Summary
Modelli animali sperimentali riproducibili sono necessari per la sperimentazione di materiali il embolization romanzo, che sono stati progettati per trattare l'occlusione endovascular dei aneurysms intracranici (IA). Il presente studio mira a sviluppare una tecnica chirurgica sicura e standardizzata per il embolization stent assistito dei aneurysms saccular in un modello animale del ratto.
Abstract
Il costante avanzamento nell'armamentario delle tecniche disponibili per il trattamento di endovascular dei aneurysms intracranici richiede a prezzi accessibili e riproducibili modelli sperimentali animali per testare il embolization romanzo materiali quali deviatori di flusso e stent. Lo scopo del presente progetto era di progettare un modo sicuro, veloce, e la tecnica chirurgica standardizzata per stent assistito embolizzazione dei aneurysms saccular in un modello animale del ratto.
Aneurysms saccular sono stati creati da un innesto arterioso dall'aorta discendente. I aneurysms sono stati trapiantati microsurgically attraverso l'anastomosi del fine--lato per l'aorta addominale di infrarenal di un maschio singenetici ratto Wistar pesatura > 500 g. A seguito di anastomosi aneurisma, aneurisma embolization è stato effettuato usando stent a palloncino espandibile magnesio (2,5 x 6 mm). Il sistema di stent era retrogrado introdotto dall'aorta addominale inferiore usando una tecnica di Seldinger modificata.
A seguito di una serie pilota di 6 animali, un totale di 67 ratti sono stati operati secondo procedure operative standard. Significa tempo di chirurgia, anastomosi medio e significa sutura tempo del sito di puntura dell'arteria erano 167 ± 22 min, 26 ± 6 min e 11 ± 5 min, rispettivamente. Il tasso di mortalità è stata del 6% (n = 4). Il tasso di morbosità era del 7,5% (n = 5), e trombosi di stent è stata trovata in 4 casi (n = 2 primi, n = 2 tardi nella trombosi di stent).
I risultati dimostrano la fattibilità dell'occlusione dello stent standardizzata dei aneurysms saccular sidewall in ratti - con bassi tassi di morbilità e mortalità. Questa procedura di embolization stent combina la possibilità di studiare nuovi concetti dello stent o deviatore di flusso basato dispositivi come pure gli aspetti molecolari della guarigione.
Introduction
Emorragia subaracnoidea dovuto una rottura di aneurisma intracranico è associato con un alto tasso di mortalità e un risultato neurologico difficile in molti superstiti. Attualmente esistono due approcci generali per occludere IA: due microsurgical ritaglio (che richiede l'esposizione attiva del aneurysm), o l'occlusione endovascolare. Come il trattamento meno invasivo di bobina endovascular di IA dal collo stretto ha dimostrato di essere associata con la morbosità leggermente inferiore (soprattutto in circolazione posteriore1,2), opzioni di trattamento endovascolare sono diventati il modalità preferita di molti centri neurochirurgici. Sono stati sviluppati numerosi dispositivi al fine di estendere le indicazioni del trattamento endovascular e superare il limite principale della ricorrenza IA dopo avvolgimento. Stent intracranico sono particolarmente promettente per superare queste limitazioni, in quanto servono come impalcatura per la neo-endothelization e bobina prevenzione herniation, così come proteggono arteria del genitore e migliorare la trombosi intraaneurysmal intraluminal causata da riduzione dell'afflusso di sangue. C'è la necessità di studiare nuovi stent intracranico in un modello animale di basso costo; a livello macroscopico e molecolare.
Lo scopo di questo studio era quello di progettare una cassetta di sicurezza, veloce e standardizzata tecnica chirurgica per l'applicazione di stent in un modello già stabilito aneurisma sacculare in ratti3,4,5. Nel presente progetto, abbiamo valutato il ruolo di uno stent biodegradabile magnesio.
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Protocol
Wistar maschio ratti con un peso medio di 592 g (± 50 SD) e l'età media di 20 settimane sono stati alloggiati in strutture per animali a una temperatura di 22-24 ° C e ciclo luce/buio di dodici ore, con libero accesso a acqua di rubinetto e una dieta di pellet. Gli animali hanno ricevuto la cura dagli esseri umani in conformità con le linee guida istituzionali. Gli esperimenti sono stati approvati dal Comitato per l'animale cura del Canton Berna, Svizzera (essere 102/13). Abbiamo seguito rigorosamente le raccomandazioni per la ricerca animale: Reporting di esperimenti In Vivo (ARRIVE guidelines).
