Abstract
心包修补血管外科常用来缝合血管。为了方便，关于贴片形成新内膜增生的研究中，我们开发了可在任一静脉或动脉中使用血管补片的大鼠模型，创建一个补丁venoplasty或贴剂成形术，分别。这个模型的技术问题进行了讨论。的红外肾IVC或主动脉解剖，然后夹紧近端和远端。 3毫米venotomy或动脉切开术是在6下腹下腔静脉或主动脉至8周龄Wistar大鼠进行。然后，牛心包补片（3 x 1.5毫米×0.6 mm）需使用用10-0尼龙缝合关闭网站。相比动脉斑块，静脉贴剂显示在术后7天增加内膜厚度这种新颖的心包修补血管成形术的模型可用于研究对血管的生物材料内膜增生，以及对动脉和静脉之间的差别比较环境。
Introduction
血管外科医生通常靠近血管心包修补程序，无论是牛或猪，以减少再狭窄1,2的风险。在动脉手术，心包补片成形术相比降低的初级闭合3,4再狭窄率。补丁venoplasty也同样进行收脉，虽然不经常相比，动脉程序5，6时。补丁典型培养他们的管腔表面上内膜增生;然而，新内膜形成的机理仍不清楚，特别是在的动脉和静脉的环境之间的新内膜形成的差异的比较。我们以前表明，心包修补吸引在动脉和静脉的环境和静脉血管补片既祖细胞显示多ggressive内膜形成相比于动脉斑块7,8如。
在这项研究中，我们描述心包补片成形术是共同的闭既静脉和动脉和大鼠模型可用于研究新内膜形成;这种方法是在人类患者中常用的手术技术的小动物模型。大鼠模型比小鼠模型直径较大，有利于手术的技术方面和改进模型的学习曲线。
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Protocol
必须获得批准相应的机构动物护理和使用委员会，表明您的协议跟随你的机构的动物伦理委员会的指导方针。
1.麻醉和手术前的程序
- 麻醉雄性Wistar大鼠，体重约200克，用汽化3％异氟醚和1升/分钟氧气给予到丙烯酸感应腔室。
- 通过缺乏反应脚趾和尾巴捏确认足够的麻醉。放置在眼睛软膏，以防止干燥，而动物麻醉下。连续吸入3％异氟醚 - 定位在整形手术板每只大鼠仰卧和定位一个硅胶面具交付蒸发2。无人看管，直到它已经恢复了足够的意识，以保持胸骨斜卧不要让动物。
- 而戴无菌手套，用毛发去除去除腹部腹面头发。 Buprenorphine，皮下或腹膜内，经常在这点上给出。
2.手术过程
- 补丁venoplasty
- 手术前，修剪使用microscissor到3 x 1.5毫米×0.6毫米规格的牛心包补片。浸泡在10ml无菌盐水的贴剂用于在细胞培养皿5分钟。
- 根据你的机构协议与局部消毒剂准备切口部位，并应用手术单。使用无菌手套和工具，以在整个手术保持无菌操作。局部麻醉可注入计划皮肤切口的部位。
- 使用手术刀，使从剑突只是耻骨上方的水平延伸中线腹部切口。
- 插入的牵开器以及从朝向右侧腹腔剔骨所有肠子。裹肠纱布用盐水浸湿。
- 揭露我nfrarenal腔静脉（IVC）。补丁植入位置低于肾静脉的原点的水平大约为2毫米;解剖IVC免费在这个网站。结扎并用尼龙6-0缝线这个级别划分的所有腰椎和支流的静脉。
- 放置两个显微夹子穿过近端和远端infarenal IVC两者。通过刺穿IVC前壁执行与地下25针venotomy，然后将其扩展到使用剪刀（ 图1A）约3毫米。
- 与使用补丁的运行或中断10-0尼龙缝合线（ 图1B）关闭venotomy。
- 完成venoplasty关闭。先取下远端钳夹发泄补丁，然后取下夹子近端恢复血流到下腔静脉。
- 通过不压缩观察30秒，确认止血。返回肠子其自然的位置。用连续缝合按照批准的动物协议关闭腹部。
- 修补成形术
- 手术前，修剪使用microscissor到3 x 1.5毫米×0.6毫米规格的牛心包补片。浸泡在消毒液。
- 准备切口部位有局部消毒剂和应用手术单。使用无菌手套和工具，以在整个手术保持无菌操作。
- 使用手术刀，使从剑突只是耻骨上方的水平延伸中线腹部切口。
- 插入的牵开器以及从朝向右侧腹腔剔骨所有肠子。裹肠纱布用盐水浸湿。
- 暴露主动脉。补丁植入位置低于肾动脉的原点的水平大约为2毫米;剖析免费在这个网站的主动脉。结扎并用尼龙6-0缝线这个级别划分的所有腰动脉。
- 夹紧下腹主动脉。使用地下25针履行puncturi动脉切口纳克主动脉的前壁，然后将其扩展到大约3使用毫米剪刀（ 图1C）。
- 使用运行10-0尼龙缝合线（ 图1D）补丁关闭动脉切开术。完成成形术关闭。先取下远端钳夹发泄补丁，然后取下夹子近端恢复血流到主动脉。
- 通过不压缩观察30秒，确认止血。返回肠子其自然的位置。用连续缝合按照批准的动物协议关闭腹部。
