Abstract
Pericardial Patches werden in der Gefäßchirurgie zu schließen Gefäße verwendet. Studien der neointimalen Hyperplasie erleichtern, die auf dem Patch bildet, entwickelten wir ein Rattenmodell der Patch-Angioplastie, die entweder in einer Vene oder einer Arterie verwendet werden können, einen Patch oder ein Patch venoplasty arterioplasty zu schaffen, respectively. Technische Aspekte dieses Modells diskutiert. Die Infrarot-Nieren-IVC oder Aorta seziert und dann geklemmt proximal und distal. A 3 mm Venotomie oder Arteriotomie wird in der infrarenalen Vena cava inferior oder Aorta von 6 bis 8 Wochen alte Wistar-Ratten durchgeführt. Ein Rinder Perikardpatch (3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm) wird dann verwendet, um die Seite mit einem 10-0-Nylonnaht zu schließen. Im Vergleich zum arteriellen Patches zeigen venöse Patches neointimale Dicke am ersten postoperativen Tag erhöht 7. Dieses neue Modell von Perikardpatch Angioplastie verwendet werden Neointimalhyperplasie auf vaskuläre Biomaterialien zu untersuchen, sowie die Unterschiede zwischen dem arteriellen und venösen vergleichenUmgebungen.
Introduction
Gefäßchirurgen häufig enge Blutgefäße mit pericardial Patches, entweder Rind oder Schwein, das Risiko einer Restenose 1, 2 zu reduzieren. Bei der arteriellen Chirurgie reduziert Perikardpatch Angioplastie die Rate der Restenose im Vergleich zu einem primären Wundverschluss 3, 4. Patch - venoplasty auch in ähnlicher Weise zu schließen Venen durchgeführt, wenn auch weniger häufig im Vergleich zu den arteriellen Verfahren 5, 6. Patches typischerweise Neointimalhyperplasie auf ihre Lumenoberflächen zu entwickeln; Jedoch bleibt der Mechanismus der neointimalen Bildung unklar, insbesondere im Vergleich der Unterschiede in Neointima-Bildung zwischen den arteriellen und venösen Umfeld. Wir haben bereits gezeigt, dass pericardial Patches Vorläuferzellen sowohl im arteriellen und venösen den Umgebungen und dass venösen Patch Angioplastie ziehen mehr A zeigtggressive Neointima - Bildung im Vergleich zu den arteriellen patches 7, 8.
In dieser Studie beschreiben wir die Rattenmodell der Perikardpatch Angioplastie, die Bildung zu studieren neointimalen verwendet werden, um beide Venen und Arterien zu schließen und das kann ist üblich; Diese Methode ist ein Kleintiermodell einer Operationstechnik häufig bei menschlichen Patienten verwendet. Das Rattenmodell hat einen größeren Durchmesser als das Mausmodell, technische Aspekte der Operation zu erleichtern und die Lernkurve für das Modell zu verbessern.
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Protocol
Die Genehmigung durch die entsprechende Institutional Animal Care und Use Committee muss erhalten werden, was darauf hinweist, dass das Protokoll die Richtlinien Ihres Instituts Tierforschung Ethikkommission folgt.
1. Anästhesie und präoperative Verfahren
- Anästhesieren männlichen Wistar-Ratten mit einem Gewicht von etwa 200 g, mit verdampftem 3% Isofluran und 1 l / min Sauerstoff in eine Acrylinduktionskammer verabreicht.
- Bestätigen ausreichende Anästhesie durch einen Mangel an Reaktion auf eine Zehe und Schwanz kneifen. Legen Salbe auf die Augen Trockenheit zu verhindern, während die Tiere unter Narkose sind. Positionieren Sie die jede Ratte liegt auf dem Rücken der Betätigungsplatte aus Kunststoff und positionieren, um eine Silikonmaske zu liefern verdampfte 2 - 3% Isofluran durch kontinuierliches Einatmen. Verwenden Sie kein Tier unbeaufsichtigt lassen, bis es genügend Bewusstsein zu halten Brustlage wiedergewonnen hat.
- Während sterile Handschuhe tragen, entfernen Sie das ventrale Abdomen Haar einen Haarentferner verwenden. BUPRenorphine, entweder subkutan oder intraperitoneal, wird häufig an dieser Stelle gegeben.
