Summary
Modelos animales experimentales reproducibles son necesarios para la prueba de materiales de embolización de novela, que han sido diseñados para tratar la obstrucción endovascular de aneurismas intracraneales (IA). El presente estudio tiene como objetivo desarrollar una técnica quirúrgica segura y estandarizada para stent asistida por embolización de aneurismas saculares en un modelo animal de rata.
Abstract
El progreso constante en el arsenal de técnicas disponibles para el tratamiento endovascular de aneurismas intracraneales requiere modelos animales experimentales accesibles y reproducibles para probar materiales de embolización novela como desviadores de flujo y stents. El objetivo del presente proyecto fue diseñar un seguro, rápido, y técnica quirúrgica estandarizada para stent asistido por embolización de aneurismas saculares en un modelo animal de rata.
Aneurismas saculares fueron creados de un injerto arterial de la aorta descendente. Los aneurysms microsurgically fueron trasplantados a través de anastomosis extremo a lado de la aorta abdominal del infrarenal de un pesaje masculino singénicos de rata Wistar > 500 g. Después de anastomosis del aneurisma, embolización de aneurisma fue realizada usando stents magnesio expandible por balón (2,5 x 6 mm). El sistema de stent fue retrógrado de la aorta abdominal inferior mediante una técnica modificada de Seldinger.
Después de una serie piloto de 6 animales, un total de 67 ratas fueron funcionados según procedimientos normalizados establecidos. Significa tiempo de cirugía, anastomosis media hora y media hora de la punción de la arteria de sutura fueron 167 ± 22 min, 26 ± 6 min y 11 ± 5 min, respectivamente. La tasa de mortalidad fue del 6% (n = 4). La tasa de morbilidad fue del 7,5% (n = 5), y trombosis en el stent se encontró en 4 casos (n = 2 temprano, n = 2 en trombosis del stent).
Los resultados demuestran la viabilidad de la oclusión del stent estandarizados de aneurismas saculares de pared lateral en ratas, con bajas tasas de morbilidad y mortalidad. Este procedimiento de embolización del stent combina la oportunidad de estudiar nuevos conceptos de stent o desviador de flujo basado en dispositivos, así como los aspectos moleculares de la curación.
Introduction
Hemorragia subaracnoidea por ruptura de un aneurisma intracraneal está asociada con una alta tasa de mortalidad y pobre resultado neurológico en muchos sobrevivientes. En la actualidad hay dos enfoques generales para ocluir IA: cualquier recorte microquirúrgica (que requiere exposición operativa del aneurisma), o la oclusión endovascular. Como el menos invasivo tratamiento de cuello estrecho IA bobina endovascular ha demostrado para ser asociado a morbilidad ligeramente menor (especialmente en la circulación posterior1,2), se han convertido en las opciones de tratamiento endovascular el modalidad preferida de muchos centros neuroquirúrgicos. Se han desarrollado numerosos dispositivos para ampliar las indicaciones del tratamiento endovascular y superar la principal limitación de la repetición de IA después de arrollar. Stents intracraneales son especialmente prometedores para superar estas limitaciones, ya que sirven como andamio para el neo-endothelization y prevención de la hernia, la bobina, así como protegen la arteria del padre y mejoran intramural intraaneurysmal trombosis causada por reducción de la afluencia de sangre. Hay que estudiar nuevos stents intracraneales en un modelo animal de bajo costo; a nivel macroscópico y molecular.
El objetivo de este estudio fue diseñar un seguro, rápido y estandarizada la técnica quirúrgica para el uso de stent en un modelo ya establecido de aneurisma sacular en ratas3,4,5. En el presente proyecto, se evaluó el papel de un stent biodegradable magnesio.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Macho Wistar ratas con edad media de 20 semanas y un peso promedio de 592 g (±50 SD) fueron alojadas en instalaciones a una temperatura de 22-24 ° C y el ciclo de luz/oscuridad de doce horas, con libre acceso al agua y una dieta de pellets. Los animales recibieron atención de los seres humanos conforme a las directrices. Los experimentos fueron aprobados por el Comité de animales cuidado de Cantón Berna, Suiza (ser 102/13). Seguimos estrictamente las recomendaciones para la investigación Animal: presentación de informes de experimentos In Vivo (llegan directrices).