1. laboratorio attrezzature, materiali di consumo, strumenti chirurgici
- Utilizzare una sala operatoria tranquilla, asettico e mantenere la temperatura a 23 ° c ± 3 ° C.
- Utilizzare una scrivania chirurgica con una superficie che è facile da pulire e da disinfettare e coprirlo con un telo di chirurgia. Utilizzare un microscopio chirurgico tavolo con una macchina fotografica per registrare l'intervento chirurgico e una luce a infrarossi per riscaldare l'animale prima e dopo la chirurgia.
- Ottenere i seguenti materiali di consumo per creare il aneurysm sidewall e dell'impianto di stent.
- Ottenere grandi e piccoli tamponi di cellulosa e garze sterili, siringhe con aghi cavi 18G e 26G e un ago punta smussato per sostituzione del irrigazione/volume.
- Ottenere materiali di sutura incluse non riassorbibile 10-0 e 9-0 micro sutura non riassorbibile 6-0 e 5-0 suturare e sutura assorbibile 3-0.
- Ottenere la soluzione salina isotonica 0,9% per la sostituzione di irrigazione/volume e ad assicurare la pulizia degli strumenti durante la chirurgia
- Ottenere i seguenti strumenti per impiantare lo stent: puntura dell'ago 19G, filo guida idrofobo, 4 Fogaty guaina e una siringa di gonfiaggio per dilatazione dell'aerostato.
- Ottenere le seguenti forniture consumabili per decellularizzazione parete aneurisma:
- Ottenere microprovette per deposito di aneurisma a-24 ° C ed etichette per l'identificazione, come pure un Agitatori da laboratorio per assicurare un trattamento chimico completa del aneurysm.
- Ottenere 0.1% sodio dodecil solfato (SDS) e tamponato fosfato salino (PBS) per il processo di decellularizzazione corretto.
- Ottenere i seguenti strumenti di chirurgia standard:
- Ottenere strumenti chirurgici più grossolani: forbici chirurgiche, morbido tessuto forcipe, Spalmatore di tessuti molli, pinze diritte e curve, tre morsetti di zanzara, porta-aghi.
- Ottenere strumenti chirurgici micro: micro-Forbici rette e curve, retta e curvato micro-forcipe e quattro mini clip vascolare temporanea con applicatori di clip vascolare corrispondente.
2. anestesia
- Posizionare il ratto in una camera a gas e anestetizzare con una miscela di isoflurano e ossigeno (4% isoflurano). Mantenere l'inalazione fino a quando l'animale perde coscienza.
- Rimuovere l'animale anestetizzato dalla camera a gas e iniettare l'anestesia definitivo costituito da una miscela di peso-adattato di medetomidina cloridrato (0,5 mg/kg) e ketamina cloridrato (50 mg/kg) intraperitonealmente (iniettando il diritto o addome inferiore sinistro).
- Monitorare la profondità dell'anestesia in intervalli definiti durante la chirurgia con un dito del piede-pizzico nocivo per confermare che il ratto è insensibile e completamente anestetizzato. Se c'è un readminster di riflesso, toe-pizzico l'anestesia con una peso-adattato l'iniezione intraperitoneale di ketamina e medetomidina. L'anestesia sufficiente è necessaria prima di apertura della cavità addominale ed eseguire l'anastomosi del fine--lato e l'inserimento di stent.
- Posizionare il topo sotto la lampada a raggi infrarossi riscaldamento fino a quando l'anestesia intraperitoneale ha effetto, come efficacemente il riscaldamento preoperatoria evita vasto raffreddamento durante la chirurgia.
3. chirurgico preparazione e posizionamento del ratto
- Pesare il ratto, estrarre la linguetta per proteggere le vie aeree superiori e applicare unguento oculare per evitare disidratazione corneale.
- Utilizzare nastro adesivo per fissare il topo a un piccolo bordo lavabile ed evitare qualsiasi pressione o trazione per le zampe.
- Il ratto nella zona operativa la barba con un rasoio piccolo animale e disinfettare l'area chirurgica.
- Posizionare due marcatori spessi 2-3 cm di distanza sotto la schiena dell'animale per causare tanto lordosi lombare e toraco-lombare come possibile. Questo garantisce la migliore esposizione del retroperitoneum e più facile applicazione dello stent.
- Coprire il topo con un drappo sterile apertura e posizionarlo sotto il microscopio operatorio. Istituito due supporti al lato dell'animale per facilitare una posizione più comoda per le mani dello sperimentatore.
