Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

الجوانب الفنية للناسور أبهري أجوفي ماوس

Published: July 11, 2013 doi: 10.3791/50449

Summary

والهدف هو إنتاج ناسور شرياني والتي هي بسيطة وقابلة للتكرار. هذه الطريقة لا تستخدم الخيوط الجراحية أو لاصق الغراء. ولذلك فإن العينات يمكن استخدامها مع أقل قدر من المواد الأجنبية للتحليل.

Abstract

وتناقش الجوانب الفنية للناسور شرياني وريدي خلق في الماوس. تحت التخدير العام، يتم إجراء شق في البطن، ويتعرض الشريان الأبهر والوريد الأجوف السفلي (IVC). يتم تشريح الشريان الأورطي infrarenal الداني والقاصي الشريان الأورطي لوضع المشبك وثقب إبرة، على التوالي. ويولى اهتمام خاص لتجنب تشريح بين الشريان الأورطي وIVC. بعد لقط الشريان الأورطي، يتم استخدام 25 G إبرة لثقب الجدران كلا من الشريان الأورطي في IVC. يتم استخدام النسيج الضام المحيطة لضغط مرقئ. سوف خلق الناجح لAVF تظهر نابض تدفق الدم في الشرايين في IVC. ويمكن تحقيق مزيد من AVF ناجحة تأكيد دوبلر بالموجات فوق الصوتية بعد الجراحة.

Introduction

الخيار الأكثر شيوعا الذي تم اختياره لاستبدال العلاج الكلوي في المرضى الذين يعانون من نهاية مرحلة المرض الكلوي هو غسيل الكلى. يتم تنفيذ الوصول لغسيل الكلى عن طريق ناسور شرياني وريدي (AVF)، الكسب غير المشروع الشرايين والأوردة، أو وضع القسطرة المؤقتة. على الرغم من AVF هي النمط المفضل من الوصول، AVF ما زالت بعيدة عن الكمال. الابتدائي معدلات المباح AVF سنة واحدة هي 60-65٪ فقط، مع العديد من الإخفاقات بسبب تضخم neointimal. والبيولوجيا الجزيئية وعلم وظائف الأعضاء من تشكيل AVF العادية وغير القادرة على التأقلم تشكيل ما زالت تحمل سيئة. على هذا النحو، هو الكثير الذي يمكن تحقيقه في تحسين النتائج AVF مع الربح المرفقة في فهم تنظيم تشكيل الناسور. 1-3

تدرس تعرض الوريد إلى تدفق الشرايين عادة في سياق ترقيع الوريد التي هي نماذج مباشرة لتجاوز الجراحية. 4، 5 على الرغم من أن ترقيع الوريد وAVF فضح بالمثل الوريد إلى بيئة الشرايين، وهناك عدة دي الحرجةfferences بينهما. أولا، المقاومة من السرير جريان القاصي هو أقل من ذلك بكثير في AVF، كما يستنزف AVF إلى الأذين الأيمن في حين أن الكسب غير المشروع الوريد المصارف في كثير من الأحيان إلى المريضة الشرايين الصغيرة البعيدة، مما أدى إلى زيادة تدفق الدم وإجهاد القص في AVF. ثانيا، يمكن الدم في الطرف الوريدي من AVF تكون مزيجا من الوريدي والدم الشرياني مما يؤدي إلى انخفاض الأوكسجين مقارنة محتوى الشرياني بحتة في الكسب غير المشروع الوريد. ثالثا، لا يتم إزالة الوريد في AVF من السرير، مما يؤدي إلى الحفاظ على لايتي venorum وinnervations العصبي، بالمقارنة مع تبديل كاملة من الكسب غير المشروع الوريد في السرير الشرايين. وأخيرا، فإن عدد anastomoses هو عادة اثنين في ترقيع الوريد في حين أن AVF لديه عادة واحدة فقط. في هذه الدراسة، ونحن نقدم نموذج الفأر من ناسور أبهري أجوفي التي يمكن استخدامها لدراسة AVF.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. التخدير وقبل العملية الإجراءات