1. laboratorio, suministros de consumibles, instrumentos quirúrgicos
- Utilizar un quirófano aséptico, tranquilo y mantener la temperatura de 23 ± 3 ° C.
- Utilice una mesa quirúrgica con una superficie fácil de limpiar y desinfectar y cúbralo con un paño de cirugía. Utilizar un microscopio quirúrgico de sobremesa con una cámara para grabar la cirugía y una luz infrarroja para calentar el animal antes y después de la cirugía.
- Obtener los siguientes suministros consumibles para crear el aneurisma de la pared lateral y el implante del stent.
- Obtener más pequeños y más grandes esponjas celulosa y gasa estériles, jeringas con agujas huecas 18G y 26G y una aguja con punta Roma para la sustitución de volumen de riego.
- Obtener materiales de sutura incluyendo 10-0 no absorbibles y suturas micro 9-0 no absorbible 6-0 y 5-0 sutura y sutura absorbible 3-0.
- Obtener solución isotónica cloruro de sodio al 0.9% para la sustitución de volumen de riego y para la limpieza de los instrumentos durante la cirugía
- Obtener los siguientes instrumentos para implantar el stent: punción de la aguja 19G, guía hidrofóbico, 4 Fogaty envoltura y una jeringa de inflado para dilatación con balón.
- Obtener los siguientes suministros consumibles de descelularización de pared del aneurisma:
- Obtener microtubos para almacenamiento de aneurisma a-24 ° C y etiquetas para su identificación, así como un agitador de laboratorio para tratamiento químico completo del aneurisma.
- Obtener 0.1% sodio dodecil sulfato (SDS) y tamponada fosfato salino (PBS) para el proceso de descelularización adecuada.
- Obtener los instrumentos de cirugía estándar siguientes:
- Obtener instrumentos quirúrgicos más gruesos: tijeras quirúrgicas, pinzas de tejidos blandos, separador de tejido blando, pinzas rectas y curvas, tres pinzas de Mosquito, sostenedor de la aguja.
- Obtener instrumentos micro quirúrgicos: micro-tijeras rectas y curvas, rectas y curvas micro-pinzas y cuatro clips mini vasculares temporales con aplicadores de clip vascular correspondiente.
2. anestesia
- La rata en una cámara de gas y anestesiar con una mezcla de isoflurano y el oxígeno (4% de isoflurano). Mantenga la inhalación hasta que el animal pierde la conciencia.
- Retire el animal anestesiado de la cámara de gas e inyecte la anestesia definitiva consistiendo en una mezcla de peso adaptado de hidrocloruro de medetomidina (0.5 mg/kg) y ketamina clorhidrato (50 mg/kg) por vía intraperitoneal (inyectando en el derecho o parte baja del abdomen izquierda).
- Controlar la profundidad de la anestesia en intervalos definidos durante la cirugía con un dedo del pie-poco nociva para confirmar que la rata es insensible y totalmente anestesiado. Si hay una pizca del dedo del pie reflejo, readminster de la anestesia con una inyección intraperitoneal de peso adaptado de ketamina y medetomidina. Anestesia suficiente es necesaria antes de abrir la cavidad abdominal y realizar la anastomosis extremo a lado e inserción de un stent.
- Coloque la rata debajo de la lámpara de calefacción infrarroja hasta que la anestesia intraperitoneal en vigor, como calentamiento preoperatorio efectivamente evita enfriamiento extensa durante la cirugía.
3. quirúrgico preparación y posicionamiento de la rata
- Pesar la rata, extraiga la lengüeta para asegurar las vías aéreas superiores y aplicar ungüento de ojo para evitar la desecación corneal.
- Utilice cinta adhesiva para fijar la rata a un pequeño tablero lavable y evitar cualquier presión o tracción a las patas.
- Afeitarse la rata en el área operacional con una pequeña máquina de afeitar animal y desinfectar la región quirúrgica.
- Colocar dos marcadores gruesos 2-3 cm de separación en la parte posterior del animal para provocar mayor lordosis lumbar y toracolumbar como sea posible. Esto asegura la mejor exposición del retroperitoneum y más fácil aplicación del stent.
- La rata con un paño estéril de la abertura de la cubierta y colocar bajo el microscopio. Establecido dos soportes al lado del animal para facilitar una posición más cómoda para las manos del experimentador.
