Summary
Reproduzierbare experimentelle Tiermodelle sind erforderlich für die Prüfung von neuartigen Embolisation Materialien, die entwickelt wurden, um die endovaskuläre Okklusion von intrakraniellen Aneurysmen (IA) zu behandeln. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, eine sichere und standardisierte OP-Technik für Stent unterstützt Embolisation der saccular Aneurysms in einem Tiermodell der Ratte.
Abstract
Der stetige Fortschritt in das Arsenal der Techniken für endovaskuläre Behandlung von intrakraniellen Aneurysmen erfordert erschwingliche und reproduzierbare experimentelle Tiermodellen, neuartige Embolisation Materialien wie Stents und Flow Diverter zu testen. Ziel des vorliegenden Projektes war es, eine sichere, schnelle, design und standardisierte OP-Technik für Stent unterstützt Embolisation der saccular Aneurysms in einem Tiermodell der Ratte.
Saccular Aneurysms entstanden aus einer arteriellen Transplantat aus der absteigenden Aorta. Die Aneurysmen waren mikrochirurgisch transplantierten durch End-Anastomose der Infrarenal Abdominal-Aorta von einem syngenic männliche Wistar Ratten mit einem Gewicht von > 500 g. Nach Aneurysma-Anastomose erfolgte Embolisation Aneurysma mittels Ballon erweiterbar Magnesium Stents (2,5 x 6 mm). Die Stentsystem war retrograde aus der unteren Bauchschlagader mit einer modifizierten Seldingertechnik-Technik eingeführt.
Nach einer Vorserie von 6 Tieren wurden insgesamt 67 Ratten nach etablierten Standardverfahren betrieben. Meine Operationszeit, mittlere Anastomose Zeit und bedeutet Nähen Mal von der Arterie Punktionsstelle wurden 167 ± 22 min, 26 ± 6 min und 11 ± 5 min, beziehungsweise. Die Sterblichkeit betrug 6 % (n = 4). Die Morbidität Rate lag bei 7,5 % (n = 5), und in-Stent-Thrombosen fand in 4 Fällen (n = 2 Frühe, n = 2 spät in Stent-Thrombosen).
Die Ergebnisse zeigen die Machbarkeit der standardisierten Stent Okklusion saccular Seitenwand Aneurysmen in Ratten - mit günstigen Tarifen für Morbidität und Mortalität. Dieser Stent Embolisation Verfahren kombiniert die Möglichkeit, neue Konzepte des Stents zu studieren oder Flow Diverter basierte Geräte sowie die molekulare Aspekte des Heilens.
Introduction
Subarachnoidalblutung infolge eines geplatzten intrakraniellen Aneurysma ist verbunden mit einer hohen Sterblichkeitsrate und schlechte neurologische Ergebnis in viele Überlebende. Derzeit gibt es zwei grundsätzliche Ansätze, IA verdecken: entweder mikrochirurgische Clipping (die operative Belastung des Aneurysmas erfordert), oder endovaskuläre Okklusion. Die weniger invasive endovaskuläre Spule Behandlung von schmal-necked IA nachweislich etwas niedriger Morbidität (vor allem im hinteren Kreislauf1,2) zugeordnet werden, geworden endovaskuläre Behandlungsmöglichkeiten der bevorzugte Modalität der vielen neurochirurgischen Zentren. Zahlreiche Geräte wurden entwickelt, um Anhaltspunkte für endovaskuläre Behandlung verlängern und überwinden die wichtigste Einschränkung der IA Wiederauftreten nach aufrollen. Intrakranielle Stents sind besonders vielversprechend, diese Beschränkungen zu überwinden, wie sie als Gerüst für Neo-Endothelization dienen und Spule Bandscheibenvorfall Prävention, als auch die übergeordneten Arterie schützen und verbessern Intraluminal Intraaneurysmal Thrombose verursacht durch Reduzierung der Zufluss von Blut. Es muss eine neuartige intrakranielle Stents in einen low-cost Tiermodell zu studieren; makroskopischen und molekularen Ebene.
Das Ziel dieser Studie war eine sichere, schnelle und standardisierte OP-Technik für Stent-Anwendung in einem bereits etablierten saccular Aneurysm Model in Ratten3,4,5. Im vorliegenden Projekt haben wir die Rolle eines biologisch abbaubaren Magnesium Stents ausgewertet.
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Protocol
Männliche Wistar Ratten mit einem mittleren Gewicht 592 g (±50 SD) und mittleren Alter von 20 Wochen in Tierhaltungen bei einer Raumtemperatur von 22-24 ° C und zwölf Stunden hell/dunkel-Zyklus, mit untergebracht waren freien Zugang zu Leitungswasser und ein Pellet-Diät. Die Tiere erhalten Pflege von Menschen nach institutionellen Richtlinien. Die Experimente wurden vom Ausschuss für Tier Pflege der Kanton Bern, Schweiz (werden 102/13) genehmigt. Wir strikt befolgt die Empfehlungen für Animal Research: Meldung von In Vivo Experimente (ARRIVE-Richtlinien).
1. Labor-Ausrüstung, Verbrauchsmaterialien, chirurgische Instrumente
- Verwenden Sie einen ruhigen, aseptischen OP-Saal und behalten Sie die Temperatur auf 23 ± 3 ° C.