  1. تحريض التخدير العام
    يتم الحصول على موافقة المناسبة رعاية الحيوان واللجنة المؤسسية الاستخدام. ذكر الفئران C57/black، الذين تتراوح أعمارهم بين 10 أسابيع، هي تخدير. تقديم 4٪ isoflurane ومع 0.8 لتر / دقيقة الأكسجين إلى مربع زجاجي عبر المرذاذ isoflurane وثم ضع الماوس في الداخل. بدلا من ذلك، إذا فضل من قبل الجراح والتخدير داخل الصفاق يمكن استخدامها.
  2. الحفاظ على التخدير
    بعد التأكد من التخدير عن طريق عدم وجود رد فعل لقرصة أخمص القدمين، ويتم وضع الماوس على طاولة العمليات في موقف ضعيف مع قناع السيليكون. وانخفض isoflurane وإلى 2٪ للحفاظ على مستوى التخدير المناسبة.
  3. إزالة الشعر
    تتم إزالة الشعر بطني من الرقبة إلى أسفل البطن باستخدام مزيل الشعر. ويفضل مزيل الشعر، لأن الشعر الذي يتم ترك باستخدام ماكينة حلاقة قد تتداخل مع الموجات فوق الصوتية دوبلر.

2. Ultrasoun قبل الجراحةد

  1. أهداف الموجات فوق الصوتية
    يتم إجراء الفحص بالموجات فوق الصوتية دوبلر قبل الجراحة AVF وذلك لتسجيل النتائج على مستوى القاعدة التي يمكن مقارنتها مع النتائج اللاحقة للعمليات الجراحية لرؤية التغيرات التشريحية والفسيولوجية.
  2. نقاط المراقبة
    يتم فحص حبل الوريد، وفوق الأشعة تحت الكلوي الوريد الأجوف السفلي (IVC)، والشريان الأورطي البطني باستخدام كل نبض دوبلر وB-واسطة.
  3. قياسات
    ويقاس باستخدام الوضع B، قطر كل الأوعية الدموية. وبالإضافة إلى ذلك، يتم تسجيل أقصى سرعة (سرعة الانقباضي الذروة في الشرايين) والطول الموجي في كل نقطة من النقاط المذكورة أعلاه القياس.

