Summary

Murine model af central venøs stenose ved hjælp af aortocaval fistel med en udstrømning stenose

Published: July 11, 2019
doi:

Summary

En aortocaval fistel blev skabt ved at punktere murine infra-renal aorta gennem begge vægge ind i den ringere Vena cava og blev efterfulgt af skabelsen af en stenose i sin udstrømning via delvis ligering af den ringere Vena cava. Denne reproducerbare model kan bruges til at studere central venøs stenose.

Abstract

Central venøs stenose er en vigtig enhed, der bidrager til arteriovenøs fistel (avf) fiasko. En murine AVF-model blev modificeret for at skabe en delvis ligering af den ringere Vena cava (IVC) i udstrømningen af fistel, der efterligner den centrale venøse stenose. Der indføres tekniske aspekter af denne model. Aorta og IVC er eksponeret, efter en abdominal incision. Den infra-renal aorta og IVC er dissekeret for proksimal fastspænding, og den distale aorta er udsat for punktering. IVC ved midtpunktet mellem den venstre renale vene og aorta bifurcation dissekteres omhyggeligt for at placere en 8-0 sutur under IVC. Efter fastspænding af aorta og IVC, en AVF er skabt ved at punktere den infra-renal aorta gennem begge vægge i IVC med en 25 G nål, efterfulgt af ligating en 22 G intra-venøs (IV) kateter og IVC sammen. Kateteret fjernes derefter, hvilket skaber en reproducerbar venøs stenose uden okklusion. Aorta og IVC er ikke fastklemt efter at have bekræftet primær hæmostase. Denne nye model af central vene stenose er let at udføre, reproducerbar, og vil lette undersøgelser af AVF fiasko.

Introduction

Arteriovenøse fistler (AVF) er de mest almindelige adgangsveje til hæmodialyse, med overlegen åbenhed og reduceret infektion sammenlignet med andre adgange såsom transplantationer eller centrale venøse katetre. Dog, op til 60% af avf undlader at modne1,2,3; en nylig systematisk gennemgang rapporterede, at primære patency satser på 1 år var kun 60%4. Stenose langs den venøse udstrømning forårsager overvejende svigt af avf modning5,6. Der er visse karakteristiske steder tilbøjelige til stenose proksimal til fistel: juxtaanastomotic swing segment for radiocephalic fistel, cephalgic Arch region for brachiocephalic fistel og den centrale vene for fistel med tidligere placerede ipsilaterale subclavia eller interne jugulære venekateter7,8.

Central vene stenose er ofte asymptomatisk hos patienter uden AVF, men kan forårsage ipsilaterale ekstremitet ødem ved venøs hypertension samt svigt af fistel modning når udfordret af fistel flow9. Patofysiologien af central vene stenose er sandsynligvis relateret til inflammation og den aktiverede koagulations kaskade efter enhedens placering. Desuden kan konstant bevægelse af kateterspidsen samt øget flow fra fistel ændre forskydnings stress, hvilket resulterer i trombocytaflejring og venøs vægtykkelse10. For at forstå de grundlæggende mekanismer underliggende AVF-fejl forårsaget af central vene stenose, kræves der en dyremodel, som efterligner central venøs stenose med en AVF.

Vi har etableret en murine aortocaval fistel model, der er let at udføre og mestre og rekapitulerer det kliniske forløb af human AVF. 11 vi anvendte begreber og teknik af flere tidligere etablerede murine modeller til at skabe en roman MURINE avf model med venøs stenose. Vi introducerer en murine aortocaval fistel model med en IVC stenose i udstrømnings fistel, der kan bruges til studiet af central vene stenose.

Protocol

Alle eksperimenter blev udført med godkendelse fra Yale universitetets institutionelle dyrepleje-og anvendelses udvalg (IACUC). 1. anæstesi og præoperative procedurer Steriliser alle kirurgiske instrumenter og materialer ved autoklave iser. Tænd for den termiske støtteenhed for at være sikker på, at den er varm (40 – 42 °C). Placer en 9 – 11-ugers gammel C57BL/6 mus i en akryl induktions kammer og bedøve det med fordampet 2,5% isofluran og 0,8 L/min ilt. Anæst…

Representative Results

Hanmus gennemgik ovennævnte operation for at skabe både en AVF og en IVC stenose. Control mus gennemgik kun laparotomi og dissektion af vævet omkring IVC, f. eks, en fingeret procedure, eller kun skabelse af en IVC stenose uden samtidig oprettelse af en AVF. IVC blev observeret med Doppler ultralyd på dag 7 efter den kirurgiske procedure (figur 2). De fistel og stenose områder i IVC blev let p?…

Discussion

Murine avf-modellen er blevet brugt til at studere de grundlæggende mekanismer og molekylære hændelser, der fører til avf modning13,14. I denne undersøgelse modificerede vi en etableret murine avf model til at skabe en roman murine aortocaval fistel model med en IVC stenose i udstrømning tarmkanalen af fistel. Vores ligering model ligner flere tidligere beskrevne murine modeller, der bruger vaskulære ligering. En murine model af dyb venetrombose blev opret…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbejde blev støttet af US National Institute of Health (NIH) Grant R01-HL128406; den amerikanske Department of Veterans Affairs Biomedicinsk Laboratorium forskning og udvikling program Merit anmeldelse Award I01-BX002336; samt med ressourcer og brug af faciliteter på VA Connecticut Healthcare system, West haven, CT.

