Обучение сложной технике микрохирургические: взаиморасположение наружной яремной вены трансплантата в общей сонной артерии у крыс
11 ноября 2012 г.
Гиперплазию неоинтимы является основной причиной стеноза в arterialized вены. Мы предлагаем новый протокол, согласно которому право наружной яремной вены привиты помощью манжеты техники в общую сонную артерию крыс Sprague Dawley. Выживаемость составила 100% в момент времени жертвоприношения.
Неоинтимальная гиперплазия является одной из основных причин стеноза в артериализированных венах, используемых при артериальном коронарном шунтировании, периферическом артериальном шунтировании, а также в венозных графтах артериовенозных фистул. В нескольких исследовательских проектах проводилась интерпозиция в общую сонную артерию для изучения этиологии неоинтимальной гиперплазии и существующих в настоящее время терапевтических методов ее лечения. Однако традиционные микрохирургические методы с использованием моделей на мелких животных сложны, трудоемки и требуют чрезмерного жертвования экспериментальных животных для упрощения всей процедуры.
В данном видео продемонстрирован подробный протокол операции, который поможет начинающему хирургу освоить технику рассечения и интерпозиции венозного транспланта в общую сонную артерию. 21 самку крыс линии Sprague Dawley от коммерческого поставщика разделили на три равные группы, которые подвергались операции и последующему забою на 21-й, 42-й и 84-й дни соответственно. Общая анестезия животных индуцировалась с использованием плексигласового бокса, подключенного к аппарату для наркоза, с установленной скоростью потока кислорода 1 л/мин и исofлурановым испарителем с 5% концентрацией анестезирующего газа.
На этом рисунке представлены ученые до пересечения правой грудинно-ключично-сосцевидной мышцы. Здесь показана наружная яремная вена. Здесь представлены ученые после пересечения правой грудинно-ключично-сосцевидной мышцы, при котором открываются правая общая сонная артерия и правый блуждающий нерв.
В ходе последующей операции анастомоз выполняется с использованием техники манжеты. Манжеты изготавливаются вручную из пластиковой трубки, разрезанной на отрезки длиной 3 мм. Эти манжеты состоят из трубчатого тела манжеты, представляющего собой полный объем пластиковой трубки, и ручки манжеты, составляющей половину объема манжеты.
Корпус и ручка манжеты имеют одинаковую длину. Манжета натягивается на общую сонную артерию. Сосуд и ручка манжеты можно безопасно зажать вместе с помощью мини-зажима типа «бульдог».
После этого сосуд отводят и натягивают поверх внешней стороны манжеты. Затем его фиксируют шелковой лигатурой. Таким образом, просвет манжеты выстилается эндотелием.
Венозный трансплантат можно надеть на оба чашеобразных культя общих сонных артерий и зафиксировать шелковой лигатурой. Для предотвращения образования тромбов, особенно в области дистального анастомоза, крайне важно завязать узел венозного трансплантата очень близко к краю манжеты, чтобы кровь не контактировала с нитью, удерживающей артерию на месте. Выполняется срединный разрез шеи длиной 2,5 сантиметра непосредственно над грудиной, латеральнее грудино-ключично-сосцевидной мышцы. Видна расширенная наружная яремная вена, полностью отделенная от окружающих тканей.
Здесь представлена полностью мобилизованная наружная яремная вена, при этом притоки вены были перевязаны шелковыми нитями 7-0. Здесь показана подготовка грудино-ключично-сосцевидной мышцы после ее пересечения. Теперь видна правая общая сонная артерия.
Общая сонная артерия осторожно препарируется, при этом следует следить за тем, чтобы не сдавить артерию или блуждающий нерв; теперь общая сонная артерия видна по всей ее длине. Затем ее дважды перевязывают посередине шелковой нитью 7-0. После этого общую сонную артерию пересекают точно между двумя лигатурами.
Затем нейлоновую манжету, состоящую из основного корпуса и ручки, надевают на дистальный конец общей кератиновой артерии таким образом, чтобы ручка манжеты находилась за сосудом. После этого дистальный конец общей кератиновой артерии с надетой манжетой зажимают мини-зажимом типа «бульдог» непосредственно в области ручки манжеты. Это обеспечивает стабильность.
Затем артерию пересекают непосредственно за лигатурой так, чтобы полученный артериальный культя был равен по длине телу манжеты. Просвет артерии промывают физиологическим раствором с гепарином. После этого лигатурную петлю отодвигают в сторону.
Сразу после этого артериальный культя подтягивается и надевается, подобно муфте, на тело манжеты. Затем петля лигатуры туго затягивается и завязывается узлом, чтобы предотвратить выскальзывание артерии из муфты. Мы используем прием, при котором и стенка артерии, и нить одновременно зажимаются одним пинцетом, а узел завязывается с помощью второго пинцета.
