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Medicine

धमनी रक्तचाप के तहत अंतरंग हाइपरप्लासिया का आकलन करने के लिए नस ग्राफ्ट का उपयोग करके रेवास्कुलाइजेशन सर्जरी की नकल करने वाला एक खरगोश वेनस इंटरपोजिशन मॉडल

Published: May 15, 2020 doi: 10.3791/60931

Summary

वर्तमान प्रोटोकॉल का उद्देश्य नस ग्राफ्ट का उपयोग करके रेवास्कुलाइजेशन सर्जरी के बाद वेनस इंटिमल हाइपरप्लासिया को क्षीण करने के लिए रणनीतियों को विकसित करने के लिए धमनी रक्तचाप के लिए नसों को विषय बनाकर प्रयोगात्मक रूप से विषैले अंतरंग हाइपरप्लासिया को प्रायोगिक रूप से बनाना है।

Abstract

हालांकि नस ग्राफ्ट आमतौर पर इस्कीमिक रोगों के लिए रेविस्कुलाइजेशन सर्जरी में ऑटोलॉगस ग्राफ्ट के रूप में इस्तेमाल किया गया है, लेकिन धमनी रक्तचाप के संपर्क में आने के कारण अंतरंग हाइपरप्लासिया के त्वरण के कारण दीर्घकालिक पटेन्सी खराब बनी हुई है। वर्तमान प्रोटोकॉल को इप्सिलेटरल कैरोटिड धमनियों में खरगोश जुग़कुल नसों को इंटरप्रेट करके प्रयोगात्मक शिरानुउद्या हाइपरप्लासिया की स्थापना के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रोटोकॉल शरीर के ट्रंक में गहरी शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं की आवश्यकता नहीं है और चीरा की सीमा सीमित है, जो जानवरों के लिए कम आक्रामक है, प्रत्यारोपण के बाद दीर्घकालिक अवलोकन की अनुमति । यह सरल प्रक्रिया शोधकर्ताओं को प्रत्यारोपित नस ग्राफ्ट की अंतरंग हाइपरप्लासिया की प्रगति को क्षीण करने के लिए रणनीतियों की जांच करने में सक्षम बनाती है। इस प्रोटोकॉल का उपयोग करते हुए, हमने माइक्रोआरएनए-145 (एमआईआर-145) के प्रभाव ों के ट्रांसड्यूक्शन की सूचना दी, जो संवहनी चिकनी मांसपेशी कोशिकाओं (वीएसएमसी) के फेनोटाइप को संवहनी से संकुचन राज्य में, काटा नस ग्राफ्ट में नियंत्रित करने के लिए जाना जाता है। हमने वीवीएस के फेनोटाइप परिवर्तन के माध्यम से प्रत्यारोपण सर्जरी से पहले एमआईआर-145 को स्थानांतरित करके नस ग्राफ्ट की अंतरंग हाइपरप्लासिया की क्षीणता की पुष्टि की। यहां हम उन रणनीतियों की जांच करने के लिए एक कम आक्रामक प्रयोगात्मक मंच की रिपोर्ट करते हैं जिनका उपयोग रेवैकुलाइजेशन सर्जरी में नस ग्राफ्ट की अंतरंग हाइपरप्लासिया को क्षीण करने के लिए किया जा सकता है।

Introduction

एथेरोस्क्लेरोसिस के कारण इस्कीमिक बीमारियों का सामना करने वाले रोगियों की संख्यादुनियाभर में बढ़ रही है 1 . हृदय रोगों के लिए चिकित्सा और शल्य चिकित्सा उपचारों में वर्तमान प्रगति के बावजूद, मायोकार्डियल इंफेक्शन जैसे इस्कीमिक हृदय रोग, रुग्णता और मृत्यु दर2का एक प्रमुख कारण बने हुए हैं। इसके अलावा, अंगों में रक्त प्रवाह कम होने की विशेषता वाली परिधीय धमनी रोग महत्वपूर्ण अंग इस्केमिया को प्रेरित करती है, जिसमें लगभग 40% रोगी निदान के 6 महीनों के भीतर अपने पैर खो देते हैं, और मृत्यु दर 20%3तक होती है।

