Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

نموذج أرنب من تسارع تصلب الشرايين: منظور منهجية من إصابة شريان حرقفي بالون

Published: October 3, 2017 doi: 10.3791/55295
Automatic Translation
*1, *1, 1, 1, 1
1Cardiology, Department of Medicine, University of Fribourg
* These authors contributed equally

Summary

نماذج حيوانية لتصلّب الشرايين أساسية لفهم الآلية والتحقيق في النهج الجديدة لمنع تطوير اللوحة أو تمزق، سبب الرئيسي للوفاة في العالم الصناعي. هذا البروتوكول يستخدم مزيجاً من الإصابة بالون وحمية الكولسترول الغنية للحث على لويحات تصلب الشرايين في شريان حرقفي الأرانب.

Abstract

متلازمة الشريان التاجي الحادة الناتجة عن الانسداد التاجي بعد وضع لوحة تصلب الشرايين وتمزق هو السبب الرئيسي للوفاة في العالم الصناعي. أرانب نيوزيلندا الأبيض (نزو) تستخدم على نطاق واسع كنموذج لحيوانات لدراسة تصلب الشرايين. أنها تتطور الآفات عفوية عند تغذية مع نظام غذائي أثيروجينيك؛ ومع ذلك، وهذا يتطلب وقت طويل من 4 إلى 8 أشهر. لزيادة تعزيز وتسريع أثيروجينيسيس، غالباً ما تستخدم مزيجاً من الحمية أثيروجينيك وإصابة غشائي الميكانيكية. يستخدم الإجراء المقدم لحفز لويحات تصلب الشرايين في الأرانب قسطرة بالون لعرقلة البطانة في شريان حرقفي الأيسر نزو الأرانب التي تتغذى على النظام الغذائي أثيروجينيك. هذه الأضرار الميكانيكية بالقسطرة بالون الحث على سلسلة من ردود الفعل الملتهبة بدء تراكم الدهن نيوينتيمال بطريقة تعتمد وقت. البلاك تصلب الشرايين بعد بالون الإصابة تظهر سماكة نيوينتيمال مع تسلل واسعة النطاق في الدهون والعضلات الملساء ارتفاع محتوى الخلية ووجود سنخية اشتقاق خلايا الرغاوي. هذه التقنية بسيطة واستنساخه وتنتج لوحة طول التي تسيطر عليها داخل شريان حرقفي. يتم إكمال الإجراء بأكمله داخل 20-30 دقيقة. الإجراءات آمنة مع انخفاض معدلات الوفيات، ويقدم أيضا نجاح عالية في الحصول على الآفات إينتيمال كبيرة. إجراء قثطرة البالون الناجمين عن نتائج الإصابة الشريانية في تصلب الشرايين خلال أسبوعين. يمكن استخدام هذا النموذج للتحقيق في أمراض المرض، التصوير التشخيصي وتقييم استراتيجيات علاجية جديدة.

Introduction

تمزق لويحات تصلب الشرايين الضعيفة واحد من الأسباب الرئيسية للوفاة في الدول الصناعية1. ورغم أن البحوث على مدى العقود الماضية قد تكشفت عدة الآليات الجزيئية والخلوية التي تشارك في تطور اللوحة، استمرت الجهود لا تزال هناك حاجة ليس فقط لكشف الآلية المعقدة لتطور المرض ولكن أيضا لاختبار جديد العلاجية النهج. واقترحت عدة نماذج حيوانية لدراسة تصلب الشرايين. التلاعب بالجينات، الكولسترول التغذية أو ميكانيكية إصابة البطانة هي الاستراتيجيات الموحدة تتقاسمها نماذج حيوانية أكثر من تصلب الشرايين بما في ذلك الفئران والأرانب أو مينيبيجس. ومن بين هذه حساسة الأرانب نزو الكولسترول الغذائي بينما العادي الفئران والجرذان لا تستوعب كثيرا الكولسترول الغذائي2،،من34. تلقائياً وضع الأرانب آفات الابهر غنية بالضامة مع بعض مكونات الليفي عند تغذية مع الكوليسترول حمية غنية،من56. غير وقت طويل التحضيرية 4-8 أشهر للحث على تصلب الشرايين بلاكويسبي تغذية حمية الكولسترول وحدها6،7 عيب رئيسي لمعظم الإعدادات التجريبية. قد وضعت في السعي لحمل الآفات في فترة زمنية قصيرة نسبيا، مزيج من ارتفاع الكولسترول الغذائي وبالون الإصابة باومجارتير وستودير8. والهدف العام لهذا الأسلوب للحث على لويحات تصلب الشرايين وتتألف من خلايا الرغاوي (على غرار متواصلة الدهني في أناس) في الأرانب hypercholesterolemic في غضون أسابيع 2. الأسلوب الحالي الذي يصف إجراءات إصابة الجدار الشرياني استناداً إلى أسلوب باومجارتير لاستخدام قسطرة بالون متقدمة في شريان حرقفي من الأرانب hypercholesterolemic نزو.

