Waiting
Login processing...

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

Medicine

Arteriyel Kan Basıncı Altında İntimal Hiperplazi değerlendirmek için Ven Greftleri kullanarak Revaskülarizasyon Cerrahisi Taklit Bir Tavşan Venöz Interposition Modeli

Published: May 15, 2020 doi: 10.3791/60931

Summary

Bu protokol, ven greftleri kullanılarak revaskülarizasyon cerrahisi sonrası venöz intimal hiperplaziyi zayıflatmak için stratejiler geliştirmek için damarları arteriyel kan basıncına maruz kalarak deneysel olarak venöz intimal hiperplazi yaratmayı amaçlamaktadır.

Abstract

İnsiyatif hiperplazinin arteriyel kan basıncına maruz kalmasına bağlı olarak hızlanması nedeniyle damar greftleri iskemik hastalıklarda revaskülarizasyon ameliyatlarında yaygın olarak otolog greft olarak kullanılsa da, uzun süreli açıklık zayıfktadır. Bu protokol, tavşan juguler damarlarıipsilateral karotis arterlere çarparak deneysel venöz intimal hiperplazinin kurulması için tasarlanmıştır. Protokol, vücut gövdesinin derinliklerinde cerrahi prosedürler gerektirmez ve kesinin kapsamı sınırlıdır, bu da hayvanlar için daha az invazivdir ve implantasyon sonrası uzun süreli gözlem erebilmektedir. Bu basit prosedür, araştırmacıların implante edilen ven greftlerinin intimal hiperplazisinin ilerlemesini zayıflatma stratejilerini araştırmalarına olanak sağlar. Bu protokolü kullanarak, vasküler düz kas hücrelerinin fenotipini (VSMCs) proliferatiften kontraktil duruma kadar kontrol ettiği bilinen mikroRNA-145'in (miR-145) hasat edilen damar greftlerine etkilerini bildirdik. VsMC'lerin fenotip değişimi ile implantasyon ameliyatından önce miR-145 transducing tarafından ven greftlerinin intimal hiperplazisinin zayıflatılması doğrulandı. Burada revaskülarizasyon ameliyatlarında damar greftlerinin intimal hiperplazisini zayıflatmak için kullanılabilecek stratejileri araştırmak için daha az invaziv bir deneysel platform rapor ediyoruz.

Introduction

Ateroskleroz nedeniyle iskemik hastalık yaşayan hastaların sayısıdünyaçapında 1 artmaktadır. Kardiyovasküler hastalıklar için tıbbi ve cerrahi tedavilerdeki mevcut gelişmelere rağmen, miyokard infarktüsü gibi iskemik kalp hastalıkları, morbidite ve mortalitenin önemli bir nedeni olmaya devam etmektedir2. Ayrıca, ekstremitelere kan akışının azalması ile karakterize periferik arter hastalıkları kritik ekstremite iskemisine neden olur, hastaların yaklaşık %40'ı tanıdan sonraki 6 ay içinde bacaklarını kaybeder ve mortalite oranı %20'ye kadar dır3.

Koroner arter bypass greftleme (KABG) ve periferik arterler için bypass cerrahisi gibi revaskülarizasyon ameliyatları iskemik hastalıklar için önemli tedavi seçenekleridir. Bu ameliyatların amacı aterosklerotik arterlerin stenotik veya tıkanmış lezyonların distal bölgeye doğru yeterli kan akımı sağlamak için yeni bir kan yolu sağlamaktır. KaBG için iç torasik arterler gibi yerinde arteriyel greftler, beklenen uzun açıklık nedeniyle bypass greftleri olarak tercih edilse de, otolog safenöz venler gibi damar greftleri, yüksek erişilebilirlik ve kullanılabilirlik nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır4. Ven greftlerinin zayıf noktası arteriyel basınca maruz kaldığında hızlandırılmış intimal hiperplazi nedeniyle arter greftleri5 göre zayıf paten oranıdır, hangi damar grefti hastalığına yol açar6.

Ven grefti hastalığı aşağıdaki üç adımda gelişir: 1) tromboz; 2) intimal hiperplazi; ve 3) ateroskleroz7. Damar grefti hastalığını ele almak için birçok temel araştırma yapılmıştır8. Şimdiye kadar, antiplatelet ve lipid düşürücü tedaviler dışında hiçbir farmakolojik strateji koroner veya periferik revaskülarizasyon ameliyatları sonkılavuzlarındasonra ikincil önleme için tavsiye edilir 9,10,11,12. Bu nedenle, damar grefti hastalığının, özellikle intimal hiperplazinin üstesinden gelmek için ileri çalışmalar için ilgili bir deneysel platformun oluşturulması gerekmektedir.