रेवास्कुलाइजेशन सर्जरी, जैसे कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्टिंग (सीएबीजी) और परिधीय धमनियों के लिए बाईपास सर्जरी, इस्कीमिक बीमारियों के लिए प्रमुख चिकित्सीय विकल्प हैं। इन सर्जरी का उद्देश्य एथेरोस्क्लेरोटिक धमनियों के स्टेनोटिक या ऑक्क्लूड घावों के डिस्टल साइट की ओर पर्याप्त रक्त प्रवाह प्रदान करने के लिए एक नया रक्त मार्ग प्रदान करना है। हालांकि सीटू धमनी ग्राफ्ट में, जैसे कि सीएजी के लिए आंतरिक छाती धमनियों, को बाईपास ग्राफ्ट के रूप में पसंद किया जाता है क्योंकि उम्मीद लंबी पेटेंसी, नस ग्राफ्ट, जैसे ऑटोलॉगस सैफेनॉस नसों, आमतौर पर उच्च पहुंच और उपलब्धता4के कारण उपयोग किए जाते हैं। नस ग्राफ्ट का कमजोर बिंदु धमनी ग्राफ्ट की तुलना में खराब पेटेंसी दर है5 धमनी दबाव के अधीन होने पर त्वरित अंतरंग हाइपरप्लासिया के कारण, जो नस भ्रष्टाचार रोग6की ओर जाता है।

नस भ्रष्टाचार रोग निम्नलिखित तीन चरणों के माध्यम से विकसित होता है: 1) थ्रोम्बोसिस; 2) अंतरंग हाइपरप्लासिया; और 3) एथेरोस्क्लेरोसिस7। नस भ्रष्टाचार रोग को दूर करने के लिए,8. इस प्रकार अब तक, हाल के दिशा-निर्देश9,,9,10,11, 12,12में कोरोनरी या परिधीय पुनर्विकुलीकरण सर्जरी के बाद माध्यमिक रोकथाम के लिए एंटीप्लेटलेट और लिपिड कम करने वाले उपचारों के अलावा कोई औषधीय रणनीति अनुशंसित नहीं की जाती है। इस प्रकार, नस भ्रष्टाचार रोग, विशेष रूप से अंतरंग हाइपरप्लासिया को दूर करने के लिए, आगे के अध्ययनों के लिए एक प्रासंगिक प्रायोगिक मंच की स्थापना की आवश्यकता है।

अंतरंग हाइपरप्लासिया एक अनुकूली घटना है जो परिवेश में परिवर्तन के प्रत्युत्तर में होती है, जहां संवहनी चिकनी मांसपेशी कोशिकाएं (वीएसएमसी) अंतरंगता में अतिरिक्त कोशिकीय मैट्रिक्स उत्पन्न करती हैं, जमा होती हैं और उत्पन्न होती हैं। नतीजतन, यह भ्रष्टाचार एथेरोमा7के लिए एक नींव प्रस्तुत करता है । हाइपरप्लास्टिक इंटिमा में, वीवीएसिक्स संकुचन के बजाय प्रसार और उत्पादन सहन करते हैं, "फेनोटाइपिक परिवर्तन"8कहा जाता है। यह नस भ्रष्टाचार रोग को रोकने के लिए नस ग्राफ्ट के वीएसएमसी के फेनोटाइप को नियंत्रित करने के लिए एक महत्वपूर्ण शोध लक्ष्य है, और इस विषय8पर कई बुनियादी अध्ययन किए गए हैं। हालांकि, एक यादृच्छिक नियंत्रित नैदानिक अध्ययन जिसका उद्देश्य वीएमसी फेनोटाइप के औषधीय नियंत्रण को प्राप्त करना था, ने सीमित परिणाम13दिखाए। इसके अलावा, अंतरंग हाइपरप्लासिया को रोकने के लिए कोई मानकीकृत उपचार नहीं हैं। पशु मॉडल अध्ययन सहित अधिक बुनियादी अनुसंधान, आवश्यक है ।