- Verwenden Sie einen chirurgische Schreibtisch mit einer Oberfläche, die leicht zu reinigen und zu desinfizieren, und bedecken Sie es mit einem OP-Tuch. Verwenden Sie ein Operationsmikroskop Tischplatte mit einer Kamera zum Aufzeichnen der Operation und eine Infrarot-Licht um das Tier vor und nach der Operation zu wärmen.
- Erhalten Sie die folgenden Verbrauchsmaterialien zum Erstellen der Seitenwand Aneurysma und den Stent Implantat.
- Erhalten Sie kleinere und größere sterile Zellulose und Gaze-Tupfer, Spritzen mit 18G und 26G Hohlnadeln und einer stumpfen spitzen Nadel für die Bewässerung/Volumen Substitution.
- Nahtmaterialien, einschließlich nicht-absorbierbare 10-0 und 9-0 Mikro Naht nicht absorbierbare 6-0 und 5: 0 Naht und resorbierbare 3-0 Naht zu erhalten.
- Erhalten Sie 0,9 % isotonische Natriumchlorid-Lösung für die Bewässerung/Volumen Substitution und die Sauberkeit der Instrumente während der Operation zu gewährleisten
- Erhalten Sie die folgenden Instrumente um den Stent Implantat: Punktion Nadel 19G, hydrophobe Führungsdraht, 4 Fogaty Mantel und ein Inflator-Spritze für die Ballondilatation.
- Erhalten Sie die folgenden Verbrauchsmaterialien für Aneurysma-Wand-Decellularization:
- Erhalten Sie Mikroröhrchen für Aneurysma Lagerung bei-24 ° C und Etiketten zur Kennzeichnung sowie einen Labor-Shaker, vollständige chemischen Behandlung des Aneurysmas zu gewährleisten.
- Erhalten Sie 0,1 % Sodium Dodecyl Sulfat (SDS) und Phosphat gepufferte Kochsalzlösung (PBS) für die ordnungsgemäße Decellularization Prozess.
- Erhalten Sie die folgenden standard-Chirurgie-Instrumente:
- Gröbere chirurgische Instrumente erhalten: Weichgewebe Zange, Weichgewebe Streuer, geraden und gebogenen Pinzette, drei Mosquito Klemmen, chirurgische Scheren, Nadelhalter.
- Chirurgische Mikroinstrumente zu erhalten: gerade und gebogene Mikro-Schere, gerade und gebogene Mikro-Pinzetten und vier temporäre vaskulären Mini Clips mit entsprechenden vaskulären Clip Applikatoren.
(2) Anästhesie
- Die Ratte in eine Gaskammer und mit einer Mischung aus Isoflurane und Sauerstoff (4 % Isofluran) zu betäuben. Behalten Sie einatmen, bis das Tier das Bewusstsein verliert.
- Entfernen Sie das narkotisierten Tier aus der Gaskammer und injizieren die definitive Anästhesie bestehend aus Gewicht angepasst Mischungaus Medetomidine Hydrochlorid (0,5 mg/kg) und Ketamin Hydrochlorid (50 mg/kg) intraperitoneal (durch Einspritzen in das Recht oder linken Unterbauch).
- Überwachen Sie die Tiefe der Narkose in definierten Abständen während der Operation mit einer schädlichen Zehe-Klemme zu bestätigen, dass die Ratte nicht mehr reagiert und vollständig betäubt ist. Wenn die Betäubung mit einem Gewicht angepasst intraperitoneale Injektion von Ketamin und Medetomidine gibt es eine Zehe-Prise reflex, Readminster. Ausreichende Anästhesie muss vor dem Öffnen der Bauchhöhle, und Durchführung der End-Anastomose und Stentimplantation.
- Legen Sie die Ratte unter der Infrarot-Wärmelampe bis die intraperitoneale Narkose wirksam wird, weil präoperativen Erwärmung wirksam vermieden werden umfangreiche Kühlung während der Operation.
3. chirurgische Vorbereitung und Positionierung der Ratte
- Wiegen Sie die Ratte, extrahieren Sie die Zunge um die oberen Atemwege zu sichern und wenden Sie Augensalbe um Hornhaut Austrocknung zu vermeiden an.
- Verwenden Sie Klebeband um die Ratte zu einem kleinen waschbar Board zu beheben und vermeiden Druck oder Traktion an den Pfoten.
- Die Ratte im operativen Bereich mit einem kleinen Tier Rasierer zu rasieren und desinfizieren der chirurgischen Region.
- Legen Sie zwei dicke Marker ca. 2-3 cm Abstand unter dem Rücken des Tieres, soviel Lenden- und dabehalten Lenden-Lordose wie möglich zu verursachen. Dies sorgt für bessere Darstellung der das Retroperitoneum und einfacher Anwendung des Stents.
- Decken Sie die Ratte mit einem sterilen Blende Tuch ab und legen Sie es unter dem Operationsmikroskop. Richten Sie zwei unterstützt neben dem Tier um eine bequemere Position für den Experimentator Hände zu erleichtern.
- Waschen Sie und desinfizieren Sie der Hände und sterile Handschuhe anziehen. Es empfiehlt sich, einen Assistenten vorhanden, vor allem für die Stent-Implantation.