İntimal hiperplazi, vasküler düz kas hücrelerinin (VSMC' ler) çoğaldığı, biriktiği ve intimada hücre dışı matriks ürettiği çevredeki değişime yanıt olarak ortaya çıkan adaptif bir olgudur. Sonuç olarak, greft ateroma7için bir temel sunar. Hiperplastik intima, VSMCs proliferasyon ayı ve üretim yerine daralma, "fenotipik değişim"8denir. Bu ven grefthastalığı önlemek için ven greftvsmlerinin FEnotip kontrol etmek için önemli bir araştırma hedefi, ve çok sayıda temel çalışmalar bu konuda yapılmıştır8. Ancak VSMC fenotipinin farmakolojik kontrolünü sağlamayı amaçlayan randomize kontrollü klinik çalışmada sınırlı sonuçlar13olarak saptanmadı. Ayrıca, intimal hiperplazi önlemek için standart tedaviler vardır. Hayvan modeli çalışmaları da dahil olmak üzere daha temel araştırmalar gereklidir.

Bu alanda araştırma teşvik etmek için, arteriyel kan basıncı altında damar greftleri recapitulates bir hayvan modeli kurmak için çok önemlidir, uzun vadeli izin, postoperatif gözlem. Carrel ve ark. karotis arter içine dış juguler ven implantasyonu bir can modeli kurdu14. Therafter, damar greftleri çeşitli arteriyel kan basıncıdeğişiklikleri fizyolojik ve patolojik etkilerini araştırmak için istihdam edilmiştir, torasik veya abdominal aort içine engrafted inferior vena kava da dahil olmak üzere, ya da femoral arter içine engrafted safenöz ven15,16,17. Bu modeller, domuz veya köpek gibi, klinik bir durumda bir damar grefthastalığı taklit etmek için uygundur büyük hayvanlar, inşa edilmiştir. Ancak, özel cerrahi teknikler olmadan ve daha düşük bir maliyetle hazırlanabilir bir hayvan modeli kurulması in vivo VSMC fenotip kontrolü ile intimal hiperplazi zayıflatmak için yeni bir tedavi stratejisi geliştirmeye çalışan araştırmacılar için ideal olacaktır. Başlangıçta, bir tavşan karotis arter içine juguler ven interposition nöroşirürji alanında tanıtıldı18,19. Bundan sonra, intimal hiperplazi20,,21araştırma için uygulanmıştır. İlk model venöz interposition tek başına oluşur, böylece zaman tasarrufu. Ayrıca, daha sonraki bir çalışmada bir ven grefti hazırlanması da intimal hiperplazi22etkilediğini göstermiştir. Davies ve ark. bir tavşan venöz interpozisyonmodelindeintimal hiperplazi balon kateter yaralanması etkisini değerlendirdi23 ,24. Balon kateter yaralanması ven interpozisyonuna ek olarak klinik ayarı daha uygun olmasına rağmen, daha tekrarlanabilir bir model de istendi. Böylece, Jiang ve ark. diferansiyel akış ortamlarının intimal hiperplazi üzerindeki etkisini inceledi ve tekrarlanabilir bir model olarak distal dal ligasyon prosedürü kurdu25. Ancak, klinik ortamda el dikilmiş anastomoz farklı görünüyor ven greft interposition sırasında bir manşet tekniği istihdam. Bu protokolde, arteriyel kan basıncı altında intimal hiperplazi değerlendirmek için bir tavşan venöz interpozisyon modeli nin hazırlanması için tekrarlanabilir, klinik olarak ilgili ve geniş kapsamlı bir prosedür rapor ediyoruz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

NOT: Hayvanlar üzerinde yapılan tüm cerrahi işlemler, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi (www.nap.edu/catalog/5140.html) veya diğer uygun etik kurallara uygun olarak yapılmalıdır. Protokoller devam etmeden önce ilgili kurumdaki hayvan refahı komitesi tarafından onaylanmalıdır.

1. Hayvanların hazırlanması

  1. 2.7-3.0 kg ağırlığında erkek Japon beyaz tavşan (veya eşdeğer vücut boyutuna sahip tavşanlar) satın alın.
  2. 12 saatlik ışık-karanlık döngüsünde 1 hafta boyunca tavşanaciği ve işlem den önce düzenli bir tavşan chow diyet beslemek.