इस क्षेत्र में अनुसंधान को बढ़ावा देने के लिए, एक पशु मॉडल स्थापित करना महत्वपूर्ण है जो धमनी रक्तचाप के तहत नस ग्राफ्ट को फिर से तैयार करता है, जिससे दीर्घकालिक, पश्चात अवलोकन की अनुमति होती है। कैरेल एट अल. कैरोटिड धमनी14में बाहरी जुगुलर नस के प्रत्यारोपण का एक कैनाइन मॉडल स्थापित किया। थेरबाद, धमनी रक्तचाप में परिवर्तन के शारीरिक और रोग प्रभावों की जांच करने के लिए विभिन्न प्रकार के नस ग्राफ्ट को नियोजित किया गया है, जिसमें छाती या पेट महाधमनी में अवर वेना कावा को एनग्राफकिया गया है, या सफेनोमस नस को नरनैतिक धमनी15,,16,,17में एनग्राफकिया गया है। इन मॉडलों को सूअर या कुत्तों जैसे बड़े जानवरों में बनाया गया था, जो नैदानिक मामले में नस भ्रष्टाचार रोग की नकल करने के लिए उपयुक्त हैं। हालांकि, एक पशु मॉडल की स्थापना जिसे विशेष शल्य चिकित्सा तकनीकों के बिना तैयार किया जा सकता है और कम लागत पर वीवो में वीवीएसएमसी फेनोटाइप नियंत्रण के माध्यम से अंतरंग हाइपरप्लासिया को क्षीण करने के लिए एक नई चिकित्सीय रणनीति विकसित करने की कोशिश कर रहे शोधकर्ताओं के लिए आदर्श होगा। प्रारंभ में, एक खरगोश में कैरोटिड धमनी में जुगुलर नस का अंतरस्थिति न्यूरोसर्जरी18,,19के क्षेत्र में पेश किया गया था। इसके बाद, इसे20,21पर शोध के लिए लागू किया गया था । प्रारंभिक मॉडल में अकेले वेनस इंटरपोजिशन होते हैं, इस प्रकार समय की बचत होती है। इसके अलावा, बाद के एक अध्ययन से पता चला कि नस भ्रष्टाचार की तैयारी ने भी अंतरंग हाइपरप्लासिया22को प्रभावित किया । डेविस एट अल. एक खरगोश वेनस इंटरपोजिशन मॉडल23,,24में अंतरंग हाइपरप्लासिया पर गुब्बारा कैथेटर चोट के प्रभाव का मूल्यांकन किया । हालांकि नस इंटरपोजिशन के अलावा गुब्बारा कैथेटर इंजरी एक नैदानिक सेटिंग के लिए अधिक प्रासंगिक थी, लेकिन एक अधिक प्रजनन मॉडल भी वांछित था। इस प्रकार, जियांग एट अल ने अंतरंग हाइपरप्लासिया पर अंतर प्रवाह वातावरण के प्रभाव की जांच की और एक प्रजनन मॉडल25के रूप में एक डिस्टल शाखा लिगेशन प्रक्रिया की स्थापना की। हालांकि, उन्होंने नस ग्राफ्ट इंटरपोजिशन के समय एक कफ तकनीक कार्यरत किया जो नैदानिक सेटिंग में हाथ से सिलना एनास्टोमोसिस से अलग लगता है। वर्तमान प्रोटोकॉल में, हम धमनी रक्तचाप के तहत अंतरंग हाइपरप्लासिया का आकलन करने के लिए खरगोश वेनस इंटरपोजिशन मॉडल तैयार करने के लिए एक प्रजनन योग्य, चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक और मोटे तौर पर उपलब्ध प्रक्रिया की रिपोर्ट करते हैं।

