Patch Angioplastica nel ratto aorta o vena cava inferiore

Abstract

patch pericardiche sono comunemente utilizzati in chirurgia vascolare per chiudere i vasi. Per facilitare gli studi di iperplasia neointimale che si forma sulla patch, abbiamo sviluppato un modello di ratto di angioplastica cerotto che può essere utilizzato sia in una vena o un'arteria, creando un venoplasty patch o un Angioplastica patch, rispettivamente. Gli aspetti tecnici di questo modello sono discussi. L'IVC o dell'aorta infra-renali sono sezionati e poi serrati prossimale e distale. Un venotomia 3 mm o arteriotomy viene eseguita in infrarenale vena cava inferiore o aorta da 6 a 8 settimane di età ratti Wistar. Una patch di pericardio bovino (3 mm x 1,5 mm x 0,6 millimetri) viene quindi utilizzato per chiudere il sito utilizzando una sutura 10-0 nylon. Rispetto alle patch arteriose, venose patch mostrano un aumento dello spessore neointimale su postoperatoria giorno 7. Questo nuovo modello di angioplastica cerotto pericardio può essere utilizzato per esaminare neointimale sui biomateriali vascolari, nonché di confrontare le differenze tra arterioso e venosoambienti.

Introduction

Chirurghi vascolari comunemente stretti vasi sanguigni con patch pericardico, sia bovina o suina, per ridurre il rischio di restenosi ^{1, 2.} Nella chirurgia arteriosa, pericardico cerotto angioplastica riduce il tasso di restenosi rispetto ad una chiusura primaria ^{3, 4.} Patch venoplasty è anche simile eseguita per chiudere le vene, anche se meno frequentemente rispetto alle procedure arteriosa ^{5, 6.} Le patch di solito si sviluppano neointimale sulla loro superficie luminale; Tuttavia, il meccanismo di formazione della neointima è chiaro, soprattutto nel confronto delle differenze in formazione neointimale tra arterioso e venoso ambienti. Abbiamo precedentemente dimostrato che le patch pericardico attraggono le cellule progenitrici sia arterioso e venoso degli ambienti e quella patch venoso angioplastica mostra più di unaformazione neointimale ggressive rispetto ai cerotti arteriosi ^{7, 8.}

In questo studio, descriviamo il modello di ratto di angioplastica patch di pericardio che è comune a chiudere entrambe le vene e le arterie e che possono essere utilizzati per studiare la formazione neointimale; Questo metodo è un piccolo modello animale di una tecnica operatoria comunemente utilizzato in pazienti umani. Il modello di ratto ha un diametro maggiore del modello di topo, facilitando aspetti tecnici della chirurgia e migliorando la curva di apprendimento per il modello.

Protocol

Approvazione da parte del Comitato di cura e l'uso di animali istituzionale adeguato deve essere ottenuto, che indica che il protocollo segue le linee guida del comitato etico di ricerca animale del proprio istituto.

1. Anestesia e procedure pre-operatorie

1. Anestetizzare ratti maschi Wistar, del peso di circa 200 g, con vaporizzato 3% isoflurano e 1 L / min di ossigeno somministrato in una camera di induzione acrilico.
2. Confermare un'anestesia adeguata per mancanza di reazione ad un dito del piede e la coda pizzico. Posizionare pomata sugli occhi per prevenire la secchezza mentre gli animali sono sotto anestesia. Posizionare la supina ogni ratto sulla piastra di funzionamento di plastica e posizionare una maschera di silicone per fornire vaporizzato 2 - 3% isoflurano per inalazione continua. Non lasciare un animale incustodito fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente a mantenere decubito sternale.
3. Indossando guanti sterili, rimuovere i capelli ventrale utilizzando un dispositivo di rimozione dei capelli. Buprenorphine, sottocutanea o intraperitoneale, è spesso data a questo punto.