جنبا إلى جنب مع اتباع نظام غذائي الكولسترول غنية، الضرر الناتج عن البالون التي يسببها اندوثيلياليزيشن دي سوف تؤدي إلى تصلب الشرايين. إصابة بالون يسرع تشكيل الآفات تصلب الشرايين، وتنتج اللوحة موحدة الحجم والتوزيع. زيادة سماكة إينتيمال على مدى فترة من الوقت وخلية intimal تسلل يبدأ في غضون أيام قليلة بعد الإصابة. تبدأ في الظهور بعد 7-10 أيام إصابة بالون الشرائط الدهنية مع الضامة كبيرة ويمثلها كالآفة "النوع الثاني" وفقا للتصنيف "جمعية القلب الأمريكية". غالباً ما تتم الإصابة بالون في الأرنب في الشريان الاورطي لدراسة تكوين اللوحة. البطانة نيوينتيمال تعرب عن مستويات عالية من جزيء الالتصاق بين الخلايا. لويحات ترتبط بتشريح الآنسي والتغييرات أدفينتيتيال. الآفات تصلب الشرايين تتكون من الدهون، خلايا العضلات الملساء المتكاثرة (سمكس)، ألياف الكولاجين والخلايا التحريضية التي تتراكم تحت البطانة المجددة وهي غالباً من النوع الثاني في الطبيعة. وكان توزيع طوبولوجي أرنب لويحات مشابهة للتي ذكرت في 9،أورتاس البشرية10 في مبدأ، الشريان الاورطي هو أكبر في الحجم مقارنة بالشرايين الحرقفي وسوف تنتج اللوحة في الطول أكبر. ومع ذلك، الميزة الرئيسية لاستخدام شريان حرقفي كموقع لتصلّب الشرايين في الأرانب هو إمكانية الوصول إليها، تشابه في المحتوى العضلي للشريان التاجي البشرية11، الآفة موحدة التنمية12، عامل نسيج عالية نشاط13 والبعد السفينة متسقة قابلة للمقارنة للبشرية الشريان التاجي يسمح تقييم الأجهزة المصنعة تجارياً لشكلي والنهاية أنجيوجرافيك. حققت أساليب الغازية وغير الغازية لتحليل لويحات في الشرايين حرقفي الأرنب في الحيوانات الحية. تصف التقارير السابقة استخدام الرنين المغناطيسي التصوير (التصوير بالرنين المغناطيسي) مع المساعدة من نظام السيد تسلا 2.35 14 بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الموجات فوق الصوتية داخل الأوعية (عباس) أو التماسك الضوئية التصوير المقطعي (OCT) القسطرة تأهيلاً مناسباً تطبيقها على الصورة لويحات تصلب الشرايين في الشرايين حرقفي الأرانب. شريان حرقفي قابل للتصوير بالموجات فوق الصوتية عند استخدام شعاعية ذات الدقة عالية، ويمكن أيضا استكشاف الشريان الاورطي مع هذا الأسلوب.

في العقد الماضي، ساعد هذا النموذج الأرنب الإصابة بالون زيادة فهم آليات تطور اللوحة15واللوحة الانحدار16. وبالإضافة إلى ذلك، قد استخدمت النموذج لدراسة تأثير العوامل العلاجية رواية مثل الستاتين ووكلاء الصفيحات القياسية، ومضادات الأكسدة وكلاء17،18 والدعامات التينج المخدرات مثل افيروليموس أو زوتاروليموس التينج تركيب دعامات19،20 على سماكة نيوينتيمال. وقد استخدمت هذا النموذج أيضا للتحقيق في تصوير داخل الأوعية للأسفار القريبة من الأشعة تحت الحمراء التصوير القسطرة21.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

هذا البروتوكول التجريبي قد أقرها مكتب الطب البيطري الكانتونات وفريبورغ السويسرية الاتحادية البيطري المكتب، سويسرا (2015 الأب/58)-

ملاحظة: استخدمت الأرانب نزو الذكور تزن بين 2.8 إلى 3.2 كجم. تم إيواء الحيوانات تحت ظروف التقليدية (12 ح الضوء ودورة الظلام، قدمت متواصلة للمياه والغذاء). قبل تعرية بالون، وقد تأقلم الحيوانات لمدة أسبوع واحد خلالها غذيت مع النظام الغذائي العادي تشاو. بعد أسبوع واحد من التأقلم، الأرانب كانت تحولت إلى النظام الغذائي أثيروجينيك تتكون من الدهون عالية (8.6%)، والأحماض الدهنية المشبعة بحمية الكولسترول (1%) 205 مغ/كغ لمدة الدراسة كاملة. أنجز الإصابة بالون في شريان حرقفي اليسرى 1 أسبوع بعد بدء النظام الغذائي وضحى الحيوانات بعد 2 أسابيع أو 4 أسابيع من الإصابة بالون.

1-"إجراءات قبل الجراحة"

