Patch Angioplastie dans le Aorte Rat ou Veine cave inférieure

Abstract

patchs péricardiques sont couramment utilisés dans la chirurgie vasculaire pour fermer les vaisseaux. Pour faciliter les études de l'hyperplasie néo-intimale qui se forme sur le patch, nous avons développé un modèle de rat de l'angioplastie par patch qui peut être utilisé soit dans une veine ou une artère, créant ainsi un veinoplastie patch ou d'un patch artérioplastie, respectivement. Les aspects techniques de ce modèle sont discutées. L'IVC ou l'aorte sous-rénale sont disséqués, puis serrés proximal et distal. Une Phlebotomie 3 mm ou artériotomie est effectuée dans la veine cave inférieure ou l'aorte sous-rénale de 6 à 8 semaines des rats Wistar. Un patch péricardique bovin (3 mm x 1,5 mm x 0,6 mm) est ensuite utilisé pour fermer le site en utilisant un fil de suture 10-0 en nylon. Par rapport aux plaques artérielles, veineuses patchs montrent une augmentation de l'épaisseur néointimale le jour postopératoire 7. Ce nouveau modèle d'angioplastie par patch péricardique peut être utilisé pour examiner l'hyperplasie intimale sur les biomatériaux vasculaires, ainsi que de comparer les différences entre artériel et veineuxenvironnements.

Introduction

Les chirurgiens vasculaires souvent proches des vaisseaux sanguins avec des taches péricardiques, soit bovine ou porcine, afin de réduire le risque de resténose ^{1, 2.} En chirurgie artérielle, angioplastie par patch péricardique réduit le taux de resténose par rapport à une fermeture primaire ^{3, 4.} Patch venoplasty est également réalisée de façon similaire à fermer les veines, bien que moins fréquemment, par rapport aux procédures artérielles ^{5, 6.} Patches développent généralement une hyperplasie intimale sur leurs surfaces luminale; cependant, le mécanisme de la formation de néo-intima reste peu claire, en particulier dans la comparaison des différences dans la formation néointimale entre les artères et les milieux veineux. Nous avons montré précédemment que les correctifs péricardiques attirent les cellules progénitrices dans les deux artériel et les environnements veineux et ce patch veineux angioplastie montre plus unla formation néointimale ggressive par rapport aux patchs artériels ^{7, 8.}

Dans cette étude, nous décrivons le modèle de rat de péricardique angioplastie patch qui est commun à la fermeture des deux veines et les artères et qui peut être utilisée pour étudier la formation néo-intimale; ce procédé est un petit modèle animal d'une technique opératoire couramment utilisé chez des patients humains. Le modèle de rat a un diamètre plus grand que le modèle de la souris, ce qui facilite les aspects techniques de la chirurgie et l'amélioration de la courbe d'apprentissage pour le modèle.

Protocol

Approbation par le Comité sur les soins et l'utilisation des animaux institutionnel approprié doit être obtenu, indiquant que votre protocole suit les directives du comité d'éthique de la recherche animale de votre institution.

1. Anesthésie et procédures pré-opératoires

1. Anesthésier des rats mâles Wistar, pesant environ 200 g, avec 3% d'isoflurane vaporisée et 1 L / min d'oxygène administré dans une chambre d'induction acrylique.
2. Confirmer une anesthésie adéquate par une absence de réaction à un orteil et pincement de la queue. Placez la pommade sur les yeux pour prévenir la sécheresse tandis que les animaux sont sous anesthésie. Positionner la supination chaque rat sur la plaque de commande en plastique et positionner un masque de silicone pour fournir vaporisé 2 - 3% d'isoflurane par inhalation continue. Ne pas laisser un animal sans surveillance jusqu'à ce qu'il ait repris connaissance suffisante pour maintenir décubitus sternale.
3. Tout en portant des gants stériles, enlever les poils de l'abdomen ventral utilisant un épilateur. Buprenorphine, soit sous-cutanée ou intrapéritonéale, est souvent donnée à ce stade.

