Summary
Reproducable experimentele dierlijke modellen nodig zijn voor het testen van materialen van de roman embolisatie kan leiden, die zijn ontworpen voor de behandeling van de endovasculair occlusie van intracraniële aneurysmata (IA). De huidige studie is gericht op het ontwikkelen van een veilige en gestandaardiseerde chirurgische techniek voor stent bijgestaan embolisatie kan leiden van saccular aneurysma in een diermodel van de rat.
Abstract
De gestage progess in het arsenaal van technieken beschikbaar voor endovasculaire behandeling van intracraniële aneurysmata vereist betaalbaar en reproducable experimentele dierlijke modellen voor het testen van nieuwe embolisatie kan leiden materialen zoals stents en flow omleiders. Het doel van het huidige project was het ontwerpen van een veilige, snelle, en gestandaardiseerde chirurgische techniek voor stent bijgestaan embolisatie van saccular aneurysma kan leiden in een diermodel van de rat.
Saccular aneurysma waren gemaakt van een arteriële prothese van de aflopende aorta. Het aneurysma waren microsurgically getransplanteerde door middel van end-to-side anastomose naar de abdominale aorta van infrarenal van een syngenic mannelijke Wistar rat weging > 500 g. Na aneurysma anastomose, aneurysma embolisatie kan leiden werd uitgevoerd met behulp van ballon uitbreidbaar magnesium stents (2,5 x 6 mm). De stent systeem was retrograde vanaf de lagere abdominale aorta met behulp van een gemodificeerde Seldingertechniek ingevoerd.
Na een pilot serie van 6 dieren, totaal 67 ratten werden bediend volgens vastgestelde operationele standaardprocedures. Chirurgie tijd, gemiddelde wapendrager tijd en gemiddelde wordt de tijd van de slagader punctie site waren 167 ± 22 min, 26 ± 6 min en 11 ± 5 min, respectievelijk. Het sterftecijfer bedroeg 6% (n = 4). Morbiditeit bedroeg 7,5% (n = 5), en in-stent trombose werd gevonden in 4 gevallen (n = 2 vroege, n = 2 laat in de stent trombose).
De resultaten tonen aan dat de haalbaarheid van gestandaardiseerde stent occlusie van saccular zijwand aneurysma bij ratten - met lage tarieven van morbiditeit en mortaliteit. Deze stent embolisatie kan leiden procedure combineert de gelegenheid om te leren van nieuwe concepten van stent of stroom omstelling gebaseerde apparaten evenals de moleculaire aspecten van genezing.
Introduction
Subarachnoïdale bloeding als gevolg van een gescheurde intracraniale aneurysma wordt geassocieerd met een hoog sterftecijfer en slechte neurologische uitkomst in vele overlevenden. Er zijn momenteel twee algemene benaderingen van occlude IA: beide microchirurgische knippen (waarvoor operatieve blootstelling van het aneurysma), of endovasculair occlusie. Zoals de minder invasieve endovasculair spoel behandeling van smalle Rondbodemkolf IA is aangetoond te worden geassocieerd met iets lagere morbiditeit (vooral in de achterste circulatie1,2), endovasculaire behandelingsopties zijn geworden de modaliteit van de voorkeur van vele neurochirurgische centra. Tal van apparaten zijn ontwikkeld om de aanwijzingen van de endovasculaire behandeling uit te breiden en te overwinnen de belangrijkste beperking van IA herhaling na coiling. Intracraniële stents zijn vooral veelbelovend te overwinnen van deze beperkingen, als ze als een steiger voor neo-endothelization dienen en spoel herniation preventie, evenals de bovenliggende slagader beschermen en verbeteren van de intraluminale intraaneurysmal trombose veroorzaakt door vermindering van bloed instroom. Er is een noodzaak om te studeren roman intracraniële stents in een low-cost diermodel; zowel de macroscopische en de moleculaire niveau.
Het doel van deze studie was het ontwerpen van een veilige, snelle en gestandaardiseerde chirurgische techniek voor stent toepassing in een reeds opgerichte saccular aneurysma model in ratten3,4,5. In het huidige project, we de rol van een biologisch afbreekbare magnesium stent geëvalueerd.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Mannelijke Wistar ratten met een gemiddelde gewicht van 592 g (±50 SD) en de gemiddelde leeftijd van 20 weken gehuisvest waren in dierlijke faciliteiten bij een kamertemperatuur van 22-24 ° C en twaalf uur licht/donker cyclus, met gratis toegang tot leidingwater en een pellet-dieet. De dieren ontvangen mensen overeenkomstig de richtsnoeren van de institutionele zorg. De experimenten werden goedgekeurd door het Comité voor dierlijke verzorging van het kanton Bern, Zwitserland (worden 102/13). We strikt gevolgd de aanbevelingen voor dier onderzoek: rapportage van In Vivo experimenten (ARRIVE richtsnoeren).
1. de laboratoriumapparatuur, verbruiksmaterialen, chirurgische instrumenten
- Gebruik van een rustige, aseptische operatiekamer en handhaving van de temperaturen bij 23 ± 3 ° C.
- Gebruik een chirurgische Bureau met een oppervlak dat gemakkelijk is te reinigen en te ontsmetten en bedek het met een gordijn chirurgie. Gebruik een tafelblad chirurgische Microscoop met een camera wilt opnemen van de operatie en een infrarood licht om te warmen het dier vóór en na de operatie.