2. Anestezi ve hayvan ayarı

NOT: Sonraki tüm işlemler aseptik koşullarda yapılmalıdır. Cerrahi alan ve cihazlar kullanılmadan önce %10 povione-iyot solüsyonu, %70 alkol veya kuaterner amonyum bileşiği ile dezenfekte edilmelidir.

  1. Auriküler ven yoluyla pentobarbital sodyum (25 mg/kg) intravenöz uygulama ile bir tavşan anestezi.
  2. Tavşan gücünü kaybettikten sonra, bir ameliyat masasına aktarın ve supine pozisyonda ayarlayın. Burun ve ağzı anestezik bir maskeile kapatın. Genel anestezi uygulamasına %0.7-1.0 isofluran-oksijen karışımı ile başlayın.
    NOT: Tavşan hareket etmeye başlarsa, isoflurane'de %2'ye varan zamansal bir dalgalanma etkili olacaktır.
  3. Elektrikli bir saç makası kullanarak boyun ve omuz kürk kırpın. % 70 etanol veya başka bir antiseptik çözelti püskürterek yüzeydezenfekte sonra, bir jilet ile servikal bölgede saç geri kalanı tıraş. Cerrahi alanı %10 povione-iyot ile dezenfekte edin ve lidokain hidroklorür (3 mg/kg) subkutan lokal anestezi uygulayın.
    NOT: Trakeanın tekrarlayan hareketini inceleyin. Juguler ven ve karotis arter in nabız gözlemleyin. Solunum ve pulsatil oranları azaldığında anestezi uygulamasında geçici bir azalma düşünün. Perkütan oksijen doygunluğu ve nabız hızının izlenmesi de yararlıdır.
    NOT: Protokol burada duraklatılabilir.

3. Juguler ven hasat

NOT: Deri kesisini yapmadan önce lokal anestezikler (lidokain gibi) kullanılmalıdır.

  1. Deri kesisinden önce profilaktik enrofloksasin (5 mg/kg) deri altı uygulayın. Analjezi için, 3 gün boyunca günde iki kez 0.05 mg/kg buprenorfin deri altı uygulayın.
    NOT: Vücut ısısında bir düşüş önlemek için, kesi bölgesinin cerrahi bir scrub yerine% 70 etanol ile hayvanın vücut püskürtme kullanılabilir.
  2. Servikal bölgenin 50-60 mm'sini cerrahi neşter uzunlamasına göre inceler. Juguler venin 20-30 mm'lik bir segmentini ortaya çıkarmak için deri altı dokuları ve fasyayı açıkça inceleyin. 4-0 ipek dikişleri ile maruz kalan ven tüm dalları ligate.
  3. Bir sonraki adımda juguler ven insidansı hemen sonra ligasyon gerçekleştirmek için iç ve dış juguler venler etrafında 2-0 ipek sütür yerleştirin.
  4. Venin distal tarafının venöz duvarını (yaklaşık 1 mm) tonuyla süsler. Kesiden damarın proksimal tarafına doğru 2-Fransız balon kateteri takın. Juguler damarların distal sitelerinde 2-0 ipek sütür ligate.
  5. 0,2 mL hava ile balonu şişirin. Endotel eksfoliyasyonu için kateterin üç pasajını kullanarak damarın intimasını denude.
    NOT: Bu işlem, endotel eksfoliyasyonuna neden olan insan revaskülarizasyon ameliyatlarında safenöz ven greftinin distansiyonuna eşdeğer kabul edilir.
  6. Damarın proksimal ucunu azat. Hasat için damarı kesin.
    NOT: Hasat edilen venin distal ve proksimal ucunu dikkatlice ayırt edin, çünkü artere anastomoz ters bir şekilde yapılmalıdır (yani, venin distal ucu arterin proksimal ucuna anastomosed olmalıdır). Örneğin, belirli bir taraftan bir intravenöz kateter takılması bir belirteç olarak çalışacak.
  7. Hasat edilen juguler ven için terapötik manipülasyonlar için, hasat edilen damarı her araştırma sorusu için tasarlanmış yöntemlerle tedavi edin (örneğin, elektroporasyon26 veya mikroRNA'ların damarlara aktarılması için27 çözeltisi ile doğrudan daldırma).
    NOT: Bu protokol için ven greftleri fosfat tamponlu tuzlu, kontrol mikroRNA ve mikroRNA-145'te ıslatıldı. Protokol burada duraklatılmış olabilir.