3. إجراءات المنطوق

  1. إعداد الماوس
    إعداد موقع شق مع مطهر موضعي وتستمر تقنية العقيم السليم أثناء الجراحة بما في ذلك استخدام ثنى الجراحية، والقفازات وأدوات معقمة، الخ
  2. البطن
    يتم شق البطن خط الوسط جمعةROM الحافة السفلية للكبد إلى ما فوق العانة.
  3. تعرض الشريان الأورطي وIVC.
    يتم إدراج ضام ويتم سحب كل من أحشاء من تجويف البطن إلى الجانب الأيمن وأبقى ملفوفة في الشاش غارقة مع المياه المالحة. تشريح الغشاء الذي يربط خلف البريتوان وانخفاض القولون للحصول على مرأى ومسمع من الشريان الأورطي وIVC. الضغط على المثانة إذا تم المتوسعة ذلك ويحصل في الطريق.
  4. التعرض للموقع ثقب
    وسوف موقع ثقب يكون بين نصف إلى ثلاثة أرباع المسافة من اليسار الوريد الكلوي إلى التشعب الأبهري. (الشكل 1) تشريح الهامش الأيسر من الشريان الأورطي بحيث يمكن ثقب. نضع في اعتبارنا أن الشريان الأبهر يتوضع حوالي 45 درجة وراء IVC ويجب أن تشريح أنه الخلف بالإضافة إلى اليسار. (الشكل 2) والنقطة الأكثر أهمية في هذه الجراحة ليست لتشريح بين الشريان الأورطي وIVC. تبقي بعيدا عنهم.
  5. التعرض للموقع المشبك من منطقة المسؤوليةتا
    تشريح الشريان الأورطي infrarenal من الأنسجة المحيطة بها. يجب الحرص على عدم إيذاء IVC على اليمين واليسار الأوردة الكلوية مع روافده على اليمين.
  6. لقط من الشريان الأورطي
    المشبك الأبهر الداني من خلال تطبيق مقاطع المجهرية.
  7. تناوب الشريان الأورطي
    بواسطة استيعاب النسيج الضام المحيطة الشريان الأورطي، وتناوب على الشريان الأورطي بحيث ثقب يمكن أن تكون مصنوعة من الجانب الظهري قليلا من الشريان الأبهر (الشكل 2).
  8. ثقب الشريان الأورطي من خلال لIVC
    حفظ الشريان الأورطي في وضع استدارة، ثقب الشريان الأورطي من خلال لIVC باستخدام إبرة G 25. (الشكل 2) إذا نجحت، يمكن أن ينظر إلى إبرة من خلال جدار IVC رقيقة.
  9. الارقاء
    عن طريق سحب الأنسجة خلف الصفاق، بما في ذلك العضلات، والتفاف موقع ثقب من الشريان الأورطي. لا ضغط الشريان الأورطي ضد IVC، كما أنه قد تجلط AVF (الشكل 3).
  10. دي لقط الأبهر
    بعد تأكيدمن الارقاء الأولية، وإزالة المشبك الشريان الأورطي. قد يحدث نزيف إضافية ولكن يمكن أن تتوقف مع مزيد من الضغط الموصوفة أعلاه. على اجتثاث تحامل، الدم الشرياني ويمكن رؤية تصب في IVC بدلا من الظلام الوريدي تدفق الدم.
  11. إغلاق البطن
    عودة الأمعاء إلى وضعها الطبيعي وإغلاق البطن.

4. الإجراءات اللاحقة للعمليات الجراحية

  1. الرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية
    بعد إغلاق البطن، يتم إيقاف isoflurane و. الرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية بما في ذلك وعي والعناية بالجروح يتم تطبيقها وفقا للتعليمات التي أوصت بها رعاية الحيوان واللجنة المؤسسية الاستخدام. لتسكين نستخدم البوبرينورفين عند 0.1 مغ / كغ كل ساعة intrasmuscularly 12 لمدة 24 ساعة في أعقاب العمليات الجراحية.
  2. الموجات فوق الصوتية بعد العمليات الجراحية
    في اليوم الأول بعد العملية، يتم إجراء دوبلر بالموجات فوق الصوتية للتأكد من AVF. وبالإضافة إلى ذلك، يتم قياس المتغيرات الأخرى للتحقق من التغييرات من قبل العمليةالقيم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

بعد الممارسة، البقاء على قيد الحياة في اليوم الأول بعد العملية هو عادة أكثر من 95٪، وفي يوم 7 بعد الجراحة، وكان البقاء على قيد الحياة 91.3٪ الشكلان 1 و 2 إظهار موقع ثقب مثالية في وجهات النظر الاكليلية ومستعرضة؛ موضع ثقب موقع أمر بالغ الأهمية لبقاء جيدة دون الحصول على النزف المفرط. حالة وفاة أثناء العمل الجراحي والوفيات المبكرة بعد الجراحة وعادة ما تكون بسبب نزيف. هذا يميل إلى أن يحدث مع تشريح المفرطة بين الشريان الأورطي وIVC، أو عن عدم كفاية الضغط مرقئ. ويبين الشكل 3 التخطيطي لأهمية التفاف موقع البزل مع النسيج الضام قبل تطبيق ضغط لالارقاء، والسماح الارقاء جيدة دون ضغط من AVF. في تجربتنا، ويمكن أن يتم تأكيد جميع AVF ناجحة من الناحية التقنية مع الموجات فوق الصوتية في اليوم الثالث؛ مرة يتم تأكيد AVF على الوجهين أن يكون حاضرا، فإن AVF عادة ما تكون مستقرة على الأقل حتى اليوم 28 الشكل (4).يظهر دوبلر نموذجي نتائج الموجات فوق الصوتية في نجاح تشكيل AVF. وقد لوحظت تغييرات في الطول الموجي في مستوى AVF في IVC ونحو القلب. كان معدل تأكيد AVF الشاملة في يوم ما بعد الجراحة 3 71.4٪.

