Vein Interposisjon Modell: En passende modell for å studere Bypass Graft åpenhet

Summary

This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.

Abstract

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. Research models for bypass graft failure are essential for a better understanding of pathobiological and pathophysiological processes during graft patency loss. Large animal models, such as pigs or sheep, resemble human anatomical structures but require special facilities and equipment. This video describes a rat vein interposition model to investigate vein graft patency loss. Rats are inexpensive and easy to handle. Compared to mouse models, the convenient size of rats permits better operability and enables a sufficient amount of material to be obtained for further diverse analysis. In brief, the inferior epigastric vein of a donor rat is harvested and used to replace a segment of the femoral artery. Anastomosis is conducted via single stitches and sealed with fibrin glue. Graft patency can be monitored non-invasively using duplex sonography. Myointimal hyperplasia, which is the main cause for graft patency loss, develops progressively over time and can be calculated from histological cross sections.

Introduction

Koronar sykdommer og deres komplikasjoner er blant de viktigste årsakene til dødsfall på verdensbasis. Nåværende terapeutiske strategier fokusere på å reetablere blodstrømmen, enten ved å utvide det innsnevrede kar eller ved å lage en bypass. Koronar bypass pode (CABG) ved hjelp vene autografts ble først beskrevet i 1968 og har blitt videreutviklet gjennom årene. Bortsett fra revaskularisering av den venstre fremre nedstigende koronararterie, blir saphenous vein ledninger som brukes mest ^en. Men pode patency forblir akilleshæl av saphenous vene grafts (SVG). Ett år etter operasjonen, er pode patency 85%, slippe til 61% etter ti år ^2,3. Avsløring de patofysiologiske mekanismer og årsaker til SVG patency tap er derfor en viktig oppgave.

Denne videoen viser en rotte vene inter modell for å undersøke blodåre graft tap. De overordnede målene for denne metoden er å utforske den underliggende pathobiologicalog fysiologisk prosesser i løpet av sykdomsprogresjon og å utvikle en egnet modell for medikament eller terapeutisk alternativ testing. Ved å transplantere den overfladiske magesekkens blodåre i den arterielle systemet, denne modellen etterligner klinisk setting av koronar bypass pode. Kirurgisk traume, ischemi, og veggen stress er viktige triggere for patologiske vaskulære endringer og blir etterlignet i modellen beskrevet.

Ulike modeller og arter er tilgjengelige for å undersøke blodåre graft blodtapet. Store dyremodeller, for eksempel griser ^4, sauer ^5, hunder ^6, og aper ^7, ligner menneskelige fartøy og anatomiske strukturer og dermed muliggjøre komplekse terapeutiske strategier, for eksempel bypass stenting eller nye kirurgiske teknikker, for å bli testet ^åtte. Imidlertid er spesiell bolig, utstyr og personale nødvendig. I tillegg er høye kostnader og behovet for en ekstra anestesi under operasjonen hemme deres bredere anvendelse. Smalle dyr, inkludert rotter, er lette å håndtere, ikke krever spesiell bolig, og har håndterbare kostnader. Sammenlignet med musemodeller ^9,10, rottemodeller har fordelen av bedre brukbarhet og derfor mindre variabilitet i utfallet. Rotter er fysiologisk og genetisk mer lik mennesker enn mus ^11,12. I tillegg er de fleste villtype mus bare utvikle begrenset myointima ^13, som gjør musemodeller utsatt for type II feil. Den histologi av hovedmuse årer, som vena cava inferior, bare består av noen få cellelag og gjengir tidlig evaluering vanskelig ^13. En ytterligere ulempe er den lille mengden av vev tilgjengelige for etterfølgende analyse etter pode utvinning.

Modellen som er beskrevet i denne video er reproduserbar, billig og lett å utføre, og det kan etableres raskt og pålitelig. Det er spesielt egnet for evaluering av dyre eksperimentelle terapeutiske midler, så som virale vektorerfor genterapi, på en økonomisk måte.

