Summary
המטרה היא לייצר פיסטולה arteriovenous כי הוא פשוט ושחזור. שיטה זו אינה משתמשת בתפרים או דבק דבק. לכן את דוגמאות ניתן להשתמש בכמות המינימאלית של חומרים זרים לניתוח.
Abstract
היבטים טכניים של יצירת פיסטולה arteriovenous בעכבר הם דנו. תחת הרדמה כללית, חתך בבטן הוא עשה, ואת אב העורקים ווריד הנבוב נחות (IVC) חשופים. אב העורקים הפרוקסימלי infrarenal ואב עורקי דיסטלי הם גזורים להשמת מהדק ונקב מחט, בהתאמה. תשומת לב מיוחדת מוקדשת לנתיחה, כדי למנוע בין אב העורקים וIVC. לאחר הלחיצה אב העורקים, 25 G מחט משמשת לנקב שני הקירות של אב העורקים לIVC. רקמות חיבור שמסביב משמשת לדחיסה עוצרת דמום. יצירה מוצלחת של AVF תציג את זרימת דם בעורקים פועמת בחברת מחקר IVC. אישור נוסף של AVF המוצלח יכול להיות מושגת על ידי אולטרסאונד דופלר שלאחר הניתוח.
Introduction
האפשרות הנפוצה ביותר שנבחרה לטיפול בתחליפי כליות בחולים עם מחלת כליות סופנית היא המודיאליזה. גישה למודיאליזה מבוצעת על ידי פיסטולה arteriovenous (AVF), שתל arteriovenous, או מיקום קטטר זמני. למרות AVF הוא המצב המועדף של גישה, AVF עדיין רחוק מלהיות מושלם. שיעורי patency AVF הראשוניים של שנה אחת הם רק 60-65%, עם כישלונות רבים בשל היפרפלזיה neointimal. הביולוגיה מולקולרית והפיסיולוגיה של היווצרות AVF הנורמלית והיווצרות הסתגלותי נשארה מאופיינות היטב. ככזה, הוא הרבה יותר תועלת בשיפור תוצאות AVF עם הרווח המלווה בהבנת הוויסות של היווצרות פיסטולה. 1-3
חשיפה של וריד לזרימת דם נלמדת בדרך כלל בהקשר של שתלי וריד כי הם מודלים ישירים של עוקף כירורגית. 4, 5 למרות שתלי הווריד וAVF דומים לחשוף את הווריד לסביבה העורק, יש כמה די קריטיfferences ביניהם. ראשית, ההתנגדות של מיטת נגר הדיסטלי היא הרבה יותר נמוכה בAVF, כמו AVF מתנקז לעלייה הימנית ואילו את שתל הוורידים מתנקז לעורקים הקטנים דיסטלי לעתים קרובות החולים, וכתוצאה מכך זרימת דם מוגבר ומאמץ גזירה בAVF. שנית, הדם בוורידים של הגפיים AVF יכול להיות תערובת של ורידים ועורקי דם מוביל לחמצון נמוך יותר בהשוואה לתוכן גרידא עורקים בשתל הווריד. שלישית, הווריד בAVF לא הוסר מהמיטה שלה, מה שמוביל לשימור Vaso venorum ועצבוב עצבים שלו, בהשוואה לטרנספוזיציה המלאה של שתל הוורידים לעורקי המיטה. לבסוף, מספר anastomoses הוא בדרך כלל בשני תלי וריד ואילו יש AVF בדרך כלל רק אחד. במחקר זה, אנו מציגים מודל עכבר של פיסטולה aortocaval שיכול לשמש למחקר של AVF.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. נהלי הרדמה וטרום ניתוחיים
- אינדוקציה של הרדמה כללית
אישור על ידי הטיפול בבעלי החיים המוסדיים ועדת שימוש הראוי ומתקבל. עכברי C57/black גברים, כאשר גיל 10 שבועות, מורדמים. לספק 4% isoflurane עם 0.8 ליטר / חמצן דקות לתיבת פרספקס באמצעות אידוי isoflurane ולמקם את העכבר בפנים. לחלופין, אם העדיף על ידי המנתח, ניתן להשתמש בהרדמת intraperitoneal. - שמירת הרדמה
לאחר אישור של הרדמה על ידי חוסר התגובה לקמצוץ הבוהן, עכבר הוא לשים על שולחן הניתוח במצב שכיבה עם מסיכת סיליקון. Isoflurane הוא ירד ל 2% כדי לשמור על רמת הרדמה מתאימה. - הסרת שיער
שיער הגחון מוסר מהצוואר ועד בטן תחתונה באמצעות מסיר שיער. מסיר שיער עדיף מכיוון שהשיער שנותר באמצעות מכונת גילוח עלול להפריע לאולטרסאונד דופלר.
