Parche angioplastia en la aorta de rata o de la vena cava inferior

Abstract

parches de pericardio se utilizan comúnmente en la cirugía vascular para cerrar vasos. Para facilitar estudios de la hiperplasia neointimal que se forma en el parche, hemos desarrollado un modelo de rata de angioplastia con parche que se puede utilizar ya sea en una vena o una arteria, la creación de un venoplasty parche o un arterioplastia parche, respectivamente. Se discuten los aspectos técnicos de este modelo. La IVC o aorta infra-renal se diseccionan y a continuación, sujetan proximal y distal. A venotomía 3 mm o arteriotomía se realiza en la vena cava inferior infrarrenal o aorta de 6-8 semanas de edad, ratas Wistar. Un parche de pericardio bovino (3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm) se utiliza entonces para cerrar el sitio usando una sutura de nylon 10-0. En comparación con los parches arteriales, venosos parches muestran un aumento de espesor neointimal en día postoperatorio 7. Este nuevo modelo de angioplastia con parche pericárdico puede ser utilizado para examinar la hiperplasia neointimal en biomateriales vasculares, así como para comparar las diferencias entre los arterial y venosaambientes.

Introduction

Los cirujanos vasculares comúnmente cerrar vasos sanguíneos con parches de pericardio, ya sea bovina o porcina, para reducir el riesgo de reestenosis ^{1, 2.} En la cirugía arterial, pericárdico angioplastia con parche reduce la tasa de reestenosis en comparación con un cierre primario ^{3, 4.} Venoplasty Patch también se realiza de manera similar para cerrar las venas, aunque con menos frecuencia, en comparación con los procedimientos arteriales ^{5, 6.} Los parches suelen desarrollar hiperplasia neointimal en sus superficies luminales; sin embargo, el mecanismo de la formación neointimal sigue siendo poco clara, especialmente en la comparación de diferencias en la formación neointimal entre la arterial y entornos venosas. Anteriormente puso de manifiesto que los parches de pericardio atraen a las células progenitoras tanto en la arteriales y venosos y los ambientes que la angioplastia con parche venoso Mas unala formación de neoíntima ggressive en comparación con los parches arteriales ^{7, 8.}

En este estudio, se describe el modelo de rata de angioplastia con parche pericárdico que es común a cerrar ambas venas y las arterias y que puede ser utilizado para estudiar la formación de neoíntima; este método es un modelo de pequeños animales de una técnica quirúrgica utilizada comúnmente en pacientes humanos. El modelo de rata tiene un diámetro más grande que el modelo de ratón, lo que facilita los aspectos técnicos de la cirugía y la mejora de la curva de aprendizaje para el modelo.

Protocol

Se debe obtener la aprobación del Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional apropiada, lo que indica que el protocolo sigue las directrices del comité de ética de investigación de animales de su institución.

1. Anestesia y procedimientos preoperatorios

1. Anestesiar ratas Wistar macho, que pesaban alrededor de 200 g, con isoflurano vaporizado 3% y 1 L / min de oxígeno administrado en una cámara de inducción acrílico.
2. Confirmar una anestesia adecuada a través de una falta de reacción a un dedo del pie y de pinzamiento del rabo. Coloque la pomada en los ojos para evitar la sequedad mientras los animales están bajo anestesia. Coloque el supina cada rata en la placa de la operación de plástico y colocar una máscara de silicona para entregar vaporiza 2 - 3% de isoflurano por inhalación continua. No deje un animal sin vigilancia hasta que se haya recuperado el conocimiento suficiente para mantener decúbito esternal.
3. Con los guantes estériles, eliminar el vello parte ventral del abdomen utilizando un removedor de pelo. Buprenorphine, por vía subcutánea o por vía intraperitoneal, se dan con frecuencia en este punto.