  1. تعقيم جميع الأدوات الجراحية قبل الاستخدام مع معقم حبة من زجاج أو أي صك مناسب.
  2. تحضير وتحقق الجمعية قثطرة البالون.
    1. إرفاق قفل اللوير 1 مل حقنه مليئة بالمحلول الملحي العادي إلى الجزء اللوير لوك من قثطرة البالون. ترصد بدقة لعدم وجود الهواء المحبوس. تحقق من التسريبات وضمان التضخم بالون المناسب بالضغط على المكبس للمحاقن.
  3. وزن الأرنب وقم بتشغيل ثيرموباد إلى 37 درجة مئوية.
  4. استخدام حل البوبرينورفين بتركيز 0.3 مغ/مل حقن تحت الجلد بجرعة 0.01 ملغ/كغ.
  5. أنيسثيتيزي الأرنب مع إيسوفلوراني 5% و 5 لتر في الدقيقة س 2 في دائرة التعريفي لأجل 10-15 دقيقة
  6. مكان الأرنب أنيسثيتيزيد على لوحة تدفئة أبقى على المنصة الجراحية. وضع التصحيح ومقاطع رصد درجة الحرارة والتنفس، ورسم القلب-
    7. إرفاق
  7. آنف الأرنب إلى قناع لوجه متصل بجهاز تخدير مناسب. المحافظة على التخدير مع إيسوفلوراني (4.0 في المائة مع 2.5 لتر في الدقيقة س 2). تأكيد أنيسثيتيزيشن السليم (يشار إليه بعدم وجود قوة العضلات وفقدان ردود الفعل هفوة وبن).
  8. تطبيق مرهم العيون لكلتا العينين لمنع القرنيات من التجفيف. ثني الأرنب مع ورقة جراحية معقمة مع فقط سفلي مكشوف.

2. بروتوكول الجراحية

  1. إزالة الشعر من منطقة البطني أسفل مفاصل الركبة باستخدام مقص الشعر الحيواني.
  2. مسحه المنطقة بمطهر مناسب لتنظيف الجلد وإزالة الشعر فضفاضة.
  3. موقع الشريان الصافن وجعل شق جلد صغيرة حوالي 1.5 سم في طول استخدام مشرط.
  4. تعرض جزء صغير من الشريان الصافن بالملقط منحنى الصغيرة دون الأضرار بالوريد الفخذي والعصب الفخذي.
  5. مكان اثنين من الحلقات فضفاضة حرف مزدوج (الحرير 5-0) تحت الشريان الصافن وربط واحد حلقة حرف مزدوج نهاية القاصي الشريان. ضع المشبك microvascular أعلاه حرف مزدوج لوقف تدفق الدم من شريان حرقفي.
  6. موضعياً تطبيق قطره واحدة من بابافرين لتمدد الشريان ومنع بالتشنج.
  7. رفع الشريان الصافن بمساعدة حرف مزدوج المشروطة وجعل شق أرتيريوتومي صغيرة 24 باستخدام قياس الإبرة.
  8. رفع اللوحات شق مع الملقط غرامة، وإدراج اختيار الوريد أو إبرة توجيهية ببطء في تجويف الشريان.
  9. إدراج قسطرة الشرايين امبوليكتومي "فوغارتي الفرنسية" 2 في الشريان الصافن. إزالة اختيار الوريد والمشابك ميكروفاسكولار.
  10. تقدم القسطرة حتى العلامة السادسة (20-25 سم) المقابلة لموقف تقريبا سم 2-5 أعلاه التشعب حرقفي.
  11. تضخيم البالون مع المحلول الملحي العادي 0.1 مل استخدام المحاقن 1 مل أو عند ضغط اسمي من 6 أجهزة الصراف الآلي باستخدام inflator دليل تنظيم كما هو موضح في 16 ، 22-
  12. إجراء القسطرة بالون مع الملقط واسحب مرة أخرى في 6 سم من خلال أرتيريتووارد حرقفي نقطة الإدراج، في حين تناوب القسطرة.
  13. تنكمش البالون بسحب المكبس للمحاقن.
  14. كرر الخطوات 2.10 إلى 2.13 ثلاث مرات التأكد من تعرية بطانية كاملة-
  15. إزالة القسطرة وفورا التعادل في حلقة حرف مزدوج فوق الموقع أرتيريوتومي لوقف النزيف.
  16. تطبيق كل مطهر مناسب حول المحيط الجرح ومسحه بعيداً من الجلطات الدموية. إغلاق شق الجلد مع خياطة 5-0، وتطهير الموقع جراحة بمحلول بوفيدون-
  17. كرر الخطوات من 2.1 إلى 2.16 في contralateral حرقفي استخدام قسطرة جديدة-
  18. مسحه مرهم العيون من العيون.

3. الرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية

  1. إدارة السلفادوكسين 40 مغ/كغ وميثوبريم 8 ملغ/كغ أو أي المضادات الحيوية الأخرى المناسبة فورا بعد العملية الجراحية.
  2. خلال فترة التخدير-الإنعاش، تبقى الأرنب فوق وسادة حرارة توضع في قفص نظيف يعقم.
  3. إزالة التصحيح الرصد ومقاطع.
  4. بعد شفائهم والعودة الأرانب إلى اقفاصها المنزل. تحت الجلد حقن البوبرينورفين 0.05-0.1 مغ/كغ بعد--عمليا كل ح 6-12 ل h. 48 متابعة النظام الغذائي أثيروجينيك لمدة أسبوعين أو أربعة أسابيع-