2. Ultrasoun לפני ניתוחד
- מטרות של אולטרסאונד
בדיקת אולטרסאונד דופלר מתבצעת לפני ניתוח AVF כדי לתעד את הממצאים ברמת בסיס שניתן להשוות עם ממצאים לאחר ניתוח כדי לראות שינויים אנטומיים ופיסיולוגיים. - נקודות התצפית
וריד הצוואר, לעיל, ואינפרא כליות נחות וריד נבוב (IVC), ואב העורקים בבטן נבחנים באמצעות שני דופלר דופק ו-B-מצב. - מדידות
שימוש במצב B-, קוטרו של כל כלי דם נמדד. בנוסף, מהירות המרבית (מהירות שיא הסיסטולי בעורקים) וגל נרשמות בכל אחת מהנקודות המדידה שתוארו לעיל.
3. נהלים אופרטיביים
- הכנת עכבר
הכן את אתר החתך עם חיטוי אקטואלי ותמשיך טכניקה נכונה מזוהם במהלך הניתוח כולל שימוש בוילון כירורגי, כפפות ומכשירים סטריליים, וכו ' - Laparotomy
חתך בבטן קו האמצע הוא עשה Fקצה תחתון ROM של הכבד בדיוק מעל לחיק. - חשיפה של אב העורקים וIVC.
מפשק מוכנס וכל הקרבים הם משכו מתוך חלל הבטן לצד ימין והמשיך עטופים בגזה ספוגה בתמיסת מלח. לנתח את הקרום המחבר את retroperitoneum ומעי הגס נמוך יותר כדי לקבל תצוגה מלאה של אב העורקים וIVC. להפעיל לחץ על שלפוחית השתן אם היא מורחבות ומקבלת בדרך. - חשיפה של האתר לנקב
אתר לנקב יהיה בין חצי לשלושה רבעי המרחק מוריד הכליה שמאלי לאב עורקי הסתעפות. (איור 1) לנתח את השוליים השמאלי של אב העורקים, כך שיכול להיות ניקב אותה. יש לזכור כי אב העורקים ממוקם כ -45 מעלות מאחורי IVC והוא חייב להיות גזור בדיעבד בנוסף לשמאל. (איור 2) הנקודה החשובה ביותר של ניתוח זה היא לא לנתח בין אב העורקים וIVC. שמור רחוק מהם. - חשיפה של אתר המהדק של הבזת"א
לנתח את אב העורקים infrarenal מרקמות הסובבות. היזהר שלא לפגוע בIVC על ורידי הכליה הימניים והשמאליים עם יובליו בצד ימין. - הידוק של אב העורקים
הצמד את אב העורקים הפרוקסימלי על ידי יישום קליפים microsurgery. - רוטציה של אב העורקים
ידי אחיזה ברקמת החיבור המקיפה את אב העורקים, לסובב את אב העורקים, כך שלנקב יכול להתבצע מצד מעט גב של אב העורקים (איור 2). - לנקב של אב העורקים באמצעות חברת המחקר IVC
שמירה על אב העורקים בעמדה מסובבת, לנקב את אב העורקים באמצעות חברת המחקר IVC באמצעות מחט 25 G. (איור 2) אם יצליח, ניתן לראות את המחט דרך IVC הקיר הדק. - Hemostasis
על ידי משיכת רקמות retroperitoneal, כולל את השרירים, לעטוף את האתר לנקב של אב העורקים. לא לדחוס את אב העורקים נגד IVC, כפי שהוא עלול להיקרש AVF (איור 3). - De-מהדק את אב העורקים
לאחר אישורשל hemostasis העיקרי, מהדק דה אב העורקים. דימום נוסף עלול להתרחש, אבל זה יכול להיות עצר עם דחיסה נוספת שתוארה לעיל. על דה clamping, ניתן לראות דם עורקים זורמים לתוך IVC במקום זרימת דם ורידים כהה. - סגירת הבטן
להחזיר את המעיים למקומו הטבעי ולסגור את הבטן.
