Summary
Histologischen und biochemischen Modifikationen nach Aneurysma endograft Ausgrenzung sind noch unklar. Wir beschreiben ein neues Modell der endograft Implantation auf einem Maus-Aneurysma. Durch Thrombus Analyse mit und ohne persistant zirkulierenden Blutstrom Schnittstelle und neue endovaskuläre Biomaterialien Auswertung, wird dieses Modell zu einem besseren Verständnis endovaskuläre Aneurysma Ausschluss Pathobiologie.
Abstract
Endovaskuläre Aneurysma Ausgrenzung ist eine validierte Methode zur Ruptur zu verhindern. Langfristige Ergebnisse unterstreichen Technik Einschränkungen und neue Aspekte der Bauchaortenaneurysma (AAA) Pathophysiologie. Es gibt keine Bauchaortenaneurysma endograft Ausschluss Modell billig und reproduzierbar, die tief Untersuchungen AAA vor und nach der Behandlung erlauben würde. Wir beschreiben, wie hiermit zu induzieren, und dann mit einem überdachten koronare Stentgraft ein Bauchaortenaneurysma in einer Ratte auszuschließen. Der bekannte Elastase induzierten AAA-Modell wurde erstmals 1990 in einer 1 Ratte, dann in Mäusen beschrieben 2 gemeldet. Elastin Abbau führt zur Dilatation der Aorta mit entzündlichen Infiltration der Bauchdecke und intra luminalen Thrombus, passend mit menschlichen AAA. Endovaskuläre Ausgrenzung mit kleinen überdachten Stentgraft wird dann durchgeführt, ohne jegliche Wechselwirkungen zwischen Blutkreislauf und das Aneurysma Thrombus. Entsprechende Ausgrenzung und Stentgraft Durchgängigkeit istbestätigt werden, bevor Sterbehilfe durch eine Angiographie dachte der linken Halsschlagader. Teilweise Kontrolle Elastase Diffusion macht Aneurysma Form für jedes Tier. Es ist schwierig, ein Aneurysma, das eine entsprechende Länge der Aorta unterhalb des Aneurysmas für eine einfache Einführung Stentgraft ermöglicht schaffen, und mit ausreichender proximalen und distalen Hals Endolekagen verhindern. Viele Fehler können Stentgraft Einführung die manchmal Aorta Riss führen mit Schmerzen und Beschwerden zu nähen, und Endothelschädigungen mit post op Aorta Thrombose führen. Geben Aspirin an Ratten vor Stentgraft Implantation sinkt Ausfallrate ohne größere Blutungen. Spannen Zeit aktiviert Neutrophile, Endothel und Blutplättchen und kann mit biologischen Analyse stören.
Introduction
Endovaskuläre Fähigkeiten sind seit der ersten endovaskuläre Aneurysma-Reparatur (EVAR) durch Parodi 1991 3, fast die Hälfte aller abdominalen Aneurysmen werden jetzt von EVAR 4 behandelt fortgeschritten. Im Gegensatz zu Operation, verlässt EVAR den Thrombus, ohne es von systemischen Blutkreislauf. Aneurysmen sind durch eine Hämoglobin reiche vielschichtige Thrombus, eine dünne Medien und einer fibrosierten und entzündet Adventitia gekennzeichnet. Die entscheidende Rolle der Proteolyse 5 Aneurysma Progression wurde dreißig Jahren gezeigt 6, 7: Aneurysmasack Thrombus mit einer dünnen Aortenwand, Lyse von Elastin, geringe Dichte von glatten Muskelzellen in den Medien und eine hohe Immuno zugeordnet -entzündliche Reaktion adventitiellen 8,9. Diese Veränderungen deuten darauf hin, dass proteolytische enzymatische Aktivität innerhalb des Thrombus, anstatt direkt in der Aortenwand auftritt.