4. حصاد الأنسجة وتحليل تكوين البلاك

  1. بعد أسبوعين (للوحة رقيقة المبكر) أو ثلاثة أسابيع للإصابة بالون، تخدير الأرنب باستخدام إيسوفلوراني بنفس الطريقة كما هو موضح أعلاه.
  2. فتح تجويف الصدر و euthanize الأرانب قبل اكسسانجوينيشن إينتراكارديال-
    3. عزل
  3. الشرايين حرقفي كما هو موضح في 23. فتح البطن
    1. بإيجاز، ويعرض في ريتروبيريتونيوم. تتبع الشريان الاورطي نحو التشعب حرقفي والتعادل أعلاه التشعب. بعناية إزالة الأنسجة المحيطة بها لفضح وعزل كلا الشرايين حرقفي.
  4. ديسيكت من كلا الشرايين الحرقفي وتزج بها في المياه المالحة المثلج الفوسفات مخزنة. إزالة الجلطات بمساعدة الملقط. تقسيم كل شريان حرقفي 4-6 شرائح تميز سمك اللوحة في جميع أنحاء الشريان.
  5. الفور تضمين الجزء الشرياني في قالب الذي يحتوي على درجة الحرارة المثلى قطع المركبة، المفاجئة-التجميد باستخدام النيتروجين السائل ويبقيه في-70 ° 5 إعداد جيم ميكرومتر سميكة المقاطع باستخدام كريوستات كما هو موضح في 24-
    6. علم الأنسجة
  6. إجراء أو الفلورة أو المناعي تلطيخ مورفوميتري ودهن اللوحة والمحتوى الخلوية كما هو موضح في 10 ، 25-
    ملاحظة: بإيجاز، شطف الفروع الشريانية مع الفوسفات مخزنة المالحة (PBS) وبيرميبيليزي باستخدام 0.2% تريتون. شطف المقاطع ببرنامج تلفزيوني وحظر مواقع غير محددة مع ألبومين المصل البقري 2% عن 30 دقيقة إينكوباتي المقاطع ح 1 في 37 درجة مئوية مع مكافحة α-SM أكتين (1: 200) أو الأجسام المضادة RAM11 (1: 200). شطف المقاطع ببرنامج تلفزيوني واحتضانها لهم مع الأجسام المضادة الثانوية المناسبة لمدة 30 دقيقة في 37 درجة مئوية. يغسل مرة أخرى مع برنامج تلفزيوني وإضافة هويشت (5 ميكروغرام/مل) لمدة 10 دقيقة للكشف عن الأنوية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

إصابة البالون من شريان حرقفي أنجز بنجاح دون مضاعفات (الشكل 1). تنفيذ إجمالي الوقت المنطوق تتراوح من 20 إلى 30 دقيقة للإصابات في شريان حرقفي واحد فقط، و 35 إلى 45 دقيقة للإصابات في كلا الشرايين. الأرنب استردادها ضمن ح 1 بعد إصابة البالون. وبدأ جميع الحيوانات صحية دون فقدان الوزن الكبير. تمت مصادفة لا عدوى أو ذمة أو تجلط الدم الشرياني. وكان منطقة الجرح العادي إلى جانب بعض التليف معتدل في موقع خياطة الجروح. وبعد 4 أسابيع من التغذية النظام الغذائي atherogenic، عرضت الأرانب الكوليستيرول ± 44 18 ملم/لتر.

2A الأرقامو الشكل 2E، وإظهار الرقم 2 طاء الحق يصب حرقفي الشريان (لم يتعرض للإصابة بالون) مع مظهر طبيعي. مزيج من ديتريسولتيد بالون الإصابة ونسبة الكولسترول في الدم في التغييرات الهيكلية في جدار السفينة مما أدى إلى وضع لوحة تصلب الشرايين في الأسبوعين الماضيين (الشكل 2 و الشكل 3). يصب وبالون الشرايين حرقفي المصابين لكانت معزولة من الحيوان نفسه. استجابة الأوعية الدموية التكاثري للإصابة بالون كحدث تفجير أسفرت عن الدهن واسعة تسلل (8.7 ± 1.7 ٪ دهن المنطقة) (الشكل 2 و الشكل 3)، العضلات الملساء الهجرة الخلية وانتشار (الشكل 4)، كذلك كما خفض تجنيد الضامة (الشكل 4) مما يؤدي إلى زيادة في نسبة سمك البطانية--وسائل الإعلام (1.5 ± 0.2)، ومنطقة البلاك (0.2 مم ± 0.82) مع ملازمة في منطقة التجويف (0.2 مم ± 1.42) (الشكل 3) لاحظ 2 بالون بعد أسابيع من الإصابة. ذاكرة الوصول العشوائي--11 هو جسم [مونوكلونل] الذي يستهدف على وجه التحديد ضد السيتوبلازم لأرنب الضامة. أكتين α-SM يحدد أكتين العضلات ويتفاعل مع خلايا العضلات الملساء والأوعية الدموية في الأوعية الدموية. وقد استخدمت هذه الأجسام المضادة سابقا لدراسة بلعم وخلايا العضلات الملساء في الآفات intimal الأرنب. واصل هذه التغييرات أن تتطور مع الوقت وزيادة في نسبة سمك البطانية/وسائل الإعلام (2.6 ± 0.2) ولومينال تضييقي (0.7 ± 0.1 مم2) (الشكل 2 و الشكل 3) أشير إلى 4 أسابيع بعد الإصابة بالون. هذا الأسلوب يؤدي إلى تنمية قوي لويحات تصلب الشرايين التي تتطور مع مرور الوقت، وقد درس بعد 2 إلى 4 أسابيع.