4. נהלים שלאחר ניתוח
- טיפול שלאחר הניתוח
לאחר סגירתו של הבטן, isoflurane הוא עצר. טיפול שלאחר הניתוח כולל שיכוך כאבים וטיפול בפצע מיושם בהתאם להוראות שהומלצו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש. לשיכוך כאבים אנו משתמשים בעצירות על 0.1 מ"ג / ק"ג intrasmuscularly כל שעה 12 למשך 24 שעות בעקבות פעולות כירורגיות. - אולטרסאונד לאחר הניתוח
ביום הראשון לאחר ניתוח, אולטרסאונד דופלר מבוצע כדי לאשר AVF. בנוסף, משתנים אחרים נמדדים כדי לבדוק את השינויים מטרום ניתוחיערכים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
אחרי אימון, הישרדות ביום שלאחר הניתוח הראשון היא בדרך כלל מעל 95%, ביום שלאחר הניתוח 7, הישרדות הייתה 91.3% איורים 1 ו -2 מציגים את האתר לנקב האידיאלי בנוף עטרה וחתך;. מיקום של לנקב האתר הוא קריטי להשגת הישרדות טובה בלי דימום מוגזם. מקרי מוות תוך אופרטיבי ומקרי מוות לאחר הניתוח הראשונים הם בדרך כלל כתוצאה מהדימום. זה נוטה להתרחש עם נתיחה מוגזמת בין אב העורקים וIVC, או מלחץ עוצר דמום בינוני. איור 3 מראה סכמטי של החשיבות של גלישה באתר לנקב עם רקמת חיבור שלפני הפעלת לחץ לדימום, מה שמאפשר hemostasis טוב בלי דחיסה של AVF. מניסיוננו, ניתן לאשר כל AVF המוצלח מבחינה טכנית עם אולטרסאונד ביום השלישי, ברגע שהוא אישר בAVF דופלקס להיות נוכח, AVF בדרך כלל יהיה יציב לפחות עד יום 28 באיור 4.מציג ממצאי אולטרסאונד דופלר טיפוסיים בהיווצרות AVF מוצלחת. שינויים בגל נצפו ברמה של AVF בIVC וכיוון הלב. שיעור אישור AVF הכללי ב -3 ביום שלאחר הניתוח היה 71.4%.
איור 1. תרשים המציג את האתר לנקב. האתר לנקב האידיאלי הוא בין חצי לשלושה רבעים מהמרחק בין וריד הכליה השמאלי והסתעפות הכסל. IVC: נחות וריד נבוב.
איור 2. תרשים חתך של אתר היווצרות AVF. החץ השחור מסמן את האתר וDirectiבנתיחה של לחשוף את אב העורקים. החץ הכחול מציין את אתר הניקוב וכיוון.
איור 3. תרשים המציג את השיטה לhemostasis שורה עליונה:. עוטף את אב העורקים עם רקמות חיבור ושרירים. שורה תחתונה: הפעלת לחץ ישיר. את סיכויי סגירת AVF גבוהים עם דחיסה ישירה.
איור 4. ממצאי אולטרסאונד לאחר ניתוח AVF. AVF נבחן עם אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה לאחר הניתוח. גל מתחת AVF היה גל ורידים טיפוסי, ואילו ובמעל AVF הגל הראה חפיפה של זרימת דם, כי לא הייתה נוכח בהמשך AVF. <href = היעד "http://www.jove.com/files/ftp_upload/50449/50449fig4large.jpg" = "_blank"> לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
ישנם מספר דיווחים שתארו AVF בחולדות, כולל AVF הירך, 6, 7 תרדמה לצוואר AVF 8 וaorto-Caval AVF. 9, 10 העכברוש הוא גדול פי כמה מהעכבר, ומאפשר ניתוח קל יותר בהשוואה לעכברים העכבר. עם זאת, על מנת לנצל את היתרונות של זנים גנטיים עכבר וגרסות חייב להיות הוארך ההליך לכלול מודלים עכבר. דיווחים שפורסמו בעבר כמה הציגו את מודל AVF בעכברים, אך דיווחים אלה היו בדרך כלל בהקשר של פיתוח מודל לאי ספיקת לב ימנית צדדית, תוך שימוש במחטים בגודל גדול יותר 11-13 גוזמן דיווח טכניקה דומה לשלנו;. עם זאת ב דו"ח שהמחברים השתמשו בתפרים כדי לסגור את arteriotomy. 13 אנחנו לא משתמשים בתפרים, כדי למנוע הפרעה אפשרית לחילוץ הבא של חלבון ו-RNA לניתוח מולקולרי. בנוסף סגירת arteriotomy עם תפרים נושא סיכון של החלת מוגזמתמתח על פיסטולה שעלול לגרום לדימום חריף או מאוחר. בדיווחים אחרים, AVF נוצר בין עורקי התרדמה וצוואר בשיטת השרוול. 14 במחקר זה אנו מתארים שיטה פשוטה, לשחזור, שניתן להשתמש במחקרים של AVF עצמו שאינו תלוי בשרוול פרי anastomotic .
