Patch angioplastie in het Rat Aorta of Inferior Vena Cava

Abstract

Pericardiale pleisters worden vaak gebruikt voor vasculaire chirurgie vaartuigen sluiten. Studies van de neointima hyperplasie die zich vormt op de patch te vergemakkelijken, hebben we een rattenmodel van patch angioplastiek die kunnen worden gebruikt in ofwel een ader of een slagader, waardoor een pleister of patch venoplasty arterioplastie respectievelijk. Technische aspecten van dit model worden besproken. De infra-renale IVC of aorta worden ontleed en vervolgens geklemd proximaal en distaal. Een 3 mm venotomie of arteriotomie uitgevoerd in de infrarenale inferior vena cava of aorta van 6-8 weken oude Wistar ratten. Een runder pericardiale patch (3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm) wordt vervolgens gebruikt om de vestiging te sluiten met een 10-0 nylon hechtdraad. Vergeleken met arteriële vlekken, vertonen verhoogde veneuze pleisters neo-intimale dikte op postoperatieve dag 7. Deze nieuwe model van pericardiale patch angioplastie kan gebruikt worden om neointimale hyperplasie op vasculaire biomaterialen onderzocht, evenals de verschillen tussen de arteriële en veneuze vergelijkomgevingen.

Introduction

Vasculaire chirurgen vaak nauwe bloedvaten met pericardiale pleisters of runderen of varkens, om het risico van restenose ^{1, 2} verminderen. Arteriële chirurgie, pericardiale patch angioplastie vermindert de snelheid van restenose vergeleken met een primaire sluiting ^{3, 4.} Patch venoplasty wordt ook op dezelfde wijze uitgevoerd om aderen te sluiten, hoewel minder vaak in vergelijking met arteriële procedures ^{5, 6.} Patches typisch ontwikkelen neointima hyperplasie hun luminale oppervlakken; Het mechanisme van de vorming van nieuwe intima onduidelijk, vooral bij de vergelijking van verschillen in de vorming van nieuwe intima tussen de arteriële en veneuze omgevingen. We toonden eerder aan dat pericardiale pleisters aantrekken progenitorcellen in zowel de arteriële en veneuze omgevingen en veneuze patch angioplastiek toont nog eenggressive neointima vorming vergeleken met de arteriële pleisters ^{7, 8.}

In deze studie beschrijven we het rattenmodel van pericardiale patch angioplastiek die gemeenschappelijk is voor zowel het sluiten aders en slagaders en die kunnen worden gebruikt om neointima vorming te bestuderen; Deze werkwijze is een klein diermodel van een operatietechniek vaak gebruikt bij menselijke patiënten. De rat model heeft een grotere diameter dan het muismodel vergemakkelijken technische aspecten van de operatie en betere leercurve voor model.

Protocol

Goedkeuring door de geschikte Institutional Animal Care en gebruik Comite moet worden verkregen, wat aangeeft dat uw protocol volgt de richtlijnen van het onderzoek dier ethische commissie van uw instelling.

1. Anesthesie en pre-operatieve procedures

1. Verdoven mannelijke Wistar ratten, met een gewicht van ongeveer 200 gram, met verdampte 3% isofluraan en 1 l / min zuurstof toegediend in een acryl inductie kamer.
2. Bevestig voldoende verdoving door een gebrek aan reactie op een teen en staart knijpen. Plaats zalf op de ogen tot droog voorkomen terwijl de dieren onder narcose. Plaats het elke rat liggende op de kunststof bedieningsplaat en de positie van een silicone masker te leveren verdampte 2-3% isofluraan door continue inademing. Heeft een dier niet onbeheerd achter te laten tot het voldoende bewustzijn heeft herwonnen om borstligging handhaven.
3. Terwijl het dragen van steriele handschoenen, verwijder de ventrale buik haar met behulp van een haar remover. Buprenorphine, subcutaan of intraperitoneaal wordt vaak gegeven op dit punt.