4. Hasat edilen juguler ven ile karotis arter interpozasyonu

  1. İpsilateral karotis arterin 20-30 mm segmentini ortaya çıkarır. Arteri damardan ve yakındaki sinirden dikkatlice ayırın. 4-0 ipek sütür ile maruz kalan ven tüm dalları ligate.
  2. Heparin sodyumini intravenöz olarak (200 IU/kg) uygulayın. 3-4 dk bekleyin.
  3. Cerrahi kelepçeler ile arterproksimal ve distal uçları kelepçe. Pirillerin arasındaki atardamarı kes. Damarı şişkinlik için damar ıskartaya ve distal damar içine normal salin enjekte.
    NOT: Bir tavşan şah damarı küçültme eğilimindedir. Anastomoz sitesi olarak iyi şişmiş bir site seçin.
  4. Anastomoz ters uçtan uca bir şekilde arterhasatvee.
    1. Distal anastomoz sırasında venöz lümeni açık tutmak için distalden proksimal yöne kadar hasat edilen damara 20 G intravenöz kateter yerleştirin.
    2. 8-0 kullanarak arterdistal sonuna ven proksimal ucu anastomoz polipropilen kesilen dikişler. Siteye ve karşı bölgeye iki çapa yerleştirin. Çapa stiches arasında anastomoz hattının üst tarafında stiches ekleyin.
    3. Arteri ve damar greftini ters çevir. Anastomoz hattının kalan kısmına stiches ekleyin.
    4. Damardan intravenöz kateteri çıkarın. Ven greftini proksimal olarak kenetle ve karotis arteri distal olarak delampedin. Damar greftinin giderek genişlediğini sapta.
    5. 8-0 kullanarak arterproksimal sonuna ven distal ucu anastomoz polipropilen kesilen dikişler. Anastomoz bölgelerinden kanamayı kontrol etmek için arteri declamp. Gerekirse hemostaz için dikiş ekleyin.
      NOT: Gazlı bez ve bekleme ile kanama bölgesinin hafif bir sıkıştırma hemostaz için yeterli olabilir. Proksimal deklampsi sonrası ven greftinin hemen genişlemesini ve güçlü nabızlarını kontrol edin. Bu gözlenmezise, 4.4.2-4.4.3 adımlarını tekrarlamayı göz önünde bulundurun
  5. Kötü bir akıntı durumu simüle etmek ve intimal hiperplazi kolaylaştırmak için 4-0 ipek sütür ile iç karotis arter ligate.
  6. Yarayı tuzlu ile temizleyin. 3-0 poliglactin 910 kullanarak yarayı kat kat kapatın.

5. Postoperatif prosedürler

  1. Anesteziyi bitirin ve hayvanın spontan nefesini kontrol ettikten sonra anestezi maskesini çıkarın. Anesteziden iyileşene kadar hayvanın durumunu sık sık kontrol edin.
  2. Solunum fonksiyonu tamamen geri gelene kadar diğer hayvanlardan hayvan ayrı tutun. Gerekirse elle nefes alma desteği. Tam iyileşme kadar daha büyük bir gruba hayvan iade etmeyin.
  3. Anesteziden sonra gıda ve su alımını kontrol edin ve uygun beslenme desteği sağlayın. Analjezikler uygulayın (örneğin, buprenorfin 0.05-0.2 mg/kg subkutan olarak günde 2x 3 gün boyunca) ve rahatsızlık veya ağrı belirtileri olup olup olup yok.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şekil 1A, venöz interpozisyon cerrahisinden (üst panel) 2 hafta sonra başarılı intimal hiperplazinin temsili bir görüntüsünü göstermektedir. Alt panel, intimal hiperplaziyi (alt panel) zayıflatan mikroRNA-145 yüklü poli (laktik-koglikolik asit) nano partiküllerinin terapötik etkilerini gösterir. Şekil 1B, fosfat tamponlu salin kontrolü (PBS), kontrol mikroRNA (Cont-miR) ve microRNA-145 (miR-145) grupları kullanılarak kontrol grubu arasında intimal hiperplazi karşılaştırmasını göstermektedir. MikroRNA'lar poli (laktik-koglikolik asit) nano partiküllerle doluydu. MikroRNA-145 ile tedavi önemli ölçüde intimal hiperplazi zayıflatılmış. Şekil 2, hücre proliferatif belirteci olan Ki-67 için immünboyama olduğunu göstermektedir. MiR-145 grubunda daha az Ki-67-pozitif hücre gözlenir ve bu da VSMC'lerde olgunlaşmamış proliferatif durumdan olgun kontraktil duruma fenotip değişimi gösterir.

