Waiting
Login processing...

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

Medicine

Vascular Balloon Skade og intraluminal Administration i Rat Arteria carotis

Published: December 23, 2014 doi: 10.3791/52045

Summary

Denne protokol anvender et ballonkateter til at forårsage en intraluminal skade på rotte halspulsåren og fremover fremkalde neointimahyperplasi. Dette er en veletableret model til at studere mekanismer vaskulær remodellering i respons på skade. Det er også almindeligt anvendt til at bestemme gyldigheden af ​​potentielle terapeutiske metoder.

Abstract

Halspulsåren ballonbeskadigelse model i rotter er blevet godt etableret i mere end to årtier. Det er fortsat en vigtig metode til at studere de molekylære og cellulære mekanismer involveret i vaskulær glat muskulatur dedifferentiering, neointimadannelse og vaskulær remodellering. Sprague-Dawley-rotter er de hyppigst anvendte dyr til denne model. Hunrotter foretrækkes ikke som kvindelige hormoner er beskyttende mod vaskulære sygdomme og dermed indføre en variation i denne procedure. Den venstre carotis typisk såret med den højre halspulsåre, der tjener som en negativ kontrol. Venstre carotidlæsionen er forårsaget af den oppustede ballon, denudes endothelium og udspile s karvæggen. Efter skade kan potentielle terapeutiske strategier såsom anvendelse af farmakologiske forbindelser og enten genet eller shRNA overførsel evalueres. Typisk for genet eller shRNA overførsel, er skadet del af karhulrummet lokalt transduceret i 30 minutter med viral partikler, der koder for enten et protein eller shRNA til levering og udtryk i den skadede karvæggen. Neointimal fortykkelse repræsenterer proliferative vaskulære glatte muskelceller sædvanligvis topper 2 uger efter skade. Skibe meste høstet på dette tidspunkt for cellulær og molekylær analyse af celle signalveje samt genet og proteinekspression. Fartøjer kan også høstes på tidligere tidspunkter for at bestemme indtræden af ​​ekspression og / eller aktivering af et specifikt protein eller pathway, afhængigt af de eksperimentelle formål bestemt. Fartøjer kan karakteriseres og vurderes ved hjælp af histologiske farvning, immunhistokemi, protein / mRNA assays og aktivitetsassays. Det intakte højre carotidarterie fra samme dyr er en ideel intern kontrol. Skade-inducerede ændringer i molekylære og cellulære parametre kan evalueres ved at sammenligne arterien såret til det indre højre kontrol arterie. Ligeledes kan terapeutiske modaliteter evalueres ved at sammenligne den skaded og behandlet pulsåre til kontrol såret kun arterie.

Introduction

Ballonkatetre er medicinske anordninger, der anvendes i proceduren for angioplastik, med henblik på at udvide obstrueres site (s) af atheroma eller thrombe i et blodkar. Den indsnævrede fartøj lumen er tvunget til at åbne ved den oppustede ballon og blodforsyning vil blive genoprettet sekventielt at lindre downstream iskæmi symptomer, såsom angina pectoris, myokardieinfarkt og smerter i benene. Ikke desto mindre har den store succes med angioplastik blevet formindsket af postoperative komplikationer, såsom resultater fra kraft forårsager vaskulær barotraume (ballon skade), nemlig karvæggen remodellering og i mange tilfælde fornyet forsnævring af lumen fartøj (restenose) 1.

En række dyremodeller er blevet udviklet efterligne angioplastik procedure for at hjælpe efterforskerne forstå mekanismerne bag ballonen-skade-relaterede karvæg remodeling 2. Blandt alle de dyrearter, der anvendes til modellering, rotte er den mest anvendte en. Compared til kaniner, hunde og svin, fordelene ved rotter er deres lave omkostninger, deres relative brugervenlighed og den nuværende viden om rotte fysiologi. Selv om mus har en yderligere fordel i en lang række af genetisk manipulerede stammer musene fartøjet er for lille til at indsætte et ballonkateter. I løbet af de seneste tre årtier har forsøgsrotter tilladt forskerne at få bedre forståelse for de molekylære og cellulære mekanismer der ligger til grund neointimadannelse og vaskulær remodellering 3-6. Beyond ballonbeskadigelse, er vaskulær remodellering også involveret i de fleste større vaskulære sygdomme, såsom aterosklerose 7,8, hypertension 9 og aneurismen 10. Således opnåede viden gennem ballonen skade modellen er generelt til gavn for de overordnede karvæggen sygdomstilstande studier.