- Lavar y desinfectar las manos y colóquese guantes estériles. Es útil tener un asistente presente especialmente para la implantación de stent.
- Realizar la cirugía bajo condiciones asépticas según las recomendaciones de laboratorio animales6,7.
4. aneurisma injerto cosecha
- Bajo anestesia general, abrir el abdomen por debajo del proceso xifoides. En primer lugar, cortar la piel en la línea tienen con unas tijeras afiladas y separar la piel de la musculatura. Luego cortar la musculatura abdominal e identificar el diafragma sobre el hígado en el punto de inserción de la cavidad torácica.
- Cortar el diafragma y el tejido conectivo con unas tijeras afiladas para acceder a la cavidad torácica y corte las costillas con grandes tijeras y medio centímetro a la derecha e izquierda del esternón.
- Cuando se abre la caja torácica, sacrificar la rata con una sobredosis intracardíaca de clorhidrato de ketamina (120 mg/kg).
- Movilizar el pulmón izquierdo y fijarlo a la derecha con la ayuda de una esponja de celulosa.
- Después de la exposición adecuada del arco aórtico, sujete la ácigos y venas cava craneales izquierdas con dos pinzas de mosquito por encima de la aorta y corte en el medio. Deja las abrazaderas en las terminaciones de vasos cortados para evitar sangrado venoso retrógrado. Utilice las pinzas para mover el corazón y las venas al lado, lo que permite mejor acceso al arco aórtico y aorta descendente.
- Disecar la aorta mediante una técnica microquirúrgica con micro-tijeras y pinzas de micro.
- Seguimiento de la aorta hacia arriba de la sección descendente al arco aórtico e identificar la arteria subclavia izquierda y la arteria intercostal primera salir de la aorta.
- Lugar no absorbible 6-0 sutura justo craneal de la primera arteria intercostal y atar para arriba. En el extremo proximal, cortar la aorta justo después del origen de la arteria subclavia izquierda. Es importante utilizar un sola perpendicular corte ya que disminuye la posibilidad de irregularidades en el borde de corte del injerto vascular. Por último, eliminar el aneurisma recién creado con un corte justo debajo de la ligadura.
- Después de medir el aneurisma, inmediatamente trasplante del injerto en la rata receptora.
5. aneurisma creación y stent aplicación
- Abordaje quirúrgico
- Comenzar la incisión cutánea en el tercio distal del abdomen con unas tijeras afiladas y corte en un midventral colocar hasta 1 cm distal del proceso xifoides. Separar cuidadosamente la piel y tejido subcutáneo de la musculatura. Utilice las misma tijeras para abrir los músculos abdominales a lo largo de la linea alba. Utilice pinzas para levantar los músculos durante el corte para evitar daños a los órganos intraabdominales.
- Después de la laparotomía, hacia el intestino delgado, el intestino ciego y colon derecho. Usar un retractor auto sosteniendo a mantener abierta la cavidad abdominal y se fijan los órganos. Coloque una esponja debajo del hígado para eliminar de la zona quirúrgica y mejorar exposición retroperitoneal.
Nota: Si la masa grasa está obstruyendo la vista, puede ser colocado fuera de la cavidad abdominal y cubre con una gasa húmeda para evitar el agotamiento del fluido extenso. - Vaciar la vejiga para lograr la máxima exposición de la aorta abdominal del infrarenal. Esto puede ser lograda ya sea a través de una presión suave a la pared de la vejiga o vesical descarga usando una aguja hueca de 26G.
- Proteger la vejiga y los testículos de deshidratación y extensa manipulación durante la cirugía cubriéndolos con una esponja húmeda de celulosa estéril.
- Abrir el peritoneo parietal que cubre la aorta con dos pinzas embotadas. Tenga cuidado con los uréteres casi transparentes, los vasos testiculares y la arteria mesentérica superior. Tan pronto como el peritoneo parietal está abierto, la aorta abdominal se ubicará apenas por debajo de ella. A menudo está cubierto por una fina capa de tejido adiposo.
- Comience con una disección Roma de la aorta abdominal con dos micro-pinzas para liberarlo de la grasa retroperitoneal circundante hasta una longitud más larga de la nave es visible. Continuar con disección cortante con tijeras micro y micro pinzas. Solo agarre la adventicia durante este procedimiento para evitar daños en la pared del vaso.