Figure 1
Şekil 1: Venlerin başarılı intimal hiperplazisi. (A) Temsilci Elastica Van Gieson PBS (üst panel) ve mikroRNA-145 yüklü poli (laktik-co-glikolik asit) nano tanecikleri (alt panel) ile tedavi edilen numuneler için boyama. Ölçek çubukları = 500 μm. (B) Kontrol PBS grubunda intimal alan, kontrol mikroRNA grubu (Cont-miR) ve microRNA-145 (miR-145) grupları. MikroRNA'lar poli (laktik-koglikolik asit) nano partiküllerle yüklenir. İstatistiksel analizler tek yönlü varyans analizi kullanılarak yapılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Hücre çoğalması. Ki-67 boyama (kahverengi). Ölçek çubukları = 100 μm. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Usul şeması. DNA = deoksiribonükleik asit; PLGA = poli (laktik-co-glikolik asit); RNA = ribonükleik asit. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu protokol, VSMC'ler için çeşitli moleküler veya genetik müdahaleleri test etmek için deneysel bir platform sağlamak üzere tasarlanmıştır. Bu modeli kullanarak, ameliyattan 2 hafta sonra intimal hiperplazi(Şekil 1A)başarıyla hazırlandı ve mikroRNA-145'in tedavi potansiyelini gösterdive VSMC fenotip26,27, intimal venöz hiperplazinin zayıflatılması için bir model olarak mevcut protokolü doğruladık.

Tavşan intimal hiperplazi modelimiz aşağıdaki üç ana adımdan oluşur: 1) kateter yaralanması; 2) juguler ven interpozisyonu; ve 3) distal dal ligasyonu (Şekil 3). Balon kateter geçişi ile yaralanan damar greftlerinin deendotelize edildiği ve intimanın hiperplastik olduğu kanıtlandı23,28. Bu protokolde kateter denoluşan ven greftlerini koroner veya periferik bypass greftleri gibi işlemler için klinik ortamlarda genellikle elle basınçlandırılan ve dilate olan safenöz ven greftleri olarak görüyoruz. Ayrıca, distal dal ligasyonu azaltılmış akış hızı nedeniyle intimal hiperplazi terfi25. Bildirilen düşük akışlı modelde, internal karotis arter ve en alt dal hariç tüm dış karotis arterler ligated edildi, neointima daha fazla distal dal ligasyonu ile yüksek akış modeline göre daha gelişmişoldu. Buna karşılık, bu protokolde distal dal ligasyonu prosedürleri basitleştirmek ve en aza indirmek için dış karotis arter ligasyonu içermadı, ve mevcut protokolde ek ek dış karotis arter ligasyonu daha fazla neointimal ilerlemeye neden olabilir.

Mevcut tavşan intimal hiperplazi modelleri ya tekrarlanabilirlik ya da klinik geçerlilik takip etmek için geliştirilmiştir. İlk model sadece juguler ven interposition21oluşuyordu. Daha sonra intimal hiperplazi,23,25ölçüde artırmak için kateter yaralanması veya distal dal ligasyonu da dahil olmak üzere birkaç değişiklik yapıldı. Buna karşılık, diabetes mellitus veya periferik arter hastalığı olan hastaların genellikle koroner veya alt ekstremite dolaşımında kötü distal perfüzyon mevcut bir klinik olguya benzeyen tekrarlanabilir bir model oluşturmayı amaçladık. Ayrıca, safenöz ven greftleri genellikle el ile endotel eksfoliyasyonu neden hidrostatik basınç ile distendededilir 29. İntimal hiperplaziye neden olan bu çoklu faktörler göz önüne alındığında, bir revaskülarizasyon ameliyatını taklit eden iki ek işlemle birlikte karışık venöz interpozisyon modelini benimsedik.