Det overordnede mål med rotte ballonbeskadigelse model er ikke kun til yderligere at forstå vaskulære sygdomme, men også for at teste styrken af ​​nye midler tilsygdomsbekæmpelse 11,12. Nuværende kliniske lægemiddelbehandling til restenose påføres ved narkotikarelaterede stents placeret via karhulrummet lige efter angioplastik. I dyremodeller, en effektiv endnu mere økonomisk måde til afprøvning af nye middel er et veludviklet lokalt intraluminal perfusion metode. Kandidatmidler der er blevet testet gennem denne metode omfatter småmolekylelægemidler 13,14, cytokin eller vækstfaktorer 15,16, gen manipulere midler (cDNA kloner, siRNA, etc.) 17-20, og nye farmaceutiske formuleringer 21,22.

Hidtil rotten ballonbeskadigelse model er stadig en af ​​de mest nyttige modeller til at studere vaskulære sygdomme / lidelser. Det er det grundlæggende skridt fra bench to bedside, som regel som det første skridt bevæger sig fra in vitro til in vivo, men det bør ikke være den sidste. Resultatet af rotteforsøg skal droeftes og yderligere kendetegnet inden oversættelse i humanklinisk brug på grund af forskellen i vaskulære senge og fartøj anatomi samt de iboende artsforskelle mellem human og rotte 23-26. Det er dog stadig et vigtigt redskab i translationel medicinsk forskning. Mens denne forskning bruges til at være begrænset af mangel på genetisk modificerede rotter, har det ikke længere været et problem siden nye genomiske metoder såsom zink-finger nukleaser 27, Talens 28 og CRISPR-Cas 29 har gjort knockout rotter let tilgængelige.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

BEMÆRK: Brugen af ​​dyr til de følgende forsøg er blevet gennemgået og godkendt af Institutional Animal Care og brug Udvalg (IACUC).

1. Præoperative Procedurer

  1. Steriliser kirurgiske instrumenter før brug.
    1. Autoklaver alle kirurgiske instrumenter 24 timer eller mindre før operation. Hvis flere operationer udføres på samme dag, sterilisere instrumenterne med en tør perle sterilisator i mellem operationer.
  2. Filter-sterilisere saltvandsopløsning før brug.
  3. Rotte vejes, og beregne dosis af anæstetika (ketamin 80 mg / kg og xylazin 7 mg / kg).
  4. Administrere anæstetika intraperitonealt (ip).
    1. Kontroller tilstrækkelighed sedation ved tå knivspids i 5-10 min. Indgiv en ekstra lille dosis af lægemidler (ketamin 7 mg / kg og xylazin 0,6 mg / kg), hvis sedation ikke er fuldstændig.
    2. Sørg for, at nålen er dybt nok til levering narkotika intra-peritoneally fordi manglende levere hele lægemiddelopløsning i bughulen vil forårsage utilstrækkelig sedation.
      BEMÆRK: Sår og hårtab i huden på injektionsstedet, vil være synlige i flere dage efter operationen, på grund af utilsigtet subkutan (sc) lægemiddelopløsning injektion.
  5. Injicer 3 ml steril saltvandsopløsning subkutant (sc). Ved hjælp af en steril vatpind, anvende en lille mængde af ophthalmisk salve til begge øjne at forhindre hornhinder tørrer ud.
  6. Forbered varmeanlæg. Pre-varme varmepuder med mikrobølgeovn eller vandbad.
  7. Aflive dyret dvask på kirurgisk platform.
    1. Fjerne hår i den ventrale halsområde. Påfør hår remover med en vatpind, vent 30 sek og tør helt med gaze.
    2. Aftør hals med povidon-iod krat og 70% ethanol.
  8. Sæt på personlige værnemidler, herunder kjole, hår dække, kirurgisk maske, og briller. Sæt på STERile kirurgiske handsker i slutningen før håndtering af sterile kirurgiske instrumenter samt udstyr.
  9. Drapere rotte med en steril kirurgisk ark med kun halsregionen blotlagt.