3.手术后的程序
- 腹部闭合后，停止麻醉。申请术后护理，包括镇痛和伤口护理，根据由机构动物护理和使用委员会推荐的指令。
- 镇痛，丁丙诺啡使用0.1毫克/公斤肌注不超过每12小时小于24小时跟随ING的外科手术。检查动物的状态，每天在动物房，确保了围手术期适当的恢复以及对术后疼痛适当治疗。不要返回已动过手术，以公司的其他动物，直到它已经完全康复的动物。
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Representative Results
修补成形术之后，出现了无论是在静脉（42例）或动脉（N = 24）的补丁组无血栓形成。生存在第7天，两组与任一静脉或动脉补丁率为100％。
补丁收获第7天，并用苏木精和曙红染色，并如先前所述7进行比较的新内膜厚度。因为贴片和内膜之间的不同形态差异的，这是很容易区别的新内膜。在静脉补丁，有厚的新内膜上的贴片，与在新内膜（ 图2A，2C）积累了更多的细胞的腔侧的不同层;在动脉补丁，有一个非常薄的内膜层，与连接到补丁（ 图2B，2D）的腔内侧只有少数细胞。内膜WA S IN静脉补丁显著厚相比，动脉补丁（ 图2E）。 （数据未显示）相似的结果在第14天获得的。这些结果表明，该补丁venoplasty模型是比其他模型优于在很短的时间周期，以获得一个厚的新内膜。
图1：鼠心包补片成形术。 （A）显示IVC venotomy代表照片。 （B）显示补丁放置后下腔静脉代表照片。 （C）示出了主动脉动脉切开术代表照片。 （D）示出贴片放置后主动脉代表照片。 A，主动脉; IVC，下腔静脉; P，心包补片; * IVC或主动脉内膜后;标尺线为1毫米。3fig1large.jpg“目标=”_空白“>点击此处查看该图的放大版本。
图2：积极内膜增生的补丁Venoplasty相比修补成形术在7天。
（A）显示第7天，这是与H＆E染色补丁venoplasty代表低功耗的照片。 （B）示出在第7天的血管补片，将其用H＆E染色代表低功率照片。 （C）表现出对补丁venoplasty内膜形成代表大功率照片。 （D）表现出对补丁成形术的新生内膜形成代表大功率照片。比例尺= 0.5毫米;高功率= 100微米。 P，补丁; L，IVC或腔内主动脉; N，内膜。 （E）条形图showiNG比较成形术在venoplasty增加内膜厚度。误差棒表示SEM; * p = 0.0015，t-检验; N = 4， 请点击此处查看该图的放大版本。
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Discussion
我们描述了可以在任一静脉或动脉中使用的一个老鼠血管补片的模式，创造了一个补丁venoplasty或修补成形术，分别。使用这种心包补片模型中，我们在大鼠下腔静脉venoplasty相比主动脉动脉成形术（ 图2）7,8表明侵略性和稳定新生内膜增生。
一些技术方面的显着。在主动脉动脉成形术，它是重要的缝线是紧和足够的数量和/或间距，以防止在动脉环境的压力较高的血液渗漏。在IVC venoplasty，它执行所有特别小心和温柔手术演习，由于下腔静脉壁非常薄和脆弱的是非常重要的。此外，围绕植入部位腰椎和小支流静脉必须小心地解剖并连接以防止出血。在这两个ARTE里亚尔和静脉程序，远端钳先泄任何内腔空气，避免肺部空气栓塞删除。然后近侧钳被去除以恢复远端血液流动。最后，刺破主动脉或下腔静脉壁的时候，千万不要穿破后壁;如果后壁被刺穿，10-0缝线应该用来关闭该孔。
在主动脉的血管补片的一个缺点是在稍后的时间（手术后例如30天）假性的发展。然而，有很少在手术后的天7或14观察到的任何假性，表明该模型的效用第2周期间的程序后，研究在任静脉或动脉环境7,9新内膜的形成。
相比插入接枝模型小动物血管补片具有几个优点。首先，主机容器母鹿不是需要被横断，仅作为前壁切口制成;这减少了手术时间，减少出血的危险。第二，插入接枝需要两个吻合，增加并发症手术时间和风险，以及延伸的学习曲线。血管补片只需要一个单一的吻合，减少手术时间和并发症的危险。第三，血管补片本质减少狭窄的风险在吻合部位，可能允许术后观察10增加的时间。
总之，我们描述了一个方法来执行使用心包片，收小口径血管补片成形术;该过程同样适用于两个静脉和动脉。心包补片venoplasty显示相比，术后早期的模型成形术更积极的新生内膜形成。这一结果表明，这种模式我的效用ñ确定静脉和动脉环境与生物材料植入之间的相互作用的差异。此外，可以检查不同类型的贴剂组合物进行测试，以这些不同的材料的反应。