- De volgende verbruiksmaterialen te maken van het aneurysma zijwand en implantaat de stent te verkrijgen.
- Verkrijgen van kleinere en grotere steriele cellulose en gaas wissers, spuiten met 18 en 26G holle naalden en een botte omver te werpen naald voor irrigatie/volume vervanging.
- Sutuur (geologie) materialen, waaronder niet-absorbeerbare 10-0 en 9-0 micro hechtdraad, niet-absorbeerbare 6-0 en 5-0 hechtdraad en absorbeerbare 3-0 hechtdraad verkrijgen.
- Verkrijgen van 0,9% natriumchloride isotone oplossing voor irrigatie/volume vervanging en om ervoor te zorgen de reinheid van de instrumenten tijdens de operatie
- Verkrijgen van de volgende instrumenten om het implantaat de stent: punctie naald 19G, hydrofobe begeleidingskabel, 4 Fogaty schede en een inflator spuit voor ballon maagdilatatie.
- De volgende verbruiksmaterialen voor aneurysma muur decellularization verkrijgen:
- Verkrijgen van slangen voor aneurysma opslag bij-24 ° C en etiketten voor identificatie, evenals een laboratorium shaker om ervoor te zorgen volledige chemische behandeling van het aneurysma.
- 0,1% natrium dodecyl sulfaat (SDS) en fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) voor het proces van juiste decellularization te verkrijgen.
- Het verkrijgen van de volgende standaard operatie-instrumenten:
- Verkrijgen van grovere chirurgische instrumenten: chirurgische scharen, weke pincet, weke spreider, rechte en gebogen pincet, drie Mosquito klemmen, naald houder.
- Verkrijgen van chirurgische micro instrumenten: rechte en gebogen micro-schaar, rechte en gebogen micro-pincet en vier tijdelijke vasculaire mini clips met bijbehorende vasculaire clip applicatoren.
2. anesthesie
- Plaats de rat in een gaskamer en anesthetize met een mengsel van Isofluraan en zuurstof (4% Isofluraan). Inademing handhaven totdat het dier bewustzijn verliest.
- Verwijder het narcose dier uit de gaskamer en injecteren de definitieve narcose, bestaande uit een mengsel van gewicht-aangepast van medetomidine hydrochloride (0,5 mg/kg) en ketamine waterstofchloride (50 mg/kg) intraperitoneally (door het injecteren in het recht of linker onderbuik).
- Het controleren van de diepte van de verdoving in gedefinieerde intervallen tijdens de operatie met een schadelijke teen-snuifje om te bevestigen dat de rat niet reageert en volledig narcose. Als er een teen-snuifje reflex, readminster de narcose met een gewicht-aangepast intraperitoneale injectie van ketamine en medetomidine. Voldoende verdoving is vereist voordat de buikholte openen en uitvoeren van de end-to-side anastomose en stent inbrengen.
- Plaats de rat onder de lamp infrarood verwarming tot het intraperitoneaal verdoving van kracht wordt, zoals preoperatieve opwarming van de aarde effectief omzeilt u uitgebreide koeling tijdens de operatie.
3. chirurgische voorbereiding en positionering van de rat
- Weeg de rat, pak de tong om de bovenste luchtwegen en oog zalf Voorkom hoornvlies opdroging van toepassing.
- Gebruik plakband op te lossen de rat naar een kleine wasbaar bord en dat druk of tractie aan de poten wordt voorkomen.
- De rat in het operationele gebied met een kleine dierlijke scheerapparaat te scheren en Desinfecteer de chirurgische regio.
- Plaats twee dikke markeringen 2-3 cm uit elkaar onder de achterkant van het dier te veroorzaken zo veel lenden- en thoraco-lumbale lordose mogelijk. Dit zorgt voor betere expositie van het retroperitoneum en de gemakkelijkere toepassing van de stent.
- Dekking van de rat met een steriele diafragma draperen en plaats deze onder de operationele Microscoop. Twee ondersteunt naast het dier te vergemakkelijken een meer comfortabele positie voor van de experimentator handen opgezet.
- Wassen en ontsmetten van de handen en zet op steriele handschoenen. Het is nuttig te beschikken over een assistent aanwezig speciaal voor de inplanting van de stent.
- Het uitvoeren van de operatie onder aseptische condities volgens de aanbevelingen voor laboratorium dieren6,7.
4. aneurysma graft oogsten
- Onder narcose, open de buik onder de xiphoid process. Eerst snijd de huid in de midventral lijn met een scherpe schaar en scheiden van de huid van de daaraan gehechte spiermassa. Vervolgens gesneden van de buik van de daaraan gehechte spiermassa en identificeren van het middenrif boven de lever op de invoegpositie van de borstholte.
- Snijd het middenrif en het bindweefsel met een scherpe schaar voor toegang tot de borstholte en delen van de ribben met scharen grote een en een halve centimeter naar rechts en links van het borstbeen.
- Wanneer de ribbenkast geopend is, offeren de rat met intracardiac overdosering van ketamine hydrochloride (120 mg/kg).
- Mobiliseren van de linker long en repareren aan de rechterkant met de hulp van een cellulose-doekje.
- Na de juiste blootstelling van de aorta boog, de azygos en de linker hersen holle aders klem met twee klemmen van de mug boven de aorta en snijd tussendoor. Laat de klemmen op de uitgangen van de gesneden vaartuig te vermijden retrograde veneuze bloeden. Gebruik de klemmen te verplaatsen van het hart en de aderen aan de kant, betere toegang tot de aorta boog en aflopende aorta.