- Disección de la aorta abdominal
Nota: Para facilitar la descripción de la estrategia quirúrgica hemos dividido la aorta abdominal en tres segmentos distintivos (figura 1).- Comenzar la disección en el segmento distal - que es técnicamente más difícil.
Nota: El segmento distal se divide entre la bifurcación ilíaca y la vena iliolumbar y la arteria. Este segmento sirve como punto para la punción con inserción de stent de aorta abdominal distal.- Disecar la aorta con micro-tijeras y pinzas de micro de la V. cava cortando junto con la capa adventicial arterial entre los dos vasos.
Nota: Pequeñas arterias lumbares pueden ocurren infrecuentemente como vasos segmentarios de la superficie dorsal de la aorta abdominal e interferir con el procedimiento. Coagulación y corte de los vasos es necesaria para evitar exudación retrógrada durante la sutura de vaso. - Identificar la arteria iliolumbar derecha; su origen puede variar significativamente en este segmento pero con mayor frecuencia se encuentra más caudal que la contraparte izquierda.
Nota: Esta condición rara vez interfiere con el sitio de punción de inserción prevista del stent en la arteria, pero puede requerir un punto de punción más quitado o - la más extrema variabilidad anatómica - una ligadura de vasos de la arteria iliolumbar derecha. - Después de preparar la aorta en este segmento, coloque una almohadilla de goma coloreada debajo el recipiente para indicar dónde se realizará la punción arterial. Evite estirar el vaso en este segmento. Resistencia estiramiento en la pared del vaso puede provocar ruptura de vaso descontrolado tras punción arterial, que a su vez impedirá la reconstrucción final. Por lo tanto es importante liberar la aorta de todas las adherencias en el sitio de punción de la arteria y evitar cualquier colocación de hisopos de Gasa debajo de la aorta.
- Disecar la aorta con micro-tijeras y pinzas de micro de la V. cava cortando junto con la capa adventicial arterial entre los dos vasos.
- Disecar la aorta de la V. cava en el segmento medio de la misma manera como se describe antes.
Nota: El segmento medio se subdivide entre la vena iliolumbar, arteria y vena renal. Este segmento se utiliza para la implantación de la aneurisma y colocación de stent.- Identificar la arteria mesentérica superior en su origen de la aorta abdominal y preservar durante todos los procedimientos.
- Ligar o coagular las arterias de la superficie dorsal de la aorta en esta sección también. Para evitar dañar el Plexo lumbosacro, asegurar suficiente lavado y tener en cuenta el tiempo de coagulación corto.
- Establecer la ubicación del stent tras la disección de la aorta en este segmento. Anticipar posibles interferencias del stent con vasos abdominales antes de definir la ubicación final de la aneurisma y stent.
- Después de establecer la ubicación del aneurisma y stent, coloque un pedazo pequeño de Gasa y una almohadilla de color debajo de la aorta para la mejor exposición.
- Por último, disecar el segmento proximal de la aorta abdominal. Esto es técnicamente más simple que el mismo procedimiento en los segmentos distales y medios.
Nota: El segmento proximal se encuentra proximal a la vena renal. Se utiliza para la aplicación del clip temporal más proximal durante la implantación de stent de técnica de Seldinger.- Después de abrir el peritoneo parietal, separar los vasos con dos pinzas embotadas.
- Tras la circunnavegación dorsal de la aorta con fórceps curvado, Romo, coloque un pedazo pequeño de una almohadilla de color por debajo de ella para facilitar la aplicación posterior proximal clip.
- Comenzar la disección en el segmento distal - que es técnicamente más difícil.
- Creación de aneurisma
- Abrazadera de la aorta en el segmento medio aplicando primero la pinza distal, seguida de la proximal para un relleno firme de la embarcación y facilita la posterior arteriotomía.
- Retire la adventicia en el sitio de anastomosis planeada. Agarre la adventicia con micro-pinzas y corte cuidadosamente con tijeras micro sin lesionar la pared del vaso.
- Levantar un pequeño trozo de pared de los vasos con pinzas de micro y realizar una incisión lineal con micro tijeras. La arteriotomía debe ser del mismo tamaño que la base del aneurisma.