- Führen Sie die Operation unter aseptischen Bedingungen entsprechend den Empfehlungen für Labor Tiere6,7.
(4) Aneurysma Transplantat Ernte
- Öffnen Sie unter Vollnarkose den Bauch unter dem Xiphoid Prozeß. Zuerst schneiden Sie die Haut in der midventral Zeile mit einer scharfen Schere und die Muskulatur trennen Sie die Haut. Dann schneiden Sie die Bauchmuskulatur und identifizieren Sie das Zwerchfell oberhalb der Leber an der Einfügemarke der Brusthöhle zu.
- Schneiden Sie das Zwerchfell und das Bindegewebe mit einer scharfen Schere die Brusthöhle und schneiden Sie die Rippen mit Schere großen anderthalb Zentimeter nach rechts und links vom Brustbein.
- Wenn der Brustkorb geöffnet ist, Opfern Sie die Ratte mit einer intrakardialen Überdosis Ketamin Hydrochlorid (120 mg/kg).
- Mobilisierung der linken Lungenkrebs und befestigen ihn an der rechten Seite mit Hilfe von einem Zellstoff-Tupfer.
- Klemmen Sie nach angemessene Belichtung der Aorten-Bogen die Azygos und linken kranialen Filterarme Venen mit zwei Moskito Schellen oberhalb der Aorta und dazwischen geschnitten. Lassen Sie die Klammern auf die geschnittene Schiff Endungen, retrograde venöse Blutung zu vermeiden. Verwenden Sie die Klammern um das Herz und die Venen zur Seite, ermöglicht besseren Zugang zu den Aorten-Bogen und absteigende Aorta verschieben.
- Die Aorta mit einer mikrochirurgischen Technik mit Mikro-Schere und Mikro-Pinzetten zu sezieren.
- Spur der Aorta nach oben aus dem absteigenden Abschnitt zu den Aortenbogen und identifizieren die linken subclavia und die ersten Intercostalneuralgie Arterie aus der Aorta.
- Legen Sie nicht resorbierbaren Naht 6-0 nur cranial der ersten Intercostalneuralgie Arterie und binden Sie es. Am proximalen Ende schneiden Sie die Aorta direkt nach der Herkunft der linken subclavia. Es ist wichtig, einen einzigen senkrecht schneiden, wie es die Chance, von Unregelmäßigkeiten auf dem neuesten Stand der Gefäßprothese senkt zu verwenden. Anschließend entfernen Sie das neu erstellte Aneurysma mit einem Schnitt knapp unterhalb der Ligatur.
- Nach der Messung des Aneurysmas, Transplantation sofort das Transplantat in der Empfänger-Ratte.
(5) Aneurysma Erstellung und Stent Anwendung
- Chirurgisches Vorgehen
- Starten der Hautinzision im distalen Drittel des Bauches mit einer scharfen Schere und Schnitt in eine Midventral position bis zu 1 cm distal des Xiphoid Prozesses. Trennen Sie vorsichtig die Haut und die Unterhaut aus der Muskulatur. Verwenden Sie die gleichen Schere öffnen die Abdominal-Muskeln entlang der Linea Alba. Verwenden Sie Zange, um die Muskeln während des Schneidens zu beschädigen die intraabdominellen Organe zu erhöhen.
- Bewegen Sie nach der Laparotomie den kleinen Därmen, der Blinddarm und Dickdarm nach rechts. Verwenden Sie einen Selbsthaltung Retraktor, um die Bauchhöhle offen zu halten und die Organe zu beheben. Ein Tupfer unter der Leber zu entfernen aus dem chirurgischen Bereich und retroperitoneale Belichtung verbessern.
Hinweis: Wenn die Fettmasse die Sicht behindert, es kann außerhalb der Bauchhöhle und bedeckt mit nassen Gaze, umfangreiche Fluid Erschöpfung zu vermeiden. - Entleeren der Harnblase um maximale Belichtung der Bauchschlagader Infrarenal zu erzielen. Dies kann erreicht entweder durch leichten Druck auf der Blasenwand oder Kehlkopfentzündungen Entlastung mit einer hohlen Nadel 26 G sein.
- Schützen Sie die Blase und Hoden vor Austrocknung und umfangreiche Manipulation während der Operation durch abdecken mit einem nassen sterilen Zellstoff Tupfer.
- Öffnen Sie das parietalen Peritoneum die Aorta mit zwei stumpfen Pinzette zu bedecken. Achten Sie darauf, die fast durchsichtig Harnleiter, Hoden Schiffe und die überlegenen mesenterialen Arterie. Sobald der parietalen Peritoneum geöffnet ist, wird der Bauchschlagader nur darunter befinden. Es ist oft von einer dünnen Schicht von Fettgewebe bedeckt.
- Starten Sie mit einem stumpfen Dissektion der Bauchschlagader mit zwei Mikro-Pinzetten aus dem umliegenden retroperitoneale Fett freizugeben, bis eine längere Dauer des Schiffes sichtbar ist. Weiter mit scharfe Dissektion mit Mikro-Schere und Mikro-Pinzetten. Fassen Sie nur die Adventitia während dieses Vorgangs zu Schäden an der Gefäßwand zu vermeiden.
