Кролик Венозное взаимодействие Модель имитация реваскуляризации хирургии с использованием вены трансплантатов для оценки интимальной гиперплазии под артериальным давлением крови
15 мая 2020 г.
Настоящий протокол направлен на экспериментальное создание венозной интимальной гиперплазии путем подвергая вен артериального кровяного давления для разработки стратегий по ослаблению венозной интимальной гиперплазии после реваскуляризации хирургии с использованием вентрансплантатов.
Наш протокол обеспечивает легкую, экономически эффективную, воспроизводимую и клиническую соответствующую модель для исследователей в области венозной интимальной гиперплазии. Наш протокол экономически, клинически и технически сбалансирован. Таким образом, настоятельно рекомендуется для исследователей, которые хотят применить свои результаты in vitro к настройке in vivo.
Мы считаем, что наш протокол может быть применен к более крупной модели животных для разработки новых стратегий лечения ишемических заболеваний сердца и нижних конечностей. Наш протокол в основном актуален для области сердечно-сосудистой хирургии. Тем не менее, он также может быть использован для решения дегенеративных изменений в артериовенозных свищах у пациентов с почечной болезнью конца стадии.
После местной анестезии и профилактического антибиотика обезболивающее применение, дезинфицировать хирургическое отделение с 10%povidone-йодом. И сделать разрез от 50 до 60 миллиметров с хирургическим скальпелем в шейном отделе обезболивающего самца японского белого кролика. Тупо вскрыть подкожные ткани и фасции подвергать от 20 до 30 миллиметров сегмента яремной вены.
И использовать 4-0 шелковых швов, чтобы ligate все ветви открытой вены. Поместите 2-0 шелковый шов вокруг внутренних и внешних яремных вен и сделать один миллиметр разрез в венозной стенке дистальной стороны вены. Вставьте 2-французский воздушный шар катетер от разреза к проксимальной стороне вены.
И ligate 2-0 шелковый шов на дистальных участках яремных вен. Надуть воздушный шар с 200 микролитров воздуха. И использовать воздушный шар, чтобы денудирование инима вены три раза для эндотелиального пилинга.
После третьего прохода, ligate проксимальный конец вены и вырезать вену на дистальной сайте. Затем вставьте 20 калибровочный внутривенный катетер в собранную вену от дистального до проксимального направления, и вырежьте вену в проксимальной участке. Чтобы вмешаться в сонную артерию с яремной вены урожая, подвергать от 20 до 30 миллиметров сегмента ипсилатеральной сонной артерии.
И отделить артерию тщательно от близлежащих вены и нерва. Ligate все ветви открытой вены с 4-0 шелковый шов. И внутривенно вводят 200 международных единиц на килограмм гепарина натрия.
Зажим проксимальных и дистальных концов артерии с хирургическими резиновыми зажимами. И перережьте артерию между зажимами. Вводить нормальный солевой раствор в проксимально и дистально протянутую артерию.
И поместите вены урожая вблизи артерии, чтобы анатомозы сосуда в обратном конце до конца моды. Для анатомозы проксимального конца вены к дистальной части артерии, поместите два якорных стежка 8-0 полипропилена на участке и противоположном участке. Добавить стежки верхней стороне линии анатомоза между якорными стежками.
Переверните артерию и трансплантат вены вверх дном. И добавить стежки на оставшейся части линии анатомоза. Затем удалите внутривенный катетер из вены и зажимаем пересадку вены проксимально.
Деклампс сонной артерии distally. И наблюдать ли вены трансплантата расширяется постепенно. Использование 8-0 полипропилен прервал швы, анастомозу дистального конца вены до проксимального конца артерии.
И декламы артерии, чтобы проверить на кровотечение из анастомоза сайтов. Наконец, ligate внутренней сонной артерии с 4-0 шелковый шов для имитации плохого состояния стока и для облегчения интимальной гиперплазии. Затем очистите рану солевым раствором.
Закройте разрез 3-0 полиглактином 910 слоями. И позволить кролику полностью восстановиться с мониторингом, прежде чем вернуть животное в свою домашнюю клетку. В этом репрезентативном изображении, успешная интимальная гиперплазия через 2 недели после венозной хирургии интерпозиции можно наблюдать.
Здесь можно наблюдать терапевтическое воздействие микроРНК-145 загруженных поли (молочно-когликоловой кислоты) на наночастицы на морфологию интимальной гиперплазии. Действительно, лечение микроРНК, загруженных поли (молочно-когликолевой кислотой)наночастицами, приводит к значительному затуханию интимальной гиперплазии. Кроме того, иммуностепенирование для Ki-67, маркера пролиферации клеток, показывает меньше Ki-67-положительных клеток в группе микроРНК-145, указывающей на изменение фенотипа в сосудистых гладких мышечных клетках от незрелого пролиферативного состояния до зрелого контрактильного состояния.
Основной целью нашего протокола является достижение проходимости имплантированного трансплантата. Важно также подтвердить, что трансплантат расширяется после деклампсирования сонной артерии.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Этот протокол предоставляет экономически эффективную и воспроизводимую модель для изучения венозной интимальной гиперплазии путем воздействия на вены артериального давления крови. Он актуален для исследователей, стремящихся разработать стратегии лечения состояний, связанных с ишемической болезнью сердца и заболеваниями нижних конечностей.
Ключевые компоненты исследования
Область науки
- Кардиохирургия
- Венозная интимальная гиперплазия
- Хирургия реваскуляризации
Предисловие
- Венозная интимальная гиперплазия является распространенным осложнением после процедур с венными трансплантатами.
- Понимание механизмов этого состояния важно для улучшения хирургических результатов.
- Текущие модели могут недостаточно точно воспроизводить клиническую ситуацию.
- Этот протокол направлен на заполнение этого пробела, предоставляя соответствующую экспериментальную модель.
Цель исследования
- Создать модель венозной интимальной гиперплазии.
- Разработать стратегии для снижения этого состояния после операции.
- Способствовать переводу in vitro находок в in vivo применения.
Используемые методы
- Применение артериального давления крови к венам.
- Оценка развития интимальной гиперплазии.
- Оценка потенциальных стратегий лечения.
- Использование более крупной модели животных для дальнейших исследований.
Основные результаты
- Протокол экономически и клиническиески сбалансирован.
- Он позволяет получать воспроизводимые результаты, имеющие отношение к человеческим условиям.
- Потенциальные применения в решении дегенеративных изменений в артериовенозных фистулах.
- Поощрение дальнейших исследований ишемических заболеваний.
Выводы
- Эта модель может значительно помочь в понимании венозной интимальной гиперплазии.
- Это ценный инструмент для исследователей в области сердечно-сосудистой хирургии.
- Будущие исследования могут привести к улучшенным стратегиям лечения для пострадавших пациентов.
Часто задаваемые вопросы
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.