- Ontleden de aorta met behulp van een microchirurgische techniek met micro-schaar en micro-pincet.
- Traceren van de aorta naar boven uit het aflopende gedeelte aan de aortaboog en te identificeren de arteria subclavian links en de eerste intercostale slagader verlaten van de aorta.
- Plaats een niet-absorbeerbare van 6-0 hechtdraad gewoon craniale van de eerste intercostale slagader en het vastbinden. Snijd de aorta direct na de oorsprong van de linker subclavian slagader proximale eind heeft. Het is belangrijk om het gebruik van een enkele loodrecht snijden als het verlaagt de kans op onregelmatigheden bij de snijkant van de vasculaire prothese. Ten slotte Verwijder het zojuist gemaakte aneurysma met een snede net onder de ligatuur.
- Na het meten van het aneurysma, overplanten meteen de prothese in de ontvangende rat.
5. aneurysma creatie en stent toepassing
- Chirurgische aanpak
- Start de huid incisie in de distale derde deel van de buik met een scherpe schaar en knippen in een midventral positie tot 1 cm van de xiphoid process distale. Scheid zorgvuldig de huid en het onderhuidse weefsel van de daaraan gehechte spiermassa. Gebruik van de dezelfde schaar om te openen de buikspieren aan te spannen langs de linea alba. Pincet gebruiken om de spieren terwijl snijden om te voorkomen beschadiging van de intraabdominal organen.
- Na de laparotomie, de dunne darmen, het caecum en de dikke darm naar rechts te verplaatsen. Gebruik een zelfstandig bedrijf oprolmechanisme openhouden van de buikholte en de organen vast. Plaats een doekje onder de lever verbeteren retroperitoneal blootstelling te verwijderen uit het chirurgische gebied.
Opmerking: Als het vet massa het uitzicht belemmeren is, kan worden geplaatst buiten de buikholte en bedekt met natte gaas om uitgebreide vochttekort. - Legen van de blaas om maximale blootstelling van de abdominale aorta infrarenal. Dit kan worden volbracht ofwel door zachte druk op de wand van de blaas, of vesical kwijting met behulp van een holle naald van 26G.
- Beveiligt de blaas en de testikels van uitdroging en uitgebreide manipulatie tijdens chirurgie voor hen met een natte steriele cellulose doekje.
- Open het pariëtale buikvlies omvatten van de aorta met twee botte pincet. Verzorgen met de bijna doorzichtige urineleiders, testiculaire schepen en de superieure mesenterische slagader. Zodra het pariëtale buikvlies geopend is, zal de abdominale aorta worden gevestigd net eronder. Het is vaak bedekt met een dunne laag van vetweefsel.
- Begin met een botte dissectie van de abdominale aorta met behulp van twee micro-pincet vrij te geven van het omringende retroperitoneal vet totdat een langere lengte vessel zichtbaar is. Ga verder met scherpe dissectie met behulp van de micro-schaar en micro-pincet. Alleen begrijpen de adventitia tijdens deze procedure om te voorkomen dat schade aan de vaatwand.
- Abdominale aorta dissectie
Opmerking: Om de beschrijving van de chirurgische strategie hebben we de abdominale aorta verdeeld in drie onderscheidende segmenten (Figuur 1).- Start de dissectie in het distale segment - die technisch moeilijker is.
Opmerking: Het distale segment is onderverdeeld tussen de iliacale bifurcatie en iliolumbar ader en slagader. Dit segment dient als het punt voor het distale abdominale aorta punctie en stent inbrengen.- Ontleden de aorta met micro-schaar en micro-pincet van de V. cava door te snijden langs de arteriële adventitial laag tussen de twee schepen.
Opmerking: Kleine lumbale slagaders kunnen zelden ontstaan als gesegmenteerde vaartuigen uit het dorsale oppervlak van de abdominale aorta en interfereren met de procedure. Stolling en snijden van de vaartuigen is nodig om te voorkomen dat retrograde lekt tijdens het vaartuig wordt. - Identificeren van de juiste iliolumbar slagader; zijn oorsprong kan aanzienlijk variëren in dit segment maar bevindt zich het vaakst meer caudal dan de linker tegenhanger.
Opmerking: Deze voorwaarde zelden interfereert met de geplande stent inbrengen lekke band site in de slagader, maar wellicht een punctie punt verder verwijderd of -voor de meest extreme anatomische variabiliteit - een vaartuig Afbinding van de slagader van de juiste iliolumbar. - Na de voorbereiding van de aorta in dit segment, plaats een kleine gekleurde rubberen pad onder het schip om aan te geven waar de arteriële punctie uitgevoerd. Te voorkomen dat zich uitstrekt van het vaartuig in dit segment. Treksterkte rek op de vaatwand kan leiden tot ongecontroleerde vaartuig breuk na arteriële punctie, die op zijn beurt de laatste wederopbouw belemmeren zal. Daarom is het belangrijk om de release van de aorta uit alle verklevingen op de site van de punctie slagader en vermijden elke plaatsing van gaas swabs onder de aorta.
- Ontleden de aorta met micro-schaar en micro-pincet van de V. cava door te snijden langs de arteriële adventitial laag tussen de twee schepen.
- Ontleden de aorta vanuit de V. cava in het middensegment op dezelfde manier als voordien beschreef.