Figure 1
رقم 1: التمثيل التخطيطي يوضح الجدول الزمني لتطور اللوحة بعد إصابة البالون. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: بالون الضرر الناجم عن تصلب الشرايين في الأرانب شريان حرقفي. صور الممثل بينتاتشرومي موفات (أ-د)، الهيماتوكسيلين-ويوزين (ه-ه) وزيت أحمر س (-L) الملون المقاطع من الأمم المتحدة المصابين (أ من ه، أنا)، 2 أسابيع بعد الإصابة بالون (ب، و، ي) (n = 5) ومرحلة ما بعد 4 أسابيع إصابة البالون (C, G, K) (n = 3) شرائح شريان حرقفي حمية atherogenic تغذية نزو الأرانب. مقياس بار د، ح ول 100 ميكرومتر. مقياس بار للصور الأخرى = 500 ميكرومتر. لابيليد في الصورة B التجويف، البطانية، IEL (الصفيحة المرنة الداخلية) وثعبان البحر (الصفيحة المرنة الخارجية). وسائل الإعلام هو المنطقة الواقعة بين IEL وثعبان البحر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
رقم 3: تحليل شكلي لهذه اللوحة. مبعثر مؤامرة يظهر البطانية/وسائل الإعلام نسبة سمك، اللوحة المنطقة، منطقة التجويف والمجال % O النفط الأحمر الإيجابية في أقسام شريان حرقفي من مراقبة الأمم المتحدة المصابين، بالون إصابة الشريان في 2 (n = 5) و 4 أسابيع (n = 3). يتم عرض البيانات يعني ± التنمية المستدامة. * ف < 0.05 الشريان المتضرر الأمم المتحدة مقابل ، #p < 0.05 مقابل 4 أسابيع بعد الإصابة بالون. بلا تاريخ يدل على عدم الكشف. يتم حساب مجال البلاك بطرح منطقة التجويف من منطقة IEL بينما النفط الأحمر O منطقة إيجابية تمثل % من منطقة الجدار السفينة مستعرضة مجموع. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4: التحليل المناعي لتكوين اللوحة. صور الممثل عرض العضلات الملساء α أكتين (أحمر) (أ-د) وبلعم الخلايا إيجابية (ذاكرة الوصول العشوائي 11) (أحمر) (E-F). لوحات حق إظهار الصور المدمجة كل منهما مع هويشت (أزرق) والايلاستين (أخضر). شريط المقياس = 100 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

نموذج تصلب شريان حرقفي أرنب يستخدم على نطاق واسع في أبحاث تصلب الشرايين. مع هذا البروتوكول وضع الأرانب سرعة لويحات أكثر شديدة ومتقدمة بالمقارنة مع آفات عفوية مع فقط الكولسترول الغذائي. الأهم من ذلك، استعادة الحيوانات بسرعة من الجراحة.

هو الحافز الرئيسي ل atherogenesis أضرار ميكانيكية قثطرة البالون الذي يضر بالبطانة وديستيندس الجدار السفينة26. يدفع هذا الإجراء استجابة إعادة تتميز بالتهاب مع تجنيد بلعم وتراكم الدهون عند المرتبطة بالنظام الغذائي هايبرتشوليستوروليميك والهجرة الخلية العضلات الملساء والأوعية الدموية والانتشار، مصفوفة محسنة توليف، وإنشاء نيوينتيما الغازية في15،أزياء تعتمد الساعة16. إدخال قثطرة البالون هو أهم جزء من هذا الإجراء. ويجب توخي الحذر لتجنب إدراج قوة البالون. يبسط استخدام الشرايين الصافن الوصول إلى شريان حرقفي شيوعاً التقنية. يمكن أيضا الوصول إلى شريان حرقفي عبر الشريان السباتي قص إلى الأسفل كما هو موضح سابقا27،28. ومع ذلك، تقييم شريان حرقفي عبر الشريان السباتي يتطلب درجة عالية من الخبرة الجراحية ومعدات إضافية مثل وحدة تصوير الأوعية. كما أنها مقترنة بالمضاعفات المتصلة بإجراءات مثل الإصابة بحبل الوريد مما يؤدي إلى نزيف قاتل29. استخدام وعائي موضعي مثل بابافرين يساعد على تمدد السفينة وتقليل مقاومة الجدار الشرياني ضد قثطرة البالون30. حجم البالون وضغط التضخم يجب النظر بعناية هذه إلى ارتباط مباشر على تشكيل نيوينتيمال31. يمكن أن يؤدي فرط انتفاخ البالون بدرجة أعلى من المستويات المنشودة إلى تمزق جدار الوعاء. وهذا قد يؤدي تسرب الدم وتكوين خثرة قوية في التجويف وعلى السطح الخارجي26.

ويجب تغذية الحيوانات الدهون الحمية الغنية لمدة 1 أو 2 أسابيع قبل الإصابة بالون التأكد من أن الإصابة البطانية يحدث في وضع هايبرتشوليستيروليميك. كما أنه يساعد الحيوانات على التكيف مع النظام الغذائي الجديد. على الرغم من أن هذا الأسلوب يدفع لويحات المتقدمة في الأرانب، يختلف مورفولوجية لويحات الملاحظ في البشر. الآفات البشرية عفوية تقتصر على المنطقة الفرعية غشائي مع طبقة مرنة داخلية سليمة32. هنا، الدراسات التي أجريت حتى 4 أسابيع أظهر لا النوى تليفية. تصلب الشرايين الآفة تظل مماثلة للانتصارات الدهنية مع تسلل بلعم كبير.