2. operatieve ingrepen

1. patch venoplasty
   1. Vóór de operatie, trim de runder pericardiale patch met behulp van een microscissor om een ​​3 mm afmeting x 1,5 mm x 0,6 mm. Week de vlek in 10 ml gesteriliseerde zoutoplossing 5 min in een celkweek schaal.
   2. Bereid de incisie site met een actueel antiseptische volgens uw protocol van de instelling en het toepassen van een chirurgisch laken. Gebruik steriele handschoenen en instrumenten om aseptische techniek te handhaven gedurende de operatie. Plaatselijke verdoving kan worden geïnjecteerd in de plaats van de geplande huid incisie.
   3. Met behulp van een scalpel een middellijn abdominale incisie uitstrekt vanaf het niveau van de zwaardvormig tot net boven het schaambeen.
   4. Plaats een retractor en eviscerate alle ingewanden uit de buikholte naar de rechterkant. Wikkel de darmen in gaas doordrenkt met een zoutoplossing.
   5. Expose de infrarenal vena cava (IVC). De plaats waar de pleister implantatie ongeveer 2 mm onder het niveau van de oorsprong van de renale aderen; ontleden de IVC gratis op deze site. Afbinden en verdeel alle lumbale en zijrivier aders in het gebruik van 6-0 nylon hechtingen dit niveau.
   6. Plaats twee microchirurgie clips in zowel de proximale en distale infarenal IVC. Voer een venotomie met een 25 G naald door aanprikken van de voorste wand van het IVC, en vervolgens uit te breiden tot ongeveer 3 mm met een schaar (figuur 1A).
   7. Sluit de venotomie met de patch met hardlopen of onderbroken 10-0 nylon hechtingen (Figuur 1B).
   8. Vul het venoplasty sluiting. Verwijder de distale klem eerste om de patch te ventileren en verwijder vervolgens de proximale klem om de bloedtoevoer naar de IVC te herstellen.
   9. Bevestig hemostase door het observeren van 30 s zonder compressie. Zet de darmen om hun natuurlijke positie. Sluit de buik met een doorlopende draad volgens erkende protocollen dier.
2. patch arterioplastie
   1. Vóór de operatie, trim de runder pericardiale patch met behulp van een microscissor om een ​​3 mm afmeting x 1,5 mm x 0,6 mm. Weken in gesteriliseerde zoutoplossing.
   2. Bereid de incisie met een topisch antisepticum en breng een chirurgische doek. Gebruik steriele handschoenen en instrumenten om aseptische techniek te handhaven gedurende de operatie.
   3. Met behulp van een scalpel een middellijn abdominale incisie uitstrekt vanaf het niveau van de zwaardvormig tot net boven het schaambeen.
   4. Plaats een retractor en eviscerate alle ingewanden uit de buikholte naar de rechterkant. Wikkel de darmen in gaas doordrenkt met een zoutoplossing.
   5. Expose de aorta. De plaats waar de pleister implantatie ongeveer 2 mm onder het niveau van de oorsprong van de nierslagaders; ontleden de aorta gratis op deze site. Afbinden en verdeel alle lumbale slagaders in het gebruik van 6-0 nylon hechtingen dit niveau.
   6. Klem de infrarenale aorta. Gebruik een 25 G naald op een slagaderincisie door puncturi voerenng de voorste wand van de aorta, en vervolgens uit te breiden tot ongeveer 3 mm met een schaar (figuur 1C).
   7. Sluit de arteriotomie met de patch met stromend 10-0 nylon hechtingen (figuur 1D). Vul het arterioplastie sluiting. Verwijder de distale klem eerste om de patch te ventileren en verwijder vervolgens de proximale klem om de bloedtoevoer naar de aorta te herstellen.
   8. Bevestig hemostase door het observeren van 30 s zonder compressie. Zet de darmen om hun natuurlijke positie. Sluit de buik met een doorlopende draad volgens erkende protocollen dier.

3. Postoperatieve Procedures

1. Na de sluiting van de buik, stop de narcose. Solliciteer post-operatieve zorg, met inbegrip van analgesie en wondverzorging, in overeenstemming met de instructies wordt aanbevolen door de Institutional Animal Care en gebruik Comite.
2. Voor analgesie Gebruik buprenorfine bij 0,1 mg / kg intramusculair minimaal elke 12 uur gedurende 24 uur volgening de chirurgische procedures. Controleer de status van het dier elke dag in het dier kamer, zorgen voor een goede herstel van de peri-operatieve periode, alsmede een adequate behandeling van postoperatieve pijn. Heeft een dier dat een operatie heeft ondergaan om het gezelschap van andere dieren totdat deze volledig is hersteld niet meer terug.

Representative Results

Nadat de patch angioplastie, was er geen trombose in zowel de veneuze (n = 42) of arteriële (n = 24) patch groepen. Overleving op dag 7 was 100% in beide groepen met ofwel een veneuze of arteriële patch.

De pleisters werden geoogst op dag 7 en gekleurd met hematoxyline en eosine, en de neointimale dikte vergeleken ⁷ zoals eerder beschreven. Vanwege de verschillende morfologische verschil tussen de pleister en de neointima, is het zeer gemakkelijk om de neointima discrimineren. In de veneuze patch, was er een duidelijk laag dik neointima aan de luminale zijde van de pleister, met meer cellen geaccumuleerd in de neointima (Figuur 2A, 2C); in de arteriële patch, was er een veel dunnere neointimale laag, met slechts enkele cellen aan de luminale zijde van de pleister (figuur 2B, 2D). De neointima wa s aanzienlijk dikker bij veneuze patch opzichte van de slagader patch (figuur 2E). Vergelijkbare resultaten werden verkregen op dag 14 (gegevens niet getoond). Deze resultaten tonen dat de pleister venoplasty model is superieur ten opzichte van andere modellen een dikke neointima verwerven in een korte tijd.