الشكل 1
الشكل 1. رسم بياني للموقع الثقب. موقع ثقب المثالي هو بين نصف إلى ثلاثة أرباع المسافة بين اليسار الوريد الكلوي والتشعب الحرقفي. IVC: الوريد الأجوف السفلي.

الشكل 2
الشكل 2. قسم الرسم التخطيطي للموقع عبر تشكيل AVF. السهم الأسود يدل على موقع وdirectiعلى من تشريح لفضح الشريان الأورطي. السهم الأزرق يدل على موقع تعطيب والاتجاه.

الشكل (3)
الشكل (3). رسم تخطيطي يبين طريقة لالارقاء الصف العلوي: التفاف الشريان الأورطي مع الأنسجة الضامة والعضلات. الصف السفلي: تطبيق الضغط المباشر. فرص إغلاق AVF مرتفعة مع الضغط المباشر.

الشكل 4
الشكل 4. نتائج الموجات فوق الصوتية بعد عملية جراحية AVF. تم فحص AVF مع الموجات فوق الصوتية عالية الدقة بعد العملية. كان الطول الموجي أقل من الطول الموجي AVF الوريدي نموذجي، بينما في وفوق AVF أظهرت الطول الموجي استعلاء من تدفق الشرايين التي لم تكن موجودة تحت AVF. <أ أ href = "http://www.jove.com/files/ftp_upload/50449/50449fig4large.jpg" الهدف = "_blank"> اضغط هنا لعرض أكبر شخصية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

وهناك العديد من التقارير التي وصفت AVF في الفئران، بما في ذلك AVF الفخذ، 6، 7 السباتي لالوداجي AVF 8 و الأورطيه-الأجوف AVF. 9، 10 الجرذ هو عدة مرات أكبر من الفأرة، مما يسمح لعملية جراحية أسهل في الفئران مقارنة الماوس. ومع ذلك، من أجل الاستفادة من السلالات والمتغيرات الجينية الماوس يجب تمديد الاجراء ليشمل نماذج الماوس. قدم عدة تقارير نشرت سابقا نموذج AVF في الفئران، ولكن كانت هذه التقارير عموما في سياق تطوير نموذج لفشل القلب في الجانب الأيمن، وذلك باستخدام الإبر حجم أكبر 11-13 وقد أبلغت جوزمان تقنية مماثلة لبلدنا؛ ولكن في ذلك التقرير واضعي تستخدم الغرز لإغلاق بضع الشريان. 13 نحن لا نستخدم الغرز لتجنب أي تشويش محتمل لاستخراج اللاحقة من البروتين والحمض النووي الريبي للتحليل الجزيئي. وبالإضافة إلى ذلك إغلاق بضع الشريان مع خيوط ينطوي على مخاطر تطبيق المفرطالتوتر على ناسور التي قد تؤدي إلى النزيف الحاد أو في وقت متأخر. في تقارير أخرى، تم إنشاء AVF بين الأوردة السباتي والوريد باستخدام طريقة الكفة. (14) وفي هذه الدراسة نحن تصف طريقة بسيطة واستنساخه التي يمكن استخدامها في دراسات AVF نفسها التي لا تعتمد على الكفة شبه توصيلي .