- Lavare e disinfettare le mani e indossare guanti sterili. È utile avere un assistente presente soprattutto per l'impianto di stent.
- Eseguire l'intervento in condizioni di asepsi secondo le raccomandazioni per laboratorio animali6,7.
4. aneurisma raccolta dell'innesto
- In anestesia generale, aprire l'addome sotto il processo xifoideo. In primo luogo, tagliare la pelle della linea midventral con forbici affilate e separare la pelle dalla muscolatura. Poi tagliare la muscolatura addominale e identificare il diaframma sopra il fegato nel punto di inserimento della cavità toracica.
- Tagliare la membrana ed il tessuto connettivo con forbici affilate per accedere alla cavità toracica e tagliare le costole con grandi forbici uno e mezzo centimetro a destra e a sinistra dello sterno.
- Quando la gabbia toracica è aperta, sacrificare il topo con un sovradosaggio intracardiaco di ketamina cloridrato (120 mg/kg).
- Mobilitare il polmone di sinistra e fissarlo al lato destro con l'aiuto di un batuffolo di cellulosa.
- A seguito di esposizione appropriata dell'arco aortico, morsetto la azygos e le vene cavale craniale sinistra con due morsetti di zanzara sopra l'aorta e tagliare in mezzo. Lasciare i morsetti sulle terminazioni taglio vaso per evitare lo spurgo venoso retrogrado. Utilizzare le pinze per spostare il cuore e le vene al lato, permettendo l'accesso migliore all'arco aortico e l'aorta discendente.
- La dissezione dell'aorta usando una tecnica microsurgical con micro-forbici e micro-forcipe.
- Rintracciare l'aorta verso l'alto dalla sezione decrescente per l'arco aortico e identificare l'arteria subclavian di sinistra e l'arteria intercostale prima lasciando l'aorta.
- Posizionare un non-assorbibile 6-0 suturare solo cranica dell'arteria intercostale prima e legarla. L'estremità prossimale, taglia l'aorta a destra dopo l'origine dell'arteria succlavia sinistra. È importante utilizzare un singolo perpendicolare tagliato come si abbassa la probabilità di irregolarità all'avanguardia dell'innesto vascolare. Infine, rimuovere il aneurysm appena creato con un taglio appena sotto la legatura.
- Dopo aver misurato il aneurysm, immediatamente trapiantare l'innesto in ratto destinatario.
5. applicazione di stent e di creazione di aneurysm
- Approccio chirurgico
- Iniziare l'incisione cutanea nel terzo distale dell'addome con forbici affilate e taglio in un midventral posizionare fino a 1 cm distale del processo xifoideo. Separare con cura la pelle e il tessuto sottocutaneo dalla muscolatura. Utilizzare le stesse forbici per aprire i muscoli addominali lungo la linea alba. Utilizzare pinze per aumentare i muscoli durante il taglio per evitare di danneggiare gli organi intra-addominali.
- In seguito la laparotomia, spostare l'intestino tenue, intestino cieco e il colon a destra. Utilizzare un retrattore della auto-tenuta per mantenere aperta la cavità addominale e gli organi di difficoltà. Inserire un tampone sotto il fegato per rimuoverlo dall'area chirurgica e aumentare l'esposizione retroperitoneal.
Nota: Se la massa grassa è ostruire la vista, può essere collocato di fuori della cavità addominale e coperto con una garza umida per evitare vasto svuotamento fluido. - Svuotare la vescica urinaria per ottenere la massima esposizione dell'aorta addominale di infrarenal. Questo può essere realizzato sia tramite leggera pressione alla parete della vescica, o vescicale scarico utilizzando un ago cavo 26G.
- Proteggere la vescica e testicoli da disidratazione e vasta manipolazione durante la chirurgia coprendoli con un tampone sterile umida di cellulosa.
- Aprire il peritoneo parietale che copre l'aorta con due pinze smussate. Prendersi cura con gli ureteri quasi trasparenti, vasi testicolari e l'arteria mesenterica superiore. Appena il peritoneo parietale è aperto, l'aorta addominale si trova appena sotto di esso. Spesso è coperto da un sottile strato di tessuto adiposo.
- Iniziare con una dissezione smussa dell'aorta addominale utilizzando due micro-pinze per rilasciarla dal grasso retroperitoneale circostante fino a rendere visibile una maggiore lunghezza della nave. Continuare con la dissezione tagliente utilizzando micro-forbici e micro-forcipe. Afferrare solo adventitia durante questa procedura per evitare danni alla parete del vaso.