Opmerking: Het middelste segment is onderverdeeld tussen de iliolumbar ader en slagader en renale ader. Dit segment wordt gebruikt voor de innesteling van het aneurysma en stent positionering.- Identificeer de superieure mesenterische slagader bij de oorsprong van de abdominale aorta en behouden tijdens alle procedures.
- Afbinden of coaguleren van de slagaders van het dorsale oppervlak van de aorta in deze sectie ook. Voorkom schade aan de plexus lumbosacrale, zorgen voor voldoende afboeken en rekening te houden met de tijd van de korte coagulatie.
- Het vaststellen van de locatie van de stent na dissectie van de aorta in dit segment. Anticiperen op mogelijke storingen van de stent met abdominale vaartuigen voordat u de definitieve locatie van het aneurysma en stent definieert.
- Na het bepalen van de locatie van het aneurysma en stent, plaatst u een klein stukje van het gaas en een gekleurde rubber pad onder de aorta voor betere blootstelling.
- Ten slotte, ontleden de proximale segment van de abdominale aorta. Dit is technisch eenvoudiger dan dezelfde procedure in de distale en middelste segmenten.
Opmerking: Het proximale segment ligt proximaal aan de renale ader. Het wordt gebruikt voor de toepassing van de meest proximale tijdelijke clip tijdens de Seldinger techniek stent implantatie.- Na het openen van de pariëtale buikvlies, scheidt u de schepen met twee botte pincet.
- Na de dorsale omvaart van de aorta met een gebogen, botte Tang, plaatst u een klein stukje van een pad van gekleurde rubber eronder later proximale clip toepassing te vergemakkelijken.
- Start de dissectie in het distale segment - die technisch moeilijker is.
- Aneurysma creatie
- Klem de aorta in het middensegment door eerste toe te passen in de distale klem, gevolgd door de proximale om een stevige vulling van het schip en de daaropvolgende arteriotomy vergemakkelijkt.
- Verwijder de adventitia op de geplande wapendrager-site. Pak de adventitia met een micro-Tang en zorgvuldig gesneden met micro schaar zonder verwonden van de vaatwand.
- Een klein stukje vaatwand met een micro-Tang te heffen en het uitvoeren van een lineaire incisie met micro-schaar. De arteriotomy moet dezelfde grootte als het aneurysma base.
- Spoel de slagader in beide richtingen met zoutoplossing in een botte omver te werpen naald.
- Plaats de eerste twee steken van de end-to-side anastomose, die wordt uitgevoerd met niet-absorbeerbare 9-0 hechtdraad, aan het einde van het proximale en distale van de arteriotomy. Pak zo weinig mogelijk tijdens de wordt de vaatwand en zorgen dat de hechtingen passeren aan elke laag van de vaatwand. Ze moeten alleen vangen het ventrale deel van de aorta om te voorkomen dat de vernauwing van de slagader; kan leiden tot een breuk van het schip tijdens de toepassing van de stent.
- Sluit de incisie met hechtingen onderbroken. Start van de hechtdraad aan de linker kant en dit voltooien voordat u doorgaat naar de andere kant. Wanneer de achterste muur is klaar, kijkt u in de sectie endoluminal de anastomose voor verkeerd geplaatste hechtingen.
Opmerking: op dit moment verschillende intra-aneurysmal therapeutics zoals spoel toepassing kan worden ingevoerd. - Na het beëindigen van de anastomose, de distale klem eerst te verwijderen. Plaats een extra hechtdraad in geval van grote bloeden uit terugvoer. Beheren kleine lekt door zachtjes te drukken op een klein stukje van het gaas aan de bron van de bloeding. Adipeus weefsel of een eerder verkregen adventitial laag kan handig zijn als goed. Verwijder nu de proximale klem.
- Spoel de wapendrager-site en de overgebleven uiteinden van ligatuur gesneden op de koepel van het aneurysma.
- Observeer de distale abdominale aorta bij met de directe melken test.
- Verwijder het staafje klein gaas onder de gekleurde rubber pad, zoals alle segmenten van de aorta ongeveer op dezelfde hoogte voor de stent insertdatum zou moeten zijn. Voorkomen die betrekking hebben op de anastomose hechtdraad lijnen met adipeus weefsel zoals de stent stutten zichtbaar moet terwijl de stent onder de nieuw opgerichte aneurysma positionering.
- Om te voorkomen dat schade als gevolg van langdurige ischemie, voorzien in 10 minuten van reperfusie voordat u verdergaat met de proximale aorta klemmen en de stent inbrengen.
- De blaas legen voordat het implanteren van de stent.
- Stent implantatie
Opmerking: Het is handig om een assistent bij de hand hebben voor de volgende stappen, met name voor de laatste stent inflatie.- Eerst de slagader lekke band site in het distale segment illustraties opnemen. Beginnen met de distale klem en volgen met de proximale. Verwijder de losse bindweefsel en (gedeeltelijk) de adventitia op de site van de punctie met micro-schaar.
- Plaats een grote tijdelijke klem in het proximale segment om te voorkomen dat grote bloedingen tijdens arteriële punctie.
- De arteriële punctie in de distale segment uitvoeren met een naald 18G punctie. Til een klein stukje van de vaatwand met een micro-Tang te vergemakkelijken van de lekke band en het risico van piercing beide aorta wanden.
