Waiting
Login processing...

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

Medicine

Diyabetik tavşanların arka ekstremite Iskemi preklinik modeli

Published: June 2, 2019 doi: 10.3791/58964
Automatic Translation
1, 2, 3, 2, 1, 2,4, 1,5,6,7
1Department of Biomedical Engineering, University of Texas at Austin, 2Division of Cardiology, University of Texas McGovern Medical School, 3Center for Laboratory Animal Medicine and Care, UT Health Science Center at Houston, 4Memorial Herman Heart and Vascular Center, Texas Medical Center, 5Institute for Cellular and Molecular Biology, University of Texas at Austin, 6The Institute for Computational Engineering and Sciences, University of Texas at Austin, 7Institute for Biomaterials, Drug Delivery and Regenerative Medicine, University of Texas at Austin

Summary

Biz hiperlipidemi ve diyabet ile tavşanlar periferik iskemi ikna etmek için kullanılan bir cerrahi prosedür açıklanmaktadır. Bu cerrahi hastalarda periferik arter hastalığında deneyimli koşullar için preklinik bir model olarak davranır. Anjiyografi, tanıtılan iskemi ve perfüzyon iyileşmesi kapsamını ölçmek için bir araç olarak da tanımlanır.

Abstract

Periferik vasküler hastalık dünya çapında milyonlarca hastayı etkileyen yaygın bir klinik sorundur. Periferik vasküler hastalığın önemli bir sonucu iskemi gelişmedir. Şiddetli vakalarda, hastalar sürekli ağrı ve ekstremite amputasyonu riskini artan kritik ekstremite iskemi geliştirebilir. Periferik iskemi için mevcut tedaviler, kan akışını geri yüklemek için stent veya aterektomi ile anjiyoplasti gibi bypass cerrahisi veya perkütan müdahaleler içerir. Ancak, bu tedaviler genellikle vasküler hastalık veya restenozis devam eden ilerlemesi için başarısız veya hastanın genel kötü sağlık nedeniyle kontrendikedir. Periferik iskemi tedavi etmek için umut verici bir potansiyel yaklaşım hastanın teminat damar geliştirmek için izin terapötik neovaskülarizasyon indüksiyonu içerir. Bu yeni kurulan ağ, etkilenen bölgeye perfüzyon geri tarafından periferik iskemi hafifletir. Periferik iskemi için en sık kullanılan preklinik model femoral arter ligasyon yoluyla sağlıklı tavşan arka ekstremite iskemi oluşturulması kullanır. Geçmişte, ancak, preklinik çalışmaların başarısı ve periferik iskemi için tedaviler ile ilgili klinik çalışmalarda başarısızlık arasında güçlü bir kesme olmuştur. Sağlıklı hayvanların genellikle cerrahi indüklenen iskemi yanıt olarak sağlam vasküler rejenerasyon var, azaltılmış vaskülarite ve kronik periferik iskemi olan hastalarda rejenerasyon aksine. Burada, hiperlipidemi ve diyabet içeren tavşanların periferik iskemi için optimize edilmiş bir hayvan modelini tarif ediyoruz. Bu model daha yüksek bir kolesterol diyet ile karşılaştırıldığında teminat oluşumu ve kan basıncı kurtarma azalır. Böylece, model periferal vasküler hastalığa eşlik eden ortak hastalıklardan anjiogenezi olan insan hastalarıyla daha iyi korelasyon sağlayabilir.

Introduction

Periferik arteriyel hastalık (PAD), aterosklerotik plak oluşumunun ilerlemesini vücudun ekstremitelerinde kan damarlarının daralması yol açan ortak bir dolaşım bozukluğudur. Ateroskleroz için risk faktörlerinde son artış, diyabet dahil olmak üzere, obezite, ve aktivite, vasküler hastalığın prevalansı artan yol açmıştır1. Şu anda, bu tahmin edilmektedir 12% – 20% genel nüfusun üzerinde 60 yıllık periferik arter hastalığı vardır2. Periferik arter hastalığının önemli bir sonucu periferik iskemi gelişmedir, en sık alt ekstremitelerde bulunur. Ciddi durumlarda, hastalar kritik ekstremite iskemi, kan akımı eksikliği nedeniyle sürekli ağrı olan bir devlet gelişebilir. Kritik ekstremite iskemi olan hastalarda% 50 ' lik bir tanıda bir yıl içinde bir ekstremite amputasyon olasılığı vardır. Ayrıca, diyabetli hastalarda revaskülarizasyon için müdahalelerin ardından periferik arter hastalığı ve daha yoksul sonuçlar daha yüksek bir insidansı var3,4. Periferik iskemi için mevcut tedaviler Atherectomy ve stent veya cerrahi bypass gibi perkütan müdahaleler içerir. Ancak, birçok hastada bu tedaviler sadece kısa vadeli faydalar sağlar ve birçok büyük cerrahi prosedürler için yeterince sağlıklı değildir. Bu çalışma, biz diyabetik hastalık durumu bağlamında cerrahi ligasyon yoluyla tavşanların periferik iskemi nesil birleştirir periferik vasküler hastalık hedefleyen yeni tedaviler test için bir preklinik hayvan modeli tarif.

Tavşanların arka ekstremite iskemi modeli, obstrüktif vasküler hastalıklar için fizyolojik bir model olarak, insan çalışmalarına ise yarım yüzyıl5,6' dan fazla klinik öncesi öncüsü olarak kullanılmıştır. Tavşanlar genellikle ayak bileği ve buzağı kas gelişmiş kas nedeniyle periferik iskemi üzerinde çalışmalar için tercih edilen bir türüdür, toynaklı olan ortak büyük hayvan modellerinin aksine (Toynaklı hayvanlar). Birkaç son değerlendirmeleri insanlarda bu model ve diğerlerinin kullanımı ele alınmıştır periferal vasküler hastalık insanlar7,8. Tavşan içinde arka ekstremite iskemi kullanarak benzer modeller büyüme faktörleri preklinik çalışmalarda kullanılmıştır9,10,11,12,13,14, 15,16,17,18,19,20, gen terapisi21,22,23, 24,25,26,27,28,29,30,31,32, 33,34,35,36,37,38,39,40,41, 42,43,44ve kök hücreler45,46,47,48,49,50 ,51ekstremitelerde terapötik neovaskülarizasyon için. Ne yazık ki, bu başarılı hayvan çalışmalarını izleyen klinik çalışmalarda52hastalar için önemli avantajlar göstermiyor.

Bu translasyonel başarısızlık nedeni bir önerilen açıklama insan hastalarında periferik iskemi durumu anjiyojenik sinyallere direnç içeren biridir53,54,55, 56 , 57 , 58 , 59. çeşitli çalışmalar diyabet ve hiperglisemi anjiyojenik sinyalizasyon yolları kusurları göstermiştir. Diyabet ve hiperlipidemi heparan sülfat proteoglikanlar kaybı ve heparan sülfat kesilmiş enzimlerin bir artış yol, büyüme faktörleri ile terapötik anjiyojenesis/arteriogenesis direnci için potansiyel bir mekanizma sunan60 , 61. böylece, periferik iskemi için bir modelin önemli bir özelliği terapötik direnç bir yönü içermelidir, böylece tedaviler insan hastalarında mevcut hastalık durumu bağlamında değerlendirilebilir.