- Dissezione dell'aorta addominale
Nota: Per facilitare la descrizione della strategia chirurgica abbiamo diviso l'aorta addominale in tre segmenti distintivi (Figura 1).- Iniziare la dissezione del segmento distale - che è tecnicamente più impegnativo.
Nota: Il segmento distale è suddiviso tra la biforcazione iliaca e iliaco della vena e dell'arteria. Questo segmento è funge da punto per l'inserimento di puntura e stent distale dell'aorta addominale.- Sezionare l'aorta con micro-forbici e micro-forcipe dalla cava V. tagliando a fianco lo strato avventiziale arterioso fra i due vasi.
Nota: Piccole arterie lombari possono sorgere raramente come segmentale vasi dalla superficie dorsale dell'aorta addominale e interferire con la procedura. Coagulazione e taglio dei vasi è necessario evitare stillicidio retrograda durante la sutura della nave. - Identificare l'arteria iliaco destro; sua origine può variare notevolmente in questo segmento, ma più frequentemente si trova più caudale rispetto alla controparte sinistra.
Nota: Questa condizione raramente interferisce con il sito di puntura di inserimento previste stent nell'arteria, ma può richiedere un punto di puntura più lontano rimosso o - per la più estrema variabilità anatomica - una legatura del vaso dell'arteria iliaco destro. - Dopo aver preparato l'aorta in questo segmento, posizionare un pad in gomma colorata piccola sotto la nave per indicare dove verrà eseguita la puntura arteriosa. Evitare l'allungamento della nave in questo segmento. Allungamento a trazione sulla parete del vaso può portare a rottura di vaso incontrollata segue la puntura arteriosa, che a sua volta impediranno la ricostruzione finale. È pertanto importante rilasciare l'aorta da tutte le aderenze presso il sito di puntura dell'arteria ed evitare qualsiasi posizionamento di tamponi di garza sotto l'aorta.
- Sezionare l'aorta con micro-forbici e micro-forcipe dalla cava V. tagliando a fianco lo strato avventiziale arterioso fra i due vasi.
- Sezionare l'aorta dalla cava V. nel segmento centrale nello stesso modo come descritto prima.
Nota: Il segmento centrale è suddiviso tra l'iliaco vena e dell'arteria e della vena renale. Questo segmento viene utilizzato per l'impianto di aneurisma e posizionamento di stent.- Identificare l'arteria mesenterica superiore alla sua origine dall'aorta addominale e preservarla durante tutte le procedure.
- Legare o coagulare le arterie dalla superficie dorsale dell'aorta in questa sezione pure. Per evitare danni al plesso lombosacrale, garantire vampate di calore sufficiente ed essere consapevoli del tempo breve della coagulazione.
- Stabilire la posizione dello stent dopo dissezione dell'aorta in questo segmento. Anticipare possibili interferenze dello stent con vasi addominali prima di definire la posizione finale per il aneurysm e stent.
- Dopo aver stabilito la posizione del aneurysm e stent, posto un piccolo pezzo di garza e un pad in gomma colorata sotto l'aorta per una migliore esposizione.
- Infine, sezionare il segmento prossimale dell'aorta addominale. Questo è tecnicamente più semplice rispetto alla procedura stessa nei segmenti medio e distale.
Nota: Il segmento prossimale si trova prossimale alla vena renale. Esso viene utilizzato per l'applicazione della clip temporanea più prossimale durante l'impianto di stent di tecnica di Seldinger.- Dopo l'apertura del peritoneo parietale, separare i vasi con due pinze smussate.
- A seguito di dorsale circumnavigazione dell'aorta con forcipe curvo, smussato, posto un piccolo pezzo di un pad in gomma colorata sotto per facilitare l'applicazione successivamente prossimale clip.
- Iniziare la dissezione del segmento distale - che è tecnicamente più impegnativo.
- Creazione di aneurisma
- Bloccare l'aorta nel segmento centrale applicando prima il morsetto distale, seguito da prossimale per garantire un costante riempimento della nave e facilita la successiva arteriotomia.
- Rimuovere il adventitia presso il sito di anastomosi pianificato. Afferrare il adventitia con micro-forcipe e accuratamente tagliato con le forbici micro senza danneggiare la parete del vaso.
- Sollevare un piccolo pezzo della parete del vaso con micro-forcipe ed eseguire un'incisione lineare con micro-forbici. L'arteriotomia dovrebbe essere delle stesse dimensioni della base di aneurisma.
- Lavare l'arteria in entrambe le direzioni con soluzione salina in un ago punta smussato.