2. Kirurgiske Procedurer

  1. Under den kirurgiske procedure, kontrollere sedation dybde af animalske toe pinch i hver 15 min. Hvis dyr reagerer på tå knibe, tilføje ekstra lille dosis (10% af den oprindelige dosis) af ketamin og xylazin.
  2. Skær venstre fælles carotidarterie (CCA)
    1. Brug en skalpel til at gøre en lige langsgående snit i midten af ​​halsen. Den omtrentlige varighed af hudincision er 1,5-2 cm, med henblik på at isolere en 1,5-2 cm del af arterien. Længden kan variere afhængig af formålet med undersøgelsen.
    2. Ligeud dissekere bindevæv fra huden. Hold tang tips op og sørg for ikke at punktere huden eller det underliggende væv.
    3. Dissekere muskellag længderetningen Along venstre side af luftrøret.
    4. Når du åbner musklen lag op, visualisere venstre CCA med vagus nerve tæt knyttet. Ligeud dissekere siden af ​​venstre halspulsåre med yderste forsigtighed for at adskille den vagus nerve med minimal strækning.
    5. Dissekere CCA distalt indtil forgreningen. Dissekere forsigtigt forgreningen og to grene - intern halspulsåre (ICA) og ekstern halspulsåre (ECA).
    6. Hold dissekere omkring CCA, indtil cirka en del af 1,5-2 cm af arterien isoleres fra det omgivende væv.
  3. Ballonbeskadigelse
    1. Permanent lave en ligatur Revisionsretten på cirka 5 mm væk fra forgreningen. Permanent ligere occipital gren af ​​ECA, som er tæt på tvedeling af Revisionsretten og ICA. Også permanent ligere andre grene eventuelle lokalisering mellem forgreningen og ECA ligatur - f.eks den overlegne skjoldbruskkirtlen gren. Sutur der anvendes til alle ligaturer er 4-0 sortsilke. Klip på den proksimale ende af CCA og den distale ende af ICA.
      BEMÆRK: Nu er blodgennemstrømningen blevet standset enten permanent gennem ligering (på ECA) eller midlertidigt ved klipning (på CCA og ICA). Luminale indhold i forgreningen området er blevet isoleret fra den systemiske cirkulation.
    2. Lav en arteriotomi snit på ECA af små-mikro saks. Kontroller, at snittet er tæt på den distale sutur knude. Rent blod med saltvand og vatpinde.
    3. Sæt uoppustet 2F ballonkateter i ECA lumen. Advance ballonkateteret proximalt til CCA lumen. Hold fremføring af kateteret proximalt, indtil dens spids når hvor klemmen forbliver.
    4. Tilslut balloninflation enheden til en Luer lås på en 3-vejs stophane og tilslut Luer lock af 3-vejs stophane til ballonkateteret.
    5. Langsomt puste ballonen op med ca. 1,5 atm tryk, for at udspile halspulsåren til 1,5 gange diameteren. Træk forsigtigt ballonen drejeligt tilbage til forgreningen.
    6. Punktere ballonen og føre det tilbage til den proximale ende. Pump den igen og gentage trække-back procedure to gange mere.
    7. Træk ballonkateteret fra arterien lumen.
  4. Intraluminal administration af reagenser (f.eks siRNA, narkotika)
    BEMÆRK: Her anvendte reagens var en opløsning indeholdende lentivirale partikler, der koder for enten shRNA målrettet Stromal Interaction Molecule 1 (STIM1) eller ikke-targeting shRNA kontrol. STIM1 er en enkelt transmembrant endoplasmatiske reticulum (ER) protein, som er en ER Ca2 + sensor styrer aktiveringen af plasmamembranen Ca2 + kanaler og opreguleres under vaskulær glat muskel dedifferentiering i en proliferativ vandrende fænotype 12,30-33.
    1. Sæt en intravaskulær over-the-nålen kateteret til en sprøjte (24 g, 1,6 cm). Aspirer 30 pi opløsning af test Reagenser. Sæt kateter i samme snit på ECA.
    2. Advance kateterspidsen i CCA og binde et stykke sutur med en enkelt knude på Revisionsretten til at fastsætte kateteret og lukke snittet midlertidigt.
    3. Injicer testreagenset opløsningen i lumen CCA. Opløsningen opbevares i karhulrummet i 30 minutter. Hold eksponerede væv fugtig med saltvand og dække det med et stykke våd gaze.
    4. Efter inkubering aspireres den resterende opløsning. Løsn denne ene knude og trække kateteret.
    5. Bind Revisionsretten med et stykke sutur proksimalt til arteriotomien indsnit. Gør knude så tæt som muligt på forgreningen.
  5. Nærbillede såret.
    1. Da ballonen skade og kateter introduktion kan forårsage en lækage eller punktering af blodkar, fjerne klippet på ICA og kontrollere, om der er nogen lækage. Hvis der observeres blødning, anvende et stykke gaze og tryk forsigtigt for at stoppe blødningen.
    2. Fjerneden anden klip på CCA.
    3. Sørg for at der ikke er tegn på blødning, og derefter fjerne alle klemmer og andre kirurgiske instrumenter. Skær overskydende suturer.
    4. Luk sår ved hjælp af huden suturer (4-0 sort silke). Podning på alle sider af den lukkede sår med Povidon-iod eller andre anti-septisk / baktericid / virucid agent. Injicer 3 ml sterilt saltvand sc