- Spoel de slagader grondig na de punctie met zoutoplossing in beide richtingen met behulp van een botte omver te werpen naald.
- Zet een hydrofobe begeleidingskabel op de site van de punctie en verwijder de proximale klem in de distale segment.
- De begeleidingskabel vooruit duwen tot het niveau van de klem in het proximale segment. De Teflon introducer volgens de Seldingertechniek met behulp van het eerder ingevoegde begeleidingskabel invoegen
Opmerking: Hydrofobe gids draden zijn meer geschikt dan hydrofiele omdat ze een superieure grip hebben en betere handmatige controle bieden. Zoals Teflon introducers makkelijker zijn te plaatsen dan polypropyleen introducers, verminderen ze het risico van ongecontroleerde breuk op de site van de punctie. - Duw de dilator omhoog enkel proximale naar de site van de anastomose, de schede ligt op ongeveer de helft een centimeter hieronder.
- Verwijder de begeleidingskabel en dilator en zorgen voor dat de 3-wegs afsluiter is uitgeschakeld om te voorkomen dat geen onnodige verlies van bloed.
- Invoegen na het stofzuigen van de ballon-systeem, de absorbeerbare magnesium stent met behulp van de 4 Fogarty introducer. Opblazen van de ballon met één bar druk vlak voor het verwijderen van het apparaat introducer het endotheel samengevouwen vessel beschermen tegen strut-veroorzaakte schade te verminderen het risico van de bok steeds verstrikt in de eerder geïmplanteerde intraaneurysmal materiaal (Figuur 2).
- Wanneer de stent in haar definitieve standpunt, zorgvuldig opblazen van de ballon met 8-9 bar. Voortdurend controleren de end-to-side wapendrager hechtingen voor het rippen van mogelijk.
- Na voldoende stent dilatatie en hechting op de aorta vaatwand, leeglopen en verwijderen van de ballon.
- Bij het verwijderen van de introducer, hebben een tijdelijke clip bij de hand voor onmiddellijke toepassing proximale naar de punctie-site zoals retrograde lekt van proximale patent slagaders aanzienlijk wellicht.
- Verwijder de tijdelijke klem in het proximale segment na het plaatsen van de proximale clip in het distale segment. Observeer de end-to-side wapendrager zoals een toename van de intra-aorta bloeddruk als gevolg van de distale knippen kan bloeden op de site van de hechtdraad.
- De punctie site met zoutoplossing van een botte omver te werpen naald in beide richtingen spoelen. Dan suture het met een onderbroken techniek met behulp van niet-absorbeerbare 10-0 draad. Indien mogelijk, Vermijd het grijpen van de vaatwand met de micro-Tang en ervoor zorgen dat elke hechtdraad door alle lagen van de vaatwand loopt. Sutuur (geologie) op de uiterste vaartuig doorprikken site om te voorkomen dat vaartuig stenose.
- Voeg extra hechtingen als grote bloedingen als gevolg van de Terugvloeiing optreedt. Veilig in het geval van kleine lekt, hemostase door zachte druk naar de bloedende site met behulp van een gaas-doekje of een eerder bewaarde segment van adventitia. Kleine stukjes vetweefsel kunnen ook handig zijn.
- Verwijder de gekleurde rubber pad onder de punctie-site. De pulsatie van de aorta zullen duidelijk zichtbaar proximale en distale naar de wapendrager-site. Neem contact op voor distale slagader bij met de directe melken test.
6. afsluiting
- Verwijder alle gaas swabs en voorzichtig spoelen de buikholte met isotone zoutoplossing om duidelijk puin en bevordering van de vervanging van het volume.
- De spreider soft-weefsel te verwijderen en terug te keren van de dunne darmen, blindedarm en dikke massa terug naar hun juiste positie van de anatomische.
- Gebruik niet-absorbeerbare 5-0 hechtdraad aan de buikspieren aan te spannen. Verklein huid tractie en plaats sommige subcutane hechtingen gebruiken een hechtdraad absorbeerbare 3-0. Gebruik dezelfde 3-0 hechtdraad te sluiten van de huid.
- Na sluiting, desinfecteren van de huid en plaats het dier onder het infrarood licht te voorzien van warmte.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De gemiddelde duur van de operatie was 167 (± 22) min, 26 (± 6) min die nodig waren voor aneurysma creatie en een verdere 23 (± 7) min nodig zijn voor de toepassing van de stent en de wederopbouw van het arteriotomy (Figuur 3).
Mortaliteit en morbiditeit macroscopische in-stent trombose waren de primaire eindpunten van de studie. De regelmatige follow-up perioden waren 7 dagen (n = 28), en 21 dagen (n = 32) respectievelijk. Sterfte of drukke morbiditeit leiden tot een voortijdige beëindiging van de studie. Er waren geen doden tijdens de operatie. Vier dieren (6%) stierf binnen de eerste drie dagen postoperatieve vanwege vroege in-stent trombose. Vijf ratten (7,5%) ervaren postoperatieve complicaties met twee veroorzaakt door vroege in-stent trombose, die hebben geleid tot verlamming van de achterpoten. Deze dieren waren euthanized vanwege hun ernstige neurologische tekorten. In twee andere gevallen werd laat in-stent trombose gezien op dag 21, na het einde van het experiment had. Deze dieren had vertoond geen neurologische tekorten tot op dat moment. Een rat leed wond dehiscentie van alle lagen van de buikwand op de tweede postoperatieve dag met opeenvolgende nederlaag van volume en dientengevolge was euthanized. De gecombineerde tarief van mortaliteit en morbiditeit was 13,4% (Figuur 4 en Figuur 5).