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Protocol

नोट: जानवरों पर किए गए सभी शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं को प्रयोगशाला पशुओं (www.nap.edu/catalog/5140.html) या अन्य उपयुक्त नैतिक दिशानिर्देशों की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड के अनुसार किया जाना चाहिए। प्रोटोकॉल को आगे बढ़ने से पहले उपयुक्त संस्था में पशु कल्याण समिति द्वारा अनुमोदित किया जाना चाहिए ।

1. जानवरों की तैयारी

  1. पुरुष जापानी सफेद खरगोश (या बराबर शरीर के आकार वाले खरगोश) की खरीद करें जिसका वजन 2.7-3.0 किलो है।
  2. खरगोशों को 12 घंटे के प्रकाश-अंधेरे चक्र में 1 सप्ताह के लिए acclimate और प्रक्रिया से पहले एक नियमित खरगोश चाउ आहार खिलाओ।

2. एनेस्थीसिया और पशु सेटिंग

नोट: बाद की सभी प्रक्रियाओं को असेप्टिक स्थितियों के तहत किया जाना चाहिए। सर्जिकल क्षेत्र और उपकरणों को उपयोग से पहले 10% पोविडोन-आयोडीन समाधान, 70% शराब, या एक क्वाटररी अमोनियम यौगिक से कीटाणुरहित किया जाना चाहिए।

  1. एरिकुलर नस के माध्यम से पेंटोबार्बिटल सोडियम (25 मिलीग्राम/किलो) के नसों में प्रशासन के साथ एक खरगोश को एनेस्थेटिज़ करें।
  2. यह सुनिश्चित करने के बाद कि खरगोश ने अपनी ताकत खो दी है, इसे एक ऑपरेटिंग टेबल पर स्थानांतरित करें, और इसे असुर स्थिति में सेट करें। नाक और मुंह को एनेश्थेटिक मास्क से ढक दें। 0.7-1.0% आइसोफ्लोरीन-ऑक्सीजन मिश्रण के साँस लेने के साथ सामान्य संज्ञाहरण के प्रशासन शुरू करें।
    नोट: यदि खरगोश स्थानांतरित करना शुरू कर देता है, तो 2% तक आइसोफ्लोरीन में एक लौकिक वृद्धि प्रभावी होगी।
  3. एक बिजली के बाल क्लिपर का उपयोग कर गर्दन और कंधे पर फर ट्रिम। 70% इथेनॉल या किसी अन्य एंटीसेप्टिक समाधान को छिड़ककर सतह को कीटाणुरहित करने के बाद, गर्भाशय ग्रीवा क्षेत्र में बाकी बालों को रेजर के साथ शेव करें। सर्जिकल क्षेत्र को 10% पोविडोन-आयोडीन के साथ कीटाणुरहित करें और लिडोकेन हाइड्रोक्लोराइड (3 मिलीग्राम/किलो) को स्थानीय संज्ञाहरण के रूप में नीचे प्रशासित करें।
    नोट: श्वासनक के दोहराव आंदोलन की जांच करें। जुगलबंदी नस और कैरोटिड धमनी के स्पंदन का निरीक्षण करें। जब श्वसन और स्पंदन की दरों में कमी आती है, तो संज्ञाहरण प्रशासन में अस्थायी कमी पर विचार करें। परक्यूटेनेस ऑक्सीजन संतृप्ति और पल्स दर की निगरानी भी मददगार है।
    नोट: प्रोटोकॉल यहां रोका जा सकता है ।

3. जुगलबंदी नस की कटाई

नोट: त्वचा का चीरा लगाने से पहले स्थानीय एनेस्थेटिक्स (जैसे लिडोकेन) का उपयोग किया जाना चाहिए।