3. Postoperative procedurer

  1. Hold rotte på varmepude efter operationen. Administrer en dosis på 0,05 mg / kg buprenorphin via intramuskulær injektion (im) til rotten. Under inddrivelsesproceduren, holde dyrenes øjne og mund fugtig. Overvåg dyret indtil det er vågen og ambulant.
  2. Placer dyret i en ren bur uden strøelse, indtil det er fuldt tilbagebetalt. Efter genopretning, vil dyret returneres til dyret værelse og opstaldet individuelt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

To uger efter skaden er halspulsårer høstes, sektioneret og underkastet morfologisk analyse. Arterier tværsnit og farvet med H & E (figur 1, 2B, C og 3). Rat carotidarterie væg indeholder fire lag af elastisk lamina, som vises som lyserøde linjer. Området mellem den yderste lamina ekstern elastisk lamina (EEL), og den inderste lamina, intern elastisk lamina (IEL) er medierne glat muskel lag (Figur 1). Området inde i IEL er intima, et monolag af endotelceller i intakte fartøjer; eller neointimal hyperplasi i beskadigede kar. I sårede carotidarterie, mediet er tykkere end i kontrolgruppen fartøjer grund proliferation af glatte muskelceller. Tykkelsen af ​​neointima er lig med eller større end tykkelsen af ​​medier i samme arterie. Adventitia også fortykket med robust collagen deposition (figur 1B, D). For arterien behandlet med reagent testet for dets evne til at inhibere neointima-dannelse (i dette tilfælde STIM1 shRNA) er det neointimale område af tværsnittet mindre sammenlignet med kontrollen skadet arterie (figur 2). Gyldigheden af ​​STIM1 knockdown med shRNA var tydelig, da STIM1 ekspressionsniveauet faldt stort set i den skadede skib neointima og medier, sammenlignet med kontrollen sårede fartøj.

Som det vil blive omtalt i Discussion afsnit, bør kirurger være varsom med ikke at over-puste ballonen og sårer skibet meget. Dette ville medføre, at karvæggen til at sprænges, hvilket vil forårsage blodlækage og robust thrombedannelse både i lumen og på den ydre overflade af arterien, som vist i figur 3.

Figur 1
Figur 1: Rat carotid arterie tværsnit farvet med Hematoxylin & Eosin (H & E). (A) Morfologi af den normale / intakt (højre) CCA. (B) Morfologi af de sårede (venstre) CCA, der viser neointimadannelse og adventitia / media fortykkelse. (C) Struktur af den normale rotte carotis arterievæggen. Intima er et monolag af endotelceller, der beklæder den indre elastiske lamina (IEL). Media er de glatte muskelceller og elastiske væv mellem IEL og ekstern elastisk lamina (EEL). Adventitia er det ydre lag. (D) Rat halspulsåren væg robust fortykkelse 2 uger efter skade. Glatmuskelcelleproliferation og migration fører til dannelse af neointima og medier fortykkelse. Typisk koncentriske neointima formateret og medier / adventitia fortykket, viser vellykket generering af ballonbeskadigelse fænotype. Den røde (eosin) farvning er forbedret i adventitia, på grund af robust collagen syntese. Scale barer er 100 um.