- Bauchaorta Dissektion
Hinweis: Um die Beschreibung der chirurgischen Strategie zu erleichtern haben wir die Bauchschlagader in drei markante Segmente (Abbildung 1) eingeteilt.- Starten Sie die Dissektion im distalen Segment - das technisch anspruchsvoller ist.
Hinweis: Das distale Segment gliedert sich zwischen dem Beckenkamm Bifurkation und Iliolumbar Vene und Arterie. Dieses Segment dient als Anlaufstelle für das distale Bauchaorta Punktion und Stent einsetzen.- Die Aorta mit Mikro-Schere und Mikro-Pinzetten aus der V. Cava durch Schneiden neben der arteriellen adventitial Schicht zwischen die beiden Schiffe zu sezieren.
Hinweis: Kleine lumbale Arterien können ergeben sich selten als segmentale Schiffe aus der dorsalen Oberfläche der Bauchschlagader und stören das Verfahren. Koagulation und Schneiden der Schiffe ist erforderlich, um zu vermeiden, retrograde Nässen während Schiff zu nähen. - Ermitteln Sie die richtige Iliolumbar Arterie; seinen Ursprung kann in diesem Segment deutlich variieren aber liegt am häufigsten mehr kaudalen als das linke Pendant.
Hinweis: Diese Bedingung selten stört die geplante Stent Einfügung Punktionsstelle in der Arterie, sondern erfordern eine Einstichstelle weiter entfernt oder -für die extremsten anatomische Variabilität - ein Schiff-Ligatur der richtige Iliolumbar Arterie. - Legen Sie nach der Vorbereitung der Aorta in diesem Segment eine kleine farbige Gummiunterlage unterhalb des Schiffes um anzugeben, wo die arterielle Punktion durchgeführt wird. Zu vermeiden, erstreckt sich das Schiff in diesem Segment. Bruchdehnung an der Gefäßwand führen zu unkontrollierten Schiff Bruch nach arterieller Punktion, die wiederum die endgültige Wiederaufbau behindert wird. Es ist daher wichtig, lassen Sie die Aorta aus alle Verwachsungen an der Punktionsstelle Arterie und vermeiden jede Platzierung von Gaze-Tupfer unter der Aorta.
- Die Aorta mit Mikro-Schere und Mikro-Pinzetten aus der V. Cava durch Schneiden neben der arteriellen adventitial Schicht zwischen die beiden Schiffe zu sezieren.
- Sezieren der Aorta aus der V. Cava im mittleren Segment auf die gleiche Weise wie zuvor beschrieben.
Hinweis: Das mittlere Segment gliedert sich zwischen der Iliolumbar Vene und Arterie und renale Vene. Dieses Segment dient das Aneurysma Implantation und Stent zu positionieren.- Identifizieren der überlegenen mesenterialen Arterie an seinem Ursprung aus der Bauchschlagader und bei allen Eingriffen zu bewahren.
- Verbinden oder Arterien von der dorsalen Oberfläche der Aorta in diesem Abschnitt auch gerinnen. Zur Vermeidung von Schäden an den lumbosakralen brachialis sorgen für ausreichende Spülung und achten Sie auf die kurze Gerinnungszeit.
- Die Lage des Stents nach Dissektion der Aorta in diesem Segment zu etablieren. Mögliche Störungen des Stents mit abdominalen Gefäßen vor Festlegung der endgültigen Speicherort für das Aneurysma und Stent zu antizipieren.
- Legen Sie nach der Gründung der Lage des Aneurysmas und Stent ein kleines Stück Gaze und eine farbige Gummiunterlage unter der Aorta für bessere Belichtung.
- Zu guter Letzt sezieren Sie das proximale Segment der Bauchschlagader. Dies ist technisch einfacher als das gleiche Verfahren in den distalen und mittleren Segmenten.
Hinweis: Das proximale Segment proximaler renal Ader befindet. Es ist für die Anwendung des temporären am proximalen Clips während der Stentimplantation Seldingertechnik Technik verwendet.- Nach dem Öffnen der parietalen Peritoneums, trennen Sie die Gefäße mit zwei stumpfen Pinzette.
- Legen Sie nach dorsal Umrundung der Aorta mit gebogenen, stumpfen Pinzette ein kleines Stück von einem farbigen Gummiauflage darunter später proximalen Clip-Applikation zu erleichtern.
- Starten Sie die Dissektion im distalen Segment - das technisch anspruchsvoller ist.
- Aneurysma-Erstellung
- Klemmen die Aorta im mittleren Segment durch die erste Anwendung der distalen Klammer, gefolgt von der proximalen darauf eine feste Füllung des Schiffes und erleichtert die spätere Arteriotomie.
- Entfernen Sie die Adventitia am Standort geplante Anastomose. Fassen Sie die Adventitia mit Mikro-Pinzetten und schneiden Sie vorsichtig mit der Schere Mikro ohne Verletzung der Gefäßwand.
- Heben Sie ein kleines Stück der Gefäßwand mit Mikro-Pinzetten und führen Sie einen linearen Schnitt mit Mikro-Schere. Die Arteriotomie sollte die gleiche Größe wie das Aneurysma-Basis.