- Irrigue la arteria en ambos sentidos con una solución salina en una aguja con punta Roma.
- Coloque los dos primeros puntos de sutura de la anastomosis extremo a lado, que se realiza con sutura no absorbible de 9-0, en el extremo proximal y distal de la arteriotomía. Tome lo menos posible durante la sutura la pared del vaso y asegúrese de que las suturas pasan a través de cada capa de la pared del vaso. Sólo debe coger la parte ventral de la aorta para evitar constricción de la arteria; que podría conducir a la ruptura de vasos durante la aplicación del stent.
- Cerrar la incisión con suturas interrumpidas. Iniciar la sutura en el lado izquierdo y terminar esto antes de continuar en el otro lado. Una vez terminada la pared posterior, consulte la sección endoluminal de la anastomosis para suturas mal colocadas.
Nota: en este punto, diferentes terapias intra aneurismático como aplicación de bobina pueden introducirse. - Después de finalizar la anastomosis, quite primero la pinza distal. Colocar una sutura adicional en caso de hemorragia grave de reflujo. Administrar menor exudación presionando suavemente un pedazo pequeño de Gasa a la fuente de sangrado. Tejido adiposo o una capa adventitial previamente obtenida puede ser útil también. Ahora retire el clamp proximal.
- Enjuagar el sitio de la anastomosis y cortar los extremos restantes de ligadura en el domo del aneurisma.
- Observar la permeabilidad de la aorta abdominal distal con la prueba de ordeño directa.
- Retire la torunda de Gasa pequeña debajo de la almohadilla de color, como todos los segmentos de la aorta deben ser aproximadamente a la misma altura antes de la inserción de stent. Evitar que cubre las líneas de sutura de la anastomosis con el tejido adiposo como los puntales del stent deben estar visibles mientras coloca el stent bajo el aneurisma recién creado.
- Para evitar daños de la isquemia prolongada, permiten 10 minutos de la reperfusión antes de continuar con el pinzamiento aórtico proximal y la inserción de un stent.
- Vaciar la vejiga antes de implantar el stent.
- Implantación de stent
Nota: Es útil tener a mano un asistente para los pasos siguientes, especialmente para la inflación final del stent.- Clip en primer lugar el sitio de punción de la arteria en el segmento distal. Comenzar con la pinza distal y siga con el próximo. Quitar el tejido fino conectivo flojo y (parcialmente) la adventicia en el sitio de punción con micro tijeras.
- Coloque una abrazadera grande de temporal en el segmento proximal para evitar hemorragias importantes durante la punción arterial.
- Realizar la punción arterial en el segmento distal con una aguja de punción 18G. Levantar un pequeño trozo de la pared del vaso con el micro-fórceps para facilitar la punción y reducir el riesgo de perforación de dos paredes de los vasos aórticos.
- Irrigue la arteria completamente después de la punción con una solución salina en ambas direcciones usando una aguja con punta Roma.
- Inserte un alambre guía hidrofóbico en el sitio de punción y retirar la pinza proximal en el segmento distal.
- Empuje el cable guía hacia delante hasta el nivel de la abrazadera en el segmento proximal. Introduzca el introductor de teflón según la técnica de Seldinger mediante el alambre de guía previamente insertado.
Nota: Hilos guía hidrofóbicas son más convenientes que las hidrofílicas ya que tienen un agarre superior y proporcionan mejor control manual. Como introductores de Teflon son más fáciles de insertar de polipropileno introductores, reducen el riesgo de rotura no controlada en el sitio de punción. - Empujar el dilatador hacia arriba justo proximal al sitio de la anastomosis, la vaina se encuentra cerca de la mitad un centímetro más abajo.
- Retire el alambre guía y el dilatador y asegurar que la llave de 3 vías se apaga para evitar pérdidas innecesarias de sangre.
- Después de aspirar, el sistema de balón, introducir el stent de magnesio absorbibles utilizando el introductor Fogarty 4. Inflar el globo con una barra de presión justo antes de retirar el dispositivo introductor para proteger el endotelio del vaso colapsado de daño inducido por el puntal y reducir el riesgo de la costilla se enrede en el intraaneurysmal previamente implantado material (figura 2).