Bu çalışma, biz femoral arterlerin cerrahi ligasyon yoluyla periferik iskemi bir tavşan modeli açıklanmaktadır. Diyabet ve hiperlipidemi indüksiyon ile bir kurşun dönemi modele dahil edilir. Biz diyabet olmadan daha yüksek yağ diyet içeren başka bir modele bu modeli karşılaştırıldığında ve diyabet ve hiperlipidemi alt düzeyi ile model kan damarının büyümesini azaltarak daha etkili olduğunu bulundu. Modelimiz, periferik vasküler hastalık araştırmalarında tutarlı sonuçlar elde etmek için pratik ve standartlaştırılmış bir yöntem sağlama amacı ile ayrı gruplar tarafından kullanılan gelişmeleri birleştirir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Hayvanları içeren çalışmalar Austin Üniversitesi Texas onayı ile yapıldı ve UTHealth Bilim Merkezi Houston kurumsal hayvan bakımı ve kullanım Komitesi (ıACUC), hayvan bakımı ve kullanım Inceleme ofisi (AKURO) Amerika Birleşik Devletleri Ordusu Tıbbi araştırma ve Materiel komuta ofisi araştırma korumaları ve hayvan bakımı için NıH kurallarına uygun olarak.

1. diyabet ve hiperlipidemi indüksiyon

  1. Geçiş Yeni Zelanda tavşan (4-6 ay eski) standart yonca Chow bir fincan dört gün boyunca% 0,1 kolesterol Chow için. Gün 1-5 için, 1:0, 3:1, 1:1, 1:3 ve 0:1, sırasıyla kolesterol Chow oranlarına standart Chow kullanın. İki hafta sonra 0,1% kolesterol Chow, aşağıdaki adımlarda açıklandığı gibi şeker hastalığı Aloksan enjeksiyon kullanarak var tavşan neden
  2. Tavşanları 35 – 75 mg/ml ketamin ve 1 – 2 mg/ml asepromazin ile subkutan enjeksiyon yoluyla sedate ve 22 g kateter kullanarak marjinal sol kulak damarı içine bir kateter getirerek bir IV enjeksiyon için hazırlık.
  3. Temel kan şekeri seviyesi (BGL) ölçümü için kulak ven kateterinin hub 'ı ile tavşanların bir damla kan toplayın. Herhangi bir standart şeker kullanılabilir. Bir tavşan için normal glikoz seviyeleri genellikle 80 aralığında olduğunu 150 mg/dL.
  4. 100 mg/kg 'da Aloksan enjekte ederek, şırınga pompası kullanılarak 8 dakikalık bir süre boyunca kulak kateteri üzerinden 8 ml 'lik bir hacme kadar, serum bir hacim olarak yeniden oluşturulur.
  5. Her saat için BGL kontrol edin sonraki 12 h hipoglisemi izlemek için standart bir şeker kullanarak.
    1. Tavşan bir kısıtlanabilir yerleştirin.
    2. 2,5% Lidocaine/% 2.5 prilokain krem ile kulak anestezize.
    3. Bir 27 G iğne kullanarak lateral kulak ven kan almak ve standart bir metre kullanarak BGL ölçmek.
  6. İlk 7 gün boyunca günde iki kez BGL ölçmek. Eğer BGL ulaşır veya aşan 350 mg/dL tavşan insülin enjeksiyon verin.
  7. Cerrahi günden önce anjiyogramlar sırasında bir boyut Marker olarak implantasyon için 3-mm paslanmaz çelik topu hazırlayın.
    1. Biyopsi yumruk kullanarak daha büyük bir levha dışarı Silastik kaplama 10 mm dairesel bir parça kes.
    2. Şeffaf silikon sızdırmazlık maddesi kullanarak topu levha ortasına monte edin.
    3. Tamamen sızdırmazlık maddesi ile topu kapsayacak. En az 24 saat tedavi etmek için sızdırmazlık maddesi izin verin.
    4. Açık 2 inç x 3 inç düşük yoğunluklu polietilen çanta topu yerleştirin ve etilen oksit gazı ile sterilize edilecek bir sterilizasyon çantası içine yerleştirin.

2. ameliyat için tavşan hazırlanması

  1. 20 – 40 mg/kg ketamin ve subkutan enjeksiyon ile 2 mg/kg midazolam kullanarak tavşan anestezize. Tavşan yerleştirin 1,5%-3% izofluran (genellikle 2%) bir maske kullanarak ilk sedasyon boyunca. 3 mg/kg intramusküler enjeksiyon yoluyla anestezi korumak için alfaxalone bir enjeksiyon verin.
  2. Bir kez anestezi, maske çıkarın ve bir kelepçeli Endotrakeal tüp yerleştirin, hava yolu içine ve bir ventilatör bağlanın. Isoflurane 'i% 1,5 –% 3 oranında yönetmeye devam edin.
  3. Bir temel kimya paneli için her iki kulak merkezi arter kan toplamak.
  4. Cerrahi prosedür boyunca Lactated ringer çözeltisi damla için lateral kulak ven bir 22 G kulak ven kateter yerleştirin. Alternatif olarak, normal tuz (0,9% sodyum klorür) kullanılabilir.
  5. Ters kulakta lateral ven kullanarak, ven bir kateter yerleştirin ve alfaxalone teslim 6 mg/kg/h. kademeli olarak alfaxalone artırmak 8 mg/kg/h ısofluran azalırken% 0,6 hazırlık döneminde.
  6. Ağrı ve enfeksiyon riskini sınırlamak için, 25 G iğne ile Subkutan Enjeksiyon kullanarak buprenorfik (0,01 mg/kg) ve enrofloksasin etken maddelerini (5 mg/kg) yönetin.
  7. Boyun, sağ ve sol iç uyluk üzerinde saç trim ve geri Clippers (#40 blade) kullanarak. Topraklama yastığı ile temas sağlamak için arka yerden saç çıkarılır.
  8. Her arka ekstremite bir kan basıncı manşeti yerleştirin ve ilk kan basıncını ölçmek. Manşeti Dizin hemen altına, lateral yüzeydeki Hock üzerinde bulunan prob ile yerleştirin.
  9. Onun arka ve fırçalayın ameliyat masasında tavşan konumlandırın ve cerrahi siteleri boşaltın. Bu, femoral arter erişimi için karotis arter erişimi ve iç sağ uyluk için boyun içerir. Sterilizasyon fırçalayın% 2 chlorhexidin ve 70% Etil alkol alternatif Scrubs ile gerçekleştirin. Bu üç kez tekrarlayın, daha sonra 2% KLORHEKSİDİN çözeltisi ile son bir sprey uygulayın.
  10. Anjiogram ölçümleri sırasında bir boyut referans olarak hizmet etmek için sağ (temizlendi) bacak üst kısmının yakınında düşük yoğunluklu polithyene torba içinde sterilize edilmiştir 3-mm paslanmaz çelik top yerleştirin. Cerrahi zamana kadar bacak üzerine steril bir örtü yerleştirin. İlk anjiyogram sırasında topu steril plastik torba içinde bırakın.