- Mettere i primi due punti dell'anastomosi del fine--lato, che viene eseguita con sutura non assorbibile 9-0, all'estremità prossimale e distale dell'arteriotomia. Afferrare il meno possibile durante la sutura della parete del vaso e garantire che le suture passano attraverso ogni strato della parete del vaso. Essi dovrebbero prendere solo la parte ventrale dell'aorta per evitare il restringimento dell'arteria; che potrebbe portare alla rottura del vaso durante l'applicazione di stent.
- Chiudere l'incisione con i suturare interrotti. Avviare la sutura sul lato sinistro e finire questo prima di continuare su altro lato. Una volta ultimata la parete posteriore, controllare la sezione di endoluminal dell'anastomosi per suture erroneamente inserite.
Nota: A questo punto, può essere introdotti diverso intra-aneurismatica terapeutica come applicazione di bobina. - Dopo aver terminato l'anastomosi, rimuovere prima il morsetto distale. Collocare una sutura supplementare in caso di sanguinamento maggiore da riflusso. Il gestore di minori che trasudano premendo delicatamente un piccolo pezzo di garza per la fonte di spurgo. Tessuto adiposo o uno strato avventiziale ottenuto in precedenza può essere utile pure. Ora rimuovere il morsetto prossimale.
- Sciacquare il sito di anastomosi e tagliare le estremità restanti della legatura al dome aneurisma.
- Osservare la pervietà dell'aorta addominale distale con il test diretto di mungitura.
- Rimuovere il tampone di garza piccolo sotto il tappetino in gomma colorata, come tutti i segmenti dell'aorta dovrebbero essere circa alla stessa altezza prima dell'inserimento di stent. Evitare di coprire le linee di sutura anastomosi con il tessuto adiposo come i puntoni stent devono essere visibili mentre il posizionamento dello stent sotto il aneurysm appena creato.
- Per evitare danni da ischemia prolungata, lasciare per 10 minuti di riperfusione prima di continuare con la pressione aortica prossimale e l'inserimento di stent.
- Svuotare la vescica prima di impiantare lo stent.
- Impianto di stent
Nota: È utile avere a disposizione un assistente per le seguenti operazioni, soprattutto per l'inflazione di finale dello stent.- Fissare prima il sito di puntura dell'arteria nel segmento distale. Iniziare con il morsetto distale e seguire con il prossimale. Rimuovere il tessuto connettivo e (parzialmente) il adventitia presso il sito di puntura con micro-forbici.
- Posizionare una chiusura temporanea grande nel segmento prossimale per evitare emorragie maggiori durante la puntura arteriosa.
- Eseguire la puntura arteriosa nel segmento distale con un ago di puntura di 18G. Sollevare un piccolo pezzo della parete del vaso con micro-pinze per facilitare la puntura e ridurre il rischio di piercing entrambi pareti del vaso aortico.
- Lavare l'arteria accuratamente seguendo la puntura con soluzione fisiologica in entrambe le direzioni utilizzando un ago punta smussato.
- Inserire un filo guida idrofobo nel sito della puntura e rimuovere il morsetto prossimale nel segmento distale.
- Spingere il filo guida in avanti fino al livello del morsetto nel segmento prossimale. Inserire l'introduttore di Teflon secondo la tecnica di Seldinger utilizzando il filo guida precedentemente inseriti.
Nota: Fili guida idrofobiche sono più adatte di quelle idrofile come hanno un grip superiore e fornire migliore controllo manuale. Come introduttori di Teflon sono più facili da inserire rispetto agli Introducer in polipropilene, riducono il rischio di rottura non controllata presso il sito di puntura. - Spingere verso l'alto appena prossimale al luogo di anastomosi il dilatatore, la guaina si trova a circa mezzo centimetro qui sotto.
- Rimuovere il filo guida e il dilatatore e assicurarsi che il rubinetto a 3 vie sia spento per evitare inutili perdite di sangue.
- Dopo l'uso il sistema a palloncino, inserire lo stent riassorbibile magnesio utilizzando l'introduttore di Fogarty 4. Gonfiare il palloncino con un bar di pressione appena prima della rimozione del dispositivo introduttore per proteggere l'endotelio del vaso crollato da danni indotti da Puntone e ridurre il rischio del puntone rimanere impigliato i intraaneurysmal precedentemente impiantata materiale (Figura 2).
- Quando lo stent è nella sua posizione finale, con cura di gonfiare il palloncino con 8-9 bar. Controllare continuamente le suture di anastomosi del fine--lato per il ripping possibili.