Bu işlem vücudun nispeten yüzeysel tabakaları üzerinde cerrahi diseksiyonlar gerektirir, ve cerrahi kesi servikal bölge ile sınırlıdır, hayvanlar için daha az invaziv hale, daha yüksek bir sağkalım oranı ile sonuçlanan, ve uzun süreli gözlem kolaylaştırılması. Cerrahi anastomozlar vücudun yüzey seviyesinde yapılır. Bu, sadece cerrahların değil, farklı araştırmacıların da prosedürü gerçekleştirmesini sağlar. Tek kritik adım adım 4.4'te belirtilen anastomoz prosedürü olacaktır. Yanlış stiches anastomoz yerinde bir darlık veya tıkanıklık neden olabilir. Ne zaman 8-0 polipropilen dikişler oluşturulur, en az 2.5x büyütme ile cerrahi teleskopların kullanılması tavsiye edilir. Tavşan intimal hiperplazi modeli26ele başka bir raporda açıklandığı gibi , 10-0 dikişler 10x güç mikroskoplar yardımı ile de yararlı olacaktır. Modelimizi mükemmelleştirdikten sonra ameliyat sonrası 2 haftada implante edilen ven greftinin açıklık oranı %90.9 idi. Modelimizin bir diğer avantajı da büyük hayvan deneylerine kıyasla nispeten daha düşük prosedür maliyetidir. Bu, araştırmacıların daha fazla sayıda müdahale de gerçekleştirmek için deneysel hacmi artırmalarını sağlar.

Bu venöz interposition modeli daha klinik olarak ilgili, kullanımı kolay, ve düşük maliyetli. Daha büyük hayvan modellerine uygulanabilir ve klinik çalışmalarda kullanılabilir. Domuz ve can KABG modelleri geliştirilmiş olmasına rağmen30,31,32, onlar teknik olarak talep vardır. Tek başına juguler ven interpozisyonundan oluşan bir domuz juguler ven interpoze modeli33kurulmuştur . Böylece kateter yaralanması ve distal dal ligasyonu nun iki işleminin daha geçerli olması mümkündür.

Başka bir olasılık bir fare venöz interposition modeline bizim modeli uygulayarak olduğunu. Bildirilen fare venöz interposition modeli doğrudan anastomoz atlatmak için teknik olarak zorlu bir manşet tekniği kabul34. Ven grefti hastalığı alanında fare deney modellerinin yanı sıra daha büyük hayvan modelleri de yaygın olarak kullanılmaktadır35. Bunlar intimal hiperplazi modelleri ve ven grefti atheroma modelleri36. Farelerde intimal hiperplazi modelleri için hazırlık dahil teknikleri karotis arter ligasyonuiçerir 37, tel yaralanması38, damar interpozisyonu, ve yaka yaralanması39. Ven grefti ateroma modellerinde, genetiği değiştirilmiş fareler genellikle fare deneysel modellerinde, daha büyük hayvan modellerinin aksine kullanılır. Genetiği değiştirilmiş farelerde karotis arter ligasyonu ile karışık venöz interpozisyon modeli klinik olarak daha alakalı olacaktır.

Mevcut prosedürün bir sınırlama interposed ven yerinde akış desen insan ameliyatlarında damar greftleri ile aynı değildir. Özellikle, KABG'deki damar greftlerinin kan akımı diyastolik fazda sağlanır, burada akış paterni sistolik fazdakinden farklıdır. Bir diğer sınırlama da, insanlarda ateroskleroz un aracılık ettiği iskemi etiyolojisini özetleyen hayvan modellerinin oluşturulmasının zor olmasıdır. Bozulmuş lipid metabolizması veya yüksek yağlı diyet ile genetiği değiştirilmiş hayvanların kullanımı gelecekte bu sınırlamanın üstesinden yardımcı olabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Bu çalışma, Japonya Eğitim, Kültür, Spor, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı'nın (25462136) araştırma hibeleri ile desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
10% Povidone-iodine solution Nakakita 872612 Surgical expendables
2-0 VICRYL Plus Johnson and Johnson VCP316H Surgical expendables
4-0 Silk suture Alfresa pharma GA04SB Surgical expendables
8-0 polypropylene suture Ethicon 8741H Surgical expendables
Cefazorin sodium Nichi-Iko Pharmaceutical 6132401D3196 Antibiotics
Fogarty Catheter (2Fr) Edwards Lifesciences LLC E-060-2F Surgical expendables
Heparin Nipro 873334 Anticoagulant
Intravenous catheter (20G) Terumo SR-OT2051C Surgical expendables
Isoflurane Fujifilm 095-06573 Anesthesia
Lidocaine hydrochloride MP Biomedicals 193917 Anesthesia
Pentobarbital sodium Tokyo Chemical Industry P0776 Anesthesia