3. anjiyografi

  1. Doğru ortak karotis arter maruz
    1. #15 bir bıçak ile bir neşter kullanarak trakea sadece lateral 4 – 5 cm uzunluğunda kesi olun.
    2. Karotis arter ortaya çıkarmak ve küçük weitlaner retraktörler kullanarak kesi açmak için künt diseksiyon kullanın. Karotis arter juguler ven ve Vagus sinir dikkatle izole. Genellikle, eğri bir Metzenbaum makas ve kavisli sivrisinek hemostat künt diseksiyon için kullanılır. Bitişik harfler sadece arter indirgeme uzman yapmak için sinir ve juguler ven karotis arter tam ayrım almak emin olun.
  2. Maruz kalan arter proksimal ve distal uçları bir 4-0 ipek sütür kullanarak bir bağ yerleştirin. Dört kare knot ardından bir cerrah düğümü ile karotis distal ucunu bağlayın. Proksimal ucunda, gerektiğinde sıkılaştırılmış veya gevşetilmesine izin vermek için bir ligaloop kullanın. Maruz arter proksimal ucunda yerleştirilen bir ligaloop kullanımı introer ve kateter güvenliğini yardımcı olabilir.
  3. IV üzerinden heparin 500 ıU yönetin. Damarını genişletmek için maruz kalan karotis boyunca uygulanan yaklaşık 0,5 ml% 1 lidokain kullanın. Bir tedavi genellikle yeterlidir, ancak gerektiği gibi tekrarlanabilir. Bir neşter veya iris makas kullanarak karotis arter üzerinden yaklaşık yarım kesme, daha sonra arter içine 4 inç tel ekleme aracı yerleştirin.
  4. 0,014 inç x 185 cm 'lik kılavuz teli, ekleme aracıyla, inen aortun iliak kredisinde aort bifurksiyonu ile besleyin. Ekleme aracını çıkarın ve tel üzerinde 3F Pigtail anjiyografik kateter takın.
  5. Pigtail kateteri, inen aorta içindeki iliak tepeye aort bifurkasyonu için 2 cm prosimal olarak ilerlemek.
  6. Kateterin ucunu yedinci lomber ve ilk sakral vertebra arasında konumlandırın. 2 – 4 mL kontrast maddesi elle enjekte ederek kateterin yerini sınayın.
  7. Vazodilasyon artırmak için kateter üzerinden 100 μg nitrogliserin intra-arter enjeksiyonu yönetin.
  8. Anjiyogram sırasında vazodilasyon ile yardımcı olmak için kateter aracılığıyla tavşan% 1 lidokain 0,8 ml yönetin. Enjektör için tüpünü katetere takın ve hat içindeki hava kabarcıklarını çıkarın. Kateter aracılığıyla otomatik anjiyografik enjektör kullanarak 8-9 mL kontrast ortamı enjekte eder.
  9. Anjiografi kullanarak arka ekstremite seri görüntülerini kaydedin.
    1. 8-9 mL toplam için 3 mL/sn kontrast enjekte etmek için güç enjektörü ayarlayın. Saniyede 6 kare dijital çıkarma anjiyografi gerçekleştirin.
    2. Oluşturulan seri görüntüleri seçin ve yaklaşık kullanarak her Anjiyogramın bir fotoğraf değiştirmek-40% ayarı kemik görünümünü en aza indirmek ve kontrast ile gemi perfüzyon tam bir resim yakalamak için. Femoral arter ligasyon/eksizyonu sonrasında damar akışının örnek anjiyogramında Şekil 1' de gösterilir.

4. femoral arter yalıtım

  1. Bir neşter (#15 blade) kullanarak sağ femoral arter üzerinde deride uzunlamasına kesi yapın. Kesi sadece patella (yaklaşık 6 cm) için proksimal bölgede biten inguinal bağ inferiora uzanır emin olun.
  2. Femoral arter ortaya çıkarmak için kavisli Metzenbaum makas veya kavisli sivrisinek hemostat ile künt diseksiyon kullanın.
  3. Kesi açık tutmak için weitlaner retraktörler kullanın.
  4. Sinir irritasyonunu azaltmak ve vazodilasyon teşvik etmek için yerel olarak% 1 lidokain 0,5 mL ekleyin.
  5. İnferior epigastrik, derin femoral, lateral circumflex ve yüzeysel epigastrik arterlerin de dahil olduğu femoral arter tüm dalları ile birlikte femoral arter tüm uzunluğu boşaltmak için dokuların künt diseksiyon devam (Şekil 2a) .
  6. Popliteal ve safen arterlerin yanı sıra dış iliak arter (Şekil 2a) boyunca daha fazla incelemek. Doku hasarından korunmak için bölgeyi düzenli olarak tuzlu su ile nemlendirin. Künt diseksiyon femoral oluk (kaslar arasında) boyunca gerçekleştirildiğinde kas kesmek için gerek yoktur.
  7. Arteri, Şekil 2B, C'de gösterildiği gibi ven ve sinirden dikkatle ayırın. Ligate arter ile diyagram tarafından belirtilen 4,0 ipek dikişler arasında yeterli alan ile iki bağları yerleştirerek arteri kesmek için. Bu bağlar, dört kare knot takip bir cerrah düğümü ile gerçekleştirilir.
  8. Küçük Metzenbaum makaslarını kullanarak bağlı arterlerde iki bağ arasında kesme. Onun proksimal orijini gelen femoral arter dış iliak arter bir şube olarak distale noktası olarak nerede safen ve popliteal arterlerin oluşturmak için çatallanmasıdır.

5. anjiografi tekrarlayın

  1. 3-mm paslanmaz çelik top kuadriseps kas üst kısmına, Silastik levha eklemek için 4-0 ipek sütür kullanın. Yerine sonra top üzerinde cilt çekin.
  2. Vazodilasyon artırmak için kateter üzerinden 100 μg nitrogliserin intra-arter enjeksiyonu yönetin.
  3. Gerekirse, anjiyogram sırasında vazodilasyon ile yardımcı olmak için kateter aracılığıyla tavşan 1% lidokain başka 0,8 ml yönetin.
  4. Otomatik anjiyografik enjektör kullanarak 8-9 mL kontrast ortamı enjekte eder.
  5. 3,9 adımda açıklandığı gibi angiografi gerçekleştirin.

6. yara kapanışı ve kurtarma

  1. Kateter sağ arter çıkarın. Arter etrafında zaten yerinde olan 4-0 ipek dikiş kullanarak arter kravat.
  2. Sütür iki yara da kapandı. Bir konik iğne üzerinde 4-0 polidioksanon veya 3-0 polyglactin 910 kullanarak kas ve subkütiküler katmanları kapatın (bkz. malzeme tablosu) sürekli dikiş deseninde. Ters kesme iğnesinde 4-0 polidioksanon veya 4-0 polyglactin 910 kullanarak cildi kapatın (bkz. malzeme tablosu) gömülü bir sürekli subkütiküler dikiş deseni.
    Not: varsa, polidioksanon her ikisi için tercih edilir.
  3. 25 G iğne ile bir şırınga kullanarak kesikler yakın% 0,25 bupivakain intradermal enjeksiyonları yönetin. İğne takın ve iğne geri çekilirken 0,5 mL enjekte. Boyun kesi (boyun iki enjeksiyonları) ve bacak üzerindeki kesi için yaranın yan başına iki enjeksiyon (bacak üzerinde dört enjeksiyon; toplam altı enjeksiyon) için yaranın yan başına bir enjeksiyon verin. Enjekte toplam hacmi 3 mL (0,5 mL x 6 enjeksiyonları).
  4. 0,5 mg/kg Meloksikam ve 0,12 mg/kg 'da sürekli salınımlı buprenorşinin subkutan enjeksiyonları yönetin.
  5. Anestezi kurtarır gibi tavşan izleyin. Tavşan, anesteziden uyanırken otomatik olarak yutmak için başlayacak. Yutma tepkisi oluştuğunda, endotrakeal tüpü çıkarın. Tavşan kardiyovasküler fonksiyon ve vücut sıcaklığını korumak mümkün olana kadar yakın izleme ve termal destek sağlar. Ambulans mümkün bir kez onun kasaya tavşan dönün.
  6. Tavşan ameliyattan sonra Chow tahammül etmez Eğer taze sebze ve/veya subkutan tuz enjeksiyonları ile birlikte kritik bir bakım diyet şırınga besleme istihdam. Lahana, brokoli, karnabahar, havuç veya diğer mevsimsel sebzelerde kullanılabilir. Sebze shred ve birlikte yemek geri tavşan yardımcı olmak için karıştırın.