وقد استخدمت العديد من نماذج الحيوانات الصغيرة والكبيرة لفهم أثيروجينيسيس6. وقد استخدمت نموذج شريان حرقفي الأرنب الإصابة بالون لدراسة تأثير العوامل العلاجية الجديدة ونظم إيصال المخدرات الرواية وتطور اللوحة والتصوير10،،من3233. مفردة أو متعددة بالون إينجوريشافي أجريت في شريان حرقفي34،35والشريان السباتي36،37، والشريان الاورطي10،38. مزايا طريقة عرض يتم وضع اللوحة الكبيرة الحجم وسمك مقارنة باستخدام الشريان السباتي. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن حرقفي contralateral استخدامها كعنصر تحكم وذلك يقلل من التباين بين الحيوانات29. إصابة بالون في الشرايين حرقفي الأرنب يمكن أن يؤديها بسهولة وأمان باستخدام الطريقة الموضحة هنا. البلاك يتطور بطريقة تعتمد مرة ومتجانس في جميع أنحاء طول الشريان. كما تم تطوير نماذج أرنب تصلب الشرايين الأخرى مثل واتانابي الموروثة هايبرليبيديميك (ول) النموذج، نموذج حيوانات المحورة وراثيا مع نقص مستقبلات بروتين دهني منخفض الكثافة. يمكن أيضا تطبيق نموذج الإصابة بالون لأرنب ول لإنتاج آفات في موقع محدد.

هناك اختلافات بين شريان حرقفي أرنب ولويحات التاجي البشري. وفي الواقع، وضعت إجراءات بديلة عدة في محاولة لتطوير الآفات تصلب الشرايين المتقدمة وخلق نموذج لتمزق اللوحة كما هو ملاحظ في البشر39. على سبيل المثال، حملت تشكيل اللوحة غير مستقرة بالقضاء على النظام الغذائي نسبة الكولسترول في الدم بعد 8 أسابيع في الأرانب التي شهدت إصابة بالون16. الأخرى إجراءات تعديل استخدام المشغلات الدوائية مثل راسل للأفعى السم10 وبالون المتكررة اللاحقة إصابة40لتقييم إليه تمزق اللوحة، النمو ثرومبوجينيسيس وخثره في تصلب الشرايين السفن. راسل للأفعى السم يحتوي على البروتياز التي تنشيط تتالي تخثر الدم مما يؤدي إلى تجلط الدم. نتائج الإصابة بالون المتكررة إلى جيل ثرومبين البلاك الأنسجة عامل40. تجدر الإشارة إلى أن نتائج النماذج الحيوانية بما في ذلك نموذج الأرنب قد لا استقراء تماما للبشر. بيد أن هذه النماذج قد تكون أداة مفيدة لتقييم ومقارنة فعالية التدخلات الدوائية الجديدة. يجب بذل استقراء حذراً فيما يتعلق بدرجة تكوين الكوليستيرول واللوحة لتوسيع المعرفة عن المسببات والفيزيولوجيا المرضية، وعلاج تصلب الشرايين البشرية. النموذج المعروضة هنا يساعد على دراسة الآليات التي تشارك في تطور اللوحة والتحقيق في تأثير العلاجات المضادة تصلب الشرايين الجديدة الموجهة نحو اللوحة الاستقرار/الانحدار.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب يعلن لا تضارب المصالح المالية.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل 150271 منحة مؤسسة العلوم الوطنية السويسرية.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
New Zealand White rabbits Charles River laboratories,France Cre:KBL(NZW)
Cholesterol rich diet Ssniff spezialdiäten Ssniff EF K High Fat and Cholesterol
Glass bead sterilizer-Germinator 500 VWR, Leicestershire, UK 101326-488
Fogarty balloon embolectomy catheters, 2 French Edwards Lifesciences, Switzerland 120602F For single use only
Luer Lock Syringe Becton, Dickinson and Company, USA 309628
Thermopad Type 226 Solis, Switzerland AG 397387
Buprenorphine- Temgesic Reckitt Benckiser AG, Switzerland 7.68042E+12
Isoflurane Piramal Critical Care, Inc, Bethlehem, PA 18017 2667-46-7
Anaesthesia machine-combi-vet Base Anesthesia System Rothacher Medical GmbH, Switzerland CV 30-301-A
Cardell touch veterinary vital signs monitor Midmark, Ohio, USA 8013-001
Ophthalmic ointment-Humigel Virbac, France
Animal hair clippers Aesculap AG, Germany GT420
Disinfectant-Betadine solution MundipharmaMedicalCompany, Switzerland 14671-1203
Dumont #7 Forceps FST Germany 11274-20
Medium and small microscissors Medline International Switzerland Sàrl UC4337
Microvascular clamps FST, Germany 18051-28
Papaverine ESCA chemicals, Switzerland RE 356 803
Vein Pick Harvard Apparatus, Cambridge, UK 72-4169 For single use only
Saline Laboratorium Dr. G. Bichsel AG, , Switzerland 1330055
Polysorb 5-0 suture Covidien AG, Switzerland UL 202 Monofilament
Sulfadoxine and Trimethoprim-Trimethazol Werner Stricker AG, Switzerland Swissmedic Nr. 50'361
Antiseptic- Octenisept Schülke & Mayr AG, Switzerland GTIN: 4032651214068
Phosphate Buffered Saline Roth 1058.1
Isobutanol-2-Methylbutane Sigma-Aldrich, Switzerland M32631-1L
Optimum Cutting Temperature compound-Tissue-Tek VWR Chemicals, Belgium 25608-930
Cryostat Leica, Glattbrugg, Switzerland Leica CM1860 UV
Glass slide- Superfrost Plus Thermo Scientific 4951PLUS4
Mayer's Haematoxylin Sigma-Aldrich, Switzerland MHS32-1L
Eosin 0.5% aq. Sigma-Aldrich, Switzerland HT110232-1L
Oil Red O Sigma-Aldrich, Switzerland O0625-25G
α-smooth muscle actin antibody Abcam, UK. ab7817
Macrophage Clone RAM11 antibody DAKO, Switzerland M063301
Hoechst Abcam, UK. ab145596
Goat polyclonal Secondary Antibody (Chromeo 546) Abcam, UK. ab60316
Alexa Fluor 488/547 Abcam, UK.
Glycergel Mounting Medium, Aqueous DAKO, Switzerland C056330
Hematoxylin for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland H3136-25G
Ferric chloride for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 157740-100G
Iodine for Movat staining Sigma-Aldrich, Switzerland 207772-100G
Potassium iodide for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 60400-100G-F
Alcian blue for Movat staining Sigma-Aldrich, Switzerland A5268-10G
Strong Ammonia for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 320145-500ML
Brilliant crocein MOO for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 210757-50G
Acid Fuchsin for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland F8129-50G
Sodium Thiosulfate for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 72049-250G
Phosphotungstic acid for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 79690-100G
Crocin for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 17304-5G
EUKITT for Movat pentachrome staining Sigma-Aldrich, Switzerland 03989-100ML