s "> Figur 2
Figur 2: Tværsnit af rotte halspulsårer med behandling af shRNA-STIM1 eller shRNA kontrol to uger efter skaden (A) immunfluorescensfarvning af STIM1 og DAPI farvning af kerner på tværsnit fra begge grupper.. Den svækkede udtryk STIM1 og neointimadannelse udstilling i shRNA-STIM1 behandlede arterie sektion. (B) H & E farvning af shRNA-STIM1 arterie sektion. C. Digital sporing af neointimaet grænsen, IEL og EEL, med henblik på måling områder af lumen, neointima og medier. Scale bar 100 pm.

Figur 3
Figur 3: Eksempel på suboptimal eller manglende generere neointimal modellering (A) Excentrisk stedet for koncentriske neointima dannet.på grund af forkert ballooning. (B) Overdreven skade (ved en over-oppustet ballon) forårsagede omfattende skader på skibet og brud på karvæggen, hvilket er tydeligt ved de diskontinuerlige elastiske lameller. Alvorlig skade forårsaget trombe, som har blokeret hele fartøj lumen og udvidet ud i adventitia. Endvidere forbedret adhæsion forekom mellem adventitia og det omgivende fedtvæv. Scale bar 100 pm.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Rotten carotis ballon skade er blevet godt beskrevet af Tulis i 2007 34. Det er blevet omfattende diskuteret alle detaljerne i denne procedure af Dr. Tulis. De læsere, der er interesserede i at udføre denne procedure er stærkt anbefales at læse Tulis 'protokol. Men der er én ting, vi ikke enige med Dr. Tulis: I stedet for at puste ballonen med saltvand eller nogen form for væske, vi foreslog at puste det med luft. Ifølge vores personlige erfaringer, kan puste med væske næppe undgå luftbobler. Desuden er det sværere at fleksibelt justere trykket ved behandlingen i skade og kan medføre ekstra stress og skade for arterien. Et andet teknisk tip er at bruge en lille "pude" (fremstillet af papir eller gaze) at støtte dyrets hals under operationen.

Baseret på tidligere rapporter og flere års erfaring med rotte ballon skade procedure, har forfatterne skabt en let modificeret og simplifiéd protokol 35. Desuden har den intraluminale infusion af terapeutika lige efter skade blevet påvist. Dette har nogenlunde fordoblet tidspunktet for denne overlevelse kirurgi procedure og kræver således yderligere hands-on erfaring. Den største bekymring i den længere periode er det bedøvende plan. Initial dosis af bedøvelsesmiddel narkotika kan opretholde rottens sedation for 30-45 min og så dyret skal jævnligt kontrolleres af tå-pinch, især i løbet af 30 min infusion tid. Grunden til at bruge injicerbare anæstetika stedet for inhalant anæstesi for denne specifikke operation er majorly grund af orienteringen af ​​rottens hoved. Ifølge forfatterne erfaring, ballon indsættelse i halspulsåren er meget lettere at udføre, når rottens liggende med hovedet i retning af kirurgen. Under udførelsen af ​​kirurgi, er det stærkt anbefales at gøre det under en emhætte (for at undgå potentiel allergi) eller en biosikkerhed kabinet når lentivirus gaver. I dette tilfælde den voluminøse inhalation kegle og slanger ville forstyrre luftstrømmen af ​​hætte, og også gøre det kirurgiske område sværere at få adgang. Det er imidlertid stadig stærkt anbefales at bruge inhalant anæstesi hvis kirurgen kan godt udføre operationen med den modsatte orientering af dyrenes hoved.

Under infusion, bemærk venligst at undgå luftbobler i karhulrummet.

Som enhver anden gnaver kirurgi, hypotermi er den største bekymring under hele proceduren. Brug korrekt opvarmning udstyr for at undgå dyrs lidelser fra hypotermi, som kan føre til døden. I mellemtiden overophedning / hypertermi bør også undgås. Ved brug af varme-pad, håndklæder anbefales at blive placeret mellem varme-pad og dyrekroppen for at forhindre dyret overopheder.