2. Procédures opératoires

1. Patch venoplasty
   1. Avant la chirurgie, couper le patch péricardique bovin en utilisant un microscissor à 3 mm taille x 1,5 mm x 0,6 mm. Faire tremper le patch dans 10 ml de solution saline stérilisée pendant 5 min dans une boîte de culture cellulaire.
   2. Préparer le site d'incision avec un antiseptique topique selon votre protocole institutionnel et appliquer un champ opératoire. Utiliser des gants et des instruments stériles pour maintenir une technique aseptique pendant la chirurgie. L'anesthésie locale peuvent être injectées dans le site de l'incision prévue de la peau.
   3. À l'aide d'un scalpel, une incision abdominale médiane étendant à partir du niveau du xiphoïde juste au-dessus du pubis.
   4. Insérez un écarteur et éviscérer tous les entrailles de la cavité abdominale vers le côté droit. Envelopper les entrailles de gaze imbibée de solution saline.
   5. Exposer le iveine cave nfrarenal (IVC). Le site de correctif implantation est d'environ 2 mm au-dessous du niveau de l'origine des veines rénales; disséquer le IVC gratuitement sur ce site. Ligaturer et de diviser tous les lombaires et tributaires des veines à ce niveau en utilisant 6-0 sutures en nylon.
   6. Placez deux clips de microchirurgie à travers à la fois proximale et distale infarenal IVC. Effectuer une veinotomie avec une aiguille G 25 en perforant la paroi antérieure de la VCI, puis l' étendre à environ 3 mm à l' aide de ciseaux (figure 1A).
   7. Fermez le veinotomie avec le patch en utilisant la course ou interrompu 10-0 sutures en nylon (figure 1B).
   8. Terminez la fermeture de venoplasty. Retirer la pince distale première pour évacuer le patch et puis retirer la pince proximale pour rétablir le flux sanguin vers la VCI.
   9. Confirmer l'hémostase en observant pendant 30 s sans compression. Remettre les entrailles de leur position naturelle. Fermer l'abdomen avec un surjet selon des protocoles approuvés pour animaux.
2. Patch artérioplastie
   1. Avant la chirurgie, couper le patch péricardique bovin en utilisant un microscissor à 3 mm taille x 1,5 mm x 0,6 mm. Faire tremper dans une solution saline stérile.
   2. Préparer le site d'incision avec un antiseptique topique et appliquer un champ opératoire. Utiliser des gants et des instruments stériles pour maintenir une technique aseptique pendant la chirurgie.
   3. À l'aide d'un scalpel, une incision abdominale médiane étendant à partir du niveau du xiphoïde juste au-dessus du pubis.
   4. Insérez un écarteur et éviscérer tous les entrailles de la cavité abdominale vers le côté droit. Envelopper les entrailles de gaze imbibée de solution saline.
   5. Exposer l'aorte. Le site de correctif implantation est d'environ 2 mm au-dessous du niveau de l'origine des artères rénales; disséquer l'aorte gratuitement sur ce site. Ligaturer et diviser toutes les artères lombaires à ce niveau en utilisant 6-0 sutures en nylon.
   6. Fixer l'aorte. Utiliser une aiguille G 25 pour effectuer une artériotomie par puncturing la paroi antérieure de l'aorte, puis l' étendre à environ 3 mm en utilisant des ciseaux (figure 1C).
   7. Fermez le artériotomie avec le patch en utilisant l' exécution 10-0 sutures en nylon (figure 1D). Terminez la fermeture de artérioplastie. Retirer la pince distale première pour évacuer le patch et puis retirer la pince proximale pour rétablir le flux sanguin vers l'aorte.
   8. Confirmer l'hémostase en observant pendant 30 s sans compression. Remettre les entrailles de leur position naturelle. Fermer l'abdomen avec un surjet selon des protocoles approuvés pour animaux.

Procédures 3. post-opératoires

1. Après la fermeture de l'abdomen, arrêter l'anesthésie. Appliquer les soins post-opératoires, y compris l'analgésie et les soins des plaies, conformément aux instructions recommandées par le Comité soin et l'utilisation des animaux institutionnels.
2. Pour l'analgésie, utilisez buprénorphine à 0,1 mg / kg par voie intramusculaire au moins toutes les 12 h pendant 24 h suivretion des interventions chirurgicales. Vérifiez l'état de l'animal tous les jours dans la salle des animaux, en veillant à une bonne récupération de la période péri-opératoire ainsi que le traitement adéquat de la douleur post-chirurgicale. Ne retournez pas un animal qui a subi une intervention chirurgicale à la compagnie d'autres animaux jusqu'à ce qu'il ait complètement récupéré.

Representative Results

Après l'angioplastie par patch, il n'y avait pas de thrombose veineuse soit dans le (n = 42) ou artérielle (n = 24) des groupes de raccordement. La survie au jour 7 était de 100% dans les deux groupes avec soit un veineuse ou d'un patch artériel.

Les patchs ont été récoltées le jour 7 et colorées avec de l' hématoxyline et de l' éosine, et l'épaisseur de la néo - intima ont été comparées comme décrit précédemment ^7. En raison de la différence morphologique distincte entre le patch et la néointima, il est très facile de distinguer la néointima. Dans le patch veineux, il y avait une couche distincte de la néo - intima d' épaisseur sur le côté luminal de la pièce, avec plusieurs cellules accumulées dans la néo - intima (figure 2A, 2C); dans le patch artériel, il y avait une couche de néo - intima beaucoup plus mince, avec seulement un petit nombre de cellules fixées sur le côté luminal de la pièce (Figure 2B, 2D). Les wa de néo-intima s beaucoup plus épais dans le patch veineux par rapport à la pièce de l' artère (Figure 2F). Des résultats similaires ont été obtenus au jour 14 (données non présentées). Ces résultats montrent que le modèle patch veinoplastie est supérieure par rapport aux autres modèles pour acquérir une épaisseur néointimale dans un court laps de temps.