Figuur 1 : Illustratie van de drie onderscheidende segmenten van de abdominale aorta.
De vena cava en hun desinvesteringen zijn blauw, terwijl de abdominale aorta en hun desinvesteringen zijn rood gekleurd. * Markeert het distale segment, waarop de abdominale aorta punctie en stent inbrengen gebeurt. ** Markeert het middensegment, waarin het aneurysma implantatie en laatste stent positionering plaatsvinden. Markeert het proximale segment, die wordt gebruikt voor de toepassing van de meest proximale tijdelijke clip tijdens de inplanting van de stent. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 2 : Magnesium stent opgeblazen aan 1 bar Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 3 : Chirurgische kenmerken.
Elk punt vertegenwoordigt één dier; gemiddelde waarden (lange lijn); en standaarddeviatie Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 4 : Stroomschema.
Aantal dieren die worden gebruikt in de studie; mortaliteit en morbiditeit Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 5 : Macroscopische en microscopische (10 x vergroting) overzicht van Mg-stent end-to-side geïmplanteerde aneurysma na weefsel oogsten op 21 dagen behandeld.
A: de foto aan de linkerkant toont een patent abdominale aorta. De foto hiernaast toont de lengterichting geopende aorta met de dunne neointima, die betrekking hebben op de stent en het ostium insinueerde aneurysma achter de stent. B: de foto aan de linkerkant ziet u een in-stent trombose van de abdominale aorta. De foto hiernaast toont de lengterichting geopende aorta met een trombose die betrekking hebben op het vaartuig lumen. De ontaarde stent stutten werden veroorzaakt door de trombose. C: een microscopische overzicht (Haematoxyline-eosine-vlek) van het aneurysma weergegeven in A. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bioabsorbable stents en dierlijke modellen
In de afgelopen jaren is de algemene trend in de geneeskunde geweest uit de buurt van permanente implantaten (die blijven in het lichaam van de patiënt voor de rest van hun leven) tot bio-absorbeerbare materialen. Magnesium stents, in het bijzonder, zijn al heel gevestigd in cardiologie8,9. Helaas hebben deze stents nog niet getest voor andere toepassingen, zoals cerebrovasculaire ziekten. Om deze reden hebben we besloten te bestuderen van de bruikbaarheid van een stent van de bioabsorbable in saccular aneurysma-behandeling. De studie werd uitgevoerd met ratten als ze - net als andere kleine experiment dieren - zijn geschikt als gevolg van de lage bijbehorende aankoop- en verblijfkosten. Ze kunnen daarnaast worden gebruikt in verschillende gebieden van onderzoek dankzij de mogelijkheid van genetische modificatie10. De lage kosten, gemakkelijke bediening en relatief snel chirurgische procedures toestaan studies worden uitgevoerd met een groot aantal dieren. Om te evalueren van nieuwe intravasculaire apparatuur, is het van cruciaal belang om het gebruik van een gestandaardiseerde aneurysma-model waarmee constante interindividual omstandigheden; met name ten aanzien van de bloedstroom, muur schuifspanning, vaartuig turtuosity, locatie van het aneurysma en aneurysma grootte. De rat zijwand aneurysma model beschreven biedt al deze voordelen. Bovendien is het model laat toe het testen van nieuwe endovasculair benaderingen in verschillende muur voorwaarden. Het presenteert de kleinste mogelijke diermodel waarin biologische concepten van aneurysma genezing en therapeutische toepassingen - zoals stents - kunnen worden geanalyseerd. Dankzij zijn afmetingen daarmee vergelijkbaar formaat apparaten die later worden getest voor klinisch gebruik bij de mens. Raadpleeg eerder gepubliceerde werk voor gedetailleerde beschrijvingen van de voor-en nadelen, en biologische verschillen van preklinische extracranial aneurysma modellen in verschillende soorten4,11.
Morbiditeit en mortaliteit
Eerdere studies hebben aangetoond hoge sterfte in buik stent implantatie. De waarden variëren van 5,7-57%12,13,14,15. De meeste dieren stierf van trombose na de intima schade tijdens de stent implantatie16. Hoewel het sterftecijfer in onze studie laag was, blijft de stent-geassocieerde trombose een beduidende oorzaak van postoperatieve complicaties en fataliteit (7,5% vroege in-stent trombose, 3% laat in-stent trombose). We veronderstellen dat het verminderde contact tussen de stent en schip een belangrijke reden voor het lage sterftecijfer van 6% (5 van 67 dieren is) in onze studie. Het contact werd verminderd dankzij de Seldingertechniek en de inflatie van de ballon aan 1 bar pas verwijderen nadat de introducer; Aangezien de ballon betrekking heeft op de scherpe rand van de stent magnesium. Door middel van continue, zachte maagdilatatie van de site van de punctie met een begeleidingskabel, dilatator en schede, kan de punctie-site worden gehouden klein, die op hun beurt vereenvoudigt de wederopbouw van de vaatwand en vermindert het risico van iatrogene slagader vernauwing. De ratten moeten wegen ten minste 500 g voor een probleemloos Seldinger techniek inbrengen van de 4F introducer. Antiplatelet therapie heeft aangetoond dat het verminderen van in-stent trombose ongeacht de monteur intima-schade veroorzaakt door stent plaatsing12,17,18,19. Bovendien, dunner-strut stent apparaten aanzienlijk verminderen vaartuig stenose na stent behandeling20. Waterman et al. 12 behandeld zijwand aneurysma met stroom omleiders in ratten met behulp van een soortgelijke operatietechniek die hierboven beschreven. Ze gemeld geen trombose in-stent in hun reeks. Het belangrijkste verschil met deze studie is dat ze gebruikt dual antiplatelet therapie en dunner strut stent apparaten in vergelijking met onze magnesium stents. Zoals onze studie gericht op het verkennen van de biologie van het aneurysma genezing na stent toepassing, besloten hebben we om uit te voeren van de experimenten zonder drugs niet te beïnvloeden van de natuurlijke intraaneurysmal stolling en proinflammatoire staat. Daarom aanvaarden wij het hogere risico van trombose.