To løsninger, saltvand og lidocainhydrochlorid (1%), er stærkt anbefales, der skal anvendes på udsatte væv når det er nødvendigt under den kirurgiske procedure. Væv, der ereksponeret under kirurgi bør holdes fugtig af steriliseret saltvand. Kirurgisk strækning ofte forårsager muskulær spasme og fartøj sammentrækning af halspulsåren. Indsættelse af ballonkateteret i en sammentrukket arterie er tilbøjelig til at mislykkes; når ballon indsættelse lykkes under disse betingelser, vil det medføre alvorlig strække eller skader på arterien. Lidocain som et topisk bedøvelsesmiddel lægemiddel kan anvendes til at slappe af og dilatere karret.

Ballonen pustes op med ca. 1,5 atm tryk og korrekt justering er påkrævet for hver operation, på grund af ændringen i plasticitet alderen ballon (hvis genbruges), og variationen af ​​CCA diameter. Desuden, på grund af stivheden af ​​nogle arterier ballonen kan være over-oppustet, men kan ikke ses. I dette tilfælde, når ballonen er oppustet, skal kirurgen let trække kateteret for at kontrollere modstanden af ​​arterie og justere kolbetryk i overensstemmelse hermed. Robust trækker vil forårsage alvorlig skade eller brud på enrtery, blod lækage, og svigt af den eksperimentelle model. Den ballonkateter kan genbruges flere gange, så længe ballonen stadig fungerer godt. Desinficer ballonkateter hjælp Cidex med henblik på genbrug. De materialer, der er fremstillet af ballonkateter, den naturgummi latex og polyethylen, er blevet godkendt til at være kompatibel med Cidex. De detaljerede protokoller til at desinficere medicinsk udstyr ved hjælp af Cidex er blevet beskrevet 37. Det er vigtigt for kirurgen at kontrollere lækage af ballonen hver gang inden brug.

Den kontinuerlige sutur mønster er normalt ikke anbefales at bruge til hud lukning. I stedet opløses klip og afbrudt sutur mønster normalt anbefales. Men når snittet er yderst aktiv og følsom legemsdel, halsen, kan dette ikke være tilfældet. Ifølge vores erfaring, sår klip og afbrudt sutur mønster endte med højere fiasko lukning. Clips mistet eller suturer brudt af dyr skrabe skete vEry ofte, som var mest sandsynligt på grund af mere kløe forårsaget af metalclips eller multiple suturender. Når du bruger kontinuerlig sutur mønster, den fejlrate var kun 1% i vores laboratorium med hundredvis af rotter. Desuden er den bedste metode til at lukke huden er nok den intradermal sutur mønster, selv om vi ikke var i stand til at vise det i videoen.

Der er en række metoder til rådighed til histologisk farvning af vævssnit. H & E-farvning er den mest almindeligt anvendte. Læserne henvises til en omfattende diskuteret artikel 36, ved Tulis, til yderligere læsning. For at få mere præcise oplysninger om laminare strukturer, er Verhoeff Elastic Tissue Stain med Van Gieson Counterstain (VVG farvning) stærkt anbefales.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Fogarty balloon embolectomy catheters, 2 French  Edwards Lifesciences, Germany  120602F
Deltaphase Operating Board - Includes 2 Pads & 2 Insulators Braintree Scientific, Inc. 39OP
LED light source Fisher Scientific 12-563-501 
Hartmann Mosquito Forceps 4” curved Apiary Medical, Inc. San Diego, CA gS 22.1670
Crile Retractor 4” double ended Apiary Medical, Inc. gS 34.1934
Other surgical instruments Roboz Surgical Instrument Company, Inc., Gaithersburg, MD
Peripheral Intravenous (I.V.) Cannula, 24 G BD 381312
Ketamine HCl, 100 mg/ml, 10 ml Ketaset- Patterson Vet 07-803-6637 
Xylazine (AnaSed), 20 mg/ml, 20 ml Ketaset- Patterson Vet 07-808-1947
Buprenex, 0.3 mg/1 ml (5 Ampules/Box) Ketaset- Patterson Vet 07-850-2280
Nair Baby Oil Hair Removal Lotion - 9 oz Amazon/Walmart/CVS N/A
Inflation Device Demax Medical DID30
D300 3-way Stopcock B.Braun Medical Inc. 4599543
Artificial Tears Ointment  Rugby Laboratories, Duluth, GA N/A