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Acknowledgments
这项工作是由卫生赠款R56-HL095498，R01-HL-095498（公元），R01-HL128406，优点评论奖I01-BX002336从退伍军人事务医学实验室研究的美国能源部的国家机构，并支持部分发展计划（公元），外科OHSE奖的耶鲁大学部（公元），一萨诺夫心血管基金会奖学金（到JMS），并通过资源和退伍军人事务部康涅狄格卫生保健系统（西黑文，CT使用的设施）。牛心包补片慷慨勒梅特Vascular公司（伯灵顿，MA）提供。
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 |
References
- Muto, A., Nishibe, T., Dardik, H., Dardik, A. Patches for carotid artery endarterectomy: current materials and prospects. J Vasc Surg. 50 (1), 206-213 (2009).
- Li, X., et al. Current usage and future directions for the bovine pericardial patch. Ann Vasc Surg. 25 (4), 561-568 (2011).
- Biasi, G. M., Sternjakob, S., Mingazzini, P. M., Ferrari, S. A. Nine-year experience of bovine pericardium patch angioplasty during carotid endarterectomy. J Vasc Surg. 36 (2), 271-277 (2002).
- Papakostas, J. C., et al. Use of the vascu-guard bovine pericardium patch for arteriotomy closure in carotid endarterectomy. Early and long-term results. Ann Vasc Surg. 28 (5), 1213-1218 (2014).
- Ohwada, S., et al. Glutaraldehyde-fixed heterologous pericardium for vena cava grafting following hepatectomy. Hepatogastroenterology. 46 (26), 855-858 (1999).
- Mori, A., et al. Standard hepatic vein reconstruction with patch plasty using the native portal vein in adult living donor liver transplantation. Liver Transpl. 18 (5), 602-607 (2012).
- Bai, H., et al. Pericardial patch venoplasty heals via attraction of venous progenitor cells. Physiological Reports. 4 (12), (2016).
- Li, X., et al. Pericardial patch angioplasty heals via an Ephrin-B2 and CD34 positive cell mediated mechanism. PLoS One. 7 (6), 38844 (2012).
- Bai, H., et al. Pretreatment of pericardial patches with antibiotics does not alter patch healing in vivo. J Vasc Surg. 63 (4), 1063-1073 (2016).
- Muto, A., et al. Eph-B4 prevents venous adaptive remodeling in the adult arterial environment. J Exp Med. 208 (3), 561-575 (2011).