2. Procedimientos Operativos

1. venoplasty parche
   1. Antes de la cirugía, recortar el parche de pericardio bovino utilizando un microscissor a un tamaño de 3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm. Remojar el parche en 10 ml de solución salina esterilizada durante 5 minutos en una placa de cultivo celular.
   2. Preparar el lugar de la incisión con un antiséptico tópico de acuerdo a su protocolo institucional y aplicar un paño quirúrgico. Use guantes e instrumentos estériles para mantener una técnica aséptica durante toda la cirugía. La anestesia local pueden inyectarse en el sitio de la incisión de la piel previsto.
   3. El uso de un bisturí, hacer una incisión abdominal en la línea media que se extiende desde el nivel de la xifoides hasta justo por encima del pubis.
   4. Insertar un retractor y destripar todos los intestinos de la cavidad abdominal hacia el lado derecho. Envolver las entrañas de una gasa empapada con solución salina.
   5. Exponer la ivena cava nfrarenal (IVC). El sitio de la implantación parche es de aproximadamente 2 mm por debajo del nivel del origen de las venas renales; diseccionar la vena cava inferior gratis en este sitio. Ligar y dividir todas las venas lumbares y tributarios a este nivel usando 6-0 suturas de nylon.
   6. Colocar dos pinzas de microcirugía través de ambos extremos proximal y distal infarenal IVC. Realizar una venotomía con una aguja de 25 G mediante la punción de la pared anterior de la vena cava inferior, y luego extenderla a alrededor de 3 mm con unas tijeras (Figura 1A).
   7. Cierre la venotomía con el parche usando correr o 10-0 de nylon interrumpidas (Figura 1B).
   8. Completar el cierre venoplasty. Retire la pinza distal primero en ventilar el parche y quite la pinza proximal para restaurar el flujo de sangre a la vena cava inferior.
   9. Confirmar la hemostasia mediante la observación durante 30 s sin compresión. Devolver las entrañas a su posición natural. Cierre el abdomen con una sutura continua de acuerdo con los protocolos aprobados animales.
2. arterioplastia parche
   1. Antes de la cirugía, recortar el parche de pericardio bovino utilizando un microscissor a un tamaño de 3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm. Remojo en una solución salina esterilizada.
   2. Preparar el lugar de la incisión con un antiséptico tópico y aplicar un paño quirúrgico. Use guantes e instrumentos estériles para mantener una técnica aséptica durante toda la cirugía.
   3. El uso de un bisturí, hacer una incisión abdominal en la línea media que se extiende desde el nivel de la xifoides hasta justo por encima del pubis.
   4. Insertar un retractor y destripar todos los intestinos de la cavidad abdominal hacia el lado derecho. Envolver las entrañas de una gasa empapada con solución salina.
   5. Exponer la aorta. El sitio de la implantación parche es de aproximadamente 2 mm por debajo del nivel del origen de las arterias renales; diseccionar la aorta gratis en este sitio. Ligar y dividir todas las arterias lumbares a este nivel usando 6-0 suturas de nylon.
   6. Sujetar la aorta infrarrenal. Utilice una aguja de 25 G para realizar una arteriotomía por puncturing de la pared anterior de la aorta y, a continuación, extenderlo a alrededor de 3 mm con unas tijeras (Figura 1C).
   7. Cierre la arteriotomía con el parche usando corriendo 10-0 de nylon (Figura 1D). Completar el cierre arterioplastia. Retire la pinza distal primero en ventilar el parche y quite la pinza proximal para restaurar el flujo de sangre a la aorta.
   8. Confirmar la hemostasia mediante la observación durante 30 s sin compresión. Devolver las entrañas a su posición natural. Cierre el abdomen con una sutura continua de acuerdo con los protocolos aprobados animales.

3. Procedimientos postoperatorios

1. Tras el cierre del abdomen, suspender la anestesia. Aplicar cuidados post-operatorios, incluyendo la analgesia y el cuidado de las heridas, de acuerdo con las instrucciones recomendadas por el Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional.
2. Para la analgesia, el uso de buprenorfina en 0,1 mg / kg por vía intramuscular no menos de cada 12 h durante 24 h siguening los procedimientos quirúrgicos. Compruebe el estado de los animales todos los días en la sala de los animales, lo que garantiza la recuperación adecuada del período peri-operatorio, así como el tratamiento adecuado del dolor post-quirúrgico. No devuelva un animal que ha sido sometido a una cirugía para la compañía de otros animales hasta que se haya recuperado por completo.

Representative Results

Después de la angioplastia con parche, no hubo trombosis, ya sea en la venosa (n = 42) o arterial grupos de revisión (n = 24). La supervivencia a los 7 días fue del 100% en ambos grupos, ya sea con un parche venoso o arterial.

Los parches se recogieron el día 7 y se tiñeron con hematoxilina y eosina, y el espesor neointimal se comparó tal como se describe previamente ^7. Debido a la diferencia morfológica distinta entre el parche y la neoíntima, es muy fácil para discriminar la neoíntima. En el parche venoso, había una capa distinta de la neoíntima de espesor en el lado luminal del parche, con más células acumuladas en la neoíntima (Figura 2A, 2C); en el parche arterial, había una capa neointimal mucho más delgada, con sólo unas pocas células unidas a la cara luminal del parche (Figura 2B, 2D). Los wa neoíntima s significativamente más gruesa en el parche venoso en comparación con el parche de la arteria (Figura 2E). Se obtuvieron resultados similares en el día 14 (datos no presentados). Estos resultados muestran que el modelo de parche venoplasty es superior con respecto a otros modelos de adquirir una neoíntima de espesor en un corto período de tiempo.