2. Operative Verfahren
- Patch - venoplasty
- Vor der Operation, schneiden Sie die bovine Perikardpatch mit einem microscissor zu einem 3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm Größe. Einweichen der Patch in 10 ml sterilisierter Kochsalzlösung für 5 min in einer Zellkulturschale.
- Bereiten Sie die Inzisionsstelle mit einem Antiseptikum nach Ihren institutionellen Protokoll und tragen Sie eine Operationstuch. Verwenden Sie sterile Handschuhe und Instrumente zur aseptischen Bedingungen in der gesamten Operation erhalten. Lokalanästhesie kann in die Stelle der geplanten Inzision eingespritzt werden.
- Mit einem Skalpell, machen Sie eine Mittellinie Bauchschnitt die sich von der Ebene der xiphoid oberhalb des Schambeins nur.
- Legen Sie eine Aufroller und ausweiden alle Eingeweide aus der Bauchhöhle auf der rechten Seite. Wickeln Sie die Eingeweide in Gaze, getränkt mit Kochsalzlösung.
- Setzen Sie die infrarenal Hohlvene (IVC). Der Ort der Patch Implantation beträgt etwa 2 mm unter dem Niveau der den Ursprung der Nierenvenen; sezieren die IVC an dieser Stelle frei. Abzubinden und teilen alle Lenden- und Nebenvenen auf dieser Ebene mit 6-0 Nylonnaht.
- Platzieren zwei Mikro Clips über beide proximale und distale infarenal IVC. Durchführen eines Venenschnitt mit einer 25 G Nadel durch die Vorderwand der IVC Punktierung und dann erstrecken sie auf etwa 3 mm mit einer Schere (1A).
- Schließen Sie die Venotomie mit dem Patch mit Laufen oder unterbrochen 10-0 Nylonnähten (1B).
- Füllen Sie das venoplasty Schließung. Entfernen Sie die distale Klammer zuerst den Patch zu entlüften und dann die proximale Klemme entfernen Blutfluss in den IVC wiederherzustellen.
- Bestätigen Sie die Hämostase von 30 s ohne Komprimierung zu beobachten. Bringen Sie die Eingeweide in ihre natürliche Position. Schließen Sie den Bauch mit einem fortlaufenden Naht nach anerkannten Tier Protokolle.
- Patch - arterioplasty
- Vor der Operation, schneiden Sie die bovine Perikardpatch mit einem microscissor zu einem 3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm Größe. Genießen Sie es in sterilisierte Kochsalzlösung.
- Bereiten Sie die Inzisionsstelle mit einem Antiseptikum und ein Operationstuch anwenden. Verwenden Sie sterile Handschuhe und Instrumente zur aseptischen Bedingungen in der gesamten Operation erhalten.
- Mit einem Skalpell, machen Sie eine Mittellinie Bauchschnitt die sich von der Ebene der xiphoid oberhalb des Schambeins nur.
- Legen Sie eine Aufroller und ausweiden alle Eingeweide aus der Bauchhöhle auf der rechten Seite. Wickeln Sie die Eingeweide in Gaze, getränkt mit Kochsalzlösung.
- Setzen Sie die Aorta. Der Ort der Patch Implantation beträgt etwa 2 mm unter dem Niveau des Ursprungs der Nierenarterien; die Aorta frei an dieser Stelle sezieren. Abzubinden und teilen alle Lumbalarterien auf dieser Ebene mit 6-0 Nylonnaht.
- Klemmen Sie die infra Aorta. Verwenden Sie eine 25 G-Nadel eine Arteriotomiestelle von puncturi auszuführenng der vorderen Wand der Aorta, und erstrecken sich dann auf etwa 3 mm mit einer Schere (Abbildung 1C).
- Schließen Sie die Arteriotomiestelle mit dem Patch unter fließendem 10-0 Nylonnähten (1D). Füllen Sie das arterioplasty Schließung. Entfernen Sie die distale Klammer zuerst den Patch zu entlüften und dann die proximale Klemme entfernen den Blutfluss in der Aorta wieder herzustellen.
- Bestätigen Sie die Hämostase von 30 s ohne Komprimierung zu beobachten. Bringen Sie die Eingeweide in ihre natürliche Position. Schließen Sie den Bauch mit einem fortlaufenden Naht nach anerkannten Tier Protokolle.
3. Post-operative Verfahren
- Nach der Schließung des Bauches, unterbrechen die Anästhesie. Bewerben postoperative Pflege, einschließlich Analgesie und Wundversorgung, in Übereinstimmung mit den Anweisungen von der Institutional Animal Care und Use Committee empfohlen.
- Für Analgesie, verwenden Buprenorphin bei 0,1 mg / kg intramuskulär nicht weniger als alle 12 h für 24 Stunden folgening die chirurgischen Verfahren. Überprüfen Sie den Status des Tieres jeden Tag im Tierraum, richtige Erholung von der perioperativen Periode sowie eine adäquate Behandlung von postoperativen Schmerzen zu gewährleisten. Nicht ein Tier zurück, die Operation an die Firma von anderen Tieren unterzogen wurde, bis sie vollständig erholt hat.
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Representative Results
Nach dem Patch-Angioplastie, gab es keine in Thrombose entweder das venöse (n = 42) oder arterieller (n = 24) Patch-Gruppen. Überleben am Tag 7 war zu 100% in beiden Gruppen entweder mit einer venösen oder arteriellen Patch.
Die Pflaster wurden an Tag 7 geerntet und gefärbt mit Hämatoxylin und Eosin und die Neointima - Dicke verglichen wurde , wie zuvor beschrieben 7. Aufgrund der ausgeprägten morphologischen Unterschied zwischen dem Patch und der Neointima ist es sehr einfach, die Neointima zu unterscheiden. Im venösen Patch gab es eine deutliche Schicht aus dickem Neointima auf der luminalen Seite des Pflasters, akkumuliert mit mehr Zellen in der Neointima (2A, 2C); im arteriellen Patch gab es eine viel dünnere neointimalen Schicht, mit nur wenigen zu der luminalen Seite des Flickens (2B, 2D) anhaftenden Zellen. Die Neointima wa s deutlich dicker im venösen Patch im Vergleich zu der Arterie Patch (Abbildung 2E). Ähnliche Ergebnisse wurden am Tag 14 erhalten (Daten nicht gezeigt). Diese Ergebnisse zeigen, dass der Patch venoplasty Modell im Vergleich zu anderen Modellen überlegen ist eine dicke Neointima in kurzer Zeit zu erwerben.
Abbildung 1: Ratte Perikardpatch Angioplastie. (A) Repräsentative Fotografie , die die IVC Venotomie zeigt. (B) Repräsentative Fotografie , die die IVC nach der Patch - Platzierung zeigt. (C) Repräsentative Fotografie , die die Aorten Arteriotomiestelle zeigt. (D) Repräsentative Fotografie , die die Aorta nach der Patch - Platzierung zeigt. A, Aorta; IVC, untere Hohlvene; P, Perikardpatch; *, Posterior Intima von IVC oder Aorta; Linealmarkierungen sind 1 mm.3fig1large.jpg "target =" _ blank "> Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 2: Aggressive Neointimalhyperplasie in Patch - Venoplasty Im Vergleich zum Patch - Arterioplasty am 7. Tag.
(A) Repräsentative niedrigerer Leistung Fotografie , die den Patch venoplasty am Tag 7, die mit H & E gefärbt wurde. (B) Repräsentative niedrigerer Leistung Fotografie , die den Patch - Angioplastie am Tag 7 zeigt, die mit H & E gefärbt wurde. (C) Repräsentative High-Power - Fotografie , die die neointimale Bildung auf dem Patch venoplasty zeigt. (D) Repräsentative High-Power - Fotografie , die die neointimale Bildung auf dem Patch arterioplasty zeigt. Maßstabsbalken = 0,5 mm; hohe Leistung = 100 & mgr; m. P, Patch; L, IVC oder Aorta Lumen; N, Neointima. (E) Bargraph showing erhöht neointimale Dicke im venoplasty im Vergleich zu arterioplasty. Die Fehlerbalken bezeichnet die SEM; * P = 0,0015, t-Test; n = 4. Bitte klicken Sie hier um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
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Discussion
Wir beschreiben eine Patch-Angioplastie-Modell in der Ratte, die entweder in Venen oder Arterien verwendet werden können, einen Patch oder ein Patch venoplasty arterioplasty Erstellen, respectively. Unter Verwendung dieses Perikardpatch Modell haben wir gezeigt , aggressive und stabile neointimale Hyperplasie in Ratten - IVC venoplasty Vergleich zu der Aorta arterioplasty (Abbildung 2) 7, 8.