Transaortic stent-plaatsing
In tegenstelling tot de stent inbrengen via de halsslagader13,15,21,22 , die de offers van het vaartuig, kan een primaire reconstructie van de punctie site (en de bewaring van het schip) worden bereikt door het invoegen van de stent door middel van een groot schip zoals de abdominale aorta of de iliacale slagader14. Een ander voordeel van transaortic stenting is het de directe visuele controle die nodig zijn voor nauwkeurige stent-plaatsing en voorkomt u dat schade aan relevante abdominale feeders. Zonder visuele controle, valse plaatsing treedt op bij maximaal 12% van de gevallen21. Bovendien is de grootte van de ballon en de slagader kan worden waargenomen om te voorkomen dat overexpansion van de vaatwand. De creatie en stent toepassing aneurysma in de buik kan het aneurysma te groeien ongestoord, die prevailingly in het aneurysma met decellularized muren5wordt gezien. Het enige nadeel van deze anatomische positie is de mogelijke cellulaire en moleculaire interactie tussen het maag-darmkanaal en het aneurysma.
Momenteel zijn er geen andere translationeel, extracranial dierlijke modellen die het menselijk intracraniële aneurysma in de subarachnoïdale ruimte weerspiegelen.
Operatieve verschillen
Waterman et al.12 beschreven een methode voor de behandeling van zijwand aneurysma in een rat-model met behulp van stroom omleiders. Terwijl de tijd die nodig is voor de stent inbrengen was vergelijkbaar met onze serie (24.5±6.4 vs. 26±6 minuten), hadden ze een kortere totale operationele tijd (126±23.0 vs. 167±22 minuten) en wapendrager (16.3±6.4 vs. 23±7 minuten). De langere chirurgie tijd in onze serie kan worden verklaard door de uitgebreidere abdominale aorta dissectie. Zoals we de stent met de vooraf uitgebreide ballon te vermijden intima letsel ingevoegd, waren we gedwongen om te plaatsen de proximale clip superieur aan de renale slagader. Een meer distale toepassing van de proximale vaartuig clip kan leiden tot vroegtijdige belemmering van de ballon en mogelijk betekenen dat het aneurysma ostium niet door de stent gedekt wordt. De ischemische keer was fractioned (40 versus 23 min) in het huidige protocol te verlagen van het risico van hypoxische schade. De organen werden reoxygenated tijdens een reperfusie fase van ten minste 10 min. Één lange ischemische keer verkort chirurgie duur maar kan verhogen het risico op postoperatieve multi organische mislukking - die zich niet heeft voorgedaan in de gepresenteerde gevallen. Na een periode van noodzakelijke leren moet de voorgestelde procedures beheersbaar zelfs voor chirurgen zonder voorafgaande microchirurgische training.
Conclusie
Kortom, deze stent toepassing techniek in een rat Abdominale aneurysma van de zijwand model bleek noodzakelijk, met een hoge graad van normalisatie, laag tarief van morbiditeit en mortaliteit en lage kosten. Deze kenmerken maken het model geschikt voor toekomstige studie van materialen die bestemd zijn voor de stent-bijgewoonde aneurysma embolisatie kan leiden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Dit werk werd gesteund door de middelen voor onderzoek van de Onderzoeksraad, Kantonsspital Aarau, Aarau, Zwitserland. De biologisch afbreekbare magnesium stents werden geleverd door Biotronik AG, Center for vasculaire interventie, Buelach, Zwitserland. De auteurs zijn verantwoordelijk voor het ontwerp en de uitvoering van de gepresenteerde studie en verklaren geen concurrerende belangen.