2. Procedure Operative

1. Patch venoplasty
   1. Prima della chirurgia, tagliare la patch di pericardio bovino utilizzando un microscissor a una dimensione tre millimetri x 1,5 mm x 0,6 mm. Immergere il cerotto in 10 mL di soluzione salina sterile per 5 minuti in un piatto di coltura cellulare.
   2. Preparare il sito di incisione con un antisettico topico secondo il protocollo istituzionale e applicare un telo chirurgico. Utilizzare guanti e strumenti sterili per mantenere la tecnica asettica in tutta la chirurgia. L'anestesia locale possono essere iniettati nel sito della incisione cutanea previsto.
   3. Usando un bisturi, fare una incisione addominale mediana estende dal livello del xiphoid appena sopra il pube.
   4. Inserire un divaricatore e sviscerare tutte le viscere dalla cavità addominale verso il lato destro. Avvolgere le viscere in una garza imbevuta con soluzione fisiologica.
   5. Esporre l'ivena cava nfrarenal (IVC). Il sito del cerotto dell'impianto è di circa 2 mm sotto il livello dell'origine delle vene renali; sezionare il IVC gratuitamente in questo sito. Legare e dividere tutte le vene lombari e tributari a questo livello con 6-0 punti di sutura in nylon.
   6. Mettere due clip di microchirurgia attraverso sia prossimale e distale infarenal IVC. Eseguire un venotomia con un ago 25 G perforando la parete anteriore della IVC, e poi estenderla a circa 3 mm con forbici (Figura 1A).
   7. Chiudere il venotomia con la patch utilizzando in esecuzione o interrotto 10-0 suture in nylon (Figura 1B).
   8. Completare la chiusura venoplasty. Rimuovere il morsetto distale prima di sfogare la patch e quindi rimuovere il morsetto prossimale per ripristinare il flusso di sangue al IVC.
   9. Confermare emostasi osservando per 30 s senza compressione. Riportare le viscere alla loro posizione naturale. Chiudere l'addome con una sutura in esecuzione secondo protocolli approvati animali.
2. Patch Angioplastica
   1. Prima della chirurgia, tagliare la patch di pericardio bovino utilizzando un microscissor a una dimensione tre millimetri x 1,5 mm x 0,6 mm. Immergerlo in soluzione fisiologica sterile.
   2. Preparare il sito di incisione con un antisettico topico e applicare un telo chirurgico. Utilizzare guanti e strumenti sterili per mantenere la tecnica asettica in tutta la chirurgia.
   3. Usando un bisturi, fare una incisione addominale mediana estende dal livello del xiphoid appena sopra il pube.
   4. Inserire un divaricatore e sviscerare tutte le viscere dalla cavità addominale verso il lato destro. Avvolgere le viscere in una garza imbevuta con soluzione fisiologica.
   5. Esporre l'aorta. Il sito del cerotto dell'impianto è di circa 2 mm sotto il livello dell'origine delle arterie renali; sezionare l'aorta gratuitamente in questo sito. Legare e dividere tutte le arterie lombari a questo livello con 6-0 punti di sutura in nylon.
   6. Bloccare l'aorta sottorenale. Utilizzare un ago G 25 per eseguire un arteriotomia da puncturing parete anteriore dell'aorta, e poi estenderla a circa 3 mm forbici usando (Figura 1C).
   7. Chiudere il arteriotomia con la patch utilizzando in esecuzione 10-0 suture in nylon (Figura 1D). Completare la chiusura Angioplastica. Rimuovere il morsetto distale prima di sfogare la patch e quindi rimuovere il morsetto prossimale per ripristinare il flusso di sangue all'aorta.
   8. Confermare emostasi osservando per 30 s senza compressione. Riportare le viscere alla loro posizione naturale. Chiudere l'addome con una sutura in esecuzione secondo protocolli approvati animali.

Procedure 3. post-operatorie

1. Dopo la chiusura del ventre, interrompere l'anestesia. Applicare cure post-operatorie, tra cui l'analgesia e la cura delle ferite, secondo le istruzioni raccomandate dal Comitato Cura e uso istituzionale degli animali.
2. Per l'analgesia, utilizzare buprenorfina a 0,1 mg / kg per via intramuscolare non meno di ogni 12 ore per 24 ore seguonoing le procedure chirurgiche. Controllare lo stato dell'animale ogni giorno nella sala animale, garantendo il corretto recupero dal periodo perioperatorio nonché un'adeguata trattamento del dolore post-operatorio. Non restituire un animale che ha subito un intervento chirurgico per la compagnia di altri animali fino a quando non ha pienamente recuperato.

Representative Results

Dopo l'angioplastica patch, non c'era trombosi sia venoso (n = 42) o arteriosa gruppi di patch (n = 24). La sopravvivenza al giorno 7 è stata del 100% in entrambi i gruppi sia con un venosa o arteriosa cerotto.

I cerotti sono stati raccolti il giorno 7 e colorate con ematossilina ed eosina, e lo spessore neointimale stato confrontato come precedentemente descritto ^7. A causa della differenza morfologica netta tra la patch e la neointima, è molto facile per discriminare la neointima. In patch venoso, c'era uno strato distinto di neointima spessore sul lato luminale del cerotto, con più celle accumulati nel neointima (Figura 2A, 2C); nella patch arteriosa, c'era uno strato neointimale molto più sottile, con poche cellule fissate sul lato luminale della pezza (Figura 2B, 2D). I wa neointima s significativamente più spessa nella patch venoso rispetto alla patch dell'arteria (figura 2E). Risultati simili sono stati ottenuti il ​​giorno 14 (dati non mostrati). Questi risultati mostrano che il modello cerotto venoplasty è superiore rispetto ad altri modelli di acquisire una neointima spessore in un breve periodo di tempo.