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mozaffarian, D., et al. Heart disease and stroke statistics--2015 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 131, e29-e322 (2015).
  2. Boone, L. R., Brooks, P. A., Niesen, M. I., Ness, G. C. Mechanism of resistance to dietary cholesterol. J Lipids. 2011, 101242 (2011).
  3. Kapourchali, F. R., et al. Animal models of atherosclerosis. World J Clin Cases. 2, 126-132 (2014).
  4. Carter, C. P., Howles, P. N., Hui, D. Y. Genetic variation in cholesterol absorption efficiency among inbred strains of mice. J Nutr. 127, 1344-1348 (1997).
  5. Kolodgie, F. D., et al. Hypercholesterolemia in the rabbit induced by feeding graded amounts of low-level cholesterol. Methodological considerations regarding individual variability in response to dietary cholesterol and development of lesion type. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 16, 1454-1464 (1996).
  6. Singh, V., Tiwari, R. L., Dikshit, M., Barthwal, M. K. Models to study atherosclerosis: a mechanistic insight. Curr Vasc Pharmacol. 7, 75-109 (2009).
  7. Dornas, W. C., Oliveira, T. T., Augusto, L. E., Nagem, T. J. Experimental atherosclerosis in rabbits. Arq Bras Cardiol. 95, 272-278 (2010).
  8. Baumgartner, H. R., Studer, A. [Effects of vascular catheterization in normo- and hypercholesteremic rabbits]. Pathol Microbiol (Basel). 29, 393-405 (1966).
  9. Tanaka, H., et al. Sustained activation of vascular cells and leukocytes in the rabbit aorta after balloon injury. Circulation. 88, 1788-1803 (1993).
  10. Phinikaridou, A., Hallock, K. J., Qiao, Y., Hamilton, J. A. A robust rabbit model of human atherosclerosis and atherothrombosis. J Lipid Res. 50, 787-797 (2009).
  11. Nakazawa, G., et al. Drug-eluting stent safety: findings from preclinical studies. Expert Rev Cardiovasc Ther. 6, 1379-1391 (2008).
  12. Aikawa, M., et al. Lipid lowering by diet reduces matrix metalloproteinase activity and increases collagen content of rabbit atheroma: a potential mechanism of lesion stabilization. Circulation. 97, 2433-2444 (1998).
  13. Jeanpierre, E., et al. Dietary lipid lowering modifies plaque phenotype in rabbit atheroma after angioplasty: a potential role of tissue factor. Circulation. 108, 1740-1745 (2003).
  14. Durand, E., et al. Magnetic resonance imaging of ruptured plaques in the rabbit with ultrasmall superparamagnetic particles of iron oxide. J Vasc Res. 44, 119-128 (2007).
  15. Stadius, M. L., et al. Time course and cellular characteristics of the iliac artery response to acute balloon injury. An angiographic, morphometric, and immunocytochemical analysis in the cholesterol-fed New Zealand white rabbit. Arterioscler Thromb. 12, 1267-1273 (1992).
  16. Khanna, V., et al. Cholesterol diet withdrawal leads to an initial plaque instability and subsequent regression of accelerated iliac artery atherosclerosis in rabbits. PLoS One. 8, e77037 (2013).
  17. Zou, J., et al. Effect of resveratrol on intimal hyperplasia after endothelial denudation in an experimental rabbit model. Life Sci. 68, 153-163 (2000).
  18. Li, M., Zhang, Y., Ren, H., Zhang, Y., Zhu, X. Effect of clopidogrel on the inflammatory progression of early atherosclerosis in rabbits model. Atherosclerosis. 194, 348-356 (2007).
  19. Nakazawa, G., et al. Evaluation of polymer-based comparator drug-eluting stents using a rabbit model of iliac artery atherosclerosis. Circ Cardiovasc Interv. 4, 38-46 (2011).
  20. Van Dyck, C. J., et al. Resolute and Xience V polymer-based drug-eluting stents compared in an atherosclerotic rabbit double injury model. Catheter Cardiovasc Interv. 81, E259-E268 (2013).
  21. Abran, M., et al. Validating a bimodal intravascular ultrasound (IVUS) and near-infrared fluorescence (NIRF) catheter for atherosclerotic plaque detection in rabbits. Biomed Opt Express. 6, 3989-3999 (2015).