Darüber hinaus ist die luminale Schicht des Thrombus reich an agglutinierten Erythrozyten cells Loslassen Hämoglobin. Sie werden vor allem in Fibrinbildung Thrombozytenaktivierung und induzieren Thrombin-Bildung beteiligt. Schließlich Thrombus induziert auch t-PA und Plasminogen Retention, die Fibrinolyse und Recruiting Leukozyten, hauptsächlich Neutrophilen beteiligt sind. Das sind 12 mal mehr wichtig in den Thrombus als in den Blutstrom 10. Ihre Anwesenheit mit einer hohen Rate von Matrix-Metalloproteinase Typ 8 (MMP-8) zugeordnet ist, MMP-9 und Elastase: sie körnigen Serinproteasen und pro Oxidationsmitteln was zu einer Verschlechterung der fibrillären Matrix und schließlich Aortenwand Bruch 9,11 -13.
Wahlfach Aneurysma Intervention zielt auf Bruch zu verhindern. EVAR hinterlässt sowohl Aneurysmawand und Thrombus intakt. Somit wird Aneurysma Perfusion von Aorten-Sicherheiten (Lumbalarterien, A. mesenterica inferior ...), benannt Endoleckage und ist eine spezifische Komplikation der endovaskulären Behandlung 14,15, was manchmal zu Bruch even mit niedrigem Druck Endoleaks. Darüber hinaus wird in bestimmten Patienten, gibt es keinen Anstieg in Aneurysmadurchmesser 16. Die Interaktion zwischen dem zirkulierenden Blut und Aneurysmawand hält die erwähnten intra luminalen Thrombus biologische Aktivität. Daher Typ V Endoleaks, definiert als Erweiterung des Aneurysmasack ohne identifiziert Endoleckage könnte durch enzymatische Aktivität in den Aneurysma Thrombus erklärt werden.
Weder radiologischen Bildgebung (18FDG-PET-Scan, Plättchenaktivierung Szintigraphie, Eisen-Oxyd Gegensatz MRI17) noch periphere Blutentnahme (MMP-9, Blutplättchen-Mikroteilchen, Plasmin / anti-Plasmin-Komplex), der zur endovaskulären Auswirkungen auf Aortenaneurysmen beim Menschen direkt erforschen bewerten biochemische Stoffwechselwege.
In unserem Wissensstand gibt es keine keine reproduzierbare und billig experimentellen Aneurysma Ausschluss Tiermodellen. Dieser ermöglicht Pre-und Post Aneurysma Ausschluss biologische und histologische Veränderungen, erkundet zu werden.
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Protocol
Methoden
Das Protokoll wurde von der Bichat-Debré Ethic Committee (N ° 2012-15/698-0074) genehmigt worden.
Die Elastase Perfusionsmodell wurde zuerst von Anidjar 1990 1 beschrieben: Bauchaortenaneurysma durch Elastase Perfusion in männliche Wistar-Ratten im Alter von 8 bis 9 Wochen, 250-300 g. Zwei bis 4 Wochen später wird eine Re-Laparotomie durchgeführt und ein 3 mm Durchmesser abgedeckt koronare Stentgraft verwendet wird, um das Aneurysma auszuschließen. Das Transplantat durch eine distale Aortotomie eingesetzt wird, wird unter vergrößert Vision eingesetzt. Zwei Wochen später wird Stentgraft Durchgängigkeit mit einem Aortographie von der linken Arteria carotis communis vor der Tötung bestätigt. Der gesamte Stent Aorta und das umgebende Gewebe werden dann geerntet und bedingt für die Analyse.
Protokoll
1. Schritt 1: Bauchaortenaneurysma Induktion (Tag 0)
- Anesthetize das Tier mit Isofluran und Leistungm eine intra peritonealen penthobarbital Injektion. 0,1 ml/100 g penthobarbitol wird in 0,1 ml saline/100 g Tiergewicht verdünnt. Anästhesie ist ausreichend für das Verfahren.
- Rasur der Bauch, und reinigen Sie die Haut mit Alkohol.
- Machen Xypho Schambereich Hautschnitt mit einer Klinge. Bauchmuskeln Schicht dann Bauchfell, Vermeidung von inneren Organen, sind mit einer Schere aufschneiden. Legen Sie die Spreizer und wickeln Sie den Darm in eine feuchte Kompresse auf der linken Seite des Tieres.