Figura 1: Ratto pericardica Patch angioplastica. (A) fotografia che mostra il Rappresentante venotomia IVC. (B) fotografia Rappresentante mostra la IVC dopo il posizionamento delle patch. (C) fotografia che mostra il Rappresentante arteriotomia aortica. (D) fotografia rappresentativa che mostra l'aorta dopo il posizionamento delle patch. A, aorta; IVC, vena cava inferiore; P, patch di pericardio; *, Posteriori intima di IVC o dell'aorta; marcature righello sono 1 mm.3fig1large.jpg "target =" _ blank "> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 2: aggressivo neointimale in Patch venoplasty Rispetto a Patch Angioplastica a 7 giorni.
(A) Rappresentante fotografia a basso consumo che mostra la venoplasty cerotto il giorno 7, che è stato macchiato con H & E. (B) Rappresentante fotografia a basso consumo che mostra l'angioplastica cerotto al giorno 7, che è stato macchiato con H & E. (C) rappresentativa fotografia ad alta potenza che mostra la formazione neointimale sul venoplasty patch. (D) rappresentativa fotografia ad alta potenza che mostra la formazione neointimale sul Angioplastica patch. Barra di scala = 0,5 mm, ad alta potenza = 100 micron. P, cerotto; L, IVC o aorta lume; N, neointima. Showi grafico (E) Barng spessore maggiorato neointima nel venoplasty rispetto a Angioplastica. La barra di errore indica la SEM; * P = 0,0015, t-test; n = 4. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Discussion

Descriviamo un modello angioplastica patch nel topo che può essere utilizzato sia in vene o arterie, creando un venoplasty patch o patch di Angioplastica rispettivamente. Utilizzando questo modello di patch pericardico, abbiamo mostrato aggressivo e stabile iperplasia neointimale nel ratto IVC venoplasty rispetto al Angioplastica aortico (Figura 2) ^{7, 8.}

Diversi aspetti tecnici sono notevoli. Nel Angioplastica aortica, è importante che le suture sono stretti e adeguata in numero e / o la spaziatura per evitare perdite di sangue nella maggiore pressione dell'ambiente arteriosa. Nel venoplasty IVC, è importante eseguire tutte le manovre operative con particolare cura e gentilezza, come la parete IVC è estremamente sottile e fragile. Inoltre, lombari e piccolo affluente vene intorno al sito di impianto devono essere accuratamente sezionati e legatura per prevenire le emorragie. In entrambi arterial e le procedure venose, il morsetto distale viene rimosso prima di sfogare l'aria luminale e per evitare una embolia gassosa polmonare. Il morsetto prossimale viene quindi rimosso per ripristinare il flusso di sangue distale. Infine, quando la puntura dell'aorta o parete IVC, non forare la parete posteriore; se la parete posteriore è forato, una sutura 10-0 deve essere utilizzato per chiudere il foro.

Uno svantaggio del angioplastica cerotto in aorta è lo sviluppo di pseudoaneurisma in tempi successivi (ad esempio, post-operatorio giorno 30). Tuttavia, ci sono raramente eventuali pseudoaneurismi osservati nei giorni post-operatorio 7 o 14, suggerendo l'utilità di questo modello durante le prime 2 settimane dopo la procedura per studiare la formazione di neointima sia nel venosa o arteriosa dell'ambiente ^{7, 9.}

Piccolo-animale patch di angioplastica ha diversi vantaggi rispetto ai modelli interposizione innesto. In primo luogo, la cerva nave ospites ha bisogno di essere sezionato, come solo una incisione parete anteriore è fatto; Questo riduce il tempo chirurgico e riduce al minimo il rischio di sanguinamento. In secondo luogo, l'innesto di interposizione richiede due anastomosi, aumentando il tempo operativo e rischio di complicanze, così come si estende la curva di apprendimento. Patch angioplastica richiede solo un singolo anastomosi, riducendo il tempo operativo e il rischio di complicanze. In terzo luogo, patch di angioplastica riduce intrinsecamente il rischio di stenosi al sito anastomotico, potenzialmente permettendo un tempo maggiore per l'osservazione postoperatoria ^10.

In conclusione, si descrive un metodo per eseguire patch di angioplastica che utilizza patch pericardico per chiudere i vasi di piccolo diametro; il procedimento è ugualmente applicabile ad entrambe le vene e arterie. Pericardico cerotto venoplasty mostra formazione neointimale più aggressivo rispetto al modello Angioplastica a volte postoperatorio. Questo risultato suggerisce l'utilità di questo modello in determinare le differenze nelle interazioni tra venoso e ambienti arteriosi con biomateriali impiantabili. Inoltre, diversi tipi di composizioni di patch possono essere esaminati per verificare la risposta a questi diversi materiali.

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