- Dopo adeguata stent dilatazione e adesione alla parete del vaso aortico, sgonfiare e rimuovere il palloncino.
- Durante la rimozione dell'introduttore, dispone di una clip temporanea a portata di mano per immediata applicazione prossimale al luogo di puntura come retrograda che trasudano dalle arterie brevettuale prossimale può essere significativo.
- Togliete il fermo temporaneo nel segmento prossimale dopo aver piazzato la clip prossimale nel segmento distale. Osservare l'anastomosi del fine--lato come qualsiasi aumento della pressione intra-aortico dovuto ritaglio distale può causare sanguinamento nel sito di sutura.
- Sciacquare il sito di puntura con soluzione fisiologica da un ago punta smussato in entrambe le direzioni. Poi si sutura con una tecnica di interruzione usando filo non riassorbibile 10-0. Se possibile, evitare di afferrare la parete del vaso con il micro-forcipe e garantire che ciascuna sutura passa attraverso tutti gli strati della parete del vaso. Sutura al vaso di massimo puntura sito per evitare la stenosi del vaso.
- Aggiungere suture supplementari se un'emorragia importante si verifica a causa di riflusso. In caso di minori che trasudano, garantire l'emostasi tramite leggera pressione per il luogo di spurgo utilizzando un tampone di garza o un segmento precedentemente conservato del adventitia. Piccoli pezzi di tessuto adiposo possono essere utile pure.
- Rimuovere il tampone di gomma colorate sotto il sito di puntura. La pulsazione dell'aorta sarà chiaramente visibile prossimale e distale al luogo di anastomosi. Controllare la pervietà dell'arteria distale con il test diretto di mungitura.
6. chiusura
- Rimuovere tutti i tamponi di garza e lavare delicatamente la cavità addominale con soluzione fisiologica isotono per eliminare eventuali detriti e promuovere la sostituzione del volume.
- Rimuovere lo stabilizzatore del morbido-tessuto e restituire l'intestino tenue, intestino cieco e massa grassa nella loro posizione anatomica corretta.
- Per unire i muscoli addominali, utilizzare sutura non assorbibile 5-0. Per ridurre la trazione della pelle, impostare alcuni punti di sutura sottocutanee utilizzando una sutura assorbibile 3-0. Utilizzare la stessa sutura 3-0 per chiudere la pelle.
- Dopo la chiusura, disinfettare la pelle e metti l'animale sotto la luce infrarossa per fornirlo con calore.
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Representative Results
La durata media dell'intervento chirurgico era 167 (± 22) min, 26 min (± 6) di cui sono stati necessari per la creazione di aneurisma e un ulteriore 23 (± 7) min richiesto per l'applicazione di stent e ricostruzione dell'arteriotomia (Figura 3).
Mortalità, morbilità e macroscopica-stent nella trombosi erano gli endpoint primari dello studio. I periodi di follow-up regolari erano 7 giorni (n = 28) e 21 giorni (n = 32) rispettivamente. Mortalità o morbosità intensa portare a una conclusione anticipata dello studio. C'erano morti durante la chirurgia. Quattro animali (6%) morirono entro il primo post-operatorio di tre giorni a causa di trombosi di stent iniziale. Cinque ratti (7,5%) hanno avvertito complicazioni postoperatorie con due causata da trombosi di stent iniziale, che ha portato alla paralisi delle zampe posteriori. Questi animali sono stati sacrificati a causa del loro deficit neurologico severo. In altri due casi, la trombosi tardiva da stent è stato visto al giorno 21, dopo l'esperimento si era conclusa. Questi animali non avevano mostrato nessun deficit neurologico fino a quel momento. Un ratto ha sofferto di deiscenza della ferita di tutti gli strati della parete addominale il secondo giorno postoperatorio con consecutiva perdita di volume ed euthanized come risultato. Il tasso di mortalità e morbilità combinato era 13,4% (Figura 4 e Figura 5).
Figura 1 : Illustrazione dei tre segmenti distintivi dell'aorta addominale.
La vena cava e loro cessioni sono di colore blu, mentre l'aorta addominale e le loro cessioni sono di colore rosso. * Segna il segmento distale, in cui avviene l'inserimento di stent e puntura di aorta addominale. * * Segna il segmento centrale, in cui l'impianto di aneurisma e posizionamento di stent finale si verificano. Segna il segmento prossimale, che viene utilizzato per l'applicazione della clip temporanea più prossimale durante l'impianto di stent. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2 : Magnesio stent gonfiato a 1 bar Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3 : Caratteristiche chirurgiche.