  1. त्वचा चीरा से पहले, रोगनिरोधी एन्रोक्टॉक्सासिन (5 मिलीग्राम/किलो) को चमड़े से प्रशासित करें। एनालजेसिया के लिए, 3 दिनों के लिए दिन में दो बार बुप्रेनोरफिन के 0.05 मिलीग्राम/किलोग्राम का प्रशासन करें।
    नोट: शरीर के तापमान में गिरावट से बचने के लिए, चीरा साइट के एक सर्जिकल स्क्रब का उपयोग 70% इथेनॉल के साथ जानवर के शरीर को छिड़कने के बजाय किया जा सकता है।
  2. सर्जिकल स्केलपेल देशीय कृतके साथ गर्भाशय ग्रीवा क्षेत्र के 50-60 मिमी का छेद करें। जुगलबंदी नस के 20-30 मिमी खंड को बेनकाब करने के लिए चमड़े के ऊतकों और प्रावरणी को स्पष्ट रूप से विच्छेदन करें। 4-0 रेशम टांके के साथ उजागर नस की सभी शाखाओं को लिगेट करें।
  3. अगले चरण में जुगलबंदी नस को चीरने के तुरंत बाद लिगेशन करने के लिए आंतरिक और बाहरी जुगुलर नसों के चारों ओर 2-0 रेशम सीवन रखें।
  4. नस के डिस्टल साइड की वेनस दीवार (लगभग 1 मिमी) को चीरना। नस के समीपस्थ पक्ष की ओर कट से 2-फ्रेंच गुब्बारा कैथेटर डालें। जुगलबंदी नसों के डिस्टल साइटों पर 2-0 रेशम सीवन लिगेट करें।
  5. हवा के 0.2 मीटर के साथ गुब्बारे को फुलाने। एंडोथेलियल एक्सफोलिएशन के लिए कैथेटर के तीन मार्गों का उपयोग करके नस की अंतरंगता को डिन्यूड करें।
    नोट: इस प्रक्रिया को मानव पुनर्विकुलीकरण सर्जरी में एक सैफेनोमस नस भ्रष्टाचार के तनाव के बराबर माना जाता है, जो एंडोथेलियल एक्सफोलिएशन का कारण बनता है।
  6. नस के समीपस्थ अंत को लिगेट करें। फसल के लिए नस काट लें।
    नोट: ध्यान से काटा नस के डिस्टल और समीपस्थ अंत भेद, क्योंकि धमनी के लिए एनास्टोमोसिस एक उल्टे तरीके से किया जाना चाहिए (यानी, नस के डिस्टल अंत धमनी के समीपस्थ अंत करने के लिए एनास्टोमस किया जाना चाहिए) । उदाहरण के लिए, एक निश्चित पक्ष से नसों में कैथेटर का सम्मिलन एक मार्कर के रूप में काम करेगा।
  7. काटा जुगुलर नस के लिए चिकित्सीय जोड़तोड़ के लिए, प्रत्येक शोध प्रश्न के लिए डिजाइन किए गए तरीकों के साथ काटा नस का इलाज (जैसे, इलेक्ट्रोपोरेपन26 या नसों में माइक्रोआरएनए को पार करने के लिए समाधान27 के साथ प्रत्यक्ष विसर्जन)।
    नोट: इस प्रोटोकॉल के लिए, नस ग्राफ्ट फॉस्फेट-बफरेड नमकीन, कंट्रोल माइक्रोआरएनए और माइक्रोआरएनए-145 में भिगोए गए थे। यहां प्रोटोकॉल रुका जा सकता है।