  22. Kanamasa, K., et al. Recombinant tissue plasminogen activator prevents intimal hyperplasia after balloon angioplasty in hypercholesterolemic rabbits. Jpn Circ J. 60, 889-894 (1996).
  23. Pai, M., et al. Inhibition of in-stent restenosis in rabbit iliac arteries with photodynamic therapy. Eur J Vasc Endovasc Surg. 30, 573-581 (2005).
  24. Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Cryosectioning tissues. CSH Protoc. 2008, (2008).
  25. Chaytor, A. T., Bakker, L. M., Edwards, D. H., Griffith, T. M. Connexin-mimetic peptides dissociate electrotonic EDHF-type signalling via myoendothelial and smooth muscle gap junctions in the rabbit iliac artery. Br J Pharmacol. 144, 108-114 (2005).
  26. Zhang, W., Trebak, M. Vascular balloon injury and intraluminal administration in rat carotid artery. J Vis Exp. (94), (2014).
  27. Maillard, L., et al. Effect of percutaneous adenovirus-mediated Gax gene delivery to the arterial wall in double-injured atheromatous stented rabbit iliac arteries. Gene Ther. 7, 1353-1361 (2000).
  28. Sharif, F., et al. Gene-eluting stents: adenovirus-mediated delivery of eNOS to the blood vessel wall accelerates re-endothelialization and inhibits restenosis. Mol Ther. 16, 1674-1680 (2008).
  29. Lee, J. M., et al. Development of a rabbit model for a preclinical comparison of coronary stent types in-vivo. Korean Circ J. 43, 713-722 (2013).
  30. Tulis, D. A. Rat carotid artery balloon injury model. Methods Mol Med. 139, 1-30 (2007).
  31. Asada, Y., et al. Effects of inflation pressure of balloon catheter on vascular injuries and subsequent development of intimal hyperplasia in rabbit aorta. Atherosclerosis. 121, 45-53 (1996).
  32. Dornas, W. C., Oliveira, T. T., Augusto, L. E., Nagem, T. J. Experimental atherosclerosis in rabbits. Arq Bras Cardiol. 95, 272-278 (2010).
  33. Waksman, R., et al. PhotoPoint photodynamic therapy promotes stabilization of atherosclerotic plaques and inhibits plaque progression. J Am Coll Cardiol. 52, 1024-1032 (2008).
  34. Fernandez-Parra, R., et al. Pharmacokinetic Study of Paclitaxel Concentration after Drug-Eluting Balloon Angioplasty in the Iliac Artery of Healthy and Atherosclerotic Rabbit Models. J Vasc Interv Radiol. 26, 1380-1387 (2015).
  35. Dussault, S., Dhahri, W., Desjarlais, M., Mathieu, R., Rivard, A. Elsibucol inhibits atherosclerosis following arterial injury: multifunctional effects on cholesterol levels, oxidative stress and inflammation. Atherosclerosis. 237, 194-199 (2014).
  36. Manderson, J. A., Mosse, P. R., Safstrom, J. A., Young, S. B., Campbell, G. R. Balloon catheter injury to rabbit carotid artery. I. Changes in smooth muscle phenotype. Arteriosclerosis. 9, 289-298 (1989).
  37. Miyake, T., et al. Prevention of neointimal formation after angioplasty using nuclear factor-kappaB decoy oligodeoxynucleotide-coated balloon catheter in rabbit model. Circ Cardiovasc Interv. 7, 787-796 (2014).
  38. Fulcher, J., Patel, S., Nicholls, S. J., Bao, S., Celermajer, D. Optical coherence tomography for serial in vivo imaging of aortic plaque in the rabbit: a preliminary experience. Open Heart. 2, e000314 (2015).
  39. Abela, O. G., et al. Plaque Rupture and Thrombosis: the Value of the Atherosclerotic Rabbit Model in Defining the Mechanism. Curr Atheroscler Rep. 18, 29 (2016).
  40. Yamashita, A., Asada, Y. A rabbit model of thrombosis on atherosclerotic lesions. J Biomed Biotechnol. 2011, 424929 (2011).

Tags

الطب، ومسألة 128، وتصلب الشرايين، أرنب إصابة شريان حرقفي، القسطرة، بالون، البطانة، اللوحة
نموذج أرنب من تسارع تصلب الشرايين: منظور منهجية من إصابة شريان حرقفي بالون
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jain, M., Frobert, A., Valentin, J., … More

Jain, M., Frobert, A., Valentin, J., Cook, S., Giraud, M. N. The Rabbit Model of Accelerated Atherosclerosis: A Methodological Perspective of the Iliac Artery Balloon Injury. J. Vis. Exp. (128), e55295, doi:10.3791/55295 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter