May 31st, 2022
В этом протоколе подробно описаны хирургические этапы создания общей подвздошной артериовенозной фистулы у мышей. Мы разработали эту модель для изучения патофизиологии конечностей, связанной с доступом к гемодиализу.
Это единственная животная модель, доступная для изучения механизмов, ответственных за ишемию кисти, связанную с диализным доступом. Модель обеспечивает надежную платформу для изучения сложного взаимодействия между уремией и нервно-мышечными возмущениями, возникающими в результате гемодинамических изменений в результате хирургии артериальных венозных свищей. Дисфункция рук, связанная с доступом, затрагивает до 60% пациентов, находящихся на гемодиализе, и может серьезно повлиять на качество жизни пациентов.
Эта модель помогает нам понять инвалидность и протестировать новые методы лечения. Продемонстрирует процедуру доктор Раймонд Ким, научный сотрудник нашей лаборатории. Для начала поместите анестезированную мышь в положение лежа на спине на операционный стол, покрытый стерильной драпировкой, и нанесите глазную смазку, чтобы защитить глаза от высыхания во время операции.
Используя триммер для ручки, сбрейте волосы на животе для операции и волосы на ногах для послеоперационных измерений перфузии, а затем удалите волосы с операционного поля. Далее зафиксируйте верхние и нижние конечности резинками и прихватками. Проверьте глубину анестезии, контролируя рефлекс защемления пальцев ног, и при необходимости титруйте анестезию.
Выполняйте оценку характера дыхания каждые три-пять минут на протяжении всей хирургической процедуры, чтобы откалибровать уровень анестезии. Сделайте срединную лапаротомию от нижнего края грудины до лобкового симфиза и рассеките жировую подушечку лобка, чтобы получить более широкое операционное поле. Откройте целиотомию, чтобы получить доступ к содержимому брюшины, и накройте кишечник пропитанной физиологическим раствором нетканой губкой.
Далее тщательно рассекают периваскулярную фасцию и жировую ткань примерно на один сантиметр проксимальнее до бифуркации аорты, доходя до уровня левой бифуркации подвздошной кости с помощью прямых щипцов Дюмона и небольших двусторонних твердых ватных тампонов с острыми острыми точками. Затем проведите кончиком угловых щипцов под левым общим пучком подвздошных сосудов и аккуратно распределите несколько раз, чтобы мобилизовать сосуды от нижележащей забрюшинной мускулатуры. Наложите два шелковых шва 4-0 вокруг изолированного левого общего венозного пучка подвздошной артерии и используйте их в качестве лигатур к сосудистому пучку.
Затем создайте один узел с каждым шелковым галстуком 4-0 и наложите их последовательно, проксимально, а затем дистально. Затем, используя шелковые шовные струны 4-0 в качестве ручек, поверните пучок венозных сосудов левой подвздошной артерии по часовой стрелке и точно отрегулируйте положение, чтобы временно расположить вену спереди от артерии. Сделайте продольную венотомию размером примерно один миллиметр прямыми пружинными ножницами Vannas и аккуратно смойте остатки крови из венозного просвета 0,9%-ным физиологическим раствором.
Затем наложите нейлоновый шов 10-0 через заднюю стенку вены. После этого возьмите пораженные концы швов и поместите их под легкое натяжение, чтобы сместить переднюю стенку от задней стенки подвздошной артерии. Затем сделайте эллиптический разрез размером примерно 1,0 на 0,3 миллиметра с помощью изогнутых пружинных ножниц Ваннаса, удалив прилипшие стенки как подвздошной артерии, так и вены.
Осторожно промойте остаточную кровь из обнаженного просвета артерии 0,9%-ным физиологическим раствором и гепаринизированным физиологическим раствором. После создания артериального венозного свища восстановите первоначальную венотомию передней стенки, используя два-три нейлоновых шва 10-0 в прерывистом режиме. После этого восстановите сосудистый пучок в его первоначальной анатомической ориентации и поместите небольшой кусочек пропитанной физиологическим раствором рассасывающейся желатиновой губки рядом с восстановленным венотомом, чтобы облегчить гемостаз.
Затем ослабьте лигатуры поперечного зажима с одним узлом 4-0 последовательно от дистального к проксимальному, внимательно следя за местом венотомии на предмет чрезмерного кровотечения. Аккуратно протрите сосудистый пучок небольшими двусторонними твердыми ватными тампонами с острыми острыми точками, которые еще больше облегчают восстановление кровотока. Затем подтвердите технический успех операции с помощью визуализации пульсирующей ярко-красной насыщенной кислородом крови, поступающей в подвздошную вену и смешивающейся с темной венозной кровью, возвращающейся из задней конечности.
Введите гепаринизированный физиологический раствор в нижнюю полую вену для системной антикоагуляции, чтобы улучшить результаты проходимости артериального венозного свища, и повторно осмотрите место операции на предмет гемостаза после инъекции гепаринизированного физиологического раствора. Если нет проблем с кровотечением, закройте срединную фасцию, а затем разрез кожи рассасывающимися швами 5-0 PGA в беговой манере. Ультразвуковая допплерография использовалась для проверки проходимости артериального венозного свища.
Цветной допплер выявил турбулентное течение в месте свища, а пульсирующее спектральное расширение было визуализировано при допплеровской оценке импульсной волны. Если свищ открыт, аорта имеет повышенную пиковую систолическую и конечную диастолическую скорость, тогда как нижняя полая вена развивает пульсацию с повышенной пиковой скоростью. Расширение сосудов как в аорте, так и в нижней полой вене проявляется при последовательных предоперационных и послеоперационных измерениях.
Ультразвуковые измерения В-режима и пульсовой волновой допплерографии после операции выявили расширение сосудов притока и оттока и увеличение пиковой систолической скорости по сравнению с фиктивными животными. Лазерная допплеровская оценка задних конечностей показала, что дефицит перфузии левого POD составляет примерно 20% от контралатеральной конечности после операции с постепенным восстановлением с течением времени. Дефицит перфузии передней большеберцовой мышцы составил примерно 60% после операции с аналогичным восстановлением.
Нейромоторная функция задних конечностей была количественно определена с помощью тестирования силы захвата и анализа паттерна походки на беговой дорожке, которые выполнялись последовательно в течение всего периода восстановления. Ожидаемая односторонняя сила захвата составляет примерно 50% контралатеральной конечности на четвертый послеоперационный день с постепенным восстановлением. Каждый этап микрохирургии должен выполняться с особой осторожностью, чтобы избежать потенциальной травмы нерва или сосудов, которая может вызвать существенные изменения как в гемодинамике, так и в патологии конечностей.
После характеристики модели удалось изучить множество исследований, изучающих биологические факторы нервно-мышечной дисфункции, возникающей в результате размещения артериовенозной фистулы.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Этот протокол описывает хирургические шаги создания артериовенозного свища на общей подвздошной артерии у мышей. Эта модель предоставляет надежную платформу для изучения сложного взаимодействия между уремией и нервно-мышечными нарушениями, возникающими в результате гемодинамических изменений.
Dialysis access-related hand dysfunction (ARHD) presents a significant translational challenge in renal replacement therapy, with limited mechanistic understanding impeding therapeutic innovation. This murine AVF model enables systematic interrogation of neuromuscular and hemodynamic drivers underlying ARHD, supporting predictive confidence in early-stage target validation. Its reproducibility and quantitative outputs position it as a critical asset for preclinical portfolio triage and mechanistic de-risking in vascular and neuromuscular research.
This model bridges early discovery and preclinical validation by enabling hypothesis-driven testing of ARHD mechanisms and interventions.