Ogni punto rappresenta un animale; valori medi (lunga fila); e deviazione standard Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4 : Diagramma di flusso.
Numero di animali utilizzati nello studio; mortalità e morbosità Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5 : Panoramica di (ingrandimento 10x) macroscopiche e microscopica di Mg-stent trattati fine--lato aneurismi impiantati seguendo tessuto mietitura a 21 giorni.
R: la foto sulla sinistra mostra un brevetto dell'aorta addominale. La fotografia a destra mostra l'aorta longitudinalmente aperto con la neointima sottile che copre lo stent e l'ostio aneurisma insinua dietro lo stent. B: la foto sulla sinistra mostra un-stent nella trombosi dell'aorta addominale. La fotografia a destra mostra l'aorta longitudinalmente aperto con un embolo che copre il lume del vaso. I puntoni stent degenerati sono stati causati dall'embolo. C: una descrizione microscopica (ematossilina eosina Uniti) del aneurysm mostrato A. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
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Discussion
Modelli dell'animale e stent bioassorbibili
Negli ultimi anni la tendenza generale in medicina è stato lontano da impianti permanenti (che rimangono nel corpo del paziente per il resto della loro vita) ai materiali bio-assorbibile. Gli stent di magnesio, in particolare, sono già abbastanza stabiliti in cardiologia8,9. Purtroppo questi stents non sono ancora stati testati per altre applicazioni, quali malattie cerebrovascolari. Per questo motivo abbiamo deciso di studiare l'usabilità di un stent bioassorbibile nel trattamento dell'aneurisma sacculare. Lo studio è stato effettuato con ratti come essi - come altri piccolo esperimento gli animali - sono adatti a causa della bassa acquisto associato e le spese di soggiorno. Inoltre, sono utilizzabili in diversi ambiti di ricerca grazie alla possibilità di modificazione genetica10. I bassi costi, facilità d'uso e relativamente veloce interventi chirurgici permettono studi deve essere eseguita con un gran numero di animali. Al fine di valutare nuovi dispositivi intravascolari, è fondamentale utilizzare un modello di aneurisma standardizzato che consente condizioni costanti interindividuale; soprattutto per quanto riguarda il flusso di sangue, sollecitazione di taglio della parete, vaso turtuosity, aneurisma posizione e le dimensioni di aneurisma. Modello del ratto sidewall aneurisma descritto fornisce tutti questi vantaggi. Inoltre il modello consente la sperimentazione di approcci endovascolari romanzo in condizioni di parete differenti. Si presenta il più piccolo possibile modello animale in cui possono essere analizzati concetti biologici di guarigione aneurisma e applicazioni terapeutiche - come gli stent. Grazie alle sue dimensioni, permette dimensioni simili dispositivi da sottoporre successivamente per uso clinico in esseri umani. Fare riferimento ai lavori precedentemente pubblicati per le descrizioni dettagliate dei vantaggi/svantaggi e le differenze biologiche dei modelli preclinici aneurysm extracranial in varie specie4,11.
Morbilità e mortalità
Gli studi precedenti hanno mostrato elevati tassi di mortalità in impianto di stent addominale. I valori variano da 5.7-57%12,13,14,15. Maggior parte degli animali è morto di trombosi dopo l'infortunio di biancheria intima durante l'impianto di stent16. Anche se il tasso di mortalità nel nostro studio era basso, trombosi dello stent-collegata rimane una causa significativa di complicazioni postoperatorie e fatalità (trombosi di stent iniziale di 7,5%, 3% trombosi tardiva da stent). Supponiamo che il contatto ridotto tra stent e la nave è un motivo importante per il basso tasso di mortalità del 6% (5 su 67 animali) nel nostro studio. Il contatto è stato ridotto grazie alla tecnica di Seldinger e il gonfiaggio del palloncino a 1 bar prima di rimuovere l'introduttore; come il palloncino copre il bordo tagliente dello stent magnesio. Attraverso il continua, dolce dilatazione del sito di puntura con un filo guida, il dilatatore e la guaina, il sito di puntura può essere mantenuto piccolo, che a sua volta facilita la ricostruzione della parete del vaso e riduce il rischio di costrizione iatrogenica dell'arteria. I ratti devono pesare almeno 500 g per un inserimento di tecnica di Seldinger unproblematic dell'introduttore 4F. Terapia antipiastrinica ha dimostrata di ridurre la trombosi di stent indipendentemente dal pregiudizio subito intima meccanico da stent posizionamento12,17,18,19. Inoltre, dispositivi di diluente-puntone stent riducono significativamente stenosi nave dopo stent trattamento20. Aquarius et al. 12 trattati aneurismi sidewall con deviatori di flusso in ratti facendo uso di una tecnica simile a quello sopra descritto. Hanno non riferito nessuna trombosi di stent nella loro serie. La differenza principale di questo studio è che hanno usato la doppia terapia antiaggregante e dispositivi di stent puntone più sottile rispetto al nostro stent di magnesio. Come il nostro studio ha mirato ad esplorare la biologia dell'aneurisma guarigione dopo l'applicazione di stent, abbiamo deciso di condurre esperimenti senza farmaci per non influenzare lo stato di coagulazione e proinflammatory di intraaneurysmal naturale. Abbiamo pertanto accettato l'elevato rischio di trombosi.