7. izleme

  1. Adım 2,8 açıklandığı gibi her iki bacakta kan basıncı elde etmek için tavşan her 2 haftada anestezize. Kan kimyasında kullanmak için kulağın merkezi arter kan hasat. Alternatif olarak, safen ven veya sefalik ven kan almak. Her zaman noktasında yaklaşık 2 mL alın. Analiz için standart kan kimya panelini kullanın. Gerekirse, düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL), yüksek yoğunluklu lipoprotein (HDL) veya hemoglobin A1c (HbA1c) için testler ekleyin.
  2. BGL ölçümleri için çok az miktarda kan alın.

8. tedavi

  1. Tedavi, taşıyıcı ve crosslinker ile on şırıngalar hazırlayın. 100 μL kalsiyum sülfat Bulamaç ile kullanmak için hemen önce her şırınga doldurun ve sonra 100 μL% 2 Sodyum Aljinat büyüme faktörleri veya diğer tedaviler gibi aljinat şırınga ucunu en yakın olduğunu.
  2. Bir sonraki hazırlanmadan önce kas içine hazırlanmış bir enjeksiyon yönetin. Bu, aljinat şırıngadaki kalsiyum sülfatla etkileşen süreyi azaltır. Uyluk üzerinde femoral arter her iki tarafı boyunca eşit boşluk enjeksiyonları. Üniforma enjeksiyonları elde etmek için, diğer çalışmalarda açıklandığı gibi, enjeksiyon rehberlik delikleri ile bir silikon levha oluşturmak19. Bu, ticari olarak mevcut silikon kılıfında delikler oluşturmak için biyopsi yumruk kullanılarak kolayca hazırlanabilir.

9. Endpoint anjiyografi, ötenazi, perfüzyon fikrasyonu ve doku hasat

  1. Son nokta tarihinde, adım 3 ' te açıklandığı gibi angiografi gerçekleştirin, ancak erişim için sol karotis arter kullanın.
  2. Angiografi sonrası, hayvanı nekropsy masasına taşıyın ve arka ekstremite dokularını korumak için perfüzyon fikfasyonu gerçekleştirin:
    1. Isoflurane% 3-4% artırın ve anestezi yeterince derin olduğunu onaylamak için bir ayak tutam gerçekleştirin.
    2. Yönetmek 1000-2000 ıU heparin intravenöz olarak.
    3. Göğüs kafesi orta çizgi boyunca bir kesi oluşturmak ve #20 bir bıçak ile bir neşter kullanarak Diyaframın uzunluğunu kapsayan.
    4. Kaburga kafes maruz, kaburga kesiciler kullanarak orta çizgi sadece sol kaburgaları kesti. Kalbi açığa çıkarmak için weitlaner retraktörler kullanın.
    5. 1/8 inç iç çapı ve sonunda 18G iğne ile çıkış tüpü ile pompa ayarlayın. Tuz ile çizgiyi Önyükle ve perfüzyon için ayrı konteynerlerde hazırlanan en az 600 mL serum ve formalin var.
    6. Pompa bağlı 18 G iğne kalp tepe üzerinden sol ventrikül içine takın. Başka bir 18 G iğne (herhangi bir şey için) sağ atriyum içine takın ve kan otopsi tablonun aşağıya akımlı içine akmasına izin verin.
    7. Kalp içine yaklaşık 500 mL tuz akışını kontrol etmek için bir perfüzyon pompası kullanın. 110 mL/dak akış için bir pompa ayarı kullanın.
    8. Bir kez kalp gelen sıvı açık, bir% 10 formalin çözeltisi ile dolu bir tuzlu rezervuar boru taşıyın. Perfüzyon düzgün çalışırsa dört ekstremitede seğirme ortaya çıkar. Pompa yaklaşık 500 mL formalin çözeltisi sol ventrikül içine.
    9. Pompanı kapatın ve iğneleri kalbinden çıkarın.
  3. #20 bıçak ile bir neşter ile kalça eklem etrafında keserek kalça hem arka ekstremite çıkarın. Ekstremiteleri kaldırmak için küçük bir kaburga kesici kullanın. Bir kontrol olarak iskemik ekstremite kullanın.
  4. 4 °c ' de 24 saat için formalin içinde ekstremiteler saklayın ve ardından 4 °C ' de% 70 etanol içinde saklanır.
  5. Histolojik analizler için, ekstremitelerden birden fazla biyopsi alın. Her iki ekstremitede uyluk ve buzağı üzerindeki bölgelerde alınan sekiz 6 mm biyopsileri kullandık.
    Not: ayak bileği kan basıncı ölçümü ve anjiyografi kan akışının iyileşmesini ölçmek için en sık kullanılan yöntemler Iken, Doppler ultrason, lazer Doppler görüntüleme, kızılötesi gibi hayvanların kurtarma izlemek için diğer yöntemler kullanılabilir Termografi62, Kürecik belirlenen perfüzyon63,64, bilgisayarlı tomografi (CT) görüntüleme ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG)65.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Diyabet ve% 0,1 kolesterol diyetinin başlatılması sonrasında, diyabet ve kolesterol diyeti olan tavşanlar için toplam kolesterol 123,3 ± 35,1 mg/dL (n = 6 erkek tavşan) ortalamada genel zaman noktaları ve tavşanlar oldu. Bu tavşanların BGL seviyesi 248,3 ± 50,4 mg/dL (n = 6 erkek tavşan) oldu. Tipik bir tavşan kan kimyaları ve bacak kan basıncı oranları için bir zaman kursu Şekil 3 daha yüksek bir kolesterol diyet altında tavşanlara kıyasla gösterilir (1% kolesterol). Diyabetik olmayan hayvanlarda, daha yüksek kolesterol ile bile, son zaman noktasında anjiyogramlarda iskemik ekstremite ve vascularitede kan basıncının arttığını tespit ettik (Şekil 3). Yüksek kolesterol/yağ diyet hayvanlar da lipoprotein A artan seviyeleri gösterdi, karaciğer üzerinde stres düşündürmektedir. Böylece, kolesterol daha düşük bir seviyede diyabet çalışma uç noktasında daha fazla tehlikeye perfüzyon yol açtı. Histolojik olarak, Kas yapısında bazı yerlerde ödem ve iskemik hasar ile tutarlı değişiklikler vardır Şekil 4. Bazı durumlarda, bir kas lifleri iskemi nedeniyle değişiklikleri/hasarı gözlemleyebilirsiniz. Bu, farelerde bazı arka ekstremite iskemi modellerinde gözlenen gibi, histolojik analizinde kas liflerinin kaybı veya bozulması olarak görülebilir. Bununla birlikte, bu değişiklikleri doku işleme histolojik yapılardan ayırmak için bakım gereklidir. PECAM ve αSMA için immünostik, doku bölümlerinde damar sayısını ve daha büyük damarların belirlenmesi için kullanılabilir (Şekil 4). Genel olarak, daha düşük seviyede kolesterol diyeti ile diyabet kullanan model diyabet olmadan yüksek kolesterol diyet modeli üzerinde kan basıncı ve vaskülarizasyon tekrarlanabilir açıkları üretti.