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Causes of death, 2000-2016, Global Health Estimates (GHE). World Health Organization (WHO). , Available from: https://www.who.int/healthinfo/global_burden_disease/estimates/en/ (2019).
  2. Benjamin, E. J., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2019 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 139 (10), 56 (2019).
  3. Norgren, L., et al. Inter-Society Consensus for the Management of Peripheral Arterial Disease (TASC II). Journal of Vascular Surgery. 45, Suppl S 5-67 (2007).
  4. Caliskan, E., et al. Saphenous vein grafts in contemporary coronary artery bypass graft surgery. Nature Reviews: Cardiology. , (2020).
  5. Goldman, S., et al. Long-term patency of saphenous vein and left internal mammary artery grafts after coronary artery bypass surgery: results from a Department of Veterans Affairs Cooperative Study. Journal of the American College of Cardiology. 44 (11), 2149-2156 (2004).
  6. Muto, A., Model, L., Ziegler, K., Eghbalieh, S. D., Dardik, A. Mechanisms of vein graft adaptation to the arterial circulation: insights into the neointimal algorithm and management strategies. Circulation Journal. 74 (8), 1501-1512 (2010).
  7. Motwani, J. G., Topol, E. J. Aortocoronary saphenous vein graft disease: pathogenesis, predisposition, and prevention. Circulation. 97 (9), 916-931 (1998).
  8. Schachner, T. Pharmacologic inhibition of vein graft neointimal hyperplasia. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 131 (5), 1065-1072 (2006).
  9. Kulik, A., et al. Secondary prevention after coronary artery graft surgery: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 131 (10), 927-964 (2015).
  10. Gerhard-Herman, M. D., et al. 2016 AHA/ACC Guideline on the Management of Patients With Lower Extremity Peripheral Artery Disease: Executive Summary: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 135 (12), 686-725 (2017).
  11. Aboyans, V., et al. 2017 ESC Guidelines on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases, in collaboration with the European Society for Vascular Surgery (ESVS): Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteries Endorsed by: the European Stroke Organization (ESO) The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Society for Vascular Surgery (ESVS). European Heart Journal. 39 (9), 763-816 (2018).
  12. Neumann, F. J., et al. 2018 ESC/EACTS Guidelines on myocardial revascularization. European Heart Journal. 40 (2), 87-165 (2019).
  13. Alexander, J. H., et al. Efficacy and safety of edifoligide, an E2F transcription factor decoy, for prevention of vein graft failure following coronary artery bypass graft surgery: PREVENT IV: a randomized controlled trial. Journal of the American Medical Association. 294 (19), 2446-2454 (2005).
  14. Carrel, A., Guthrie, C. C. Uniterminal and biterminal venous transplantations. Surgery, Gynecology and Obstetrics. 2 (3), 266-286 (1906).
  15. Nabatoff, R. A., Touroff, A. S. The maximal-size vein graft feasible in the replacement of experimental aortic defects, long term observations concerning the function and ultimate fate of the graft. Bulletin of the New York Academy of Medicine. 28 (9), 616 (1952).
  16. Kanar, E. A., et al. Experimental vascular grafts. I. The effects of dicetyl phosphate on venous autografts implanted in the thoracic aorta of growing pigs: a preliminary report. Annals of Surgery. 138 (1), 73-81 (1953).
  17. Jones, T. I., Dale, W. A. Study of peripheral autogenous vein grafts. AMA Archives of Surgery. 76 (2), 294-306 (1958).
  18. Stehbens, W. E. Experimental production of aneurysms by microvascular surgery in rabbits. Vascular Surgery. 7 (3), 165-175 (1973).
  19. Bannister, C. M., Mundy, L. A., Mundy, J. E. Fate of small diameter cervical veins grafted into the common carotid arteries of growing rabbits. Journal of Neurosurgery. 46 (1), 72-77 (1977).
  20. Bergmann, M., Walther, N. Ultrastructural changes of venous autologous bypass grafts in rabbits: correlation of patency and development. Basic Research in Cardiology. 77 (6), 682-694 (1982).
  21. Murday, A. J., et al. Intimal hyperplasia in arterial autogenous vein grafts: a new animal model. Cardiovascular Research. 17 (8), 446-451 (1983).