Posizionamento di stent transaortica
Contrasto con inserimento di stent attraverso l'arteria carotica13,15,21,22 , che sacrifica la nave, può essere una ricostruzione primaria del sito di puntura (e conservazione della nave) realizzato tramite l'inserimento di stent attraverso una nave grande come l'aorta addominale o l' arteria iliaca14. Un altro vantaggio di transaortica stenting è permette il monitoraggio diretto visiva necessaria per il posizionamento di stent accurata e previene danni to pertinenti alimentatori addominali. Senza controllo visivo, falso posizionamento si verifica nel 12% dei casi21. Inoltre, la dimensione del palloncino e dell'arteria può osservare per evitare overexpansion della parete del vaso. Applicazione di stent e di creazione di aneurisma nell'addome permette l'aneurisma a crescere indisturbato, che è prevalentemente visto in aneurisma con pareti decellularizzati5. L'unico svantaggio di questa posizione anatomica è la possibile interazione cellulare e molecolare tra il tratto gastrointestinale ed il aneurysm.
Attualmente non ci sono nessun altri traslazionali, extracranial modelli animali che riflettono il aneurysm intracranico umano nello spazio subaracnoideo.
Differenze operative
Aquarius et al.12 descritto un metodo per trattare i aneurysms parete laterale in un modello del ratto con deviatori di flusso. Mentre il tempo richiesto per l'inserimento di stent era simile alla nostra serie (24.5±6.4 vs 26±6 minuti), avevano un totale più breve di funzionamento ora (126±23.0 vs 167±22 minuti) e l'anastomosi (16.3±6.4 vs 23±7 minuti). Il tempo di chirurgia maggiore in nostra serie può spiegarsi con la dissezione dell'aorta addominale più estesa. Come abbiamo inserito lo stent con palloncino pre-esteso per evitare lesioni intimal, siamo stati costretti a posizionare la clip prossimale superiore all'arteria renale. Un'applicazione più distale della clip prossimale nave poteva portare a primo impedimento del palloncino e potenzialmente significa che il ostium aneurisma non è coperto dallo stent. Il tempo ischemico era frazionato (40 contro 23 min) nel presente protocollo per ridurre il rischio di danno hypoxic. Gli organi erano riossigenati durante una fase di riperfusione di almeno 10 min. Una sola volta lungo ischemica accorcia la durata di chirurgia ma può aumentare il rischio di insufficienza organica postoperatorio multi - che non si è verificato in uno dei casi presentati. Dopo un periodo di apprendimento necessarie, le procedure presentate dovrebbero essere gestibile anche per chirurghi senza una preventiva formazione microchirurgica.
Conclusione
In conclusione, questa tecnica di applicazione di stent in un modello di aneurisma della parete laterale del ratto si è rivelato opportuno, con un alto grado di standardizzazione, basso tasso di morbosità, mortalità e costi bassi. Queste caratteristiche rendono il modello adatto per lo studio futuro dei materiali destinati alla embolizzazione aneurisma stent-aiutata.
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Disclosures
Questo lavoro è stato sostenuto dai fondi di ricerca del CNR, Kantonsspital Aarau, Aarau, Svizzera. Gli stent biodegradabile magnesio sono stati forniti da Biotronik AG, centro per l'interventistica vascolare, Buelach, Svizzera. Gli autori sono responsabili per la progettazione e l'esecuzione dello studio presentato e non dichiarano interessi concorrenti.
Acknowledgments
Ringraziamo Eugen Hofmann e Philine Zumstein per la loro eccellente assistenza tecnica e per condividere la loro esperienza nelle procedure di applicazione di stent. Ringraziamo Majlinda Kalanderi per il disegno anatomico.
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
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