- Öffnen Sie die hintere Bauchfell direkt über die Aorta, ohne es zu zerreißen. Das Ziel ist es, zukünftige Verwachsungen durch wirtschaftliche Dissektion zu verhindern.
- Ligieren alle Sicherheiten von der linken Nierenvene dem Beckenkamm Bifurkation mit nur einer Ligatur, am Ursprung der Aorta. Wenn die Aorta zu den Eingeweiden oder der Vena Cava feststeckt, gibt es ein hohes Risiko von Blutungen während der zweiten Intervention, das ist oft tödlich für die Ratte.
- Übergeben Sie einen 4-0 Seide zweimal rund um die Aorta, 15 mm unterhalb der left renalis. Es ist wichtig, ganz sezieren die Aorta, ca. 15 mm unterhalb der linken Vena renalis und unmittelbar proximal vom Beckenkamm Gabelung, um das Einsetzen der Gilbert approximator Klemmen zu ermöglichen.
- Nach dem Einspannen der Aorta proximal gerade unter der linken Vena renalis, und distal oberhalb der Bifurkation iliaca Entfernen der Adventitia, und führen eine kleine Aortotomie als proximal wie möglich an dem distalen Klemme. Die Aorta muss sorgfältig mit Kochsalzlösung und einem abgewinkelten Kanüle und alle restlichen Blut gewaschen, um Gerinnsel zu vermeiden, wenn Embolisation Entklemmspannung gespült werden.
- Einführung Wärme-konischen Polyethylenschlauch (PE 10) sanft in die Aorta, und übergeben Sie die 4-0 Seide um die Aorta (bei Schritt 1.6) und binden, um das Rohr zu sichern und vermeiden Druck Vertreibung.
- Spritzen Elastase in eine 10 bis 13 mm Länge der Aorta (vom proximalen Klemme an der Seide).
- Infuse 725 ul der Elastase Lösung ist bei konstanter Drehzahl-Rate d in 30 min. Es ist wichtig, sorgfältig survey die Injektion: während der Infusion sollte die Aorta 140-150% seines normalen Durchmesser zu erweitern.
- Am Ende der Infusion, den Katheter entfernen, spülen Sie die Elastase mit Kochsalzlösung, schneiden die Seide und schließen Sie die Aortotomie mit ca. 3 Maschen 10-0 Prolene. Entfernen Sie die Klemmen: distale dann proximalen. Darauf zu achten, um trans-aortalen Naht zu vermeiden. Mit ein paar Praxis und angesichts der geringen Länge des Aortotomie ist Aorta Thrombose extrem selten.
- Schließen Bauchdecke mit einer kontinuierlichen resorbierbares Nahtmaterial und die Haut mit nicht resorbierbaren Fäden unterbrochen. Injizieren Sie eine 5 mg / kg Dosis von Carprofen subkutan, um Schmerzen zu vermeiden. Bringen Sie die Ratten in ihren Käfig und geben Sie die Standard-Ratte Labor Futter und Wasser ad libidum.
2. Schritt 2: Bauchaortenaneurysma Ausschluss mit einer koronaren PTFE (Polytetrafluorethylen) überdacht Stentgraft (Tag 15-30)
- Vor der Operation, verdünnter Aspirin 1,000 mg in 1 l Wasser. Täglich water Aufnahme wurde von 10-12 ml/100 g / Körpergewicht pro Tag geschätzt.
- Nach der Anästhesie, wie zuvor beschrieben, führen Sie eine erneute Laparotomie sorgfältig Vermeidung potenzieller inneren Organe Anhänger der Bauchwand. Aneurysma wurde durch einen Anstieg von mindestens 50% der Aorta im Vergleich zum proximalen Aorta Durchmesser unter direkter Sicht gemessen definiert. Basierend auf unserer Erfahrung, ist die Erfolgsquote 90%, einschließlich vorzeitige Todesfälle, vor allem aufgrund Aorta Burst (unveröffentlichte Daten)
- Präparieren der Aorta an der Bifurkation und auch am proximalen Hals. Das Aneurysma auftreten sollten einige Millimeter unterhalb der linken Vena renalis, dies ermöglicht eine zufriedenstellende Länge zwischen dem distalen Hals und das distale Klammer, den Katheter einzuführen und Naht der Aorta.