Затем та же процедура повторяется для проксимального артериального культи: манжету надевают на проксимальный конец манжетной общей сонной артерии, артерию зажимают и пересекают, промывают, накладывают лигатурную петлю на артериальный культя, надевают культя на манжету и, наконец, завязывают лигатурную петлю. Иссекают сегмент зажатой наружной яремной вены длиной 1 см. Две артерии с манжетами расположены слишком далеко друг от друга, чтобы веновое интерпозиционное трансплантирование обеспечило подходящее расстояние для данной процедуры.
Шовный материал Vicryl 3-0 накладывают петлей вокруг каждого мини-зажима «бульдог», после чего обе нити перекрещивают. Затем нити тянут в противоположных направлениях, что позволяет правильно расположить чашеобразные культи артерий. Промывают раствором гепаринизированного физиологического раствора.
После того как шовный материал запетлен вокруг сформированной манжетки дистальной кератиновой артерии, один конец развернутого и промытого сегмента вены надевают на эту манжетку. Затем шов завязывают в соответствующем положении. При этом важно убедиться, что лигатура охватывает всю окружность венозного трансплантата.
Теперь сегмент вены снова промывают гепариновым физиологическим раствором, после чего другой конец сегмента вены надевают на проксимальный культя артерии keratin. Затем завершают наложение лигатуры. Здесь представлен полностью сформированный венозный интерпозиционный трансплантат.
После этого два мини-зажима типа «бульдог» снимают: сначала дистальный, затем проксимальный. В итоге артерио-венозный интерпозиционный трансплантат установлен на место.
Пульсация наблюдается в общей сонной артерии и венозном графте. После снятия зажимов для закрытия раны накладывают непрерывный подкожный шов нитью 4-0 Vicryl, а для непрерывного кожного шва используют нить 3-0 Vicryl. Животные восстанавливались на плоском бумажном подстилочном материале под инфракрасной греющей лампой.
Животным в послеоперационном периоде каждые 8–12 часов в течение двух дней подкожно вводили раствор норфина в концентрации от 0,03 до 0,05 мг/кг массы тела; к моменту эвтаназии выживаемость животных составила 100%. Кроме того, показатель проходимости трансплантата составил 60% для первых 10 оперированных животных и 82% для остальных 11 животных. Кровоток на момент эвтаназии составлял 8 ± 3 мл/мин.
Метод с использованием манжетки позволяет выполнять анастомоз сосудов с разным диаметром просвета. Важно лигировать сосуды с манжеткой и сосуды с терминальным концом (TED) по всей окружности, чтобы избежать кровотечения после реперфузии. Для предотвращения образования тромбов, особенно в дистальном анастомозе, необходимо завязать узел венозного трансплантата максимально близко к краю манжетки, чтобы кровь не контактировала с лигатурой, фиксирующей артерию.
Данная модель очень хорошо подходит для симуляции гемодинамики при высокой скорости кровотока и низком напряжении сдвига, а также для изучения механизмов, влияющих на развитие неоинтимальной гиперплазии. В отличие от процедуры с использованием полой вены в качестве трансплантата, эта аутотрансплантация с применением наружной яремной вены позволяет сократить необходимое количество подопытных животных вдвое. В конечном счете, интерпозиция трансплантата из наружной яремной вены в общую сонную артерию представляет собой сложную микрохирургическую технику.
Данное видео поможет хирургу освоить метод Sonata в кратчайшие сроки с меньшими затратами лабораторных животных. Эта модель является отличным средством для начинающих хирургов, позволяющим отработать технику создания манжеты, которая в настоящее время применяется при трансплантации солидных органов у мелких животных.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном исследовании представлен новый протокол пластики общей сонной артерии крыс линии Sprague Dawley с использованием трансплантата из правой наружной яремной вены по методу манжеты. Данный подход направлен на упрощение хирургической процедуры и улучшение результатов в отношении неоинтимальной гиперплазии — основной причины стеноза в артериализированных венах.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Сосудистая хирургия
- Животные модели
Теоретические основы
- Неоинтимальная гиперплазия способствует развитию стеноза в артериизированных венах.
- Современные микрохирургические методы сложны и требуют значительного количества жертвованных животных.
- Понимание этиологии неоинтимальной гиперплазии имеет решающее значение для разработки терапевтических стратегий.
- Интерпозиция в общую сонную артерию исследовалась в различных работах.
Цель исследования
- Продемонстрировать упрощенный хирургический протокол венографта.
- Повысить выживаемость пересаженных вен на модели крысы.
- Предоставить подробное обучающее видео для начинающих хирургов.
Используемые методы
- Использование метода с манжеткой для выполнения анастомоза у крыс линии Sprague Dawley.
- Общая анестезия проводилась с использованием плексигласового бокса, подключенного к аппарату для наркоза.
- Продемонстрированы детальные этапы хирургического вмешательства, включая подготовку наружной яремной вены и общей сонной артерии.