نحن خلق AVF بواسطة ثقب الفأر الشريان الأورطي الأشعة تحت كلوي مع 25 G إبرة وتوسيع ثقب من خلال جدار الأبهر الجانب في الأشعة تحت الكلوي الوريد الأجوف. خلال تطوير منهجية حاضرنا، لاحظنا بعض النقاط الفنية حاسمة لتحسين النجاح الفني واتساق الإجراء:

  1. يتم وضع موقع ثقب من الشريان الأورطي في الشريان الأورطي البطني البعيدة. كما هو مبين في الشكل 1، والجزء القريب من الشريان الأورطي infrarenal لم يتم وضعه جنبا إلى جنب مع IVC، وهناك الأنسجة الضامة أكثر بين هاتين السفينتين أن يحول دون استقرار AVF،مما يؤدي إلى النزيف والمباح منخفضة.
  2. هناك حاجة إلى أي المشابك بشكل أقصى ما وراء نقطة ثقب في الشريان الأورطي. تحامل الداني كافية لتقليل ضغط الدم أثناء العملية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المشابك البعيدة تتداخل مع ثقب الشريان الأورطي.
  3. كما هو مبين في الشكل 2، والاتجاه الأكثر كفاءة والفسيولوجية للثقب من خلال لIVC هو من اليسار إلى اليمين الخلفي بطني. الفشل في القيام بذلك قد يؤدي إلى أصغر حجم الناسور الذي يؤدي إلى نضوج أبطأ أو انسداد في وقت مبكر. لذا نحن نفضل لتشريح جزء الخلفي الخارجي من الشريان الأورطي والشريان الأورطي لتدوير قليلا إلى اليمين وذلك للحصول على إطلالة مباشرة على موقع الثقب.
  4. لالارقاء، يتم إصلاح ثقب مدخل الشريان الأبهر فقط مع ضغط باستخدام الأنسجة المحيطة بها، و لا يتطلب إصلاح خياطة من بضع الشريان أو أي الغراء اللاصق. خياطة قد سحب الشريان الأبهر بعيدا عن IVC، مما قد يؤدي إلى انسداد AVF. الغراء مايوإعطاء التعزيز لالارقاء، ولكن قد تتدخل أيضا خلال الفحص بالموجات فوق الصوتية دوبلر فضلا عن جعل استخراج الأنسجة بعد العمليات الجراحية الصعبة. أما بالنسبة للضغط، ونحن لا تنطبق الضغط المباشر على موقع البزل باتجاه IVC لأنه قد ضغط أيضا الناسور كذلك. كما هو موضح أعلاه ومبين في الشكل 3، ونحن التفاف الشريان الأورطي مع المحيطة الأنسجة الضامة والعضلات.

وجود قيود المحتملة لهذه الدراسة هو أن هذا النموذج يتم بين الشريان الأورطي وIVC، السفن الكبيرة في فأر صغير. وليس من الواضح ما إذا كان هذا نموذج يحاكي AVF كما هو مستخدم في مجال الرعاية السريرية من المرضى من البشر، جعلت أي AVF في الشرايين الطرفية الصغيرة. وبالإضافة إلى ذلك، يجب إجراء مراقبة الحيوانات للتجارب بعناية، وتعتمد على بروتوكول التجريبية. نحن عادة استخدام عمليات الشام للضوابط، التي نؤدي إغلاق البطن وفورية تحت التخدير العام، دون أي puncturه على الإطلاق.

نحن تصف بروتوكول القصيرة التي يمكن للمشغل إجراء AVF في الفئران، في غضون 15-20 دقيقة. ونحن نتوقع أن هذا النموذج سوف يكون من المفيد للدراسات التكيف الناسور يمكن أن تكون مفيدة للمرضى الإنسان مع نهاية مرحلة المرض الكلوي، وخاصة إذا استخدمت جنبا إلى جنب مع نماذج الماوس من المرض.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

لا شيء.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل في جزء من المعهد الوطني للصحة منح R01-HL095498، وكذلك مع الموارد واستخدام المرافق في كونيتيكت VA نظام الرعاية الصحية، والغرب هافن، CT.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vevo 770 ultrasound machine Visualsonics 20-60 Mhz scan head; RMV-704
Vascular clamp Roboz Surgical Instrument Co. RS-5424
Clamp applying forceps Roboz Surgical Instrument Co. RS-5410
25 Gauge Needle Becton Dickinson BD PrecisionGlide Needle 25G x 7/8 #305124