Stentgraft ist abhängig von der Größe Aneurysma. Sowohl proximalen und distalen Hals sollte mindestens 2 mm abgedeckt werden. - Wickeln Sie ein Doppel-Loop Seide um den proximalen Hals. Spannen Sie den proximalen Aorta oberhalb des Aneurysmas und below die linke Nierenarterie und distal oberhalb der Bifurkation.
- Führen Sie eine große Aortotomie knapp über dem vorherigen Aortotomie zu zerreißen die Aortenwand bei der Einführung des Stentgraft. Nicht ausspülen die Aorta, um die Integrität des Thrombus zu bewahren. Schieben Sie den Stentgraft in Richtung des proximalen Klemme. Entfernen Sie die Klemme und die Kontrolle der Spannung der Seide Transplantat Progression zu ermöglichen. Passen Sie die Spannung um die Bereitstellung Katheter Stentgraft Progression ermöglichen, bis der proximalen Kante des Stentgraft erreicht den proximalen Hals, aber auch dies wird massive Blutung nach proximaler Klemme Entfernen zu verhindern. Der Ballon und dem proximalen Ende des abgebenden Katheter kann für die renalen Arterien, aber nicht die Stentgraft, die unterhalb der Nierenarterien eingesetzt werden muss.
- Bereitstellen der Stentgraft unter direkter Sichtkontrolle mit einem Gasgenerator Spritze bei 8 atm Druck. Die Luft aus dem Ballon, während das Anziehen der Seide und entfernen den Ballon Welle.
- Waschen Sie die stentgraft mit Kochsalzlösung. Legen Sie eine Klemme direkt unterhalb des distalen Teil des Aneurysmas und nahen Aorta mit unterbrochenen 10-0 Prolene Nahtmaterial.
- Schließen Sie die Wunde injizieren Carprofen subkutan und lassen Sie die Tiere in ihren Käfig zurückzukehren. Geben Sie das Standard-Labor Futter und Wasser ad libidum.
3. Schritt 3: Kontrolle der Stentgraft Durchgängigkeit (Tag 30)
15 Tage nach Einsetzen Stentgraft, führen Sie eine arteriography einzupfropfen Durchgängigkeit kontrollieren
- Nach der Anästhesie, führen Sie einen quer Ellbogen an Ellbogen Einschnitt. Die linke Arteria carotis communis wird unter den submandibular und sublingualen Drüsen und unterhalb der Sternomastoid entfernt. 2 cm Länge Exposition wird empfohlen.
- Die Arterie unterbinden distal mit einem seidenen 4-0. Nach proximalen Spannen, legen Sie eine 18G Katheter retrograd und sichern mit einem seidenen 4-0 weitergegeben zweimal rund um die Halsschlagader und gebunden. Eine ausreichende Länge ermöglicht das Einsetzen und Befestigen des KathetersVordergrund proximalen Klemme wird entfernt. Wenn es schwer ist, stellen Sie 2cm Arterie, die Röhre, gefüllt mit eingespannt nach Kochsalzlösung kann proximal während das Entfernen der proximalen Klemme geschoben werden.
- Spritzen Kontrast durch den Katheter unter direkter Durchleuchtung. Führen Sie eine Stentgraft angiographischen Kontrolle sowohl bestätigen das Fehlen Endoleckage die einer unangemessenen Einsatz der Stentgraft führen könnte, und bestätigen Stentgraft Durchgängigkeit. Dieser Schritt ist wichtig, da die hohe Zahl von Sicherheiten Schiffe ausreichend Bein Perfusion erlauben sogar mit einem thrombosierte Stentgraft. Wir haben nicht versucht, Duplex-Sonographie durchführen: Wir postulieren, dass Stentgraft Stahlkonstruktion richtige Einschätzung der Stentgraft Durchgängigkeit und Endoleaks verhindert.
- Sacrifice die Ratte durch Ausbluten nach den Empfehlungen 18 und das Aneurysma, Stentgraft, Thrombus und Aortenwand sind für die histologische oder biochemische Untersuchungen geerntet.
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Representative Results
Aneurysma in einer 4% Paraformaldehyd-Lösung während 24 Stunden fixiert und dann in einer Phosphat-gepufferten Salzlösung, bis Fixierung in einem Harz bloc. Wir verwenden eine HPS (Hämatoxylin Phloxin Safran) (Abbildung 1)-Färbung, welche Heilung proliferative Zellen um den PTFE (Abbildung 2). Mesenchymalen Zellen werden dann durch α-Aktin-Färbung (Abbildung 3) gekennzeichnet.
Abbildung 1. HPS Färbung des Aneurysmas nach Ausschluss von einem Durchmesser von 3 mm abgedeckt Stentgraft.
Abbildung 2. Zoomen Sie in Abbildung 1 zeigt einen Heilungsprozess.
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Abbildung 3. Die histologische Charakterisierung des Heilungsprozesses. Mesenchymalen Zellen sind braun gefärbt von α-Aktin-Färbung. PTFE wird durch die rote Linie abgegrenzt A:. X40, B: x20.
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Discussion
Zwei Modelle der AAA sind bereits in unserem Labor beschrieben: Xenotransplantats 19 und Elastase induzierten Modelle 1 Elastase Modell ist das ähnlich dem menschlichen Aortenaneurysmen:. Einen großen umlaufenden intraluminalen Thrombus wird dann durch endovaskuläre Aneurysma-Reparatur ausgeschlossen.
Endoleaks sind eine übliche Komplikation der EVAR 14,15. Viele Fragen bleiben ungelöst: AAA Ruptur mit niedrigen Endoleaks beschrieben worden, und manchmal ohne Aneurysmasack Erweiterung 16. Endoleckage ist eine sehr übliche Komplikation nach EVAR, die Aufrechterhaltung einer Schnittstelle zwischen Blut zirkulierenden Zellen und Aneurysma Thrombus. Typ V Endoleaks, auch genannt endotension kann nicht nur erklären Aneurysma Wachstum von selbst 20. Die enzymatische Aktivität könnte Teil dieser Komplikation. Tier Experimente, mit gedeckten und ungedeckten Stentgraft: Aufrechterhaltung einer Schnittstelle zwischen Thrombus und Blutkreislauf, ist notwendig, um die pathobiol aufzuklärenlogie dieser Komplikationen.
Eigentlich haben nur abgedeckt Stentgrafts auf unser Modell eingesetzt. Viele Wege der Forschung geplant sind, erkundet zu werden: Implantation nicht abgedeckt endografts, testen die Fließeigenschaften Strömungsbereich Materialien, bereichern den Thrombus Aktivität durch Porphyromonas gingivalis Injektionen 21. Dieses Modell der endovaskulären Ausschluss eines Aortenaneurysma ist die erste in der Literatur im kleinen Tieres. Wir glauben, dass es eine große Hilfe für ein besseres Verständnis des Aneurysma ausgeschlossen Umbau 22 sein. Aneurysma Stentgraft Ausschlüsse bereits auf größere Tiere veröffentlicht, aber mit einer geringeren Reproduzierbarkeit, schwer zu realisieren und zeitaufwendig 4,5. Rat Elastase Aneurysmen Modell ist billig und machbar mit ein paar der Praxis und mit einer niedrigen Sterblichkeit 23.
Die wichtigste Einschränkung dieses Modells war die hohe Frequenz der Gefäßverschluss. Der Stentgraft oder die Aorta leicht Thrombose aufgrund possible Intima Verletzungen während Stentgraft Einsetzen und Blutgerinnsel in der Stentgraft nach der Bereitstellung. Waschen Sie sorgfältig die Stentgraft ist wirklich wichtig, vor Nähen der Aorta. Vorbeugende mündlichen Aspirin Verwaltung gestartet 5 Tage vor der zweiten Operation bis zum Ende des Protokolls deutlich zurückgegangen Thrombose-Rate, ohne deutlich pro-und postoperative Blutungen.