Figura 1: Rata pericárdico parche angioplastia. (A) que muestra la fotografía representativa venotomía IVC. (B) fotografía representativa que muestra la VCI después de la colocación del parche. (C) fotografía representativa que muestra la arteriotomía aórtica. (D) fotografía representativa que muestra la aorta después de la colocación del parche. A, aorta; IVC, la vena cava inferior; P, parche de pericardio; *, Íntima posterior de IVC o aorta; marcas de regla son de 1 mm.3fig1large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Agresivo hiperplasia neointimal en el Parche venoplasty En comparación con Patch Arterioplastia en el día 7.
(A) Representante fotografía de bajo consumo que muestra el venoplasty parche en el día 7, que se tiñó con H & E. (B) Representante fotografía de bajo consumo que muestra la angioplastia con parche en el día 7, que se tiñó con H & E. (C) Representante fotografía de alta potencia que muestra la formación neointimal en el venoplasty parche. (D) Representante fotografía de alta potencia que muestra la formación neointimal en el arterioplastia parche. Barra de escala = 0,5 mm; alta potencia = 100 micras. P, parche; L, o IVC aorta lumen; N, neoíntima. Showi de gráficos (E) Barng aumentó el grosor neointimal en el venoplasty comparación con arterioplastia. La barra de error indica el SEM; * P = 0,0015, prueba t; n = 4. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Discussion

Se describe un modelo de angioplastia con parche en la rata que se puede utilizar en cualquiera de las venas o arterias, creando un parche o venoplasty arterioplastia parche, respectivamente. El uso de este modelo de parche de pericardio, demostramos la hiperplasia neointimal agresivo y estable en la rata IVC venoplasty en comparación con el arterioplastia aórtica (Figura 2) ^{7, 8.}

Varios aspectos técnicos son notables. En el arterioplastia aórtica, es importante que las suturas estén apretados y adecuada en número y / o separación para evitar la fuga de sangre en la presión más alta del medio ambiente arterial. En el venoplasty IVC, es importante realizar todas las maniobras operativas con especial cuidado y delicadeza, como la pared IVC es extremadamente delgada y frágil. Además, lumbares y pequeño afluente venas alrededor del sitio de implantación deben ser cuidadosamente diseccionaron y se ligaron para evitar el sangrado. En tanto arterial y procedimientos venosos, la pinza distal se retira primero para ventilar el aire luminal y para evitar una embolia de aire pulmonar. Luego se retira la pinza proximal para restaurar el flujo sanguíneo distal. Por último, cuando la punción de la aorta o de la pared IVC, no perforar la pared posterior; si se perfora la pared posterior, una sutura 10-0 debe ser utilizado para cerrar el orificio.

Una desventaja de la angioplastia con parche en la aorta es el desarrollo de pseudoaneurismas en momentos posteriores (por ejemplo, post-operatorio día 30). Sin embargo, había raramente cualquier pseudoaneurismas observados en los días postoperatorios 7 o 14, lo que sugiere la utilidad de este modelo durante las primeras 2 semanas después del procedimiento para estudiar la formación de la neoíntima, ya sea en el venoso o el medio ambiente arterial ^{7, 9.}

Animal pequeño parche angioplastia tiene varias ventajas en comparación con los modelos de injerto de interposición. En primer lugar, la coneja vaso del hospedadors no necesitan ser seccionado, como sólo se hace una incisión de la pared anterior; Esto reduce el tiempo quirúrgico y minimiza el riesgo de hemorragia. En segundo lugar, el injerto de interposición requiere dos anastomosis, lo que aumenta el tiempo operatorio y el riesgo de complicaciones, además de extender la curva de aprendizaje. angioplastia Patch requiere sólo una única anastomosis, lo que reduce el tiempo operatorio y el riesgo de complicaciones. En tercer lugar, angioplastia con parche reduce intrínsecamente el riesgo de estenosis en el sitio anastomótico, permitiendo potencialmente un tiempo incrementado para la observación postoperatoria ^10.

En conclusión, se describe un método para realizar angioplastia con parche que utiliza parches de pericardio para cerrar vasos de pequeño calibre; el procedimiento es igualmente aplicable a ambas venas y arterias. Pericárdico parche venoplasty muestra la formación neointimal más agresivo en comparación con el modelo arterioplastia en los primeros tiempos del postoperatorio. Este resultado sugiere la utilidad de este modelo in determinar las diferencias en las interacciones entre el venosa y los entornos arteriales con biomateriales implantables. Además, los diferentes tipos de composiciones de parche pueden examinarse para probar la respuesta a estos diferentes materiales.

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