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Landzberg, B. R., Frishman, W. H., Lerrick, K. Pathophysiology and pharmacological approaches for prevention of coronary artery restenosis following coronary artery balloon angioplasty and related procedures. Progress in Cardiovascular Diseases. 39, 361-398 (1997).
  2. Muller, D. W., Ellis, S. G., Topol, E. J. Experimental models of coronary artery restenosis. J. Am. Coll. Cardiol. 19, 418-432 (1992).
  3. Clowes, A. W., Reidy, M. A., Clowes, M. M. Kinetics of cellular proliferation after arterial injury. I. Smooth muscle growth in the absence of endothelium. Laboratory Investigation: A Journal of Technical Methods and Pathology. 49, 327-333 (1983).
  4. Clowes, A. W., Reidy, M. A., Clowes, M. M. Mechanisms of stenosis after arterial injury. Laboratory Investigation: A Journal of Technical Methods and Pathology. 49, 208-215 (1983).
  5. Clowes, A. W., Clowes, M. M. Kinetics of cellular proliferation after arterial injury. IV. Heparin inhibits rat smooth muscle mitogenesis and migration. Circulation Research. 58, 839-845 (1986).
  6. Li, G., Chen, S. J., Oparil, S., Chen, Y. F., Thompson, J. A. Direct in vivo evidence demonstrating neointimal migration of adventitial fibroblasts after balloon injury of rat carotid arteries. Circulation. 101, 1362-1365 (2000).
  7. Kiechl, S., Willeit, J. The natural course of atherosclerosis. Part II: vascular remodeling. Bruneck Study Group. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 19, 1491-1498 (1999).
  8. Yamamoto, S., et al. Derivation of rat embryonic stem cells and generation of protease-activated receptor-2 knockout rats. Transgenic Research. 21, 743-755 (2012).
  9. Intengan, H. D., Schiffrin, E. L. Vascular remodeling in hypertension: roles of apoptosis, inflammation, and fibrosis. Hypertension. 38, 581-587 (2001).
  10. Meng, H., et al. Complex hemodynamics at the apex of an arterial bifurcation induces vascular remodeling resembling cerebral aneurysm initiation. Stroke. 38, 1924-1931 (2007).
  11. Sun, C. K., Shao, P. L., Wang, C. J., Yip, H. K. Study of vascular injuries using endothelial denudation model and the therapeutic application of shock wave: a review. American Journal of Rranslational Research. 3, 259-268 (2011).
  12. Zhang, W., et al. Orai1-mediated I (CRAC) is essential for neointima formation after vascular injury. Circulation Research. 109, 534-542 (2011).
  13. Ollinger, R., et al. Bilirubin: a natural inhibitor of vascular smooth muscle cell proliferation. Circulation. 112, 1030-1039 (2005).
  14. Levitzki, A. PDGF receptor kinase inhibitors for the treatment of restenosis. Cardiovascular Research. 65, 581-586 (2005).
  15. Asahara, T., et al. Local delivery of vascular endothelial growth factor accelerates reendothelialization and attenuates intimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery. Circulation. 91, 2793-2801 (1995).
  16. Lee, K. M., et al. Alpha-lipoic acid inhibits fractalkine expression and prevents neointimal hyperplasia after balloon injury in rat carotid artery. Atherosclerosis. 189, 106-114 (2006).
  17. Ji, R., et al. MicroRNA expression signature and antisense-mediated depletion reveal an essential role of MicroRNA in vascular neointimal lesion formation. Circulation Research. 100, 1579-1588 (2007).
  18. Merlet, E., et al. miR-424/322 regulates vascular smooth muscle cell phenotype and neointimal formation in the rat. Cardiovascular Research. 98, 458-468 (2013).
  19. Huang, J., Niu, X. L., Pippen, A. M., Annex, B. H., Kontos, C. D. Adenovirus-mediated intraarterial delivery of PTEN inhibits neointimal hyperplasia. Arteriosclerosis, Thrombosis, And Vascular Biology. 25, 354-358 (2005).
  20. Gonzalez-Cobos, J. C., et al. Store-independent Orai1/3 channels activated by intracrine leukotriene C4: role in neointimal hyperplasia. Circulation Research. 112, 1013-1025 (2013).