- Spülen Sie die Arterie in beide Richtungen mit Kochsalzlösung in einer stumpfen spitzen Nadel.
- Legen Sie die ersten beiden Maschen der End-to-Side-Anastomose, die mit nicht-absorbierbare 9-0 Naht durchgeführt wird, am proximalen und distalen Ende der Arteriotomie. Fassen Sie die Gefäßwand so wenig wie möglich beim Nähen und sicherzustellen Sie, dass jede Schicht der Gefäßwand der Nähte durchlaufen. Sie sollten nur abfangen, die ventralen Teil der Aorta, Verengung der Arterie zu vermeiden; die während der Stent Anwendung zu Schiff Bruch führen könnten.
- Schließen Sie den Schnitt mit unterbrochenen Nähten. Starten Sie die Naht auf der linken Seite und beenden Sie dies zu, bevor Sie fortfahren, auf der anderen Seite. Wenn die Rückwand abgeschlossen ist, überprüfen Sie die endoluminale Abschnitt die Anastomose für falsch platzierte Nähte.
Hinweis: an dieser Stelle kann unterschiedliche Intra-aneurysmal Therapeutika wie Spule Anwendung eingeführt werden. - Entfernen Sie nach Beendigung der Anastomose zuerst die distalen Klammer. Legen Sie eine zusätzliche Naht bei großen Blutungen von Rückfluss. Verwalten Sie kleine Nässen durch drücken vorsichtig ein kleines Stück Gaze, die Quelle der Blutung. Fettgewebe oder einen zuvor erhaltenen adventitial Layer kann ebenfalls nützlich sein. Entfernen Sie nun die proximale Klemme.
- Spülen Sie die Anastomose Seite und schneiden Sie die restlichen Enden der Ligatur im Aneurysma Dome.
- Beobachten Sie die distalen Bauchaorta Durchgängigkeit mit dem direkten Melken Test.
- Entfernen Sie den kleinen Gaze-Tupfer unter den farbigen Gummiauflage, wie alle Segmente der Aorta etwa auf gleicher Höhe vor Stentimplantation sein sollte. Vermeiden Sie für die Anastomose Nahtlinien mit Fettgewebe, wie die Stent-streben sichtbar sein müssen, während der Positionierung des Stents unter der neu geschaffenen Aneurysma.
- Zur Vermeidung von Schäden durch längere Ischämie Reperfusion bevor Sie mit der proximalen Aorta Spann- und Stentimplantation-10 Minuten ermöglichen.
- Die Blase zu entleeren, bevor der Stent Implantation.
- Stent-implantation
Hinweis: Es ist sinnvoll, einen Assistenten für die nachfolgenden Schritte, vor allem für die endgültige Stent Inflation zur hand haben.- Zunächst die Punktionsstelle Arterie in das distale Segment Clip. Beginnen Sie mit der distalen Klammer und folgen mit der proximalen. Entfernen Sie das lockere Bindegewebe und (teilweise) die Adventitia an der Punktionsstelle mit Mikro-Schere.
- Legen Sie eine große temporäre Klemme im proximalen Segment zu größeren Blutungen während der arteriellen Punktion.
- Führen Sie die arterielle Punktion mit einer Punktionsnadel 18G in das distale Segment. Heben Sie ein kleines Stück von der Gefäßwand mit Mikro-Pinzetten zur Erleichterung der Punktion und das Risiko von beiden Aorten Gefäßwände piercing.
- Spülen Sie die Arterie gründlich nach der Punktion mit Kochsalzlösung in beide Richtungen mit einer stumpfen spitzen Nadel.
- Legen Sie eine hydrophobe Führungsdraht in die Einstichstelle und entfernen Sie die proximale Klemme im distalen Bereich zu.
- Schieben Sie den Führungsdraht nach vorne bis zur Höhe der Klemme im proximalen Segment. Legen Sie die Teflon-Einführhilfe nach dem Seldingertechnik-Technik unter Verwendung des zuvor eingefügten Führungsdrahts.
Hinweis: Hydrophobe Führungsdrähten sind besser geeignet als hydrophil sind, da sie mehr Griffigkeit und bessere manuelle Kontrolle bieten. Wie Teflon Medienverfassung einfacher, als Polypropylen Medienverfassung einzufügen sind, reduzieren sie das Risiko einer unkontrollierten Bruch an der Einstichstelle. - Drücken Sie den Dilatator nach oben nur proximale Anastomose-Website, die Hülle befindet sich etwa einen halben Zentimeter unten.
- Entfernen Sie den Führungsdraht und Dilatator, und stellen Sie sicher, dass die 3-Wege-Absperrhahn ausgeschaltet ist, unnötigen Verlust von Blut zu vermeiden.
- Nach dem Absaugen der Ballon-System, Einfügen des resorbierbare Magnesium-Stents mit 4 Fogarty Einführhilfe. Pumpen Sie den Ballon mit einem Bar Druck kurz vor dem Entfernen des Geräts Einführhilfe um das Endothel des eingestürzten Schiffes vor Federbein-induzierten Schäden zu schützen und das Risiko der Strebe verheddern sich in den zuvor implantierten intraaneurysmal Material (Abbildung 2).