Materials

20-60 Mhz scan head VisualSonics Inc. RMV-704
8-0 Sterile Micro Suture, 6mm (140 µ), 3/8 Circle, TAP Point Needle AROSuture T06A08N14-13 polyamide monofilament sutures
Induction Chamber, 2 Liter
3.75"W x 9.00"D x 3.75"H
VetEquip 941444
Isoflo, Isoflurane liquid Zoetis 26675-46-7
Mice, C57BL/6J The Jackson Laboratory 664
Pet Bed Microwave Heating Pad Snuggle Safe 6250
PrecisionGlide Needle 25G BD 305122
Surflo I.V. Catheter 22G Terumo SR-OX2225CA 0.85mm outer diameter
Vascular clamp Roboz Surgical Instrument RS-5424
Vevo770 High Resolution Imaging System VisualSonics Inc. 770

References

  1. Dember, L. M., et al. Effect of clopidogrel on early failure of arteriovenous fistulas for hemodialysis: a randomized controlled trial. JAMA. 299 (18), 2164-2171 (2008).
  2. Dixon, B. S. Why don’t fistulas mature?. Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).
  3. Wilmink, T., Hollingworth, L., Powers, S., Allen, C., Dasgupta, I. Natural History of Common Autologous Arteriovenous Fistulae: Consequences for Planning of Dialysis. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 51 (1), 134-140 (2016).
  4. Al-Jaishi, A. A., et al. Patency rates of the arteriovenous fistula for hemodialysis: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Kidney Diseases. 63 (3), 464-478 (2014).
  5. Rocco, M. V., Bleyer, A. J., Burkart, J. M. Utilization of inpatient and outpatient resources for the management of hemodialysis access complications. American Journal of Kidney Diseases. 28 (2), 250-256 (1996).
  6. Roy-Chaudhury, P., Sukhatme, V. P., Cheung, A. K. Hemodialysis vascular access dysfunction: a cellular and molecular viewpoint. Journal of the American Society of Nephrology. 17 (4), 1112-1127 (2006).
  7. Quencer, K. B., Arici, M. Arteriovenous Fistulas and Their Characteristic Sites of Stenosis. AJR: American Journal of Roentgenology. 205 (4), 726-734 (2015).
  8. Kian, K., Asif, A. Cephalic arch stenosis. Semin Dial. 21 (1), 78-82 (2008).
  9. Agarwal, A. K. Central vein stenosis. American Journal of Kidney Diseases. 61 (6), 1001-1015 (2013).
  10. Glanz, S., et al. Axillary and subclavian vein stenosis: percutaneous angioplasty. Radiology. 168 (2), 371-373 (1988).
  11. Yamamoto, K., et al. The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 305 (12), H1718-H1725 (2013).
  12. North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial. Methods, patient characteristics, and progress. Stroke. 22 (6), 711-720 (1991).
  13. Kuwahara, G., et al. CD44 Promotes Inflammation and Extracellular Matrix Production During Arteriovenous Fistula Maturation. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (6), 1147-1156 (2017).
  14. Protack, C. D., et al. Eph-B4 regulates adaptive venous remodeling to improve arteriovenous fistula patency. Scientific Reports. 7 (1), 15386 (2017).
  15. Payne, H., Brill, A. Stenosis of the Inferior Vena Cava: A Murine Model of Deep Vein Thrombosis. J Vis Exp. (130), (2017).
  16. Nam, D., et al. Partial carotid ligation is a model of acutely induced disturbed flow, leading to rapid endothelial dysfunction and atherosclerosis. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 297 (4), H1535-H1543 (2009).
  17. Ene-Iordache, B., Remuzzi, A. Disturbed flow in radial-cephalic arteriovenous fistulae for haemodialysis: low and oscillating shear stress locates the sites of stenosis. Nephrology, Dialysis, Transplantation. 27 (1), 358-368 (2012).
  18. Yamamoto, K., et al. Disturbed shear stress reduces Klf2 expression in arterial-venous fistulae in vivo. Physiological reports. 3, (2015).
  19. Remuzzi, A., Ene-Iordache, B. Novel paradigms for dialysis vascular access: upstream hemodynamics and vascular remodeling in dialysis access stenosis. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 8 (12), 2186-2193 (2013).

Play Video

Cite This Article
Isaji, T., Ono, S., Hashimoto, T., Yamamoto, K., Taniguchi, R., Hu, H., Wang, T., Koizumi, J., Nishibe, T., Hoshina, K., Dardik, A. Murine Model of Central Venous Stenosis using Aortocaval Fistula with an Outflow Stenosis. J. Vis. Exp. (149), e59540, doi:10.3791/59540 (2019).

View Video