- Осуществлялся послеоперационный уход и мониторинг жизнеспособности трансплантата.
Основные результаты
- Выживаемость пересаженных вен на момент жертвования животных составила 100%.
- Использование техники манжеты способствовало успешному проведению анастомоза.
- После операции пульсация наблюдалась как в общей сонной артерии, так и в венозном трансплантате.
- Для образовательных целей были детально задокументированы наблюдения за процессом хирургического вмешательства.
Выводы
- Предлагаемый протокол упрощает хирургическую процедуру венового шунтирования.
- Высокие показатели выживаемости свидетельствуют об эффективности техники с использованием манжеты.
- Данное исследование является ценным ресурсом для обучения начинающих хирургов в области сосудистой хирургии.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Данный микрохирургический протокол направлен на решение ключевой проблемы в исследованиях сосудов: моделирование неоинтимальной гиперплазии в артериализированных венозных трансплантатах, которая является основной причиной стеноза при операциях коронарного и периферического шунтирования, а также при создании артериовенозных фистул. Благодаря упрощению процедуры интерпозиции наружной яремной вены в сонную артерию крысы с использованием техники с манжетом (cuff technique), данный метод сокращает количество используемых животных и повышает стандартизацию процедуры. Это способствует предварительной валидации мишеней и снижению механистических рисков при разработке методов терапии сердечно-сосудистых заболеваний.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет проверять терапевтические гипотезы, касающиеся патогенеза гиперплазии неоинтимы в артериализированных трансплантатах.
- Практическая ценность: предоставляет воспроизводимую модель на грызунах для изучения путей сосудистого ремоделирования, не требующую использования животных-доноров.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: Позволяет получать количественные конечные точки, такие как показатель проходимости трансплантата (60–82%) и кровоток (8±3 mL/min), для оценки антигиперпластических соединений.
- Практическая ценность: Стандартизирует хирургическую подготовку для повышения воспроизводимости анализа в разных лабораториях и в разные временные точки (день 21, 42, 84).
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: имитирует гемодинамику с высокой скоростью кровотока и низким напряжением сдвига, что характерно для условий артериального шунтирования у человека.
- Практическая ценность: позволяет проводить лонгитюдную оценку целостности трансплантата в нескольких временных точках выживаемости для принятия обоснованных решений о дальнейшем продвижении с учетом рисков.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данный метод вписывается в континуум от открытия до доклинических исследований, предоставляя релевантную заболеванию систему для оценки механизмов неоинтимальной гиперплазии, позволяя идентифицировать перспективные соединения посредством функциональной валидации сосудистых графтов и способствуя совершенствованию доклинических моделей за счет стандартизации хирургического исполнения.
- Биология открытий: способствует проверке гипотез о молекулярных факторах интимальной гиперплазии в венозных трансплантатах, подвергнутых воздействию артериального давления.
- Скрининг: обеспечивает получение готовых к анализу трансплантатов с измеримыми показателями проходимости и кровотока для проведения кампаний по скринингу соединений.
- Аналитика: результаты включают показатели выживаемости трансплантатов, процент проходимости и гемодинамический кровоток, что позволяет проводить количественное сравнение в различных экспериментальных условиях.
- Трансляционные исследования: использование аутологичных венозных трансплантатов крыс для моделирования патологии артериализированных вен человека, что улучшает трансляционную преемственность.
- Корпоративное повторное использование: устанавливает стандартизированный, доступный для обучения хирургический протокол, который снижает вариабельность между пользователями и поддерживает многоцентровые доклинические программы.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Снижает механистическую неопределенность в моделях отказа сосудистых трансплантатов, обеспечивая возможность точного изучения триггеров неоинтимальной гиперплазии.
- Практическая ценность: Сокращает количество используемых животных вдвое по сравнению с моделями на полой вене за счет автотрансплантации, повышая этическую и экономическую эффективность.
- Стратегическая ценность: Ускоряет принятие решений о продолжении или прекращении разработки в кардиоваскулярных программах, обеспечивая раннюю прогностическую уверенность в функционировании трансплантата.
- Влияние на портфель разработок: Позволяет проводить приоритезацию антистенотической терапии на основе рисков благодаря надежным и количественно оцениваемым доклиническим показателям.
Особенности реализации
- Требуется микрохирургический опыт работы с сосудами, выполнение анастомозов и техник лигирования.
- Необходимы специализированные инструменты, включая мини-зажимы «бульдог», пинцеты и шовный материал (шелк 7-0, Vicryl 3-0).
- Требуется стандартизированное обучение для обеспечения единообразия подготовки манжеты и позиционирования венозного транспланта разными операторами.
- Адаптация для сосудов других размеров или моделей может потребовать пересмотра размеров манжеты и степени натяжения при лигировании.
- Долгосрочная проходимость beyond 84 days не оценивалась, что ограничивает возможности применения данной модели для изучения хронических заболеваний.