- Wenn der Stent in seiner endgültigen Position ist, sorgfältig Aufblasen des Ballons mit 8-9 Bar. Kontinuierlich zu überprüfen, die End-Anastomose Nähte für das Rippen von möglich.
- Entleeren Sie nach angemessener Stent Dilatation und Haftung auf der aortalen Gefäßwand und entfernen Sie den Ballon.
- Beim Entfernen der Einführhilfe haben Sie einen temporären Clip zur hand zur unmittelbaren Anwendung auf die Punktionsstelle proximalen als retrograde Nässen aus proximalen patent Arterien bedeutend sein kann.
- Entfernen Sie die temporäre Klemme im proximalen Segment nach der Platzierung des proximalen Clips in das distale Segment. Beobachten Sie die End-Anastomose als jede Zunahme der Intra-aortalen Blutdruck aufgrund der distalen Clipping verursachen Blutungen an der Naht-Website.
- Spülen Sie die Einstichstelle mit Kochsalzlösung aus einer stumpfen spitzen Nadel in beide Richtungen. Dann Naht es mit einer unterbrochenen Technik mit nicht resorbierbaren 10-0-Thread. Wenn möglich, zu vermeiden Sie, greifen die Gefäßwand mit Mikro-Pinzetten und sicherstellen Sie, dass jede Naht alle Schichten der Gefäßwand durchläuft. Naht auf der äußersten Schiff Punktion Website Schiff Stenose zu vermeiden.
- Fügen Sie zusätzliche Nähte, wenn größere Blutungen infolge Rückfluss auftritt. Bei kleineren Nässen, sichere Blutstillung durch leichten Druck auf die blutende Website mit einem Gaze-Tupfer oder ein zuvor erhaltenen Segment der Adventitia. Kleine Stücke des Fettgewebes können auch hilfreich sein.
- Entfernen Sie die farbigen Gummiauflage unterhalb der Punktionsstelle. Das Pulsieren der Aorta werden deutlich sichtbar proximalen und distalen Anastomose-Website. Suchen Sie nach distalen Arterie Durchgängigkeit mit dem direkten Melken Test.
(6) Verschluss
- Entfernen Sie alle Gaze-Tupfer und spülen Sie sanft die Bauchhöhle mit Isotone Kochsalzlösung, deaktivieren Sie jeglichen Schmutz zu Volumen Substitution.
- Entfernen des Weichgewebe Streuers und wieder den Dünndarm, Blinddarm und Fettmasse wieder auf die richtige anatomische Position.
- Verwenden Sie nicht absorbierbare 5-0 Naht um die Bauchmuskeln zu verbinden. Um Haut Traktion zu reduzieren, setzen Sie einige subkutane Nähte mit einem resorbierbaren 3-0-Naht. Verwenden Sie das gleiche 3-0 Naht, um die Haut zu schließen.
- Desinfizieren Sie nach der Stilllegung die Haut und legen Sie das Tier unter dem Infrarot-Licht mit Wärme zu versorgen.
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Representative Results
Die durchschnittliche Dauer der Operation betrug 167 (± 22) min, 26 (± 6) min. davon waren nötig für Aneurysma erstellen und eine weitere 23 (± 7) min erforderlich für Stent-Anwendung und den Wiederaufbau der Arteriotomie (Abbildung 3).
Mortalität, Morbidität und makroskopischen in-Stent-Thrombosen waren die primären Endpunkte der Studie. Die regelmäßige Follow-up-Zeiten waren 7 Tage (n = 28), und 21 Tage (n = 32) beziehungsweise. Sterblichkeit oder erlebnisreichen Morbidität führen zu einer vorzeitigen Beendigung der Studie. Während der Operation gab es keine Todesfälle. Vier Tiere (6 %) verstarben innerhalb der ersten drei Tage nach der Operation aufgrund der frühen in-Stent-Thrombosen. Fünf Ratten (7,5 %) erlebt postoperative Komplikationen mit zwei verursacht durch frühen in-Stent-Thrombosen, führte zur Lähmung der Hinterhand. Diese Tiere wurden aufgrund ihres schweren neurologischen Defizits eingeschläfert. In zwei anderen Fällen wurde spät in-Stent-Thrombosen gesehen am Tag 21, nachdem das Experiment beendet hatte. Diese Tiere hatten bis zu diesem Zeitpunkt keine neurologischen Defizite gezeigt. Eine Ratte Wunde Dehiszenz aller Schichten der Bauchwand am zweiten postoperativen Tag in Folge Rückgang erlitten und wurde infolgedessen eingeschläfert. Die kombinierte Mortalität und Morbidität betrug 13,4 % (Abbildung 4 und Abbildung 5).
Abbildung 1 : Abbildung der drei markanten Segmente der Bauchschlagader.
Die untere Hohlvene und ihre Abgänge sind, blau während der Bauchschlagader und ihre Verkäufe rot gefärbt sind. * Kennzeichnet das distale Segment, in dem die Bauchaorta Punktion und Stent Einfügung erfolgt. ** Kennzeichnet das mittlere Segment, in dem das Aneurysma Implantation und endgültige Stent Positionierung auftreten. Markiert das proximale Segment, das für die Anwendung des temporären am proximalen Clips während der Stentimplantation verwendet wird. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 2 : Magnesium Stent aufgeblasen bei 1 Bar Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 3 : Chirurgische Merkmale.