Spannen induzierten Blut Stase aktiviert Thrombozyten, Endothel-Aktivatoren und Neutrophile 24. Nach 30 Minuten 25, Neutrophilen und Monozyten bereits eingeschaltet sind, kriechen und die Bindung an den normalen Endothelzellen, was wiederum bewirkt, Verletzungen des Endothels. Für einen erfahrenen Betreiber, insgesamt Klemmdauer Bereich von 15 bis 20 min. Wir haben nicht zu erforschen Folgen der Ischämie auf den Thrombus. Es ist jedoch unmöglich, den Stentgraft ohne Aorta Klemmung bereitzustellen. Neutrophile und Thrombozyten-Aktivierung induziert systemische Veränderungen, aber kurze Zeit Clamping begrenzt und leider nicht zu verhindern. Dennoch glauben wir, dass diese Änderungen nur eine begrenzte Auswirkung auf die biologische Analyse. Unter Berücksichtigung aller Modelle und ihre Grenzen 26, 27, ist dies einer der ersten zu Tier Experimente nach AAA Ausgrenzung durch Stentgrafts öffnen.
Neuere Studien zeigen eine signifikante Aneurysma prozentuale Wachstum nach endovaskulären Reparatur beim Menschen 28. Eine genaue Analyse der verschiedenen Phasen des Thrombus Einfahren Hypothese Validierungen und endograft Material Auswertung kann auf diesem Modell durchgeführt werden.
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Disclosures
Ich habe nichts zu offenbaren.
Acknowledgments
Die Autoren bedanken sich bei Christine Guesdon (Abbott) für die Gaben der Stentgrafts danken.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Animals | |||
| Wistar rats | aged from 8 to 9 weeks. Weight range from 350 to 400 g | ||
| Instruments | |||
| Isoflurane anesthesic system | 4,5% at the beginning, then 2% | ||
| Penthobarbital | Ceva sante animale, Libourne, France | ||
| Dissection stereomicroscope | |||
| Steriles gloves | |||
| Microsurgical Steriles instruments | Moria, Antony, France | Needle holder, Forceps, Scissors,Gilbert approximator o 3 Micro clamps | |
| N °40 Silk string | |||
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon, Johnson Johnson, Auneau, France | ||
| Heat-tapered polyethylene tubing | PE 10 | ||
| Syringe infusion pump | |||
| Porcine pancreatic elastase | Sigma, St. Louis, Mo., USA | 550 μl of salin is mixed with 175 μl of elastase | |
| Indeflator | |||
| 9 to 16 mm length, 3 mm diameter coronary PTFE covered stentgraft | Abbott, Abbott Park, Illinois, USA | ||
| C-Arm –C 9800 | GE Medical Systems, Milwaukee, WI | ||
| Aspegic 1000 mg | Aspirin, Sanofi-Aventis, Paris, France | ||
| Reagent | |||
| Aerane isoflurane 100ML | Baxter | Aerane | |
| Penthobarbital | Centravet | 053pen203 | |
| Silk Suture 4-0 | Fine Science | 18020-40 | |
| Microsurgical steriles instruments | Moria | 9980-9983-9987-204/A-204/D-8148-4877A-4878A | |
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon | W2829 – NS2850 | |
| Heat tapered Polyethylene tubing : PE 10 | Bioseb | MRE-010 | |
| Infusion pump | World precision instrument | AL-1000 | |
| Porcine pancreatic elastase | Sigma | E1250-100MG | |
| Indeflator | Longreal | KY025 25 100 | |
| Aspegic 1000mg (Aspirin) | Sanofi-Aventis | 3400931898191 | |
| C-Arm –C 9800 | General electric. | OEC 9800 | |
| Stentgraft : Jostent | Abbott | 210CG1230 210CG1630 |
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References
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