Figure 1: Rat péricardique Patch Angioplastie. (A) photographie représentant montrant la veinotomie IVC. (B) photographie représentant montrant l'IVC après le placement de patch. (C) photographie représentant montrant l'artériotomie aortique. (D) photographie représentant montrant l'aorte après le placement de patch. A, l'aorte; IVC, la veine cave inférieure; P, pièce péricardique; *, Intima postérieure de IVC ou l'aorte; marquages ​​de règle sont 1 mm.3fig1large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2: Agressif hyperplasie néo - intimale dans le patch veinoplastie Comparé à Patch artérioplastie au Jour 7.
(A) représentant photographie faible puissance montrant le venoplasty patch le jour 7, qui a été coloré avec H & E. (B) représentant photographie faible puissance montrant l'angioplastie de patch au jour 7, qui a été coloré avec H & E. (C) représentant photographie haute puissance montrant la formation néo - intimale sur le venoplasty patch. (D) représentant photographie haute puissance montrant la formation néo - intimale sur le artérioplastie patch. Barre d'échelle = 0,5 mm; haute puissance = 100 um. P, timbre; L, IVC ou aorte lumen; N, néo-intima. Showi graphique (E) Barng a augmenté l'épaisseur de la néo-intima dans le veinoplastie par rapport à artérioplastie. La barre d'erreur indique la SEM; * P = 0,0015, t-test; n = 4. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Discussion

Nous décrivons un modèle d'angioplastie patch chez le rat, qui peut être utilisé soit dans des veines ou des artères, ce qui crée une veinoplastie patch ou timbre artérioplastie, respectivement. En utilisant ce modèle de patch péricardique, nous avons montré hyperplasie néointimale agressif et stable chez le rat CBF veinoplastie par rapport à l'artérioplastie aortique (figure 2) ^{7, 8.}

Plusieurs aspects techniques sont remarquables. Dans le artérioplastie aortique, il est important que les points de suture sont serrés et en nombre suffisant et / ou d'espacement pour empêcher une fuite de sang à la pression supérieure de l'environnement artériel. Dans le venoplasty IVC, il est important d'effectuer toutes les manœuvres opératoires avec un soin particulier et de douceur, comme la paroi IVC est extrêmement mince et fragile. En outre, les lombaires et les petites veines affluent autour du site d'implantation doivent être soigneusement disséqué et ligaturés pour prévenir les saignements. Dans les deux arterial et veineuses, la pince distale est retiré première pour évacuer l'air luminal et éviter une embolie gazeuse pulmonaire. La pince proximale est ensuite éliminé pour rétablir le flux sanguin distal. Enfin, lorsque la perforation de l'aorte ou d'un mur IVC, ne pas percer la paroi postérieure; si la paroi postérieure est percée, une suture 10-0 doit être utilisé pour fermer le trou.

Un inconvénient de l'angioplastie par patch dans l'aorte est le développement de pseudoanévrismes à des moments plus tard (par exemple, post-opératoire jour 30). Cependant, il y avait rarement des pseudoanévrismes observés les jours post-opératoires 7 ou 14, ce qui suggère l'utilité de ce modèle au cours des 2 premières semaines après la procédure pour étudier la formation néo - intimale soit dans le veineuse ou l'environnement artériel ^{7, 9.}

Petit animal angioplastie par patch présente plusieurs avantages par rapport aux modèles de greffe d'interposition. Tout d'abord, la biche de vaisseau hôtes pas besoin d'être sectionnée, car seule une incision de la paroi antérieure est faite; ce qui réduit le temps opératoire et minimise le risque de saignement. Deuxièmement, la greffe d'interposition nécessite deux anastomoses, l'augmentation du temps opératoire et le risque de complications, ainsi que l'extension de la courbe d'apprentissage. Patch angioplastie ne nécessite qu'une seule anastomose, ce qui réduit le temps opératoire et le risque de complications. Troisièmement, angioplastie par patch réduit intrinsèquement le risque de sténose au niveau du site anastomotique, permettant potentiellement une augmentation du temps d'observation postopératoire ^10.

En conclusion, nous décrivons une méthode pour effectuer angioplastie par patch qui utilise les patchs péricardiques pour fermer les vaisseaux de petit diamètre; la procédure est également applicable aux deux veines et des artères. Patch péricardique venoplasty montre la formation néo-intimale plus agressif par rapport au modèle de artérioplastie parfois postopératoires précoces. Ce résultat suggère l'utilité de ce modèle in déterminer les différences dans les interactions entre le veineux et les environnements artérielles avec biomatériaux implantables. En outre, différents types de compositions de patch peuvent être examinées pour tester la réponse à ces différents matériaux.

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