Figure 1
Resim 1: diyabetik ve diyabetik olmayan tavşan öncesi cerrahinin arka ekstremite Için anjiyogramlar, ameliyat sonrası ve 70 gün boyunca femoral arter ligasyon ve eksizyonundan sonra iyileşme. (A) iskemik ekstremite anjiyogram (sol) ve kontralateral kontrol ekstremite (sağ). (B) ligasyon yerinde iskemik ekstremite genişlemiş görüntü. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: femoral arter ligasyon ve eksizyon yoluyla tavşanların arka ekstremite iskemi Indüksiyon. (A) tavşan arka ekstremite vasküler anatomisinin Illustration. Arterlerin indirgeme uzman işaretlenmiş tüm noktalarda bağları yerleştirin. Değiştirilmiş ve71izni ile kullanılır. (B) ligasyon öncesinde femoral arter kesmeyi gösteren cerrahi alan. (C) arka ekstremite iskemi ikna etmek için yerde yükümlülükleri ile femoral arterlerin. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: model boyunca arka ekstremite iskemi ile tavşanlar için tipik kan basıncı ve kan kimyaları. Diyabetik/MC grubu diyabet ve% 0,1 kolesterol diyet verilen indüklenen. Diyabetik olmayan/HC grubunda% 1 kolesterol diyeti verildi. BGL = kan şekeri seviyesi. TC = total kolesterol. LIPA = lipoprotein (a). BP = kan basıncı oranı arasında iskemik ve non-iskemik ekstremite. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: Diyabetik tavşanların arka ekstremite kas histolojik analizi 70 femoral arter ligasyon sonra gün. H & E boyama yanı sıra endotel marker için immünohistokimyasal boyama, PECAM, ve vasküler pürüzsüz kas hücresi işaretçisi, αSMA, yapılmıştır. Doku numuneleri iskemik ekstremite ve iskemik olmayan kontralateral kontrol ekstremite biyopsi edildi. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Diyabet ve hiperlipidemi ile tavşanların arka ekstremite iskemi inducing için bir preklinik model sundu. Birçok çalışmada, tavşan arka ekstremite iskemi oluşturmak için kullanılan tekniği belirsizlik vardır. Fareler içinde, arka ekstremite iskemi şiddeti ve kurtarma son derece yer ligasyon ve teknik iskemi ikna etmek için kullanılan bağlıdır. Bu çalışmanın sunulan tekniğin önemi, diyabetik hayvanlarda 8 hafta sonra tam olarak kurtarmaz iskemi tutarlı indüksiyon için izin olmasıdır. Özellikle, hayvanlar daha yüksek bir kolesterol ve yağ diyet verildiğinde, onlar ekstremite kan basıncı oranı temel seviyeleri yakın kurtarmak başardık. Ayrıca, yüksek yağ diyetinde hayvanların karaciğer hasarları öneren karaciğer enzimlerinde değişiklikler vardı. Böylece, kolesterol/yağ daha düşük bir seviyede diyabetik model ekstremite kronik iskemi daha tutarlı ve ilgili modeli gibi görünüyor.

Diyabet indüksiyonu, anjiyografi, femoral arterlerin cerrahi ligasyonu ve tedavinin uygulanması da dahil olmak üzere bu modelde dört temel adım vurgulanabilir. Bu adımlar arasında, diyabet indüksiyon en kritik adımlardan biriydi ve her laboratuar için daha fazla optimizasyon gerektirebilir bir. Aloksan enjeksiyon oranı tavşanlar için Aloksan tarafından diyabet indüksiyonu toksisitesi ve etkinliğini değiştiren önemli bir faktördür. Çok hızlı enjekte edildiğinde, Aloksan BGL ve tavşan ölüm istikrarsızlık neden oldu. Bu bazen dekstroz çözeltileri veya diğer durumlarda son derece yüksek BGL enjeksiyonları ile çözülemeyen hipoglisemi olarak görülebilir. Çok yavaşça enjekte Eğer tavşan genellikle diyabetik olmak için başarısız. Bu parametre farklı kaynaklardan tavşan için optimize edilmesi gerekecektir mümkündür. Tavşanlar genellikle 1-3 h için hiperglisemik hale gelecek, ancak BGL daha sonra düşmesi başlayacaktır. Bu nedenle, genellikle hiçbir insülin diyabet indüksiyon gününde uygulanır. Ancak, Eğer BGL aşağıda düşer 100 mg/dL ilk 24 h, bu enjekte tarafından artırılabilir 10,0 mL 5% Dekstroz çözeltisi subkutan veya su kaynağını değiştirerek 10% dekstroz çözeltisi (genellikle gece yeterli). İnsülin uygulanan zaman ekstra bir BGL testi glikoz seviyeleri çok düşük düşmeyin sağlamak için yapılır. İnsülin yanıt genellikle her tavşan için değişir. Böylece, bireysel dozaj rejimlerinin BGL nasıl tavşan insülin yanıt dayalı normalleştirmek için kullanılır. Diyabet genellikle Aloksan enjeksiyonu sonrasında 2-3 gün sonra indüklenir.

Periferik vasküler hastalığın ve ekstremite iskemi preklinik modeli olarak, sunulan model bazı potansiyel sınırlamalar var. Aloksan ile diyabet indüksiyon tip ı diyabet hızlı gelişimine yol açar. Bu insan hastalarında en yaygın tip II diyabet kronik gelişimi aksine. Dahası, iskemi vasküler hastalığın ve aterosklerotik plakların kronik gelişimi nedeniyle daha ziyade cerrahi ligasyon nedeniyle akut geliştirilmiştir. Tavşan kullanmanın temel bir sınırlama bir hayvan modeli olarak onların kırılganlık olduğunu. Hayvanlar sadece tip ı diyabet ile kombinasyon halinde hiperlipidemi sınırlı miktarda tahammül ve hayvan ölmek olmadan hastalığın maksimum miktarını optimize bu protokol oluştururken önemli bir hedeftir. Grubumuz periferik iskemi olan hastaların anjiyojenik büyüme faktörlerine terapötik direnç geliştirmesini ve bu iskemi66için büyüme faktörü bazlı terapilerin başarısızlığı konusunda önemli bir rol oynayabilecek hipotezi vardır. Bu amaçla, hücre yüzeyi proteoglikanlar ve hayvan ve insan dokusu örneklerinde heparanase bir artış kaybı göstermiştir55,58,67,68,69,70 . Bu tavşan modeli burada açıklanan büyüme faktörü direnci gösterir olup olmadığını gözlem, yüksek hiperlipidemi modeli ile karşılaştırıldığında diyabet ve ılımlı hiperlipidemi modeli ile uzun vadeli iskemi olduğu gözlemlenmesine rağmen tavsiye ederim revaskülarizasyon sürecinde bazı eksiklik vardır.