  22. Quist, W. C., LoGerfo, F. W. Prevention of smooth muscle cell phenotypic modulation in vein grafts: a histomorphometric. Journal of Vascular Surgery. 16 (2), 225-231 (1992).
  23. Davies, M. G., Dalen, H., Svendsen, E., Hagan, P. O. Influence of perioperative catheter injury on the long-term vein graft function and morphology. Journal of Surgical Research. 66 (2), 109-114 (1996).
  24. Davies, M. G., Dalen, H., Svendsen, E., Hagan, P. O. Balloon catheter injury and vein graft morphology and function. Annals of Vascular Surgery. 10 (5), 429-442 (1996).
  25. Jiang, Z., et al. A novel vein grat model: adaptation to differential flow environments. American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology. 286 (1), 240-245 (2004).
  26. Ohnaka, M., et al. Effect of microRNA-145 to prevent vein graft disease in rabbits by regulation of smooth muscle cell phenotype. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 148 (2), 676-682 (2014).
  27. Nishio, H., et al. MicroRNA-145-loaded poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles attenuate venous intimal hyperplasia in a rabbit model. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 157 (6), 2242-2251 (2019).
  28. Ohno, N., et al. Accelerated reendothelialization with suppressed thrombogenic property and neointimal hyperplasia of rabbit jugular vein grafts by adenovirus-mediated gene transfer of C-type natriuretic peptide. Circulation. 105 (14), 1623-1626 (2002).
  29. Osgood, M. J., et al. Surgical vein graft preparation promotes cellular dysfunction, oxydative stress, and intimal hyperplasia in human saphenous vein. Journal of Vascular Surgery. 60 (1), 202-211 (2014).
  30. Shintani, T., et al. Intraoperative transfection of vein grafts with the NFkappaB decoy in a canine aortocoronary bypass model: a strategy to attenuate intimal hyperplasia. Annals of Thoracic Surgery. 74 (4), 1132-1137 (2002).
  31. Petrofski, J. A., et al. Gene delivery to aortocoronary saphenous vein grafts in a large animal model of intimal hyperplasia. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 127 (1), 27-33 (2004).
  32. Steger, C. M., et al. Neointimal hyperplasia in a porcine model of vein graft disease: comparison between organ culture and coronary artery bypass grafting. European Surgery. 43 (3), 174-180 (2011).
  33. Thim, T., et al. Oversized vein grafts develop advanced atherosclerosis in hypercholesterolemic minipigs. BMC Cardiovascular Disorders. 12 (24), (2012).
  34. Zou, Y., et al. Mouse model of venous bypass graft arteriosclerosis. American Journal of Pathology. 153 (4), 1301-1310 (1998).
  35. de Vries, M. R., Simons, K. H., Jukema, J. W., Braun, J., Quax, P. H. Vein graft failure: from pathophysiology to clinical outcomes. Nature Reviews Cardiology. 13 (8), 451-470 (2016).
  36. Dietrich, H., et al. Rapid development of vein graft atheroma in ApoE-deficient mice. American Journal of Pathology. 157 (2), 659-669 (2000).
  37. Kumar, A., Lindner, V. Remodeling with neointima formation in the mouse carotid artery after cessation of blood flow. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 17 (10), 2238-2244 (1997).
  38. Lindner, V., Fingerie, J., Reidy, M. A. Mouse model of arterial injury. Circulation Research. 73 (5), 792-796 (1993).
  39. Moroi, M., et al. Interaction of genetic deficiency of endothelial nitric oxide, gender, and pregnancy in vascular response to injury in mice. Journal of Clinical Investigation. 101 (6), 1225-1232 (1998).

Tags

Tıp Sayı 159 deneysel hayvan modeli tavşan venöz intimal hiperplazi revaskülarizasyon cerrahisi ven greftleri düz kas hücresi
Arteriyel Kan Basıncı Altında İntimal Hiperplazi değerlendirmek için Ven Greftleri kullanarak Revaskülarizasyon Cerrahisi Taklit Bir Tavşan Venöz Interposition Modeli
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Nishio, H., Minatoya, K., Masumoto,More

Nishio, H., Minatoya, K., Masumoto, H. A Rabbit Venous Interposition Model Mimicking Revascularization Surgery using Vein Grafts to Assess Intimal Hyperplasia under Arterial Blood Pressure. J. Vis. Exp. (159), e60931, doi:10.3791/60931 (2020).

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