Mehrere technische Aspekte sind bemerkenswert. In der Aorta arterioplasty, ist es wichtig, dass die Nähte festgezogen sind und eine ausreichende Anzahl und / oder Beabstandung ein Austreten von Blut in den höheren Druck des arteriellen Umgebung zu verhindern. In der IVC venoplasty, ist es wichtig, alle die operativen Manöver mit besonderer Sorgfalt und Sanftheit durchzuführen, wie die IVC Wand extrem dünn und zerbrechlich ist. Darüber hinaus Lenden- und kleinen Nebenvenen um die Implantationsstelle müssen sorgfältig seziert und Blutungen zu verhindern ligiert. Sowohl bei arterial und venöse Verfahren wird das distale Klammer entfernt zunächst alle luminalen Luft entweichen und eine Lungenluftembolie zu vermeiden. Die proximale Klemme wird dann entfernt, um die distale Blutfluss wiederherzustellen. Schließlich, wenn die Aorta oder IVC Wand Punktierung durchbohren nicht die hintere Wand; wenn die Hinterwand durchstochen wird, sollte ein 10-0 Naht verwendet werden, um das Loch zu schließen.
Ein Nachteil der Pflaster - Angioplastie in der Aorta ist die Entwicklung von Pseudoaneurysmen zu späteren Zeitpunkten (beispielsweise postoperativer Tag 30). Allerdings gab es selten beobachtet irgendwelche Pseudoaneurysmen auf postoperativen Tag 7 oder 14, was auf die Nützlichkeit dieses Modells während der ersten 2 Wochen nach dem Eingriff in die Neointima - Bildung zu studieren entweder dem venösen oder arteriellen Umgebung 7, 9.
Kleintier-Patch-Angioplastie hat mehrere Vorteile im Vergleich zu Zwischen Graft-Modelle. Zuerst doe der Host Schiffs brauchen nicht durchtrennt zu werden, da nur eine vordere Wand Einschnitt gemacht wird; dies reduziert Operationszeit und minimiert das Risiko von Blutungen. Zweitens erfordert die Zwischenschaltung Transplantat zwei Anastomosen, die Operationszeit und das Risiko für Komplikationen zu erhöhen, sowie die Lernkurve verläuft. Patch Angioplastie erfordert nur einen einzigen Anastomose, die Operationszeit und die Gefahr von Komplikationen verringert wird. Drittens Patch Angioplastie reduziert an sich das Risiko einer Stenose an der Anastomose, möglicherweise 10 eine erhöhte Zeit für die postoperative Beobachtung ermöglicht.
Zusammenfassend beschreiben wir ein Verfahren Patch Angioplastie durchzuführen, die Perikardhöhle Patches verwendet kleinem Durchmesser Gefäße zu verschließen; Das Verfahren ist gleichermaßen anwendbar sowohl für Venen und Arterien. Perikardpatch venoplasty zeigt aggressivere neointimalen Bildung im Vergleich zum arterioplasty Modell in frühen postoperativen Zeiten. Dieses Ergebnis legt nahe, den Nutzen dieses Modells in die Unterschiede in Wechselwirkungen zwischen der venösen und der arteriellen Umgebungen mit implantierbaren Biomaterialien bestimmen. Darüber hinaus können verschiedene Typen von Pflasterzusammensetzungen werden sucht, um die Reaktion auf diese verschiedenen Materialien zu testen.
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Acknowledgments
Diese Arbeit wurde zum Teil durch die National Institutes of Health Grants R56-HL095498, R01-HL-095498 (AD), R01-HL128406, die Merit Bewertung Auszeichnung I01-BX002336 aus den Vereinigten Staaten Department of Veterans Affairs biomedizinische Laborforschung unterstützt und Development Program (AD), ein Yale Abteilung für Chirurgie Ohse Auszeichnung (AD), eine Sarnoff Kardiovaskuläre Foundation Fellowship (JMS) und durch die Ressourcen und die Nutzung von Einrichtungen des Veterans Affairs Connecticut Healthcare System (West Haven, CT ). Bovine pericardial Pflaster wurden großzügig von Lemaitre Vascular Inc. (Burlington, MA) zur Verfügung gestellt.
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
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