Tedavilerin modele eklenmesi için, akut şifa aşamasının müdahale olmadan oluşmasına izin vermek için iskemi indüksiyonunda bir iyileşme dönemi olması önemlidir. Bu süre zarfında tedaviler verilirse, reaksiyon periferik vasküler hastalığı karakterize eden kronik iskemi yerine akut iskemi tepki artırmak için daha alakalı olacaktır. Böyle bir model travma veya tromboz akut iskemik yaralanması ile ilgili olabilir, ancak muhtemelen kronik iskemi ile iyi korelasyon sağlamaz. Sağlıklı hayvanlarda iskemi preklinik modellerde olumlu sonuçlar ve klinik çalışmalarda sonuçları arasında yoksul korelasyon göz önüne alındığında, diyabet veya vasküler rejenerasyon azaltan başka bir faktör dahil etmek için girişimi için gereklidir gelecekteki tedavilerin oluşturulması için insanlarda ekstremite iskemi reapitulate.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.

Acknowledgments

Yazarlar minnetle Savunma Bakanlığı Kongre yönettiği araştırma programı (DOD CDMRP aracılığıyla fon kabul; W81XWH-16-1-0582) ABB ve RS için. Yazarlar ayrıca Amerikan Kalp Derneği (17IRG33410888), DOD CDMRP (W81XWH-16-1-0580) ve Sağlık Ulusal Enstitüleri (1R21EB023551-01; 1R21EB024147-01A1; 1R01HL141761-01) ABB için fon kabul eder.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9% Sodium Chloride Henry Schein Medical 1537468 / 1531434 250 mL bag / 1000 mL irrigation btl
1 mL Syringe VWR BD309628
10 mL Syringe VWR BD309695
10% Formalin Fisher-Scientific 23-245684
18G Needle VWR 89219-294
20G Needle VWR 89219-340
25G Needle VWR 89219-290
27G Needle VWR 89219-288
5 mL Syringe VWR BD309646
5% Dextrose Patterson Veterinary 07-800-9689
Acepromazine Patterson Veterinary VEDC207
Alfaxalone Patterson Veterinary 07-891-6051
Alginate Sigma-Aldrich PHR1471-1G
Alloxan Monohydrate Sigma-Aldrich A7413
Angiography Equipment Toshiba Infinix-i
Angiography Injector Medrad
Anti-Mouse Ab Alexa 594 Thermo Fisher Scientific A-11032 Secondary Antibody for IHC
Anti-Rabbit Ab Alexa 488 Thermo Fisher Scientific A-11008 Secondary Antibody for IHC
a-SMA Antibody Abcam ab5694 Primary Antibody for IHC
Baytril Bayer Animal Health 724089904201 Enrofloxacin
Blood Chemistry Panel IDEXX 2616 Rabbit Panel
Blood Pressure Cuff WelchAllyn Flexiport Disposable BP Cuff-infant size 7
Blood Pressure Monitor Vmed Technology Vmed Vet-Dop2
Bupivacaine Henry Schein Medical 6023287
Buprenorphine Patterson Veterinary 42023017905
Buprenorphine SR ZooPharm
Calcium Sulfate CB Minerals Food and Pharmaceutical Grade USP and FCC
Chlorhexidine Scrub Patterson Veterinary 07-888-4598
Chloroform Fisher-Scientific C298-4
Cholesterol Sigma-Aldrich C8503
DAPI Thermo Fisher Scientific 62248
Ear Vein Catheter Patterson Veterinary SR-OX165 Surflo IV catheters
Endotracheal tube Patterson Veterinary Sheridan Brand, Depends on Rabbit Size
Glucometer Amazon B001A67WH2 Accu-Chek Aviva
Glucometer Test Strips McKesson Medical-Surgical 788222 Accu-Chek Aviva Plus
Guidewire Boston Scientific 39122-01
Hair Clippers Amazon B000CQZI3Q Oster #40 blade
Heating Pad Cincinnati Subzero 273
Heating Pad Pump Gaymar Gaymar T/Pump
Hemostat Fine Science Tools 13009-12 Curved Mosquito Hemostat
Heparin Patterson Veterinary
Insertion Tool Merit Medical Systems MAP550 metal wire insertion tool
Insulin HPB Pharmacy Novalin R & Novalin N
Insulin Syringes McKesson Medical-Surgical 942674
Introducer Cook Medical G28954 3F Check Flo Performer Introducer
Isoflurane Henry Schein Medical 1100734
Ketamine Patterson Veterinary 856440301
Lactated Ringers McKesson Medical-Surgical 186662
Lidocaine McKesson Medical-Surgical 239936
Lidocaine/Prilocaine cream McKesson Medical-Surgical 761240
Ligaloop V. Mueller CH117 / CH116 White Mini / Yellow Mini
Mazola Corn Oil Amazon B0049IIVCI
Medrad Syringe McKesson Medical-Surgical 346920 150 mL
Meloxicam Patterson Veterinary
Metal ball sutures Ethicon-Johnson & Johnson K891H 4-0 silk C-1 30"
Metzenbaum Scissors Fine Science Tools 14019-13
Midazolam Henry Schein Medical 1215470
Nitroglycerin McKesson Medical-Surgical 927528
PECAM Antibody Novus Biologicals NB600-562 Primary Antibody for IHC
Perfusion Pump Masterflex
Pigtail Catheter Merit Medical Systems 1310-21-0053 3F pigtail
Polydioxanone (PDS II) suture McKesson Medical-Surgical 129271 4-0 taper RB-1 (needle comes on suture)
Polydioxanone (PDS II) suture McKesson Medical-Surgical 129031 4-0 reverse cutting FS-2
Polyglactin 910 (Vicryl) suture Butler 7233-41 3-0 taper RB-1
Polyglactin 910 (Vicryl) suture McKesson 104373 4-0 reverse cutting FS-2
Rabbit Chow (Alfalfa) LabDiet 5321
Rabbit Restrainer VWR 10718-000
Rib Cutters V. Mueller
Scalpel Fine Science Tools 10003-12
Scalpel Blade Fine Science Tools 10015-00 #15 blade
Silk Sutures Ethicon-Johnson & Johnson A183H 4-0 silk ties 18"
Stainless Steel Ball McMaster-Carr 1598K23 3-mm diameter
Surgical Drapes Gepco 8204S
Syringe Pump DRE Veterinary Versaflow VF-300
Visipaque contrast media McKesson Medical-Surgical 509055
Weitlaner Retractor Fine Science Tools 17012-13