- Cuando el stent está en su posición final, cuidadosamente infle el globo con 8-9 bar. Revise continuamente las suturas de anastomosis extremo a lado, para el ripeo posible.
- Después de la dilatación adecuada del stent y adherencia a la pared aórtica, desinflar y quitar el balón.
- Al retirar el introductor, tienen un clip temporal a mano para uso inmediato próximo al sitio de punción como exudación retrógrado de las arterias proximales de patente puede ser significativo.
- Retire la abrazadera de temporal en el segmento proximal luego de colocar la pinza proximal en el segmento distal. Observar la anastomosis extremo a lado ya que cualquier aumento en la presión arterial aórtica debido a recorte distal puede causar sangrado en el sitio de sutura.
- Limpiar el sitio de punción con solución salina de una aguja con punta Roma en ambas direcciones. Entonces la sutura con una técnica interrumpida con hilo no absorbible 10-0. Si es posible, evitar sujetando la pared del vaso con las pinzas de micro y asegúrese que cada sutura se pasa a través de todas las capas de la pared del vaso. Sutura en la nave mayor pinche sitio para evitar estenosis de vasos.
- Agregar suturas adicionales caso de hemorragias importantes como consecuencia de reflujo. En caso de supuración menor, asegurar hemostasia mediante presión suave en el sitio de la sangría con una torunda de gasa o un segmento previamente conservado de adventicia. Pequeños trozos de tejido adiposo pueden ser útiles también.
- Retire la almohadilla de goma color debajo de la punción. Sea claramente visible la pulsación de la aorta proximal y distal al sitio de la anastomosis. Comprobar permeabilidad de la arteria distal con la prueba de ordeño directa.
6. cierre
- Remueva los hisopos de Gasa y suavemente Limpie la cavidad abdominal con solución salina isotone para borrar todos los desechos y promover la substitución del volumen.
- Retire el separador de tejido blando y volver la masa grasa, intestino y ciego a su posición anatómica correcta.
- Uso de sutura no absorbible 5-0 a los músculos abdominales. Para reducir la tracción de la piel, coloque algunas suturas subcutáneas usando una sutura absorbible 3-0. Utilice la misma sutura 3-0 para cerrar la piel.
- Después del cierre, desinfectar la piel y colocar al animal bajo la luz infrarroja para proporcionar calor.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
La duración promedio de cirugía fue de 167 minutos (± 22), 26 min (± 6) de los cuales eran necesarios para la creación de la aneurisma y una más 23 (± 7) mínima requerida para la aplicación de stent y la reconstrucción de la arteriotomía (figura 3).
Mortalidad, morbilidad y trombosis intrastent macroscópicos fueron los puntos finales primarios del estudio. Los períodos regulares de seguimiento fueron 7 días (n = 28) y 21 días (n = 32) respectivamente. Mortalidad o la morbilidad agitada conducen a una terminación temprana del estudio. No había muertes durante la cirugía. Cuatro animales (6%) murieron dentro de los primeros tres días después de la operación debido a trombosis de stent precoz. Cinco ratas (7,5%) experimentaron complicaciones postoperatorias con dos causado por trombosis de stent temprano, que condujo a la parálisis de las piernas traseras. Estos animales fueron sacrificados debido a su grave déficit neurológico. En otros dos casos, trombosis tardía del stent fue vista en el día 21, después de que el experimento había terminado. Estos animales no mostraban déficits neurológicos hasta ese punto. Una rata sufrió dehiscencia de la herida de todas las capas de la pared abdominal en el segundo día postoperatorio, con la consecutiva pérdida de volumen y era sacrificado como resultado. La tasa combinada de mortalidad y la morbilidad fue de 13,4% (figura 4 y figura 5).
Figura 1 : Ilustración de los tres segmentos distintivos de la aorta abdominal.
La vena cava y sus disposiciones son de color azules, mientras que la aorta abdominal y sus disposiciones son de color rojo. * Marca el segmento distal, en el cual se realiza la punción con inserción de stent de aorta abdominal. ** Marca el segmento medio, en el que la implantación de la aneurisma y colocación de stent final ocurren. Marca el segmento proximal, que se utiliza para la aplicación del clip temporal más proximal durante la implantación del stent. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2 : Magnesio stent inflado a 1 bar Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3 : Características quirúrgicas.
Cada punto representa un animal; valores promedio (línea larga); y la desviación estándar haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4 : Diagrama de flujo.
Número de animales utilizados en el estudio; morbilidad y mortalidad por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5 : Resumen (10 aumentos) macroscópicos y microscópico de Mg-stent tratados fin-a-lado aneurismas implantados tras la cosecha de tejido a los 21 días.
R: la foto de la izquierda muestra una aorta abdominal patente. La fotografía de la derecha muestra la aorta abierta longitudinalmente con la neoíntima delgada cubriendo el stent y el ostium de aneurisma insinúa detrás el stent. B: la fotografía de la izquierda muestra una trombosis en el stent de la aorta abdominal. La fotografía de la derecha muestra la aorta abierta longitudinalmente con un trombo que cubre el lumen del vaso. Los struts del stent degenerados fueron causados por el trombo. C: una visión microscópica (tinción de hematoxilina eosina) del aneurisma se muestra en la A. por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Modelos animales y stents bioabsorbibles
En los últimos años ha sido la tendencia general en la medicina de implantes permanentes (que permanecen en el cuerpo del paciente para el resto de su vida) materiales bio-absorbibles. Stents de magnesio, en particular, se establecen ya en cardiología8,9. Lamentablemente estos stents no han todavía sido probados para otras aplicaciones, como las enfermedades cerebrovasculares. Por esta razón decidimos estudiar la usabilidad de un stent bioabsorbible en tratamiento de aneurisma sacular. El estudio se realizó con ratas como ellos - como otro pequeño experimento animales - son convenientes debido a la baja asociado compra y gastos. Además, pueden ser utilizados en diferentes áreas de investigación gracias a la posibilidad de modificación genética10. Los bajos costos, fácil manejo y procedimientos quirúrgicos relativamente rápido permiten estudios a realizar con un gran número de animales. Con el fin de evaluar nuevos dispositivos intravasculares, es crucial utilizar un modelo de aneurisma estandarizado que permite la constante condiciones interindividuales; especialmente en relación con el flujo sanguíneo, tensión de esquileo de la pared, vasos turtuosity, aneurisma ubicación y tamaño del aneurisma. El modelo de aneurisma de flanco rata descrito proporciona todas estas ventajas. Además, el modelo permite la prueba de enfoques novedosos endovascular en condiciones diferentes de la pared. Presenta el modelo animal posible más pequeño en el que se pueden analizar conceptos biológicos de curación de aneurisma y aplicaciones terapéuticas - como stents. Gracias a sus dimensiones, permite que los dispositivos de tamaño similares a probarse más adelante para el uso clínico en seres humanos. Consulte el trabajo previamente publicado para descripciones detalladas de las ventajas y desventajas y las diferencias biológicas de modelos preclínicos aneurisma extracraneal en varias especies4,11.
Morbilidad y mortalidad
Estudios anteriores han demostrado altas tasas de mortalidad en la implantación del stent abdominal. Los valores varían de 5.7 57%12,13,14,15. Mayoría de los animales murió de trombosis tras la lesión de la intima durante la implantación de stent16. Aunque la tasa de mortalidad en nuestro estudio fue baja, trombosis de stent-asociado sigue siendo una causa significativa de las complicaciones postoperatorias y mortalidad (7,5% temprano en-stent trombosis, trombosis de stent tardía 3%). Presumimos que el menor contacto entre el stent y el buque es una razón importante de la tasa de mortalidad baja de 6% (5 clientes de los 67 animales) en nuestro estudio. El contacto fue reducido gracias a la técnica de Seldinger y la inflación del balón para 1 bar antes de retirar el introductor; como el globo cubre el borde afilado del stent de magnesio. A través de la dilatación continua y suave de la punción con un alambre guía, dilata y vaina, el sitio de punción se puede mantener pequeño, que a su vez facilita la reconstrucción de la pared del vaso y reduce el riesgo de constricción yatrogénica de la arteria. Las ratas deben pesar menos de 500 g para una inserción de técnica de Seldinger unproblematic del introductor de 4F. Tratamiento antiagregante se ha demostrado para reducir la trombosis intrastent independientemente de la lesión de la intima mecánico causada por stent placement12,17,18,19. Además, dispositivos de diluyente-puntal stent reducen significativamente la estenosis del vaso tras stent tratamiento20. Acuario et al. 12 tratar aneurismas de la pared lateral con desviadores de flujo en ratas utilizando una técnica operativa similar a la descrita anteriormente. No reportaron ninguna trombosis en el stent en su serie. La principal diferencia de este estudio es que utilizaban doble antiagregación y diluyente puntal stent dispositivos en comparación con los stents de magnesio. Como nuestro estudio pretende explorar la biología del aneurisma curación después de la aplicación de stent, hemos decidido llevar a cabo los experimentos sin drogas para no influir en el estado de coagulación y proinflamatorias de intraaneurysmal natural. Por lo tanto, aceptamos el riesgo de trombosis.