אנו יוצרים AVF ידי ניקוב אב העורקים כליות אינפרא עכבר עם מחט 25 G והארכת לנקב דרך צד קיר אב העורקים לתוך הווריד הנבוב אינפרא הכליות. במהלך פיתוח של השיטה הנוכחית שלנו, יש לנו לב כמה נקודות טכניות חיוניות כדי לשפר את ההצלחה הטכנית ועקביות של ההליך:
- האתר לנקב של אב העורקים ממוקם באב העורקים בבטן הדיסטלי. כפי שניתן לראות בתרשים 1, החלק הפרוקסימלי של אב העורקים infrarenal אינו ממוקם זה לצד זה עם IVC, ויש יותר רקמת חיבור בין שני הכלים האלה כי מעכב את התייצבות AVF,שמוביל לדימום וpatency הנמוך.
- אין מלחציים יש צורך distally מעבר לנקודה לנקב באב העורקים. clamping הפרוקסימלי די בכך כדי למזער את לחץ הדם במהלך ההליך. בנוסף, מלחציים דיסטלי יפריעו לניקוב אב העורקים.
- כפי שניתן לראות בתרשים 2, לכיוון יעיל והפיזיולוגי ביותר לנקב דרך לIVC הוא מהשמאל לימין האחורי הגחון. אם לא יעשה את זה עלול להוביל לגודל קטן יותר פיסטולה שמוביל להתבגרות איטית או חסימה מוקדמת. לכן אנחנו מעדיפים לנתח את החלק האחורי החיצוני של אב העורקים וכדי לסובב את אב העורקים מעט ימינה כדי להשיג נוף ישיר של האתר לנקב.
- לדימום, חור כניסת אב העורקים לתיקון רק עם דחיסה באמצעות הרקמות הסובבות, ואינו זקוק לתיקון תפר של arteriotomy או כל דבק. תפירה עשויה למשוך את אב העורקים מחברת מחקר IVC, שעלול להוביל לחסימה של AVF. דבק מאילתת חיזוקים לדימום, אבל זה גם עלול להפריע במהלך בדיקת אולטרסאונד דופלר, כמו גם ביצוע שאיבת רקמות לאחר הניתוח קשה. באשר לדחיסה, אנחנו לא להפעיל לחץ ישיר על האתר לנקב כלפי IVC כי זה עלול גם לדחוס פיסטולה גם כן. כפי שתואר לעיל ומוצגים באיור 3, אנו עוטפים את אב העורקים עם רקמות החיבור והשרירים מסביב.
הגבלת פוטנציאל של מחקר זה היא כי מודל זה נעשה בין אב העורקים וIVC, כלי גדול בעכבר הקטן. זה לא ברור אם מודל זה מחקה AVF כמו בשימוש בטיפול קליני של חולים אנושיים, כלומר AVF עשה בעורקים היקפיים קטנים. בנוסף, בעלי השליטה לניסויים חייבים להתבצע בזהירות, ותלוי בפרוטוקול הניסוי. אנחנו בדרך כלל להשתמש בפעולות דמה לפקדים, שבו אנו מבצעים סגירת laparotomy ומיידית בהרדמה כללית, ללא כל puncturדואר בכלל.
אנו מתארים פרוטוקול קצר שבה המפעיל יכול לבצע AVF בעכברים, בתוך 15-20 דקות. אנו צופים כי מודל זה יהיה שימושי עבור מחקרים של הסתגלות פיסטולה שיכול להיות שימושית עבור חולים אנושיים עם מחלת הכליה סופנית, במיוחד אם נעשה שימוש בשילוב עם מודלים עכבר של מחלה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
אף אחד.
Acknowledgments
עבודה זו נתמכה בחלקו על ידי המכון הלאומי לבריאות מענק R01-HL095498, כמו גם את המשאבים ושימוש במתקנים בקונטיקט מערכת בריאות VA, מערב הייבן, קונטיקט.
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 |
References
- Allon, M. Current management of vascular access. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 2 (4), 786-800 (2007).
- Dixon, B. S. Why don't fistulas mature? Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