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), e38-e360 (2016).
  2. Roger, V. L., et al. Heart disease and stroke statistics--2011 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 123 (4), e18-e209 (2011).
  3. Shammas, A. N., et al. Limb Outcomes Following Lower Extremity Endovascular Revascularization in Patients With and Without Diabetes Mellitus. Journal of Endovascular Therapy. 24 (3), 376-382 (2017).
  4. Tunstall-Pedoe, H., Peters, S. A. E., Woodward, M., Struthers, A. D., Belch, J. J. F. Twenty-Year Predictors of Peripheral Arterial Disease Compared With Coronary Heart Disease in the Scottish Heart Health Extended Cohort (SHHEC). Journal of the American Heart Association. 6 (9), (2017).
  5. Whiteley, H. J., Stoner, H. B., Threlfall, C. J. The effect of hind limb ischaemia on the physiological activity of rabbit skin). British Journal of Experimental Pathology. 34 (4), 365-375 (1953).
  6. Longland, C. J. Collateral circulation in the limb. Postgraduate Medical Journal. 29 (335), 456-458 (1953).
  7. Waters, R. E., Terjung, R. L., Peters, K. G., Annex, B. H. Preclinical models of human peripheral arterial occlusive disease: implications for investigation of therapeutic agents. Journal of Applied Physiology. 97 (2), 773-780 (2004).
  8. Krishna, S. M., Omer, S. M., Golledge, J. Evaluation of the clinical relevance and limitations of current pre-clinical models of peripheral artery disease. Clinical Science (London. 130 (3), 127-150 (2016).
  9. Zhou, J., et al. Therapeutic angiogenesis using basic fibroblast growth factor in combination with a collagen matrix in chronic hindlimb ischemia). ScientificWorldJournal. , 652794 (2012).
  10. Prochazka, V., et al. Therapeutic Potential of Adipose-Derived Therapeutic Factor Concentrate for Treating Critical Limb Ischemia. Cell Transplantation. 25 (9), 1623-1633 (2016).
  11. Cao, R., et al. Angiogenic synergism, vascular stability and improvement of hind-limb ischemia by a combination of PDGF-BB and FGF-2. Nature Medicine. 9 (5), 604-613 (2003).
  12. Doi, K., et al. Enhanced angiogenesis by gelatin hydrogels incorporating basic fibroblast growth factor in rabbit model of hind limb ischemia. Heart and Vessels. 22 (2), 104-108 (2007).
  13. Nitta, N., et al. Vascular regeneration by pinpoint delivery of growth factors using a microcatheter reservoir system in a rabbit hind-limb ischemia model. Experimental and Therapeutic. 4 (2), 201-204 (2012).
  14. Karatzas, A., et al. NGF promotes hemodynamic recovery in a rabbit hindlimb ischemic model through trkA- and VEGFR2-dependent pathways. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 62 (3), 270-277 (2013).
  15. Stachel, G., et al. SDF-1 fused to a fractalkine stalk and a GPI anchor enables functional neovascularization. Stem Cells. 31 (9), 1795-1805 (2013).
  16. Asahara, T., et al. Synergistic effect of vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor on angiogenesis in vivo. Circulation. 92, 365 (1995).
  17. Morishita, R., et al. Therapeutic angiogenesis induced by human recombinant hepatocyte growth factor in rabbit hind limb ischemia model as cytokine supplement therapy. Hypertension. 33 (6), 1379-1384 (1999).
  18. Walder, C. E., et al. Vascular endothelial growth factor augments muscle blood flow and function in a rabbit model of chronic hindlimb ischemia. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 27 (1), 91-98 (1996).
  19. Anderson, E. M., et al. VEGF and IGF Delivered from Alginate Hydrogels Promote Stable Perfusion Recovery in Ischemic Hind Limbs of Aged Mice and Young Rabbits. Journal of Vascular Research. 54 (5), 288-298 (2017).
  20. Xie, J., et al. Induction of angiogenesis by controlled delivery of vascular endothelial growth factor using nanoparticles. Cardiovascular Therapeutics. 31 (3), e12-e18 (2013).
  21. Olea, F. D., et al. Vascular endothelial growth factor overexpression does not enhance adipose stromal cell-induced protection on muscle damage in critical limb ischemia. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 35 (1), 184-188 (2015).
  22. Ohara, N., et al. Adenovirus-mediated ex vivo gene transfer of basic fibroblast growth factor promotes collateral development in a rabbit model of hind limb ischemia. Gene Therapy. 8 (11), 837-845 (2001).
  23. Pyun, W. B., et al. Naked DNA expressing two isoforms of hepatocyte growth factor induces collateral artery augmentation in a rabbit model of limb ischemia. Gene Therapy. 17 (12), 1442-1452 (2010).
  24. Kupatt, C., et al. Cotransfection of vascular endothelial growth factor-A and platelet-derived growth factor-B via recombinant adeno-associated virus resolves chronic ischemic malperfusion role of vessel maturation. Journal of the American College of Cardiology. 56 (5), 414-422 (2010).
  25. Olea, F. D., et al. but not single, VEGF gene transfer affords protection against ischemic muscle lesions in rabbits with hindlimb ischemia. Gene Therapy. 16 (6), 716-723 (2009).
  26. Pinkenburg, O., et al. Recombinant adeno-associated virus-based gene transfer of cathelicidin induces therapeutic neovascularization preferentially via potent collateral growth. Human Gene Therapy. 20 (2), 159-167 (2009).
  27. Katsu, M., et al. Ex vivo gene delivery of ephrin-B2 induces development of functional collateral vessels in a rabbit model of hind limb ischemia. Journal of Vascular Surgery. 49 (1), 192-198 (2009).
  28. Korpisalo, P., et al. Therapeutic angiogenesis with placental growth factor improves exercise tolerance of ischaemic rabbit hindlimbs. Cardiovascular Research. 80 (2), 263-270 (2008).
  29. Chen, F., Tan, Z., Dong, C. Y., Chen, X., Guo, S. F. Adeno-associated virus vectors simultaneously encoding VEGF and angiopoietin-1 enhances neovascularization in ischemic rabbit hind-limbs. Acta Pharmacologica Sinica. 28 (4), 493-502 (2007).
  30. Kobayashi, K., et al. Combination of in vivo angiopoietin-1 gene transfer and autologous bone marrow cell implantation for functional therapeutic angiogenesis. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 26 (7), 1465-1472 (2006).
  31. Lee, J. U., et al. A novel adenoviral gutless vector encoding sphingosine kinase promotes arteriogenesis and improves perfusion in a rabbit hindlimb ischemia model. Coronary Artery Disease. 16 (7), 451-456 (2005).
  32. Nishikage, S., et al. In vivo electroporation enhances plasmid-based gene transfer of basic fibroblast growth factor for the treatment of ischemic limb. Journal of Surgical Research. 120 (1), 37-46 (2004).
  33. Ishii, S., et al. Appropriate control of ex vivo gene therapy delivering basic fibroblast growth factor promotes successful and safe development of collateral vessels in rabbit model of hind limb ischemia. Journal of Vascular Surgery. 39 (3), 629-638 (2004).
  34. Tokunaga, N., et al. Adrenomedullin gene transfer induces therapeutic angiogenesis in a rabbit model of chronic hind limb ischemia: benefits of a novel nonviral vector, gelatin. Circulation. 109 (4), 526-531 (2004).
  35. Yamauchi, A., et al. Pre-administration of angiopoietin-1 followed by VEGF induces functional and mature vascular formation in a rabbit ischemic model. Journal of Gene Medicine. 5 (11), 994-1004 (2003).
  36. Zhong, J., et al. Neovascularization of ischemic tissues by gene delivery of the extracellular matrix protein Del-1. Journal of Clinical Investigation. 112 (1), 30-41 (2003).
  37. Shyu, K. G., Chang, H., Isner, J. M. Synergistic effect of angiopoietin-1 and vascular endothelial growth factor on neoangiogenesis in hypercholesterolemic rabbit model with acute hindlimb ischemia. Life Sciences. 73 (5), 563-579 (2003).