Jeder Punkt entspricht einem Tier; Mittelwerte (Schlange); und Standardabweichung Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 4 : Flussdiagramm.
Anzahl der Tiere, die in der Studie verwendeten; Mortalität und Morbidität Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 5 : Makroskopische und mikroskopische (10-fache Vergrößerung) Überblick über Mg-Stent behandelt End-to-Side implantierte Aneurysmen nach Gewebe Ernte 21 Tage.
A: das Foto auf der linken Seite zeigt ein patent Bauchaorta. Das Foto auf der rechten Seite zeigt die längs eröffnete Aorta mit den dünnen Neointima abdecken der Stent und unterstellten Aneurysma Ostium hinter der Stent. B: das Foto auf der linken Seite zeigt ein in-Stent-Thrombosen der Bauchschlagader. Das Foto auf der rechten Seite zeigt die längs eröffnete Aorta mit einen Thrombus über das Gefäß Lumen. Die degenerierten Stent streben wurden durch den Thrombus verursacht. C: eine mikroskopische Übersicht (Hämatoxylin-Eosin-Fleck) des Aneurysmas in a gezeigt Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.
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Discussion
Bioresorbierbare Stents und Tiermodellen
In den letzten Jahren wurde der allgemeine Trend in der Medizin vom permanenten Implantate (die in den Körper des Patienten für den Rest ihres Lebens bleiben), Bio-resorbierbaren Materialien. Magnesium-Stents sind insbesondere Kardiologie8,9schon Recht gegründet. Leider sind diese Stents nicht noch für andere Anwendungen, wie z. B. zerebrovaskuläre Krankheiten getestet worden. Aus diesem Grund haben wir beschlossen, die Verwendbarkeit eines Bioresorbierbare Stents in saccular Aneurysm Behandlung zu studieren. Die Studie wurde durchgeführt mit Ratten als sie - wie andere kleine Experiment Tiere - eignen sich aufgrund der niedrigen zugehörigen Kauf und Lebenshaltungskosten. Darüber hinaus können sie in verschiedenen Bereichen der Forschung durch die Möglichkeit der genetischen Veränderung10verwendet werden. Die geringen Kosten, einfache Handhabung und relativ schnell chirurgische Eingriffe können Studien mit einer großen Anzahl von Tieren durchgeführt werden. Für die Beurteilung neuer intravaskulären Geräte ist es entscheidend, eine standardisierte Aneurysma-Modell ermöglicht eine konstante interindividuelle Bedingungen zu verwenden; insbesondere im Hinblick auf die Durchblutung, Wand Schubspannung, Schiff Turtuosity, Aneurysma Lage und Aneurysma Größe. Die Seitenwand Aneurysma Rattenmodell beschrieben bietet all diese Vorteile. Darüber hinaus ermöglicht das Modell die Erprobung neuartiger endovaskuläre in verschiedenen Wand Bedingungen. Es stellt die kleinste mögliche Tiermodell biologische Konzepte der Aneurysma Heilung und therapeutischen Anwendungen - wie Stents - analysiert werden können. Dank seiner Abmessungen ermöglicht es ähnlich dimensionierte Geräte später für die klinische Anwendung am Menschen getestet werden. Lesen Sie bitte zuvor veröffentlichte Arbeit für detaillierte Beschreibungen der vor-und Nachteile und biologische Unterschiede der präklinischen extrakraniellen Aneurysma-Modelle in verschiedenen Arten4,11.
Morbidität und Mortalität
Frühere Studien haben hohe Rate von Sterblichkeit im Bauch Stent-Implantation gezeigt. Die Werte variieren von 5,7-57 %12,13,14,15. Die meisten Tiere starben von Thrombosen nach der Intima Verletzung während der Stent Implantation16. Obwohl die Sterblichkeit in unserer Studie gering war, bleibt Stent-assoziierten Thrombose eine wesentliche Ursache der postoperativen Komplikationen und Todesfälle (7,5 % Anfang in-Stent-Thrombosen, 3 % Ende in-Stent-Thrombosen). Wir vermuten, dass der reduzierten Kontakt zwischen der Stent und Schiff ein wichtiger Grund für die niedrige Sterblichkeitsrate von 6 % (5 von 67 Tiere ist) in unserer Studie. Der Kontakt wurde durch die Seldingertechnik Technik und die Inflation des Ballons bis 1 Bar vor dem Entfernen der Einführhilfe reduziert; als der Ballon deckt die scharfe Kante des Magnesium-Stents. Durch kontinuierliche und schonende Dilatation der Punktionsstelle mit einem Führungsdraht, Dilatator und Scheide kann die Einstichstelle klein, gehalten werden, die wiederum ermöglicht die Rekonstruktion der Gefäßwand und reduziert das Risiko der iatrogenen Arterie Verengung. Die Ratten müssen wiegen mindestens 500 g für ein unproblematischer Seldingertechnik Technik einführen des 4F Einführhilfe. Gerinnungshemmende Therapie hat gezeigt, dass in-Stent-Thrombosen unabhängig von der mechanischen Intima Verletzungen durch Stent Platzierung12,17,18,19zu reduzieren. Darüber hinaus senken dünner-Federbein Stent Geräte Schiff Stenose Stent Behandlung20nach. Aquarius Et Al. 12 die Seitenwand Aneurysmen mit Flow Diverter in Ratten mit einer ähnlichen Operationstechnik, die oben beschriebene behandelt. Sie berichteten keine in-Stent-Thrombosen in ihrer Serie. Der Hauptunterschied zu dieser Studie ist, dass sie dual gerinnungshemmende Therapie und dünner Federbein-Stent-Geräte im Vergleich zu unseren Magnesium Stents eingesetzt. Wie unsere Studie zielte darauf ab, die Biologie des Aneurysma Heilung nach Stent Anwendung zu erkunden, haben wir beschlossen die Experimente ohne Drogen nicht zu den natürlichen Intraaneurysmal Koagulation und proinflammatorischen Zustand beeinflussen. Wir akzeptieren daher das höhere Risiko einer Thrombose.