Figuur 1: Rat Pericardvocht Patch Angioplastiek. (A) Representatieve foto die de IVC venotomie. (B) Representatieve foto die de IVC na patch plaatsing. (C) Representatieve foto die de aorta arteriotomie. (D) Vertegenwoordiger foto die de aorta na patch plaatsing. A, aorta; IVC, onderste vena cava; P, pericardiale patch; *, Posterior intima van IVC of aorta; heerser markeringen zijn 1 mm.3fig1large.jpg "target =" _ blank "> Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Agressieve Neointimale Hyperplasie in Patch venoplasty Vergeleken met Patch arterioplastie op dag 7.
(A) Representatieve lager vermogen foto die de patch venoplasty op dag 7, die werd gekleurd met H & E. (B) Representatieve lagere-power foto die de patch angioplastiek op dag 7, die werd gekleurd met H & E. (C) Representatieve high-power foto die de vorming van nieuwe intima van de patch venoplasty. (D) Vertegenwoordiger high-power foto die de vorming van nieuwe intima van de patch arterioplastie. Schaal bar = 0,5 mm; hoog vermogen = 100 urn. P, patch; L, IVC of aorta lumen; N, neointima. (E) Grafiek showing neointima verhoogde dikte in het venoplasty opzichte arterioplastie. De fout bar geeft de SEM; * P = 0,0015, t-test; n = 4. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussion

We beschrijven een patch angioplastie model in de rat die gebruikt kan worden in zowel aders of slagaders, waardoor een pleister of patch venoplasty arterioplastie respectievelijk. Gebruik van deze pericardiale patch model toonden we agressief en stabiele neointima hyperplasie in de rat IVC venoplasty opzichte van de aorta arterioplastie (figuur 2) ^{7, 8.}

Verschillende technische aspecten zijn opmerkelijk. In de aorta arterioplastie, is het belangrijk dat de hechtingen zijn strak en voldoende in aantal en / of afstand lekkage van bloed in de hogere druk van de arteriële milieu. In de IVC venoplasty, is het belangrijk om alle werkzame manoeuvres bijzondere zorg en zachtheid te voeren, omdat de IVC wand is extreem dun en fragiel. Bovendien moeten lumbale en kleine zijrivier aders rond de implantatieplaats zorgvuldig uitgesneden en geligeerd aan bloeden te voorkomen. In beide arterial en veneuze procedures, wordt de distale klem eerste om eventuele luminale ontluchter en een pulmonaire embolie lucht te voorkomen verwijderd. Het proximale klem wordt dan verwijderd om het distale bloedstroom te herstellen. Tot slot, wanneer het doorprikken van de aorta of IVC muur, niet het achterste wand te prikken; Als de achterste wand doorboord moet 10-0 hechtdraad gebruikt om het gat te sluiten.

Een nadeel van de patch angioplastiek in de aorta is de ontwikkeling van pseudo op latere tijdstippen (bijvoorbeeld post-operatieve dag 30). Er waren echter zelden pseudo waargenomen op post-operatieve dagen 7 en 14, suggereert het nut van dit model gedurende de eerste 2 weken na de ingreep om neointima vorming te bestuderen in zowel de veneuze of arteriële milieu ^{7, 9.}

Kleine dieren patch angioplastiek heeft een aantal voordelen ten opzichte van tussenkomst graft modellen. Ten eerste, de gastheer schip hindes niet te worden doorgesneden, aangezien alleen een voorwand incisie gemaakt; Dit vermindert de chirurgische tijd en minimaliseert het risico van bloeden. Ten tweede, de tussenplaatsing transplantaat vereist twee anastomosen, waardoor de operatietijd en het risico op complicaties, en verlenging van de leercurve. Patch angioplastiek vereist slechts één anastomose, waardoor de operatietijd en het risico op complicaties. Ten derde patch angioplastie vermindert intrinsiek het risico van stenose bij de anastomose site, wat het mogelijk maakt een toegenomen tijd voor postoperatieve observatie ^10.

Concluderend beschrijven we een werkwijze patch angioplastie dat pericardiale pleisters gebruikt om schepen kleine diameter sluiten voeren; de procedure is zowel van toepassing aders en slagaders. Pericardiale patch venoplasty toont agressiever vorming van nieuwe intima ten opzichte van het arterioplastie model op vroege postoperatieve tijden. Dit resultaat suggereert de bruikbaarheid van dit model in het bepalen van de verschillen in interacties tussen de veneuze en arteriële omgevingen implanteerbare biomaterialen. Bovendien kunnen verschillende soorten patch samenstellingen worden onderzocht om de respons op deze verschillende materialen te testen.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bovine pericardial patch	LeMaitre Vascular
Vascular clamp	Roboz Surgical Instrument Co.	RS-5424
Clamp applying forceps	Roboz Surgical Instrument Co	RS-5410
10-0 Prolene suture	Arosurgical Co.	T05A10N10-13