  38. Kasahara, H., et al. Biodegradable gelatin hydrogel potentiates the angiogenic effect of fibroblast growth factor 4 plasmid in rabbit hindlimb ischemia. The Journal of the American College of Cardiology. 41 (6), 1056-1062 (2003).
  39. Rissanen, T. T., et al. Fibroblast growth factor 4 induces vascular permeability, angiogenesis and arteriogenesis in a rabbit hindlimb ischemia model. FASEB Journal. 17 (1), 100-102 (2003).
  40. Taniyama, Y., et al. Therapeutic angiogenesis induced by human hepatocyte growth factor gene in rat and rabbit hindlimb ischemia models: preclinical study for treatment of peripheral arterial disease. Gene Therapy. 8 (3), 181-189 (2001).
  41. Vincent, K. A., et al. Angiogenesis is induced in a rabbit model of hindlimb ischemia by naked DNA encoding an HIF-1alpha/VP16 hybrid transcription factor. Circulation. 102 (18), 2255-2261 (2000).
  42. Gowdak, L. H., et al. Induction of angiogenesis by cationic lipid-mediated VEGF165 gene transfer in the rabbit ischemic hindlimb model. Journal of Vascular Surgery. 32 (2), 343-352 (2000).
  43. Shyu, K. G., Manor, O., Magner, M., Yancopoulos, G. D., Isner, J. M. Direct intramuscular injection of plasmid DNA encoding angiopoietin-1 but not angiopoietin-2 augments revascularization in the rabbit ischemic hindlimb. Circulation. 98 (19), 2081-2087 (1998).
  44. Witzenbichler, B., et al. Vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C/VEGF-2) promotes angiogenesis in the setting of tissue ischemia. The American Journal of Pathology. 153 (2), 381-394 (1998).
  45. Prochazka, V., et al. The Role of miR-126 in Critical Limb Ischemia Treatment Using Adipose-Derived Stem Cell Therapeutic Factor Concentrate and Extracellular Matrix Microparticles. Medical Science Monitor. 24, 511-522 (2018).
  46. Wang, J., et al. A cellular delivery system fabricated with autologous BMSCs and collagen scaffold enhances angiogenesis and perfusion in ischemic hind limb. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 100 (6), 1438-1447 (2012).
  47. Hao, C., et al. Therapeutic angiogenesis by autologous adipose-derived regenerative cells: comparison with bone marrow mononuclear cells. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 307 (6), H869-H879 (2014).
  48. Nemoto, M., et al. Adequate Selection of a Therapeutic Site Enables Efficient Development of Collateral Vessels in Angiogenic Treatment With Bone Marrow Mononuclear Cells. Journal of the American Heart Association. 4 (9), (2015).
  49. Mikami, S., et al. Autologous bone-marrow mesenchymal stem cell implantation and endothelial function in a rabbit ischemic limb model. PLoS One. 8 (7), (2013).
  50. Wang, S., et al. Transplantation of vascular endothelial growth factor 165transfected endothelial progenitor cells for the treatment of limb ischemia. Molecular Medicine Reports. 12 (4), 4967-4974 (2015).
  51. Yin, T., et al. Genetically modified human placentaderived mesenchymal stem cells with FGF2 and PDGFBB enhance neovascularization in a model of hindlimb ischemia. Molecular Medicine Reports. 12 (4), 5093-5099 (2015).
  52. Annex, B. H. Therapeutic angiogenesis for critical limb ischaemia. Nature Reviews Cardiology. 10 (7), 387-396 (2013).
  53. Das, S., et al. Syndesome Therapeutics for Enhancing Diabetic Wound Healing. Advanced Healthcare Materials. 5 (17), 2248-2260 (2016).
  54. Jang, E., Albadawi, H., Watkins, M. T., Edelman, E. R., Baker, A. B. Syndecan-4 proteoliposomes enhance fibroblast growth factor-2 (FGF-2)-induced proliferation, migration, and neovascularization of ischemic muscle. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (5), 1679-1684 (2012).
  55. Monteforte, A. J., et al. Glypican-1 nanoliposomes for potentiating growth factor activity in therapeutic angiogenesis. Biomaterials. 94, 45-56 (2016).
  56. Das, S., et al. Syndecan-4 Enhances Therapeutic Angiogenesis after Hind limb Ischemia in Mice with Type 2 Diabetes. Advanced Healthcare Materials. 5 (9), 1008-1013 (2016).
  57. Das, S., Majid, M., Baker, A. B. Syndecan-4 enhances PDGF-BB activity in diabetic wound healing. Acta Biomaterialia. 42, 56-65 (2016).
  58. Das, S., Singh, G., Baker, A. B. Overcoming disease-induced growth factor resistance in therapeutic angiogenesis using recombinant co-receptors delivered by a liposomal system. Biomaterials. 35 (1), 196-205 (2014).
  59. Kikuchi, R., et al. An antiangiogenic isoform of VEGF-A contributes to impaired vascularization in peripheral artery disease. Nature Medicine. 20 (12), 1464-1471 (2014).
  60. Shafat, I., Ilan, N., Zoabi, S., Vlodavsky, I., Nakhoul, F. Heparanase levels are elevated in the urine and plasma of type 2 diabetes patients and associate with blood glucose levels. PLoS One. 6 (2), (2011).
  61. Wang, Y., et al. Endothelial cell heparanase taken up by cardiomyocytes regulates lipoprotein lipase transfer to the coronary lumen after diabetes. Diabetes. 63 (8), 2643-2655 (2014).
  62. Fan, C. L., et al. Therapeutic angiogenesis by intramuscular injection of fibrin particles into ischaemic hindlimbs. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 33 (7), 617-622 (2006).
  63. Liddell, R. P., et al. Endovascular model of rabbit hindlimb ischemia: a platform to evaluate therapeutic angiogenesis. Journal of Vascular Interventional Radiology. 16 (7), 991-998 (2005).
  64. Gowdak, L. H., et al. Adenovirus-mediated VEGF(121) gene transfer stimulates angiogenesis in normoperfused skeletal muscle and preserves tissue perfusion after induction of ischemia. Circulation. 102 (121), 565-571 (2000).
  65. Zhang, H., Wang, X., Guan, M., Li, C., Luo, L. Skeletal muscle evaluation by MRI in a rabbit model of acute ischaemia. The British Journal of Radiology. 86 (1026), 20120042 (2013).
  66. Jang, E., Albadawi, H., Watkins, M. T., Edelman, E. R., Baker, A. B. Syndecan-4 proteoliposomes enhance fibroblast growth factor-2 (FGF-2)-induced proliferation, migration, and neovascularization of ischemic muscle. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (5), 1679-1684 (2012).
  67. Das, S., et al. Syndesome Therapeutics for Enhancing Diabetic Wound Healing. Advanced Healthcare Materials. 5 (17), 2248-2260 (2016).
  68. Das, S., Majid, M., Baker, A. B. Syndecan-4 enhances PDGF-BB activity in diabetic wound healing. Acta Biomateriala. 42, 56-65 (2016).
  69. Baker, A. B., et al. Regulation of heparanase expression in coronary artery disease in diabetic, hyperlipidemic swine. Atherosclerosis. 213 (2), 436-442 (2010).
  70. Das, S., et al. Syndecan-4 Enhances Therapeutic Angiogenesis after Hind Limb Ischemia in Mice with Type 2 Diabetes. Advanced Healthcare Materials. 5 (9), 1008-1013 (2016).
  71. Popesko, P., Rajtová, V., Ji Horák, A Colour Atlas of the Anatomy of Small Laboratory Animals. , Wolfe Publishing. London. (1992).

Tags

Tıp Sayı 148 arka ekstremite iskemi periferik arter hastalığı periferik vasküler hastalık tavşan diyabet hiperlipidemi anjiyografi
Diyabetik tavşanların arka ekstremite Iskemi preklinik modeli
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sligar, A. D., Howe, G., Goldman,… More

Sligar, A. D., Howe, G., Goldman, J., Felli, P., Karanam, V., Smalling, R. W., Baker, A. B. Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits. J. Vis. Exp. (148), e58964, doi:10.3791/58964 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

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

Waiting X
Simple Hit Counter