  21. Guzman, L. A., et al. Local intraluminal infusion of biodegradable polymeric nanoparticles. A novel approach for prolonged drug delivery after balloon angioplasty. Circulation. 94, 1441-1448 (1996).
  22. Lipke, E. A., West, J. L. Localized delivery of nitric oxide from hydrogels inhibits neointima formation in a rat carotid balloon injury model. Acta Biomaterialia. 1, 597-606 (2005).
  23. Osterrieder, W., et al. Role of angiotensin II in injury-induced neointima formation in rats. Hypertension. 18, II60-II64 (1991).
  24. Powell, J. S., et al. Inhibitors of angiotensin-converting enzyme prevent myointimal proliferation after vascular injury. Science. 245, 186-188 (1989).
  25. Does the new angiotensin converting enzyme inhibitor cilazapril prevent restenosis after percutaneous transluminal coronary angioplasty? Results of the MERCATOR study: a multicenter, randomized, double-blind placebo-controlled trial. Multicenter European Research Trial with Cilazapril after Angioplasty to Prevent Transluminal Coronary Obstruction and Restenosis (MERCATOR) Study Group. Circulation. 86, 100-110 (1992).
  26. Faxon, D. P. Effect of high dose angiotensin-converting enzyme inhibition on restenosis: final results of the MARCATOR Study, a multicenter, double-blind, placebo-controlled trial of cilazapril. The Multicenter American Research Trial With Cilazapril After Angioplasty to Prevent Transluminal Coronary Obstruction and Restenosis (MARCATOR) Study Group. J Am Coll Cardiol. 25, 362-369 (1995).
  27. Geurts, A. M., et al. Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases. Science. 325, 433 (2009).
  28. Tesson, L., et al. Knockout rats generated by embryo microinjection of TALENs. Nature Biotechnology. 29, 695-696 (2011).
  29. Li, D., et al. Heritable gene targeting in the mouse and rat using a CRISPR-Cas system. Nature Biotechnology. 31, 681-683 (2013).
  30. Potier, M., et al. Evidence for STIM1- and Orai1-dependent store-operated calcium influx through ICRAC in vascular smooth muscle cells: role in proliferation and migration. FASEB Journal : Official Publication Of The Federation Of American Societies For Experimental Biology. 23, 2425-2437 (2009).
  31. Aubart, F. C., et al. RNA interference targeting STIM1 suppresses vascular smooth muscle cell proliferation and neointima formation in the rat. Molecular Therapy. The Journal Of The American Society Of Gene Therapy. 17, 455-462 (2009).
  32. Berra-Romani, R., Mazzocco-Spezzia, A., Pulina, M. V., Golovina, V. A. Ca2+ handling is altered when arterial myocytes progress from a contractile to a proliferative phenotype in culture. American journal of physiology. Cell Physiology. 295, C779-C790 (2008).
  33. Bisaillon, J. M., et al. Essential role for STIM1/Orai1-mediated calcium influx in PDGF-induced smooth muscle migration. American journal of physiology. Cell Physiology. 298, C993-C1005 (2010).
  34. Tulis, D. A. Rat carotid artery balloon injury model. Methods In Molecular Medicine. 139, 1-30 (2007).
  35. Zhang, W., Trebak, M. Balloon Injury in Rats as a Model for Studying TRP Channel Contribution to Vascular Smooth Muscle Remodeling. T TRP Channels in Drug DiscoveryMethods in Pharmacology and Toxicology. Szallasi, A., Bíró, T. , Humana Press. 101-111 (2012).
  36. Tulis, D. A. Histological and morphometric analyses for rat carotid balloon injury model). Methods In Molecular Medicine. 139, 31-66 (2007).
  37. Advanced Sterilization Products. How to use Cidex OPA solution. , Available at: http://www.hopkinsmedicine.org/hse/forms/cidexopa/OPAHowToUse.pdf (2014).

Tags

Medicine Rat halspulsåren ballonskade neointima vaskulær sygdom dyremodel vaskulær glatmuskelcellehyperplasi karvæggen remodeling
Vascular Balloon Skade og intraluminal Administration i Rat Arteria carotis
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, W., Trebak, M. VascularMore

Zhang, W., Trebak, M. Vascular Balloon Injury and Intraluminal Administration in Rat Carotid Artery. J. Vis. Exp. (94), e52045, doi:10.3791/52045 (2014).

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