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Allon, M. Current management of vascular access. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 2 (4), 786-800 (2007).
  2. Dixon, B. S. Why don't fistulas mature? Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).
  3. Roy-Chaudhury, P., Spergel, L. M., Besarab, A., Asif, A., Ravani, P. Biology of arteriovenous fistula failure. Journal of Nephrology. 20 (2), 150-163 (2007).
  4. Kudo, F. A., Muto, A., et al. Venous identity is lost but arterial identity is not gained during vein graft adaptation. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 27 (7), 1562-1571 (2007).
  5. Muto, A., Yi, T., et al. Eph-B4 prevents venous adaptive remodeling in the adult arterial environment. The Journal of Experimental Medicine. 208 (3), 561-575 (2011).
  6. Croatt, A. J., Grande, J. P., et al. Characterization of a model of an arteriovenous fistula in the rat: the effect of L-NAME. The American Journal of Pathology. 176 (5), 2530-2541 (2010).
  7. Misra, S., Fu, A. A., et al. The rat femoral arteriovenous fistula model: increased expression of matrix metalloproteinase-2 and -9 at the venous stenosis. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 19 (4), 587-594 (2008).
  8. Kojima, T., Miyachi, S., et al. The relationship between venous hypertension and expression of vascular endothelial growth factor: hemodynamic and immunohistochemical examinations in a rat venous hypertension model. Surgical Neurology. 68 (3), 277-284 (2007).
  9. Caplice, N. M., Wang, S., et al. Neoangiogenesis and the presence of progenitor cells in the venous limb of an arteriovenous fistula in the rat. American Journal of Physiology Renal Physiology. 293 (2), F470-F475 (2007).
  10. Nath, K. A., Kanakiriya, S. K., Grande, J. P., Croatt, A. J., Katusic, Z. S. Increased venous proinflammatory gene expression and intimal hyperplasia in an aorto-caval fistula model in the rat. The American Journal of Pathology. 162 (6), 2079-2090 (2003).
  11. Karram, T., Hoffman, A., et al. Induction of cardiac hypertrophy by a controlled reproducible sutureless aortocaval shunt in the mouse. Journal of Investigative Surgery. 18 (6), 325-334 (2005).
  12. Perry, G. J., Mori, T., et al. Genetic variation in angiotensin-converting enzyme does not prevent development of cardiac hypertrophy or upregulation of angiotensin II in response to aortocaval fistula. Circulation. 103 (7), 1012-1016 (2001).
  13. Guzman, R. J., Krystkowiak, A., Zarins, C. K. Early and sustained medial cell activation after aortocaval fistula creation in mice. The Journal of Surgical Research. 108 (1), 112-121 (2002).
  14. Castier, Y., Lehoux, S., et al. Characterization of neointima lesions associated with arteriovenous fistulas in a mouse model. Kidney International. 70 (2), 315-320 (2006).

Tags

الهندسة الطبية الحيوية، العدد 77، الطب، علم التشريح، علم وظائف الأعضاء، والجراحة، القلب والأوعية الدموية، أمراض الدم والأوعية الدموية والشرايين، والأبهر في البطن، وعروق، الوريد الأجوف، من الدرجة الثانية، نظام القلب والأوعية الدموية، ناسور أبهري أجوفي، والماوس، ثقب، دوبلر بالموجات فوق الصوتية، وضغط والجراحية التقنيات، نموذج حيواني
الجوانب الفنية للناسور أبهري أجوفي ماوس
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yamamoto, K., Li, X., Shu, C.,More

Yamamoto, K., Li, X., Shu, C., Miyata, T., Dardik, A. Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula. J. Vis. Exp. (77), e50449, doi:10.3791/50449 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter