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Medicine

इंफ्रारेनल पेट महाधमनी एन्यूरिज्म का पोर्सिन मॉडल

Published: November 21, 2019 doi: 10.3791/60169
* These authors contributed equally

Summary

यह उपन्यास मॉडल सूअर में गुब्बारा एंजियोप्लास्टी, इलास्टाज़/कोलेजेनेज़ परफ्यूजन, सामयिक इलास्टसे एप्लिकेशन, और मौखिक यौगिक-अमीनोप्रोपिनिट्रिल प्रशासन के संयोजन का उपयोग करके मजबूत इन्फ्रावर्नल पेट महाधमनी एन्यूरिज्म बनाता है, जो कोलेजन क्रॉस-लिंकिंग में हस्तक्षेप करता है।

Abstract

पेट महाधमक एन्यूरिज्म का अध्ययन करने के लिए बड़े पशु मॉडल विरल हैं। इस मॉडल का उद्देश्य सूअर में प्रजनन योग्य, चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण अपर्णक पेट महाधमनी एन्यूरिज्म (एएए) बनाना है। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, हम मानव रोग के अनुरूप चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण इंफ्रैनल महाधमनी एन्यूरिज्म बनाने के लिए गुब्बारा एंजियोप्लास्टी, इलास्टीज़ और कोलेजेनेज़ और एक लायसिल ऑक्सीडेस अवरोधक का उपयोग करते हैं, जिसे एमिनोप्रोपिओनिट्रिल (BAPN) कहा जाता है।

रक्त में स्थिर स्थिति प्राप्त करने के लिए सर्जरी से पहले 7 दिनों तक नॉनकास्टेड पुरुष सूअर को BAPN खिलाया जाता है। एक मिडलाइन लेप्रोटॉमी किया जाता है और अवर्तक महाधमनी को परिधि रूप से विच्छेदित किया जाता है। एक प्रारंभिक माप गुब्बारा एंजियोप्लास्टी, इलास्टिक (500 इकाइयों) /कोलेजेनेज़ (8000 इकाइयों) परफ्यूजन, और सामयिक इलास्टे आवेदन के संयोजन के साथ एन्यूरिज्म इंडक्शन से पहले दर्ज किया जाता है। सूअर को 7, 14 या 28 दिन टर्मिनल प्रक्रिया तक रोजाना BAPN खिलाया जाता है, जिस समय एन्यूरिज्म मापा जाता है, और ऊतक की खरीद की जाती है। BAPN + सर्जरी सूअरसूअर ों की तुलना उन सूअरों से की जाती है जिनकी अकेले सर्जरी की जाती है।

बीएपीएन और सर्जरी के साथ इलाज सूअर 7 दिन में 89.9% ± 47.4% का एक मतलब महाधमनी फैलाव था, 105.4% ± 58.1% दिन में 14, और 113.5% ± 30.2% दिन 28 पर. अकेले सर्जरी के साथ इलाज सूअरों 28 दिन में BAPN + सर्जरी जानवरों की तुलना में काफी छोटे aneurysms था (पी एंड लेफ्टिनेंट; ०.०००३) । बीएपीएन + सर्जरी ग्रुप में एंड स्टेज एन्यूरिज्म डिजीज के मैक्रोस्कोपिक और इम्यूनोहिस्टोकेमिकल सबूत थे ।

चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण इन्फ्रावर्नल एएए को मौखिक बीएपीएन के साथ पूरक गुब्बारा एंजियोप्लास्टी, इलास्टे/कोलेजेनेज़ परफ्यूजन और सामयिक अनुप्रयोग का उपयोग करके प्रेरित किया जा सकता है। यह मॉडल मानव रोग की पहचान के साथ बड़े, चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण एएए बनाता है। इसमें एएए रोगजनन के व्याख्या और एएए के उपचार के लिए उपन्यास चिकित्सा और उपकरणों के परीक्षण के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं। मॉडल की सीमाओं में सूअर द्वारा किए गए BAPN में भिन्नता, इलास्टेज़ परफ्यूजन की गुणवत्ता और बीएपीएन की लागत शामिल है।

Introduction

सेंटर फॉर डिजीज कंट्रोल (सीडीसी) के अनुसार, महाधमनी एन्यूरिज्म (एए) संयुक्त राज्य अमेरिका में मौत का एक प्रमुख कारण है और एक महत्वपूर्ण बीमारी के बोझ का प्रतिनिधित्व करता है1। एक महाधमनी एन्यूरिज्म को पोत लुमेन के असतत भाग को 50%2से अधिक के रूप में परिभाषित किया गया है । पेट में ए. ए. का एक सबसेट, जिसे पेट महाधमनी एन्यूरिज्म (एएए) कहा जाता है, एक बढ़ती चिंता का विषय है। एएए आसन्न टूटना या विच्छेदन तक चिकित्सकीय रूप से चुप रहते हैं, तीव्र शुरुआत के साथ, गंभीर पेट दर्द आम तौर पर केवल पेश लक्षण3,4जा रहा है । एएए का टूटना लगभग हमेशा 90%5की मृत्यु दर के साथ घातक होता है । ओपन या एंडोवैस्कुलर सर्जरी रोगियों के लिए एकमात्र चिकित्सीय विकल्प है, और एक अत्यधिक रुग्ण प्रक्रिया हो सकती है। महत्वपूर्ण बात, एएए इलाज के लिए कोई चिकित्सा चिकित्सा के साथ कुछ हृदय रोगों में से एक हैं ।

आज तक, एएए रोगजनन पर अधिकांश शोध ने कृंतक मॉडलों पर ध्यान केंद्रित किया है, इलास्टेसिस का उपयोग करके, जो एक एंजाइम है जो महाधमनी मीडिया के भीतर पाए जाने वाले इलास्टिन को नीचा दिखाता है, एन्यूरिज्म को प्रेरित करने के लिए। 6,7 हालांकि, मानव एन्यूरिज्म बीमारी के लिए छोटे पशु मॉडलों की नैदानिक अनुवादता प्रतिबंधित है, क्योंकि महाधमनी में संरचनात्मक परिवर्तनों का मूल्यांकन, और बदल हीमोडायनामिक्स आकार के कारण सीमित हैं। शारीरिक और आकार समानता के कारण, पोर्सिन परिसंचरण प्रणाली कृंतक8की तुलना में मानव जीव विज्ञान के साथ बेहतर संबंधित है। बड़े पशु मॉडल रोग प्रक्रिया के सेलुलर तंत्र की आगे की समझ की अनुमति देते हैं, बड़े स्तनधारियों के लिए चिकित्सीय खुराक पर उपन्यास उपचार विकसित करने का उपयोग किया जा सकता है, और यांत्रिक मरम्मत उपकरणों का परीक्षण करते हैं, जो छोटे पशु मॉडल में संभव नहीं होगा। इसके अतिरिक्त, कृंतक मॉडल की तीव्र प्रकृति मानव एन्यूरिज्म बीमारी की पुरानी और पैथोलॉजिकल विशेषताओं को दोहराती नहीं है।

इलास्टसे के संयोजन और एक यौगिक जिसे एमिनोप्रोपोनिट्रिल (BAPN) कहा जाता है, ने मूत्र एएए मॉडलों में क्रांति ला दी है, जो बड़े हैं और भित्ति थ्रोम्बस, विच्छेदन और टूटना9सहित पुरानी एन्यूरिज्म बीमारी की अगली कड़ी होते हैं। बीएपीएन लिसिल ऑक्सीडेस का अवरोधक है, जो महाधमनी दीवार10,11,12का एक महत्वपूर्ण घटक कोलेजन क्रॉसलिंकिंग के लिए आवश्यक है। लायसिल ऑक्सीडेस गतिविधि उम्र बढ़ने के साथ कम हो जाती है और उम्र के सहयोग और जटिल एए की पुरानी प्रकृति को देखते हुए, बीएपीएन मेंउम्र बढ़ने वाले 9,13,14के प्रभावों की प्रयोगात्मक रूप से नकल करने की अपार क्षमता है। BAPN का उपयोग और एक उपतीव्र सेटिंग में पुरानी बीमारी को दोहराने की इसकी क्षमता एएए के वैकल्पिक बड़े पशु मॉडल पर एक उपन्यास लाभ प्रदान करती है। अन्य स्थापित पोर्सिन एएए मॉडलों की तुलना में, यह मॉडल अंत चरण की बीमारी की पहचान के साथ सबसे बड़ा एन्यूरिज्म बनाता है, और परिणाम पहले8,11,15प्रकाशित किए गए हैं।

कुछ लाभ प्रदान करते समय, महत्वपूर्ण संसाधनों और निवेश के लिए सफलतापूर्वक इस मॉडल है कि कुछ जांचकर्ताओं रोकते हो सकता है पूरा करने की आवश्यकता है । इन संसाधनों में ऑपरेटिंग रूम, योग्य सर्जन और संज्ञाहरण प्रदाताओं, पशु आवास, और पशु चिकित्सा कर्मचारियों के लिए उपयोग के लिए उपयोग के बाद ऑपरेटिव देखभाल के साथ सहायता शामिल हैं । इसके अतिरिक्त, कुछ प्रयोगशालाओं के लिए BAPN की लागत निषेधात्मक रूप से महंगी हो सकती है।

कुछ बड़े पशु मॉडल एएए गठन के जटिल रोगविज्ञान का अध्ययन करने और मानव रोग के लिए अनुवाद करने के लिए मौजूद हैं। एएए के बड़े पशु मॉडल मानव रोग के लिए उपन्यास प्रौद्योगिकियों और उपचार की व्यवहार्यता का आकलन करने में मदद करने के लिए महत्वपूर्ण हैं । इसलिए, इस अध्ययन का उद्देश्य सूअर में उन्नत चरण के अपवर्तक एएए का पुन: उत्पादन योग्य मॉडल बनाना था। BAPN और लोच सूअर मॉडल के उपयोग के लिए तर्क बेहतर एक तीव्र या उपतीव्र सेटिंग में मानव aneurysmal रोग की पुरानी प्रकृति और अगली कड़ी नकल उतार द्वारा एएए के रोगविज्ञान को समझने के लिए है, साथ ही साथ एएए के लिए उपन्यास चिकित्सा और उपकरणों का परीक्षण करने के लिए उपचार.

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Protocol

पशु प्रोटोकॉल वर्जीनिया संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (नंबर 3848) विश्वविद्यालय द्वारा अनुमोदित किया गया।

नोट: इस मॉडल को पहले Cullen एट अल द्वारा प्रकाशित किया गया है और एक संशोधित Hynecek एट अल द्वारा वर्णित प्रोटोकॉल है8,15

1. पशु

  1. प्रयोगों के लिए 20-30 किलो वजनी नॉन बधिया पुरुष सूअर का प्रयोग करें।
  2. BAPN की वजन आधारित खुराक के अनुपात को अधिकतम करने के लिए, मानक चाउ के विभाजित भोजन और ०.१५ ग्राम/पूरे दूध सादे दही या गीले कुत्ते के भोजन के साथ मिश्रित BAPN के किलोके साथ सूअर प्रदान करते हैं । रक्त में स्थिर स्थिति प्राप्त करने के लिए सूचकांक संचालन से 7 दिन पहले BAPN प्रशासन शुरू करें, और पोस्ट-ऑपरेटिव कोर्स के दौरान दैनिक।
    नोट: BAPN कई साइड इफेक्ट है अगर बड़ी मात्रा में किया जाता है । टोपी, गाउन, दस्ताने, और जूता कवर सहित कर्मचारियों के लिए अलगाव सावधानियों जब भी जानवरों के साथ बातचीत BAPN खिलाया या BAPN हैंडलिंग पहना जाना चाहिए ।
  3. सर्जरी से पहले रात सूअरों को शून्य प्रति ओएस (एनपीओ) बनाएं।

2. एनेस्थीसिया

  1. सामान्य संज्ञाहरण (जीए) को लिगेटामाइन-ज़ोल्ज़ेपम 6 मिलीग्राम/किलोग्राम, जाइलाज़ीन (2 मिलीग्राम/किलो) और एट्रोपाइन सल्फेट (0.04 मिलीग्राम/किलो) का उपयोग करके प्रेरित करें।
  2. एक मानक एंडोट्राचल ट्यूब (ईटीटी) और मिलर ब्लेड का उपयोग कर सुअर को इंटुबेट करें।
  3. एक कान की नस में एक 16 या 18 गेज चतुर्थ का उपयोग कर परिधीय नसों (चतुर्थ) का उपयोग प्राप्त करें और टेप के साथ जगह में सुरक्षित ।
  4. ईटीटी को एनेस्थीसिया मशीन से कनेक्ट करें और साँस वाले आइसोफ्लोरीन (0.2 मिलीग्राम/किलो) का उपयोग करके जीए बनाए रखें।
  5. सर्जरी के दौरान महत्वपूर्ण संकेतों की निगरानी के लिए इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईकेजी) लीड और पल्स ऑक्सीमेट्री लागू करें। मामले की शुरुआत में मौखिक तापमान लें। सुअर के आश्रित हिस्से पर इलेक्ट्रोकोटेरी पैड रखें।
  6. सुनिश्चित करें कि आपके कर्मचारियों का एक सदस्य लगातार निगरानी कर रहा है और नियमित रूप से महत्वपूर्ण संकेत ों को रिकॉर्ड कर रहा है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सुअर उचित रूप से बेहोश, हवादार और ऑक्सीजनयुक्त है, साथ ही साथ किसी भी हीमोडायनामिक अस्थिरता पर पहचान और उचित हस्तक्षेप करने के लिए सर्जरी.

3. सर्जिकल तकनीक

  1. बाँझ धुंध, पोविडोन-आयोडीन और 70% आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग करके सर्जिकल क्षेत्र की नसबंदी करें। हमेशा की तरह बाँझ फैशन में सुअर ड्रेप। चीरा लगाने से पहले ब्लड सैंपल लें।
    नोट: इस बिंदु पर, उपकरणों, गुब्बारे, तारों, आदि सहित सभी उपकरणबाँ होना चाहिए।
  2. एक ग्यारह ब्लेड या Bovie इलेक्ट्रोकेटेरी का उपयोग करना, पेट गुहा में प्रवेश करने के लिए एक मिडलाइन लेप्रोटॉमी करते हैं।
  3. रेट्रोपेरिटोनम का पर्दाफाश करने के लिए सुअर के बाईं ओर पेट आंत सेफलाद को विस्थापित करें। डिसिजन से बचने के लिए आंत्र को नम नीले तौलिया से ढक दें। रेट्रोपेरिटोनम में प्रवेश करने के लिए एक तेज चीरा बनाएं, जिससे अवर वेना कावा (आईवीसी) और अपर्णावर्ती पेट महाधमनी तक पहुंच हो।
    नोट: इस मामले के इस हिस्से में द्विपक्षीय रूप से यूरेटरकी पहचान और सुरक्षा महत्वपूर्ण है। सूअर रेट्रोपेरिटोनियल शरीर रचना विज्ञान (यूरिटर्स के पाठ्यक्रम सहित) मनुष्यों के मोटे दर्पण, सूक्ष्म विविधताओं के साथ नीचे विस्तृत।
  4. परिस्थितिजन्य रूप से महाधमनी जहाजों से महाधमनी को विच्छेदित कर ते हैं, जो महाधमनी त्रिविभाजन से कमतर है। आईवीसी और काठ की धमनी की चोट से बचने का ध्यान रखें। एक बार जब पूरे इंफ्राईनल महाधमनी सामने आ जाती है, तो अपर्णावर्त महाधमनी के मध्य भाग में महाधमनी व्यास को मापने के लिए कैलिपर्स का उपयोग करें।
    नोट: मनुष्यों के विपरीत, सूअर एक महाधमनी त्रिविभाजन है, विभाजन नहीं ।
  5. इंफ्रारेनल महाधमनी के पूर्वकाल भाग पर कौडल मेसेंट्रिक धमनी की पहचान करें, जो आमतौर पर महाधमनी त्रिविभाजन के लिए कुछ सेंटीमीटर समीपस्थ है। यह धमनी मनुष्यों में मौजूद नहीं है। इस धमनी को विच्छेदन, क्लैंप और ट्रांसलेट करें। इस बिंदु पर, 5000 इकाइयों को बिना किसी हेपरिन सल्फेट को नसों में प्रशासित करें।
  6. एक माइक्रोपंक्चर परिचयकर्ता सेट से स्टेनलेस स्टील वायर गाइड में 0.018 के साथ कॉडल मेसेंट्रिक धमनी को कैन्युलेट करें। एक 5 फ्रेंच (एफआर) और फिर एक 7 Fr परिचयकर्ता के साथ तार पर धमनी को क्रमिक रूप से फैलाना।
  7. 7 फादर परिचयकर्ता को जगह में छोड़कर, गाइडवायर में 0.035 के साथ तार में 0.018 को बदलें, और फिर 7 एफआर परिचयकर्ता को हटा दें, कैन्शन साइट पर उंगली के साथ हेमोस्टासिस सुनिश्चित करें क्योंकि परिचयकर्ता हटा दिया जाता है। गाइड तार में 0.035 डालें जब तक कि लगभग 30 सेमी तार रहता है या प्रतिरोध का सामना नहीं करना पड़ता है।
  8. तार के ऊपर 16 मिमी परक्यूटेनियस ट्रांसल्यूमिनल एंजियोप्लास्टी गुब्बारा डालें और इसे विच्छेदित महाधमनी के मध्य में रखें। जब तक अधिकतम फैलाव आपके बेसलाइन माप से लगभग 80% अधिक है, तब तक कैलिपर्स के साथ फैली महाधमनी के व्यास को आंतरायिक रूप से मापते हुए गुब्बारे को फुलाने।
  9. 10 मिन रिपरफ्यूजन के बाद, महाधमनी को सिर्फ गुर्दे के जहाजों को डिस्टल और महाधमनी त्रिविभाजन के लिए पार करें। प्रणालीगत परिसंचरण से इंफ्राईनल महाधमनी को अलग करने के लिए पहले विच्छेदित काठ जहाजों की पहचान करें और दबाएं। यह लोच के प्रणालीगत perfusion से बचने के लिए महत्वपूर्ण है, जो तीव्र पोस्ट ऑपरेटिव अवधि में एक सेप्टिक प्रतिक्रिया पैदा कर सकता है ।
  10. तार के ऊपर 7 एफआर परिचयकर्ता को फिर से शुरू करें और तार को हटा दें। तरल पदार्थ का कोई रिसाव नहीं होने का आश्वासन देते हुए अलग-थलग महाधमनी खंड को खारा के साथ फ्लश करें। परिचयकर्ता के लिए इलास्टाज़ (500 इकाइयों) और कोलेजेनेज (8000 इकाइयों) समाधान को कनेक्ट करें और 10 मिन के लिए लगातार मैनुअल दबाव के तहत अलग महाधमनी में 30 मीटर को परफ्यूज करें। समाधान के पूरे 30 mL अलग खंड के लिए शुरू किया जाना चाहिए ।
    नोट: एक अच्छी तरह से पर्फ्यूड महाधमनी खंड महाधमनी दीवार से या कैनुलेशन साइट से रिसाव के बिना तना हुआ होना चाहिए। एक पोत लूप को कैनुलेशन साइट पर सिर्फ समीपस्थ लपेटा जा सकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई इलास्टसे पलायन न हो। 10 मिन के दौरान, महाधमनी दीवार के माध्यम से इलास्टीज़/कोलेजेनेस समाधान "रो" देखा जा सकता है।
  11. 10 किमी के बाद, खारे के साथ महाधमनी लुमेन से समाधान की सिंचाई करें। परिचयकर्ता को हटादें और कौडल मेसेंट्रिक धमनी स्टंप को लिगेट करें। सभी क्लैंप जारी करें (काठ का शिकंजा पहले, डिस्टल क्लैंप के बाद, फिर समीपस्थ क्लैंप)।
    नोट: रीढ़ की हड्डी इस्केमिया को रोकने के लिए क्लैंप समय को 10 से अधिक नहीं तक सीमित करें। क्रॉस क्लैंप जारी होने के बाद कॉडल मेसेंडेरिक धमनी स्टंप से रक्तस्राव के मामले में एक मरम्मत सिलाई (5-0 पॉलीप्रोपाइलीन) लोड की जाती है।
  12. सर्जिकल धुंध का 2 सेमी x 5 सेमी टुकड़ा बिना पतला इलास्टेज (27 इकाइयों/mL) के 20 मिलीग्राम के साथ भिगोएं और 10 मिनट के लिए हस्तक्षेप महाधमनी के चारों ओर लपेटें । कैलिपर के साथ सभी हस्तक्षेपों के बाद महाधमनी का उपाय करें।
  13. पेट को खारा से सिंचित करें, आंत्र को बदलें और पेट को तीन परतों में बंद करें। BAPN घाव भरने को रोकता है, इसलिए घाव टूटने और मल की विकृति के जोखिमों को कम करने के लिए, लंबे अवशोषण समय के साथ सीवन का उपयोग करें और हर परत पर ऊतक के विवेकपूर्ण छोटे आकार के काटने को लेना सुनिश्चित करें। प्रावरणी के लिए एक चल रहे सिंथेटिक अवशोषित मोनोफिविलाप 1 लूप पॉलीडिऑक्सोनोन (पीडीएस) सीवन का उपयोग करें, बाद में गहरे डर्मल के लिए एक चल रहे लट अवशोषित 2-0 सीवन, और त्वचा के लिए एक चल रहे चमड़ी के नीचे अवशोषक अवशोषक मोनोफिलामेंट सीवन (4-0)।

4. पश्चात देखभाल

  1. पोस्ट-ऑपरेटिव एनालजेसिया के लिए 0.2 मिलीग्राम/किलो ग्राम सबक्यूटिनियस बुप्रेनोरफिन-एसआर का उपयोग करें। दर्द और असुविधा के संकेतों के लिए पहले तीन पोस्ट-ऑपरेटिव दिनों के लिए प्रत्येक सुअर का दैनिक तीन बार मूल्यांकन करें और पहचान किए जाने पर अतिरिक्त एनालजेसिया का प्रशासन करें।
  2. POD 1-3 पर पोस्टऑपरेटिव एंटीबायोटिक्स (1 ग्राम सेफेलेक्सिन इंट्रामस्कुलर) का प्रशासन करें।
  3. पॉड 3 के बाद सामाजिक रूप से घर जानवरों।

5. महाधमक ऊतक खरीद

  1. या तो POD 7, 14, या 28 पर ऊतक खरीद प्रदर्शन करते हैं ।
  2. ऊपर चरण 2.1-2.5 में वर्णित जीए को प्रेरित करें।
    नोट: टर्मिनल महाधमनी ऊतक खरीद बाँझ होने की जरूरत नहीं है ।
  3. 5.3. पूर्वकाल पेट की दीवार का पालन आंत्र के जानकार होने के नाते, पिछले मिडलाइन लेप्रोटॉमी चीरा फिर से खोलें। ऊपर कदम 3.3 के समान रेट्रोपेरिटोनम और महाधमनी का पर्दाफाश करने के लिए आंत्र को प्रतिबिंबित करें।
  4. महाधमनी को तब तक विच्छेदन करें जब तक कि एन्यूरिज्म उजागर न हो जाए और कैलिपर्स के साथ एन्यूरिज्म सेगमेंट के बाहरी व्यास को मापने न हो। महाधमनी फैलाव की गणना करें (%) निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करना: [(फसल इंफ्रानल व्यास - प्रारंभिक ऑपरेटिव इंफ्रानल व्यास) x 100%]। एक बार माप प्राप्त हो जाने के बाद, आईवीसी में इंजेक्शन के माध्यम से पेंटोबार्बिटल-फेनिटोइन (जैसे, यूथासोल) की घातक खुराक का प्रशासन करें।
  5. त्रिफुरेशन से अधिष्ठाता को सुदुर्लभ महाधमनी में विच्छेदन करें और अनुपचारित महाधमनी के नियंत्रण खंड के साथ एन्यूरिज्म सेगमेंट को हटा दें। नमूना को या तो तरल नाइट्रोजन या हिस्टोलॉजिक मूल्यांकन के लिए फॉर्मेलिन में रखें।

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Representative Results

सभी सांख्यिकीय विश्लेषण उपयुक्त के रूप में फिशर सटीक परीक्षण या ची चुकता परीक्षण का उपयोग कर किया गया । डेटा मूल्यों का मतलब महाधमनी फैलाव (%) ± मानक विचलन (%) सांख्यिकीय महत्व पी एंड एलटी निर्धारित किया गया था; 0.05। एप्लास्टी उपचार (सर्जरी/इलास्टसे) प्रदान करने वाली बीएपीएन और सर्जरी का संयोजन सर्जरी और अकेले इलास्टीज़ (मतलब महाधमनी फैलाव (%) ± मानक विचलन (%): 113.5% ± 30.2% (एन = 8) बनाम 59.7% ± 29.2% (एन= 12) के साथ इलाज करने वालों की तुलना में 28 दिन में सूअर में अधिक मजबूत और प्रजनन योग्य एएए बनाता है। पी एंड लेफ्टिनेंट;.01) जैसा कि फिगर 1में दिखाया गया है । एएए उत्तरोत्तर बड़ा हो गया के रूप में समय प्रगति (मतलब महाधमनी फैलाव (%) ± मानक विचलन (%) 86.9% ± 47.4% (एन = 4), 105.4% ± 58.1% (एन = 5), और 113.5% ± 30.2% (एन = 8) में 7, 14, और 28 दिन फसल समय अंक, क्रमशः, चित्रा 1) । क्रोनिक एन्यूरिज्म बीमारी के सबूत BAPN और सर्जरी/इलास्टसे के साथ इलाज जानवरों में स्पष्ट है, इंट्राल्यूमिनल थ्रोम्बस और एथेरोस्क्लेरोसिस(चित्रा 2)सहित । हिस्टोलॉजिक मूल्यांकन ने बैक्न में लोचन विखंडन और कोलेजन परिवर्तन में सर्जरी/अकेले इलास्टीज़(क्रमशः चित्रा 3 और चित्रा 4)की तुलना में सर्जरी/इलास्टसे की तुलना में स्वाइन एएए में काफी वृद्धि का प्रदर्शन किया ।

Figure 1
चित्रा 1: ए-अमीनोप्रोपिओनिट्रिल (BAPN) उपचार सूअर पेट महाधमनी एन्यूरिज्म (एएए) आकार को बढ़ाताहै। (क) BAPN + सर्जरी/इलास्टेज सूअर का मतलब 28 दिनों में गैर-BAPN-इलाज (अकेले सर्जरी/इलास्टेज) सूअर की तुलना में काफी अधिक था ( ११३.५% ± ३०.२% बनाम ५९.७% ± २९.२%; पी एंड लेफ्टिनेंट;.01) । (ख) बीएपीएन-उपचारित सूअर ने क्रमशः 86.9% ± 474%, 1054% ± 58.1%, और 113.5% ± 30.2% पर 7, 14 और 28-दिन फसल समय अंक का अर्थ पूर्णात्मक फैलाव दिखाया। यह आंकड़ा Cullen एट अल15 द्वारा प्रकाशित किया गया था और अनुमति के साथ यहां पुन: पेश किया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: पोर्सिन पेट महाधमनी एन्यूरिज्म (एएए) के नमूना तस्वीरें। (क) नियंत्रण पेट महाधमनी (BAPN या इलास्टीज़ के साथ कोई उपचार नहीं)। (ख) सर्जरी/एलेस्टेयरके सहारे उपचार के बाद 28 को पोस्ट-ऑपरेटिव डे (पीओडी) पर इंफ्रारेनल एएए का गठन किया गया है, और सर्जरी/इलास्टसे में पीओडी 28 को एएए में बीएपीएन (सी) इंट्राल्यूमिनल थ्रोम्बस और बीएपीएन इलाज किए गए जानवरों (डी) एथेरोस्क्लेरोसिस इन इंफ्रेनल एएए में 28 को सर्जरी/एप्लास्टा और बीएएन जानवरों और बीएपी एन कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: एलेस्टिन विखंडन में वृद्धि हुई है-अमीनोप्रोपिओनिट्रिल (BAPN)- इलाज सूअर पेट महाधमनी aneurysm (एएए)। वैन गिसन 7 दिनों (ए),14 दिन (बी)और 28 दिन (सी)पर इंफ्रावर्नल महाधमनी और अधिदुर्लभ महाधमनी में धुंधला । अभी तक सही है, एलेस्टिन (काले) विखंडन के रूप में 7, 14, और 28 दिनों में infrarenal महाधमनी बनाम suprarenalaorta के स्वतंत्र समीक्षकों द्वारा मापा । स्केल बार 500 माइक्रोन का प्रतिनिधित्व करता है; 4x लेंस उद्देश्य। * पी एंड एलटी; 0.05। यह आंकड़ा Cullen एट अल15 द्वारा प्रकाशित किया गया था और अनुमति के साथ यहां पुन: पेश किया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: कोलेजन को ए-अमीनोप्रोनिट्रिल (BAPN) में बदल दिया जाता है- इलाज सूअर पेट महाधमनी एन्यूरिज्म (एएए)। मैसन ट्राइक्रोम और वैन गिसन 7 दिनों (ए),14 दिन (बी), और 28 दिन (सी) पर इंफ्रावनल महाधमनी और अधिदुर्लभ महाधमनी में धुंधला । अभी तक सही है, कोलेजन (नीला) 7, 14, और 28 दिनों में घनत्व इकाइयों द्वारा मापा के रूप में अपवर्तक बनाम अधिदुर्लभ महाधमनी की दीवार के भीतर सामग्री । स्केल बार 250 मिमी का प्रतिनिधित्व करता है; 4x लेंस उद्देश्य। यह आंकड़ा Cullen एट अल15 द्वारा प्रकाशित किया गया था और अनुमति के साथ पुन: पेश किया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

सूअर में इन्फ्रारेनल एएए का एक उपन्यास मॉडल गुब्बारा एंजियोप्लास्टी, परफ्यूजन और सामयिक इलास्टिज़, और बीएपीएन के रूप में आहार के संयोजन का उपयोग करके बनाया गया था। इस मॉडल का उपयोग करते हुए, पुरानी मानव एन्यूरिज्म बीमारी की सकल और हिस्टोलॉजिक विशेषताओं के साथ और 100% का महाधमनी फैलाव हासिल किया गया था। यह मॉडल एएए के जटिल रोगविज्ञान को और समझने और मानव रोग के लिए संभावित उपचारों का अनुवाद करने के लिए एक प्रवेश द्वार प्रदान करता है।

स्वाइन में एएए के पूर्व मॉडलों को मामूली सफलता के साथ हासिल किया गया है । मैरिनोव एट अल अकेले इलास्टिक परफ्यूजन का इस्तेमाल किया और इलास्टिन व्यवधान सहित कुछ हिस्टोलॉजिक परिवर्तन देखा, लेकिन फेनोटाइप है कि एक aneurysm (>50% फैलाव)16परिभाषित प्राप्त करने में सक्षम नहीं थे । पोर्सिन महाधमनी के स्थायित्व को देखते हुए, चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण एन्यूरिज्म प्राप्त करने के लिए एक से अधिक हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है, जिसे मूल रूप से हाइनेसेक एट अल द्वारा वर्णित किया गया था। इलास्टेस्टेज़ और कोलेजेनेज़ परफ्यूजन और गुब्बारा एंजियोप्लास्टी8के संयोजन का उपयोग करके। उन्होंने 73% के महाधमनी व्यास के साथ-साथ एंडोथेलियल लॉस, न्यूट्रोफिल घुसपैठ और इलास्टिन व्यवधान सहित एन्यूरिज्म लड भोंक रोग के हिस्टोलॉजिक परिवर्तनों को देखा।

हालांकि, पूर्व मॉडल सभी एएए मॉडल के साथ एक बुनियादी मुद्दे का समाधान नहीं करते हैं: एक तीव्र या उपतीव्र सेटिंग में पुरानी बीमारी की प्रक्रिया को कैसे दोहराया जाए। चूहों में एएए के अधिकांश लोचदार मॉडल लगभग 2 सप्ताह में पीक फैलाव दिखाते हैं और उसके बाद प्रतिगमन के बाद, जबकि मानव रोग वर्षों से लंबे समय से विकसित होता है। इस प्रश्न की कुंजी कोलेजन क्रॉसलिंकिंग को रोकने वाले एक लायसिल ऑक्सीडेस अवरोधक, BAPN के उपयोग में आराम कर सकती है। BAPN एक "उम्र बढ़ने" प्रभाव है, और इलास्टसे उपचार के साथ संयुक्त, यह पुरानी aneurysm विकास अनुकरण करने के लिए दिखाया गया है । लू एट अल द्वारा एक मूत्र मॉडल में, चूहों को ऑपरेटिव रूप से 100 दिनों के बाद मनाया गया, और थ्रोम्बस गठन और सहज टूटना9के साथ अंत चरण एएए के सबूत का प्रदर्शन किया। हमारे पोर्सिन एएए मॉडल की नवीनता और महत्व BAPN के उपयोग में है, जो इस पुरानी बीमारी की प्रक्रिया को एक उपतीव्र सेटिंग और अधिक अनुवादयोग्य पशु प्रजातियों में दोहराता है। सूअरों ने गुब्बारा एंजियोप्लास्टी, इलास्टीज़ परफ्यूजन, और सामयिक इलास्टे आवेदन के साथ संयुक्त BAPN का आहार खिलाया, जिसमें भित्ति थ्रोम्बस, एथेरोस्क्लेरोसिस और अकेले इलास्टीज़(चित्रा 1)के साथ इलाज करने वालों की तुलना में अंतिम चरण की बीमारी के सबूत के साथ अधिक मजबूत एन्यूरिज्म दिखाया गया। यह मॉडल हाइनेसेक एट अल द्वारा पूर्व मॉडल पर पुरानी बीमारी8के अगली कड़ी के साथ बड़ा एन्यूरिज्म बनाकर बढ़ाता है और सुधार करता है।

हालांकि BAPN एएए की पुरानी तालीम को दोहराने के लिए आवश्यक है, शल्य चिकित्सा हस्तक्षेप एन्यूरिज्म गठन को प्रेरित करने के लिए महाधमनी का प्रारंभिक अपमान प्रदान करता है। सर्जरी या इलास्टीज़ उपयोग के बिना BAPN की जांच की गई है, लेकिन कोई महत्वपूर्ण महाधमनी फैलाव11नहीं दिखा । गैर शल्य चिकित्सा प्रशिक्षित जांचकर्ताओं के लिए, लेप्रोटॉमी के माध्यम से सूअर में एएए का शामिल होना कठिन हो सकता है । प्रत्येक चरण संभावित जटिलताओं से भरा है, आंत्र और मूत्रमार्ग चोटों से धमनी या शिरावन रक्तस्राव के बाद ऑपरेटिव घाव संक्रमण की मरम्मत की आवश्यकता होती है। सुअर को अपने लक्ष्य अंत बिंदु तक जीवित रहने के लिए अन्वेषक को आकस्मिकताओं के लिए तैयार रहना चाहिए । एक सच्चे टीम के प्रयास की आवश्यकता होती है, जिसमें एक अनुभवी सर्जन भी शामिल है, जिसमें पेट की शरीर रचना विज्ञान में अच्छी तरह से निपुण, महत्वपूर्ण संकेतों और द्रव की स्थिति पर ध्यान देने सहित असाधारण संज्ञाहरण का प्रावधान, और चौकस पोस्ट-ऑपरेटिव देखभाल शामिल है। हमारी टीम ने उपरोक्त सभी जटिलताओं का अनुभव किया है और तदनुसार काम किया है कि संक्रमण के लिए आंत्रकारि या कैवल चोटों या एंटीबायोटिक दवाओं की मरम्मत के साथ या नहीं। हालांकि, एक अप्रत्याशित जटिलता में उस डिग्री को शामिल किया गया था जिससे बापून सूअरों में चीरा घाव भर जाता है। लगभग 3 सप्ताह के बाद ऑपरेटिव, कुछ सूअरों कभी-कभार fascial dehiscence के साथ अपने चीरों के टूटने का प्रदर्शन किया संशोधन और debridement के लिए ऑपरेटिंग थियेटर में वापस लेने की आवश्यकता होती है । इस जटिलता को रोकने के लिए आयनों की सावधानीपूर्वक निगरानी के साथ-साथ कई परतों में बंद करने की सलाह दी जाती है।

सर्जरी के महत्वपूर्ण भाग में अपने छोटे आकार को देखते हुए कॉडल मेसेंटरिक धमनी के माध्यम से महाधमनी का कैनुलेशन शामिल है, जिसे निराशा हो सकती है। माइक्रोपंक्चर तारों के उपयोग ने हमें इस कैनुलेशन में सहायता की है। यह कदम आवश्यक है क्योंकि कैनुलेशन तार गुब्बारे और परफ्यूजन कैनुला के लिए महाधमनी तक पहुंच की अनुमति देता है। परफ्यूजन से पहले गुब्बारा एंजियोप्लास्टी हमारे अनुभव में आवश्यक है, क्योंकि गुब्बारा फैलाव काल्पनिक रूप से एंडोथेलियल व्यवधान पैदा करता है जिससे इलास्टिक पेरिफ्यूजन अधिक आसानी से महाधमनी मीडिया में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है। पर्याप्त परफ्यूजन को कैथेटर के चारों ओर या महाधमनी दीवार से रिसाव या तरल पदार्थ से बचने के बिना महाधमनी के एक तना हुआ खंड के रूप में परिभाषित किया गया है। इलास्टसे के पर्याप्त perfusion को प्राप्त करने, जबकि कुल महाधमनी पार क्लैंप समय को 10 से अधिक समय तक सीमित करना, अच्छा एन्यूरिज्म गठन के लिए आवश्यक है, जबकि साथ ही इस्कीमिक जटिलताओं से परहेज करना। पूरी प्रक्रिया के लिए कुल महाधमनी क्रॉस क्लैंप समय को 20 से कम समय तक सीमित करना और गुब्बारे के फैलाव और इलास्टे पेरिफ्यूजन के बीच में रिपरफ्यूजन के लिए पर्याप्त समय की अनुमति देना खतरनाक रीढ़ की हड्डी के इस्केमिया जटिलता से बचा जाता है। यदि पर्याप्त परफ्यूजन प्राप्त नहीं किया जाता है, तो महाधमनी के छिद्रित खंड में कहीं से रिसाव होने की संभावना है, आमतौर पर कैनुलेशन साइट से विच्छेदन या प्रतिगामी रिसाव से एक अनजाने महाधमनी। इलास्टिज़ के पर्याप्त परफ्यूजन की अनुमति देने के लिए छिद्रित खंड में किसी भी दोष की मरम्मत करना महत्वपूर्ण है। एक पोत लूप को एलेस्टेयर के प्रतिगामी प्रवाह को रोकने के लिए महाधमनी कैनुलेशन साइट पर सिर्फ समीपस्थ लपेटा जा सकता है। किसी भी काठ की धमनी को प्रणालीगत परिसंचरण में प्रवेश करने वाले इलास्टीज़ से बचने के लिए परफ्यूजन के दौरान अस्थायी रूप से क्लैंप किया जाना चाहिए, जिससे सूअर में सेप्टिक प्रतिक्रिया हो सकती है।

इस मॉडल के लिए तार्किक अगले कदम एएए के चिकित्सा उपचार के लिए उपन्यास चिकित्सा परीक्षण शामिल हैं । जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, महाधमनी एन्यूरिज्म विकास को क्षीण या प्रतिगमन करने के लिए कोई ज्ञात चिकित्सा उपचार नहीं हैं और वर्तमान निश्चित देखभाल में खुले सर्जिकल या एंडोवैस्कुलर दृष्टिकोण शामिल हैं। पूर्व अध्ययन में भड़काऊ साइटोकिन्स, इंटरल्यूकिन-1ए (आईएल-1 ए) और इंटरल्यूकिन-6 (आईएल-6) की भूमिकाओं को अवतरित वक्ष महाधमनी एन्यूरिज्म और एएए के रोगजनन में परिभाषित किया गया है, और इन रिसेप्टर्स के निषेध इन बीमारियों के उपचार के लिए संभावित चिकित्सीय रास्ते प्रदान कर सकते हैं17,18,19। ये अध्ययन केवल मूत्र मॉडल में किया गया है तो अगले कदम बड़े पशु मॉडल शामिल होना चाहिए । इसके अतिरिक्त, एक बड़ा जानवर छाती महाधमनी एन्यूरिज्म उतरता है भविष्य के अध्ययन के लिए एक और अवसर है। भ्रूणीय उत्पत्ति भिन्न होने के कारण, वक्ष और पेट महाधमनी की दीवार संरचना में अंतर्निहित अंतर होते हैं, जिससे इन दो खंडों20में एन्यूरिज्म के रोगोन्विज्ञान भिन्न होते हैं।

इस मॉडल की कुछ सीमाएं हैं। सबसे पहले, चूंकि कई हस्तक्षेप नियोजित हैं, इसलिए यह निर्धारित करना मुश्किल है कि कौन सा हस्तक्षेप एन्यूरिज्म गठन में सबसे अधिक योगदान देता है। पर्याप्त रूप से लोचदार-पर्फ्यूटिक सेगमेंट प्राप्त करने के लिए आवश्यक दबाव की मात्रा को मापना मुश्किल है, और भिन्न हो सकता है। यह महाधमनी मीडिया में प्रवेश करने वाले इलास्टीज़ की मात्रा को प्रभावित कर सकता है और बाद में एक सुअर से अगले तक एन्यूरिज्म गठन हो सकता है। फिलहाल हम इसके समाधान के लिए रणनीति तलाश रहे हैं। BAPN में सुअर के भोजन और पेरिऑपरेटिव अवधि में सूअर का सेवन के साथ मिलाया गया था भिंन हो सकता है, BAPN प्रत्येक सुअर ingests की मात्रा में फेरबदल । अंत में, इस मॉडल को सफल होने के लिए कई संसाधनों और निवेश की आवश्यकता होती है। इसमें ऑपरेटिंग रूम, सर्जन और एनेस्थीसिया प्रदाता, पशु आवास, पोस्ट-ऑपरेटिव देखभाल और BAPN की खरीद शामिल है, जो निषेधात्मक रूप से महंगा हो सकता है। प्रत्येक प्रयोगशाला ध्यान से इस मॉडल के प्रयास से पहले अपने संसाधनों और धन का मूल्यांकन करना चाहिए ।

कुल मिलाकर, कुछ सीमाओं के बावजूद, पुरानी बीमारी की सीली के साथ सूअर एएए को BAPN, गुब्बारा एंजियोप्लास्टी, लोच परफ्यूजन और सामयिक लोच आवेदन के संयोजन का उपयोग करके पुन: उत्पादन बनाया जा सकता है। यह मानव रोग के लिए लागू अनुवाद अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ है।

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Disclosures

कोई नहीं

Acknowledgments

हम एंथनी हेरिंग और सिंडी Dodson उनके ज्ञान और तकनीकी विशेषज्ञता के लिए शुक्रिया अदा करते हैं ।

वित्तपोषण के स्रोत:
इस अध्ययन के लिए वित्तपोषण राष्ट्रीय हृदय, फेफड़े, और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के रक्त संस्थान द्वारा पुरस्कार संख्या के तहत प्रदान किया गया था । T32HL007849 और अनुदान नं. R01HL081629-07 (G.R.U.) और R01HL124131-01 (G.R.U.) ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Arrow Ergo Pack System Arrow CDC-21242-X1A Just need 7 Fr dilator
Atlas PTA Balloon dilation catheter Bard AT-120184 16 mm x 4 cm x 120 cm
Bovie electrocautery Bovie Medical A2350
Collagenase Type 1 (5 gm) Worthington LS004196
Crile Needle drviers MFI medical 61-2201
DeBakey Atraumatic Forceps MFI medical 52-4977
DeBakey Peripheral Vascular Clamp Medline MDS1318119
Glidewire Terumo Interventional Systems GS3506 outer Wire diameter 0.035 mm, Length 150 cm
GraphPad Prism 6 GraphPad Software Inc. La Jolla, Calif) statistical software
Metzenbaum Scissors MFI medical 61-0004
Mayo-Hegar Needle Holder tiger medical N407322
Micropuncture Introducer Set Cook G47946
Mixter Forceps, Standard Grade, Right angle Cole-Parmer UX-10818-16
Monocryl suture Ethicon Y496G-BX 4-0 monocryl
PDS II suture Ethicon D8926 Number 1 looped
Porcine Pancreatic Elastase Sigma-Aldrich E0258-50 MG
Satinsky Vascular Clamps Medline MDs5632515
Suction canister Cardinal Health 65651212
Schuco Aspirator MFI medical S430A
Vicryl suture Ethicon J789D-SD 2-0 vicryl
Yankauer Suction tube Sklarcorp 07-1801

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References

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इंफ्रारेनल पेट महाधमनी एन्यूरिज्म का पोर्सिन मॉडल
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Shannon, A. H., Cullen, J. M., Dahl, More

Shannon, A. H., Cullen, J. M., Dahl, J. J., Scott, E. J., Tyerman, Z., Spinosa, M. D., Montgomery, W. G., Johnston, W. F., Lu, G., Salmon, M., Ailawadi, G., Upchurch Jr., G. R. Porcine Model of Infrarenal Abdominal Aortic Aneurysm. J. Vis. Exp. (153), e60169, doi:10.3791/60169 (2019).

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