Colocación de stent transaortic
Contrario a la inserción de un stent a través de la arteria carótida13,15,21,22 que sacrifica el recipiente, puede ser una reconstrucción primaria de la punción (y la preservación del buque) logra mediante la inserción de stent a través de un vaso grande como la aorta abdominal o la arteria ilíaca14. Otra ventaja del stenting transaortic es permite el control visual directo necesario para la correcta implantación del stent y previene el daño a alimentadores abdominales correspondientes. Sin control visual, falsa colocación se produce en hasta un 12% de los casos21. Además, puede observarse el tamaño del globo y de la arteria para evitar la expansión excesiva de la pared del vaso. Aplicación de creación y stent de aneurisma en el abdomen permite que el aneurisma crezca sin perturbaciones, que principalmente se observa en el aneurisma con paredes decellularized5. La única desventaja de esta posición anatómica es la posible interacción celular y molecular entre el tracto gastrointestinal y el aneurisma.
Actualmente no hay ningún otro traslacionales, extracraneales modelos animales que reflejan el aneurisma intracraneal humano en el espacio subaracnoideo.
Diferencias operativas
Acuario et al12 describen un método para el tratamiento de aneurismas de la pared lateral en un modelo de rata con desviadores de flujo. Mientras que el tiempo requerido para la inserción de un stent fue similar a nuestra serie (24.5±6.4 vs 26±6 minutos), tenían un total más corto de operación tiempo (126±23.0 vs 167±22 minutos) y el tiempo de anastomosis (16.3±6.4 vs minutos 23±7). El tiempo de cirugía más largo en nuestra serie puede explicarse por la disección más extensa de la aorta abdominal. Como introduce el stent con el balón previo prolongado para evitar lesión intimal, nos vimos obligados a colocar la pinza proximal superior a la arteria renal. Una aplicación más distal del clip vaso proximal podría llevar a temprano impedimento del globo y potencialmente significa que el ostium del aneurisma no es cubierto por el stent. La vez isquémica fue fraccionado (40 contra 23 min) en el presente Protocolo para reducir el riesgo de daño hipóxico. Los órganos fueron reoxigenación durante la fase de reperfusión de al menos 10 minutos. Una sola vez isquémica largo acorta la duración de la cirugía pero puede aumentar el riesgo de falla orgánica multi postoperatorio - que no ocurrió en ninguno de los casos presentados. Después de un período de aprendizaje necesario, los procedimientos presentados deben ser manejables incluso para cirujanos sin previa capacitación microquirúrgica.
Conclusión
En conclusión, esta técnica de aplicación de stent en un modelo de aneurisma de la pared lateral de la rata resultó para ser conveniente, con un alto grado de estandarización, baja tasa de morbilidad y mortalidad y bajos costos. Estas características hacen que el modelo adecuado para el estudio futuro de materiales destinados a embolización de aneurisma stent-asistida.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Este trabajo fue financiado por los fondos de investigación del Consejo de investigación, Kantonsspital Aarau, Aarau, Suiza. Los stents biodegradables magnesio fueron suministrados por Biotronik AG, centro de intervención Vascular, Buelach, Suiza. Los autores están el único responsables por el diseño y realización del estudio presentado y no declaran a intereses en competencia.
Acknowledgments
Agradecemos a Eugen Hofmann y Philine Zumstein por su excelente asistencia técnica y por compartir sus conocimientos en procedimientos de aplicación de stent. Agradecemos Majlinda Kalanderi el dibujo anatómico.
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).