Protocol

Dyr mottatt human behandling i samsvar med Guide for prinsippene for forsøksdyr, utarbeidet av Institutt for laboratorie Animal Resources og publisert av National Institutes of Health. Alle dyr protokoller ble godkjent av den ansvarlige kommunen ( "Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz, Hansestadt (Kontor for helse og forbrukervern) Hamburg"). 1. Animal Care Skaff Lewis rotter (LEW / CRL) rotter og Rosa / luciferase-LEW transgene rotter som veide 300-350 g fra Insti…

Representative Results

Rotte vene inter modellen er egnet for å studere utviklingen av myointima hyperplasi og vene pode svikt. Dyr komme godt fra operasjonen og viser utmerket fysisk form etter operasjonen. Figur 1 viser de viktigste operasjonstrinn. Etter at huden snitt langs LINEA inguinalis er magesekkens overfladiske venen og lårarterie identifisert (figur 1A). Høsting av graftet bør utføres omhyggelig, uten å skade implantatet (figur 1B), da dette kan føre til tidlig svikt pode o…

Discussion

Denne videoen viser en rotte vene inter modell for å undersøke blodåre graft tap og å tillate for utforskning av de underliggende patologiske prosesser og utprøving av nye medikamenter eller terapeutiske muligheter.

Anestesi er en viktig del av kirurgiske prosedyrer. En kontinuerlig inhalative anestesi system anbefales, da dette er en trygg og enkel metode, spesielt under langvarig drift. Dette kan være av stor betydning under treningsfasen, når operasjonen tar mer enn en time.

<p…

Materials

Rat LEW/Crl	Charles River	Stock number 004
Rat LEW-Tg(Gt(ROSA)26Sor- 1 luc)11Jmsk	Institute of laboratory animals, Kyoto University, Japan	NBPR rat number 0299	http://www.anim.med.kyoto-u.ac.jp/NBR/
PFA 4%	Electron Microscopy Sciences	#157135S	20%
hair clipper	WAHL	8786-451A ARCO SE
Forene	AbbVie	PZN 10182054 Art.Nr.: B506	Isoflurane
microsurgical clamp	Fine Science Tools	18055-04	Micro-Serrefine – 4mm
clamp applicator	Fine Science Tools	18056-14
hair removal creme	Rufin cosmetic	27618
Povidone-Iodine	Betadine Purdue Pharma	NDC:67618-152
10-0 Ethilon suture	Ethicon	2814G
5-0 prolene suture	Ethicon	EH7229H
Rimadyl	Pfizer	400684.00.00	Carprofen
Novaminsulfon	Ratiopharm	PZN 03530402	Metamizole
Heparin	Rotexmedica	PZN: 3862340	25.000 I.E./mL
Xylocain 1%	AstraZeneca	PZN: 1137907	Lidocain
EVICEL	J&J Med.Ethicon Biosur	PZN 7349697 Art. Nr.:EVK01DE	fibrin glue
NaCl 0,9%	B.Braun	PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160
Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system	VisualSonics		duplex sonography
Ecogel 100 ultrasound gel	Eco-med	30GB
D-Luciferin Firefly, potassium salt	Biosynth	L-8220
PBS pH 7,4	Gibco	10010023
Xenogen Ivis 200	Perkin Elmer		bioluminescence imaging
Weigerts iron hematoxylin Kit	Merck	1.15973.0002	Trichrome staining
Resorcine-Fuchsine Weigert	Waldeck	2.00E-30	Trichrome staining
Acid Fuchsin	Sigma-Aldrich	F8129-25G	Trichrome staining
Ponceau S solution	Serva Electrophoresis	33427	Trichrome staining
Azophloxin	Waldeck	1B-103	Trichrome staining
Molybdatophosphoric acid hydrate	Merck	1.00532.0100	Trichrome staining
Orange G	Waldeck	1B-221	Trichrome staining
Light Green SF	Waldeck	1B-211	Trichrome staining
Vitro-Clud	Langenbrinck	04-0001
Glacial Acetic Acid	Sigma-Aldrich	537020
37% HCl	Sigma-Aldrich	H1758
Xylene	Th. Geyer	3410
Paraffin	Leica biosystems	REF 39602004
Ethanol absolute	Th. Geyer	2246
Ethanol 96%	Th. Geyer	2295
Ethanol 70%	Th. Geyer	2270
Slide Rack	Ted Pella	21057
Staining dish	Ted Pella	21075
Bepanthen Eye and Nose ointment	Bayer	1578675	Eye ointment