Введите запланированный агент, контрастную среду или эмболическую суспензию.
      ВНИМАНИЕ: Используйте соответствующие защитные средства и средства индивидуальной защиты при работе с химиотерапевтическими препаратами или эмболическими препаратами.

7. Удаление катетера и закрытие раны

  1. Удалите катетер.
    1. Аккуратно удалите катетер после завершения инфузии.
  2. Перевяжите сосуд.
    1. Завяжите проксимальный VCA швом 4-0, чтобы предотвратить кровотечение.
  3. Закрытые хирургические разрезы.
    1. Закройте разрез брюшной полости в два слоя (мышцы и кожа) с помощью прерванных швов 4-0 шелковых швов.
    2. Закройте разрез на хвосте прерванными швами 4-0.

8. Повторное вмешательство (по выбору)

  1. Выполните повторный доступ.
    1. Если требуется повторное TACE, создайте новый разрез ближе к основанию хвоста (примерно 3 см).
    2. Повторите шаги со 2 по 7.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Дополнительные вмешательства должны быть распределены в соответствии с дизайном исследования и рекомендациями по благополучию животных.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Техническая эффективность и безопасность протокола безрадиационной катетеризации транстейл-артерий были оценены в валидационной когорте из 32 крыс, при этом ключевые показатели эффективности приведены в Таблице 1. Технический успех, определяемый как стабильное размещение микрокатетера в общей печёночной артерии (ХА) с последующей беспрепятственной доставкой эмболических материалов, был достигнут у 31 из 32 животных (96,9%). Среднее время процедуры, измеряемое от первонач...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Метод катетеризации крыс с открытой брюшной полостью и транс-хвостовой артерией, представленный здесь, представляет собой практичную и воспроизводимую альтернативу традиционным моделям TACE, требующим флюороскопического контроля. Несколько предыдущих исследований установили TACE у мелких животных с помощью методов хвостовой артерии, обычно с использованием DSA для управления катетеризацией и подтверждения сосудистогодоступа 1,2,3...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Ни у одного автора нет конфликта интересов, которые нужно раскрывать.

Благодарности

Эта работа поддерживалась институциональным финансированием и технической поддержкой ветеринарного центра. Финансовую и материальную поддержку для этого исследования предоставила компания Cardiolink Science (https://www.cardiolink.com.cn/), которая поставляла интервенционные направляющие провода, микрокатетеры и микросферы с лекарствами. Мы также благодарим техническую команду Cardiolink Science за ценные знания по интервенционным процедурам.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Микрощипцы с тупым наконечником (0,4 мм)Сучжоу Шицян11001-12
Изогнутые щипцыShanghai Medical Instruments (Цзиньчжун)S110-3
Инъекция гепаринизированного физиологического раствораJiangsu Wanbang Biochemical Pharmaceutical Group Co., Ltd.H32020612
Инъекция йодиксанолаJiangsu Hengrui Pharmaceuticals Co., Ltd.H20103675
ИзофлуранRWD Life ScienceR510-22
Гель лидокаинаФармацевтическая группа Шаньдун Фанмин20180322
МикроножницыShanghai Medical Instruments (Цзиньчжун)S320-1
Микрокатетер (1.6 Fr)Cardiolink ScienceSS-40-1.6F
Microguidewire (0,014 дюйма)Cardiolink SciencePGW14-150A
Держатель для иглыShanghai Medical Instruments (Цзиньчжун)S201-1
Микросферы PVACardiolink ScienceVM-20110
Лезвие скальпеляShanghai Medical Instruments (Цзиньчжун)B102-11
Раствор пентобарбитала натрия (1%)Shanghai Pharmaceuticals Holding Co., Ltd.https://www.sphchina.com/
Прямые щипцыShanghai Medical Instruments (Цзиньчжун)S110-1
Прямые ножницыShanghai Medical Instruments (Цзиньчжун)S310-1
Шов (4-0) с иглой 3/8 кругаShanghai Jinhuan MedicalJ-40-45
Одноразовый стерильный шприц (1 мл, 2 мл, 5 мл)Компания медицинских инструментов Цзянсу ЧжиюZ-1022
Зубчатые щипцыShanghai Medical Instruments (Цзиньчжун)S112-2
Сосудистые клипсыХирургический инструмент RobozRS-5420

Ссылки

  1. Kiefer, R. M., et al. Relative initial weight is associated with improved survival without altering tumor latency in a translational rat model of diethylnitrosamine-induced hepatocellular carcinoma and transarterial embolization. J Vasc Interv Radiol. 28, 1043-1050 (2017).
  2. Wang, Y., et al. Comparison of invasive blood pressure measurements from the caudal ventral artery and the femoral artery in male adult SD and Wistar rats. PLoS One. 8, e60625(2013).
  3. Sheu, A. Y., Zhang, Z., Omary, R. A., Larson, A. C. Invasive catheterization of the hepatic artery for preclinical investigation of liver-directed therapies in rodent models of liver cancer. American journal of translational research. 5 (3), 269-278 (2013).
  4. Zhu, G. Y., et al. An experimental study on catheterization in rat's hepatic artery and interventional therapy through carotid artery. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 92 (15), 1066-1069 (2012).
  5. Kumagai, K., Horikawa, M., Yamada, K., Uchida, B. T., Farsad, K. Transtail artery access in rats: a new technique for repeatable selective angiography. J Vasc Interv Radiol. 31 (4), 678-681.e4 (2020).
  6. Hong, X., et al. The establishment of TACE model via transcaudal arterial access in experimental rats with hepatocellular carcinoma. J Intervent Radiol. 32, 1096-1100 (2023).
  7. Rajaraman, P., et al. Incidence and mortality risks for circulatory diseases in US radiologic technologists who worked with fluoroscopically guided interventional procedures, 1994–2008. Occup Environ Med. 73 (1), 21-27 (2016).
  8. Beckert, A., Kloth, C., Kretschmer, A., Schmitz, B., Rosskopf, J. Occupational radiation exposure of radiologic technologists in interventional neuroradiology. Neuroradiology. 67 (11), 3325-3334 (2025).
  9. Qu, H., He, C., Xu, H., Ren, X., Sun, X., et al. Occupational radiation exposure and risk of thyroid cancer: a meta-analysis of cohort studies. Oncol Lett. 28, 437(2024).
  10. Yamada, A., et al. Eye lens radiation dose to nurses during cardiac interventional radiology: an initial study. Diagnostics. 13, 3003(2023).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.