Acknowledgments
Wij bedanken Eugen Hofmann en Philine Zumstein voor hun uitstekende technische bijstand en voor het delen van hun expertise in stent aanvraagprocedures. Wij danken Majlinda Kalanderi voor de anatomische tekening.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Medetomidine | any generic | ||
| Ketamin | any generic | ||
| Buprenorphine | any generic | ||
| Phosphate buffered saline | |||
| Sodium dodecyl sulfate (0.1%) | |||
| 3-0 resorbable suture | Ethicon Inc., USA | VCP428G | |
| 5-0 non absorbable suture | Ethicon Inc., USA | 8618G | |
| 6-0 non-absorbable suture | B. Braun, Germany | C0766070 | |
| 9-0 non-absorbable suture | B. Braun, Germany | G1111140 | |
| 10-0 non-absorbable suture | Covidien, USA | N2530 Monosof | |
| Operation microscope | Zeiss, Germany | ||
| Digital microscope camera | Sony, Japan | HXR-MC1P | |
| Standard surgical instruments | multiple | see protocol 7.a | |
| Microsurgical instruments | multiple | see protocol 7.b | |
| Vascular clip applicator | B. Braun, Germany | FT495T | |
| Temporary vascular clamps | B. Braun, Germany | ||
| 19G Puncture needle | Angiomed GmbH, Germany | 15820010 | |
| Hydrophobic guide wire | Cook Medical, USA | G00650 | |
| 4F sheat | Cordis Corporation, USA | 504-604A | |
| Inflation syringe | |||
| Laboratory shaker | Stuart | SRT6 | |
| Magnesium Stent 2.5/6 AMS with Polymer coating | Biotronik, Switzerland | ||
| Surgery drape | |||
| Sterile cellulose swabs | |||
| Syringes 1 ml and 2 ml | |||
| Hollow needles 18G and 26G | |||
| Isotonic sodium chloride | |||
| Microtubes | |||
| Eye ointment | Bausch + Lomb Inc, USA | Lacrinorm | any generic |
| Small animal shaver |
References
- Molyneux, A., et al. International Subarachnoid Aneurysm Trial (ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms: a randomised trial. Lancet. 360 (9342), 1267-1274 (2002).
- Molyneux, A. J., et al. International subarachnoid aneurysm trial (ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms: a randomised comparison of effects on survival, dependency, seizures, rebleeding, subgroups, and aneurysm occlusion. Lancet. 366 (9488), 809-817 (2005).
- Marbacher, S., et al. Intraluminal cell transplantation prevents growth and rupture in a model of rupture-prone saccular aneurysms. Stroke. 45 (12), 3684-3690 (2014).
- Marbacher, S., Marjamaa, J., Abdelhameed, E., Hernesniemi, J., Niemela, M., Frosen, J. The Helsinki rat microsurgical sidewall aneurysm model. J Vis Exp. (92), e51071 (2014).
- Marbacher, S., et al. Loss of mural cells leads to wall degeneration, aneurysm growth, and eventual rupture in a rat aneurysm model. Stroke. 45 (1), 248-254 (2014).
- Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. Principles of rodent surgery for the new surgeon. J Vis Exp. (47), (2011).
- Bernal, J., et al. Guidelines for rodent survival surgery. J Invest Surg. 22 (6), 445-451 (2009).
- Flege, C., et al. Development and characterization of a coronary polylactic acid stent prototype generated by selective laser melting. J Mater Sci Mater Med. 24 (1), 241-255 (2013).
- Zartner, P., Cesnjevar, R., Singer, H., Weyand, M. First successful implantation of a biodegradable metal stent into the left pulmonary artery of a preterm baby. Catheter Cardiovasc Interv. 66 (4), 590-594 (2005).
- Hakamata, Y., et al. Green fluorescent protein-transgenic rat: a tool for organ transplantation research. Biochem Biophys Res Commun. 286 (4), 779-785 (2001).
- Bouzeghrane, F., Naggara, O., Kallmes, D. F., Berenstein, A., Raymond, J. International Consortium of Neuroendovascular C. In vivo experimental intracranial aneurysm models: a systematic review. AJNR Am J Neuroradiol. 31 (3), 418-423 (2010).
- Aquarius, R., Smits, D., Gounis, M. J., Leenders, W. P., De Vries, J. Flow diverter implantation in a rat model of sidewall aneurysm: a feasibility study. J Neurointerv Surg. , (2017).
- Indolfi, C., et al. A new rat model of small vessel stenting. Basic Res Cardiol. 95 (3), 179-185 (2000).
- Oyamada, S., et al. Trans-iliac rat aorta stenting: a novel high throughput preclinical stent model for restenosis and thrombosis. J Surg Res. 166 (1), e91-e95 (2011).
- Kwon, J. S., et al. Comparison of bare metal stent and paclitaxel-eluting stent using a novel rat aorta stent model. J Vet Sci. 12 (2), 143-149 (2011).
- Rouer, M., Meilhac, O., Delbosc, S., et al. A new murine model of endovascular aortic aneurysm repair. J Vis Exp. (77), e50740 (2013).
- Hardhammar, P. A., et al. Reduction in thrombotic events with heparin-coated Palmaz-Schatz stents in normal porcine coronary arteries. Circulation. 93 (3), 423-430 (1996).
- Guerrero, A., et al. Antioxidant effects of a single dose of acetylsalicylic acid and salicylic acid in rat brain slices subjected to oxygen-glucose deprivation in relation with its antiplatelet effect. Neurosci Lett. 358 (3), 153-156 (2004).
- Niitsu, Y., et al. Repeat oral dosing of prasugrel, a novel P2Y12 receptor inhibitor, results in cumulative and potent antiplatelet and antithrombotic activity in several animal species. Eur J Pharmacol. 579 (1-3), 276-282 (2008).
- Kastrati, A., et al. Intracoronary stenting and angiographic results: strut thickness effect on restenosis outcome (ISAR-STEREO) trial. Circulation. 103 (23), 2816-2821 (2001).
- Lowe, H. C., James, B., Khachigian, L. M. A novel model of in-stent restenosis: rat aortic stenting. Heart. 91 (3), 393-395 (2005).
- Finn, A. V., et al. A novel rat model of carotid artery stenting for the understanding of restenosis in metabolic diseases. J Vasc Res. 39 (5), 414-425 (2002).
