Summary
新生内膜過形成はarterialized静脈の狭窄症の主な原因です。右外頸静脈は、Sprague Dawleyラットの総頚動脈のカフ手法を用いてグラフト化されることにより、我々は新しいプロトコルを提案する。生存率は犠牲の時点で100％であった。
Abstract
新生内膜過形成は、末梢動脈のバイパス手術で同様に動静脈瘻の動脈冠動脈バイパス手術において非常に重要であるarterialized静脈の狭窄の1主な原因です。1-5は、総頸動脈の静脈グラフト挿入の実験手順カフの手法を用いて新生内膜過形成とそれに対処するための治療法の選択肢の病因を調べるために、いくつかの研究プロジェクトに適用されています6-8カフは新生内膜過形成の発達、それによって血管吻合改造を防止し、移植片内で乱流を誘発します。
優れた静脈静脈グラフトを使用すると、静脈動脈化実験のための確立された小動物モデルである。9月11日これは、現在のプロトコルが確立された頚静脈グラフト介在第一Zou らによって記載された技術。、9と同様に他人を指します12月14日
手続きを簡素化するために、必要な実験動物の数を最小限にするため、ビデオトレーニングで詳細な動作プロトコルが表示されます。このビデオでは、カフテクニックと静脈グラフト介在両方を学ぶ初心者外科医を助ける必要があります。これにより、右外頸静脈は、それぞれ21日目、42および84に屠殺した3つの等しいグループに分類21雌性Sprague Dawleyラットの総頚動脈のカフの技術で移植した。自動移植が行われたため、特筆すべきは、NOドナー動物は、必要ありませんでした。生存率は犠牲の時点で100％であった。また、グラフト開存率は、最初の10個の手術動物のための60％、残りの11の動物のための82％であった。屠殺時に血液の流れが8±3ミリリットル/分であった。結論として、この外科的プロトコルはかなり簡素化され、このコンピュータを最適化し、標準化licated手順。それによって彼らは速く専門知識を獲得し、実験動物の無駄な犠牲を避けるために貢献し、可能な落とし穴を説明して、初心者の外科医に、簡単なステップバイステップの指示を与える。
Protocol
1。実験動物
- 動物保護FELASAのガイドラインに従って、実行されるすべての実験のために地域の倫理委員会の承認を得る。
- いかなる商業ブリーダー（ 例えばチャールズリバーWiga GmbHはSulzfeld、Germany）から購入することが可能な雌Sprague-Dawleyラットを使用しています。私たちは7匹術後3,6および12週目に屠殺し、その各々の3つのグループに分かれて21頭を使用していました。購入時には、動物は12週齢であると250〜300グラムの重量を量るべきである。
- 21の周囲温度を有する気候制御室で動物を飼う℃、食品や水への無料アクセスを相対湿度60％と12時間明暗サイクル。
2。麻酔や手術の準備
- 1L /分の酸素流量で設定され、麻酔器に接続されているプレキシグラスボックスを使用して、全身麻酔を誘導し、イソフルラン気化器ワットi番目の5パーセント麻酔ガス。
- 動物の深い感覚の反射が抑制されているとすぐに1.5％イソフルラン気化器で麻酔を維持します。
- 体の暖まる皿の上に仰臥位でラットを固定します。
- 胸骨柄下2cmに顎角から、脱毛クリームで、その毛皮を押し削除して、それぞれの動物の動作領域を準備します。
- 手術領域、動物および外科医の前面に用意面積に着目して、無菌手術野を準備します。
- 消毒剤でベンチを清掃してください。
- 手術時手洗い溶液（ 例えばクロルヘキシジンと70％イソプロピルアルコール）の複数のアプリケーションを使用して切開部位を準備します。クロルヘキシジン、第一、第二アルコールと、最終的には、スクラブのソリューションを適用する。
- 以前にwを洗浄されている使い捨ての手術着と手術用手袋、またはその代わりに、試験用手袋を着用してくださいi番目の外科消毒。
- 操作手順で滅菌マイクロサージェリーの楽器を使用しています。
- 10から20倍の倍率で手術用顕微鏡（ワイルドHeerbrugg M650、ガイス、スイス）を使用します。
3。解剖学
図1は、ラットの首の解剖を表しています。
1a）の右胸鎖乳突筋の切断前に内臓 。
1b）の右胸鎖乳突筋の切断後の内臓 。
4。カフの準備
プラスチックチューブ（Portex、内径0.75ミリメートル、外径0.94ミリメートル、スミスメディカル、英国）から手で3mmの長さで袖口をカット。これらの袖口は、プラスチックチューブ、カフ量の半分から成るカフハンドルの完全なボリュームを含む管状カフ本体で構成されています。カフ本体とカフハンドルの両方が均等に経度であるべきグラム。カフハンドルは外科手術中にカフを操作するために不可欠です。カフを容器の上に滑った後は、ミニブルドッグクランプは、出血を防ぐ位置にカフを維持し、安定性を確保するために、カフハンドルと容器に同時に配置されます。
5。カフテクニック
- 容器の上にカフを滑る。
- その直後、容器を裏返す、カフ本体の外側の上にそれを引くと7から0絹糸結紮で固定します。このように、カフの内腔は内皮細胞で覆われている。その後、カフ本体の上に静脈グラフトをスリップし、新しい7から0絹糸結紮で固定します。血栓形成を防止するためには、所定の位置に動脈を保持しているタイに連絡から血を避けるために、カフ余裕に非常に近い静脈グラフトタイを固定するために不可欠です。これは、血流方向による遠位吻合するために重要です。しかし、著者によれば、それは考慮されません同じ理由から、近位吻合するのに不可欠です。
6。外科的処置
右外頸静脈の6.1準備
- 直接胸骨柄上約2.5センチ長い正中頸部切開を加えます。
- 周囲の組織から右外頸静脈から1cm長セグメントを完全に分離
- 7から0絹縫合糸と静脈支流をライゲーションする。
右総頸動脈の6.2準備
- 胸鎖乳突筋の準備をして、途中でそれを横断する。
- 動脈または迷走神経を圧迫しないように確認しながら、慎重に右総頸動脈を準備します。ダウン腕頭動脈に頸動脈分岐部からそれを動員する。
- その後、切断前に7から0絹縫合糸で真ん中に2回を連結。
- ナイロンカフconsistiスリップカフハンドルが（ 図2b）容器の内側にあることを確認することが重要であることによりボディと総頸動脈の遠位端にハンドル（ 図2a）のng、。
- まさに安定性（ 図2c）を確保するためのカフ·ハンドル上のミニブルドッグクランプ付き遠総頚動脈のカフの端をクランプします。
- 続いて、得られた動脈の切り株がカフ本体と同じくらいの長さにする必要がありそれによってリガチャー、真後ろに動脈を切った。
- ヘパリン生理食塩液（20 IUヘパリン/ mlの0.9％NaCl）を使って動脈内腔を洗浄します。後で使用するために適切な位置に置いておき結紮ループを設定します。
- 動脈切り株をプルアップし、カフ本体オーバースリーブのようにそれをスリップ。
- その後、ライゲーションループと結び目しっかり引き出します。
- その袖の抜け動脈を防ぐには、トリックを実装するかもしれません：右手sと動脈壁と縫合糸の両方を把握するimultaneouslyと左手のピンセットで（ 図2d）ノット（ 図2e）を作る。
- 近位の動脈断端（ 図2f）についても同じ手順を繰り返します。
6.3静脈グラフトポジショニング
- クランプ外頸静脈の消費税1センチメートル長セグメント
- 2カフ、動脈が静脈介在のために互いから離れすぎているので、おおよそこの手順の正しい距離は3-0 VICRYL-縫合糸を使用しているお客様べき各ミニブルドッグクランプの周りにループ。
- 十字両方縫合。
- 続いて、カフ、動脈切り株（ 図2G）の適切な位置決めを可能にし、反対方向に縫合糸を引く
- ヘパリン生理食塩水で静脈部分を洗浄します。
- カフ遠位頚動脈の上に以前に逆転静脈部分の一方の端をスリップし、正しい位置に固定シルク7から0リガチャーとる。
- 静脈の周囲が完全に均等に把握する必要があることをここで注意することが重要です。
- ヘパリン生理食塩溶液で静脈セグメントをリンスした後、近位頸動切り株の上に静脈セグメントのもう一方の端をスリップ。
- ライゲーション（ 図2H）を完了;
- それによって妨げられていない血流と静脈グラフトの動脈化（ 図2I）が可能遠頚動脈切り株にしてから、近位1の最初のミニブルドッグクランプ他の後に1を削除します。血流や脈動がグラフトと総頸動脈（視覚的に評価し）内で観察された場合手術は成功したとみなされます。
6.4。創縫合
皮下縫合実行については、4から0 VICRYLを使用しています。皮膚縫合のためにランニングを3-0 VICRYLを使用しています。
7。リカバリおよび術後管理</ P>
- 動物は赤外線加温ランプ下で平らな紙の寝具に麻酔から回復しましょう。すべての動物が正常に見えるまでの間、家畜の保持領域に手術動物を返しません。
- 術後2日間毎に8月12日HRは0.03から0.05 mg / kg体重scの濃度でブプレノルフィン（Temgesic）を管理する。ブプレノルフィンはちょうどイソフルラン誘導前に投与することができます。
- 彼らの一般的な条件や、病気や感染症の徴候について術後の動物を監視します。
8。血流測定
血管周囲flowprobe（3ミリメートル、MA3PSB）で：移植の術後の開存性を研究遷音速血流計測システム（TS420、トランソニックシステムズヨーロッパBV、マーストリヒト、オランダモデル）を用いて、血流測定で証明された。システムは、ドップラー原理に基づいています。
9。代表的な結果
Fによってaithfully命令は前述のまま、手術の平均持続時間は約65分であった。動物は、優れた物理的条件を提示し、実験全体を通して予想通り体重が増えた：操作の開始時点で動物は312の重量を量った±20.39グラム。 3週間の犠牲時点で、手術後の動物は6週目で、325.2±28.7グラムの重量を量った333±39.9グラム、12週の時点で362.22±29グラム。
いいえ感染は手術部位と先進ない傷では観察されなかった。操作傷は予想された時間で完全に治癒した。神経制御は、脳梗塞や運動の欠乏の徴候を示さなかった。動物は頸動脈で運転され、2つの外頚静脈のいずれかが削除され、自動移植として使用されていたので、後で重要なポイントだった。術後疼痛緩和の治療に全くアレルギー反応は認められなかった。
>全ての動物は、実験全体を通して警戒し、社会的なされた。食べ物や水を得ることに関する彼らの習慣は、全体の時間を通して変わらなかった。
すべての実験の生存率は犠牲の時点で100％であった。グラフト開存率は、最初の10個の手術動物のための60％、残りの11の動物のためのそれに応じて82％であった。合計グラフト開存率は71％であった。 arterialized静脈グラフトにおける血流が犠牲の時点で測定し、8歳の±3犠牲時点の間の統計的有意差なしの3ミリリットル/分であった。
図1ラットの首の解剖学。 1a）の右胸鎖乳突筋の切断前に内臓 。 1b）の右胸鎖乳突筋の切断後の内臓 。
カフ遠総頸動脈の断端のクランプc）の工程と、b）カフは総頸動脈の遠位端上に滑って、カフ本体とカフハンドルから成る）カフd）の外転：2術中顕微鏡写真を図カフ上の総頸動脈の切り株と、e）リガチャーと外転総頸動脈の断端を固定して、f）の両方のカフ遠位お よび近位の総頸動脈の切り株の外転後の内臓 、カフ2の近似g）は十字テクニック総頸動脈の切り株、h）を静脈介入後の内臓は、i）静脈介在グラフトの再灌流後の内臓 。
図3： 内臓の概略図静脈介在グラフトの再灌流後。 拡大図を表示するには、ここをクリックしてください 。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
総頸動脈で外頚静脈グラフトを介在させるには、高度なマイクロサージェリー技術です。このビデオでは、初心者外科医は実験動物の低い廃棄物と一緒に最小の時間で、このテクニックを習得するのに役立ちます。
それは、過度に深い麻酔ステージを回避うまく制御することができ、外科医に十分な時間が動作することができますので、吸入麻酔は、この操作のための最適なオプションです。またラットはマウスに比べて、はるかに簡単にこのような複雑な手術テクニックを練習するのに適したサイズを提供して実験動物です。
カフテクニックを使用することの利点は、異なる管腔の直径の血管を吻合することができることである。再灌流後の出血を避けるためにカフと外転船の全周を連結することが重要です。このモデルは、高い血流速度と低せん断応力の血行動態をシミュレートするために、勉強することは非常に適しています新生内膜過形成の発達に影響を与えるメカニズム。カフは、血管吻合改造を防止し、移植片内の乱流とそれによって新生内膜過形成の発達を誘導する。
血栓の形成を防止するためには、タイ1（ 図3）の場所で動脈を保持していると血液の関連付けを防止するための適切な位置に静脈グラフトタイ2を配置することが不可欠である。9は推奨される方法で静脈グラフトを接続すると、血栓が制限百分の12から13と、さらに低い比率に血管の閉塞にイベント15が動作ビデオで見てわかるとおり、その提案された位置に正確にネクタイを配置することは容易ではありません。作者は、それが血流方向のため、特に、遠位吻合するために重要であると考えています。これとは対照的に、これは、同じ理由から、近位吻合絶対に重要であると考えられません。
静脈vを使用してプロシージャとは異なり、移植、移植片は半分に実験動物の数を減らすことが必要なように外頸静脈を使用して、この自家としてEIN。最終的には、総頸動脈で外頚静脈グラフトを介在させるには、高度なマイクロサージェリー技術です。このビデオでは、初心者外科医は実験動物の低い廃棄物と一緒に最小の時間で、このテクニックを習得するのに役立ちます。このモデルは現在小動物の固形臓器移植で使用されているカフテクニックを練習する初心者の外科医のための優れた手段です。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
特別な利害関係は宣言されません。
Acknowledgments
本研究では、アーヘン工科大学、ドイツ（：START 690753 "ArterialisationvenöserGefäßeダイ"タイトル）医学部の研究推進プログラム "START"によって賄われていた。私たちは、彼女の優秀な編集支援のため夫人メアリー·ジョアンBlümichに感謝したいと思います。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Braided Silk black 7-0 | Ethicon Products | 892100 | |
| Vicryl 3-0 | Ethicon Products | J285G | |
| Vicryl 4-0 | Ethicon Products | J284G | |
| Portex non sterile nylon tubing 0.75 mm, 0.94 mm Fine-Bore Polyethylene (Polythene) Tubing | Portex UK | 800/200/175/100 | |
| Isofluorane 5 % | Any genericon | ||
| Heparin | Any genericon | ||
| 0.9% saline | Any genericon | ||
| Buprenorphine | Any genericon |
References
- Motwani, J. G., Topol, E. J. Aortocoronary saphenous vein graft disease: Pathogenesis, Predisposition, and Prevention. Circulation. 97, 916-931 (1998).
- Bonatti, J., Oberhuber, A., Schachner, T., Zou, Y., Hammerer-Lercher, A., Mittermair, R., Laufer, G. Neointimal hyperplasia in coronary vein grafts: Pathophysiology and prevention of a significant clinical problem. The Heart Surg. , E72-E87 (2004).
- Roy-Chaudhury, P., Kelly, B. S., Zhang, J., Narayana, A., Desai, P., Melhem, M., Duncan, H., Heffelfinger, S. C. Hemodialysis Vascular Access Dysfunction: From Pathophysiology to Novel Therapies. Blood Purif. 21, 99-110 (2003).
- Dixon, B. S. Why don't fistulas mature. Kidney Int. 70, 1413-1422 (2006).
- Newby, A. C., Zaltsman, A. B. Molecular mechanisms in intimal hyperplasia. J. Pathol. 190, 300-309 (2000).
- Schachner, T., Heiss, S., Zipponi, D., Tzankov, A. Perivascular treatment with azathioprine reduces neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Heart Surg. 9, E515-E517 (2006).
- Zhang, L., Sivashanmugam, P., Wu, J. H., Brian, L., Exum, S. T., Freedman, N. J., Peppel, K. Tumor necrosis factor receptor-2 signaling attenuates vein graft neointima formation by promoting endothelial recovery. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 28, 284-289 (2008).
- Tzankov, A., Mairinger, T., Laufer, G., Bonatti, J. O. Local application of rapamycin inhibits neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Ann. Thorac. Surg. 77, 1580-1585 (2004).
- Zou, Y., Dietrich, H., Hu, Y., Metzler, B., Wick, G., Xu, Q. Mouse Model of Venous bypass graft arteriosclerosis. A.J.P. 153, 1301-1310 (1998).
- Schachner, T., Oberhuber, A., Zou, Y., Tzankov, A., Ott, H., Laufer, G., Bonatti, J. Rapamycin treatment is associated with an increased apoptosis rate in experimental vein grafts. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 27, 302-306 (2005).
- Ali, Z., Bursill, C., Hu, Y., Choudhury, R. P., Xu, Q., Greaves, D. R., Channon, K. M. Gene transfer of a broad spectrum CC-chemokine inhibitor reduces vein graft atherosclerosis in apolipoprotein E-knockout mice. Circulation. 30, 1235-1241 (2005).
- Zou, J., Zhang, X., Yang, H., Zhu, Y., Ma, H., Wang, S. Rapamycin-loaded nanoparticles for inhibition of neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Ann. Vasc. Surg. 25, 538-546 (2011).
- Wang, J., Liu, K., Shen, L., Wu, H., Jing, H. Small interfering RNA to c-myc inhibits vein graft restenosis in a rat vein graft model. J. Surg. Res. 169, e85-e91 (2011).
- Schachner, T., Zou, Y., Oberhuber, A., Mairinger, T., Tzankov, A., Laufer, G., Ott, H., Bonatti, J. Perivascular application of C-type natriuretic peptide attenuates neointimal hyperplasia in experimental vein grafts. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 25, 585-590 (2004).
- Thomas, A. C., Newby, A. C. Effect of matrix metalloproteinase-9 knockout on vein graft remodelling in mice. J. Vasc. Res. 47, 299-308 (2010).