Transaortal Stent Platzierung
Im Gegensatz zu Stentimplantation durch die Halsschlagader13,15,21,22 , die das Schiff opfert kann eine primäre Rekonstruktion der Punktionsstelle (und Erhaltung des Schiffes) durch Einfügen des Stents durch ein großes Schiff wie der Bauchschlagader oder der Beckenkamm Arterie14erreicht. Ein weiterer Vorteil der transaortal Stent ist es erlaubt die direkte visuelle Überwachung benötigt für die genaue Stent Platzierung und verhindert Schäden an einschlägigen Bauch Feeder. Ohne visuelle Kontrolle tritt falsche Platzierung in bis zu 12 % der Fälle21. Darüber hinaus kann die Größe des Ballons und Arterie beobachtet werden, Überdehnung der Gefäßwand zu vermeiden. Aneurysma Erstellung und Stent Anwendung im Bauchraum ermöglicht das Aneurysma ungestört wachsen, die überwiegend in Aneurysma mit decellularized Wänden5zu sehen ist. Der einzige Nachteil dieser anatomischen Position ist die mögliche zellulären und molekularen Wechselwirkung zwischen den Magen-Darm-Trakt und das Aneurysma.
Derzeit gibt es keine anderen translationalen, extrakraniellen Tiermodellen die menschliche intrakraniellen Aneurysmas in den Subarachnoidalraum widerspiegeln.
Operativen Unterschiede
Wassermann Et Al.12 beschrieb eine Methode für die Behandlung von Aneurysmen der Seitenwand in einem Rattenmodell mit Flow Diverter. Der Zeitaufwand für die Stentimplantation ähnlich wie unsere Serie (24.5±6.4 vs. 26±6 Minuten) war, hatten sie insgesamt kürzere Betriebszeit (126±23.0 vs. 167±22 Minuten) und Anastomose Zeit (16.3±6.4 vs. 23±7 Minuten). Durch die erweiterten Bauchschlagader Dissektion kann längere Operationszeit in unserer Serie erklärt werden. Wie wir den Stent mit dem Pre-erweiterte Ballon zur Vermeidung von Intima Verletzungen eingefügt, mussten wir den proximalen Clip überlegen die Nierenarterie platzieren. Mehr distale Anwendung des proximalen Gefäß-Clips kann zu frühen Hindernis des Ballons führen und möglicherweise bedeuten, dass das Aneurysma Ostium der Stent nicht gedeckt ist. Die ischämische Zeit war fraktioniert (40 im Vergleich zu 23 min) in diesem Protokoll, das Risiko von hypoxischen Schäden zu senken. Die Organe wurden in einer Phase der Reperfusion von mindestens 10 min reoxygenated. Ein einziges Mal lange ischämischen Operation Dauer verkürzt aber erhöht das Risiko von postoperativen Multi Bio scheitern - die nicht in jedem der vorgestellten Fälle auftraten. Nach einer notwendigen Lernperiode sollte die vorgestellten Verfahren auch für Chirurgen ohne vorherige mikrochirurgische Ausbildung sein.
Fazit
Zusammenfassend, dieser Stent-Anwendungstechnik in einem Rattenmodell Abdominal-Seitenwand Aneurysma erwies sich als zweckmäßig, mit einem hohen Grad an Standardisierung, niedrige Rate von Morbidität und Mortalität und niedrige Kosten. Diese Eigenschaften machen das Modell geeignet für zukünftige Studie von Materialien für Stent-gestützte Aneurysma Embolisation gedacht.
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Disclosures
Diese Arbeit wurde durch die Forschungsmittel der Forschungsrat, Kantonsspital Aarau, Aarau, Schweiz unterstützt. Die biologisch abbaubaren Magnesium Stents wurden von Biotronik AG, Zentrum für vaskuläre Intervention, Bülach, Schweiz geliefert. Die Autoren sind allein verantwortlich für die Konzeption und Durchführung der Studie und keine Interessenskonflikte zu erklären.
Acknowledgments
Wir danken Eugen Hofmann und Philine Zumstein, für ihre ausgezeichnete technische Unterstützung und für den Austausch von Fachwissen im Stent Bewerbungsverfahren. Wir danken für die anatomische Zeichnung Majlinda Kalanderi.
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).