4. काटी गई जुगलबंदी नस से कैरोटिड धमनी को आपस में मिलाएं

  1. इप्सिलेटरल कैरोटिड धमनी के 20-30 मिमी सेगमेंट का पर्दाफाश। धमनी को ध्यान से नस और तंत्रिका से पास में अलग करें। 4-0 रेशम सीवन के साथ उजागर नस की सभी शाखाओं को लिगेट करें।
  2. हेपरिन सोडियम नसों में (२०० आईयू/किलो) प्रशासन । 3-4 मिन का इंतजार करें।
  3. सर्जिकल क्लैंप के साथ धमनी के समीपस्थ और डिस्टल सिरों को क्लैंप करें। क्लैम्प के बीच, बीच में धमनी काटें। धमनी को दूर करने के लिए चीरा कैरोटिड धमनी में सामान्य खारा इंजेक्ट करें और दूर-दूर से।
    नोट: एक खरगोश कैरोटिड धमनी हटना करने के लिए जाता है । एक एनास्टोमोसिस साइट के रूप में एक अच्छी तरह से डिस्टर्ब साइट चुनें।
  4. एनास्टोमोस एक उलट अंत से अंत फैशन में धमनी के लिए काटा नस ।
    1. डिस्टल एनास्टोमोसिस के दौरान वेनस ल्यूमेन को खुला रखने के लिए डिस्टल से समीपस्थ दिशा तक काटा हुआ नस में 20 ग्राम नसों में कैथेटर डालें।
    2. एनास्टोमोस 8-0 का उपयोग कर धमनी के डिस्टल अंत तक नस के समीपस्थ अंत तक पॉलीप्रोपाइलीन बाधित टांके। साइट और विपरीत स्थल पर दो लंगर स्टिच रखें। एंकर स्टिच के बीच एनास्टोमोसिस लाइन के ऊपरी हिस्से को स्टिच जोड़ें।
    3. धमनी और नस भ्रष्टाचार उल्टा फ्लिप। एनास्टोमोसिस लाइन के बचे हुए हिस्से पर स्टिच जोड़ें।
    4. नसों में कैथेटर को नस से निकालें। नस भ्रष्टाचार को समीपस्थ रूप से दबाएं और कैरोटिड धमनी को डिक्लेर करें। पता लगाएं कि नस भ्रष्टाचार धीरे से विस्तार हो रहा है ।
    5. एनास्टोमोस 8-0 का उपयोग कर धमनी के समीपस्थ अंत तक नस के डिस्टल अंत पॉलीप्रोपाइलीन बाधित टांके। एनास्टोमोसिस साइटों से रक्तस्राव की जांच करने के लिए धमनी को डिक्लेर करें। जरूरत पड़ने पर हेमोस्टेसिस के लिए टांके जोड़ें।
      नोट: धुंध और प्रतीक्षा के साथ रक्तस्राव साइट का एक सौम्य संपीड़न हेमोस्टेसिस के लिए पर्याप्त हो सकता है। समीपस्थ declamping के बाद नस भ्रष्टाचार के तत्काल विस्तार और मजबूत स्पंदन की जांच करें । यदि ऐसा नहीं देखा जाता है, तो चरणों को दोहराने पर विचार करें 4.4.2-4.4.3
  5. एक खराब अपवाह स्थिति अनुकरण और अंतरंग हाइपरप्लासिया की सुविधा के लिए एक 4-0 रेशम सीवन के साथ आंतरिक कैरोटिड धमनी लिगेट ।
  6. घाव को खारे से साफ करें। घाव को 3-0 पॉलीग्लैक्टिन 910, लेयर बाय लेयर का उपयोग करके बंद करें।

5. पश्चात प्रक्रियाएं

  1. संज्ञाहरण समाप्त करें और जानवर की सहज श्वास की जांच करने के बाद संज्ञाहरण मुखौटा हटा दें। जानवर की स्थितियों की बार-बार जांच करें जब तक कि यह संज्ञाहरण से ठीक न हो जाए।
  2. श्वसन कार्य पूरी तरह से बहाल होने तक जानवर को अन्य जानवरों से अलग रखें। यदि आवश्यक हो तो मैन्युअल रूप से श्वास का समर्थन करें। पूरी वसूली तक जानवर को किसी बड़े समूह में न लौटाएं।
  3. संज्ञाहरण से वसूली के बाद भोजन और पानी का सेवन करें और उचित पोषण सहायता प्रदान करें। एनाल्जेसिक ्स (उदाहरण के लिए, बुप्रेनोरफिन 0.05-0.2 मिलीग्राम/किलोग्राम को 3 दिनों के लिए एक दिन में 2x) का प्रबंध करें और असुविधा या दर्द के लक्षणों की जांच करें।

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Representative Results

चित्रा 1A वेनुस इंटरपोजिशन सर्जरी (ऊपरी पैनल) के बाद 2 सप्ताह में सफल अंतरंग हाइपरप्लासिया की एक प्रतिनिधि छवि दिखाता है। निचले पैनल माइक्रोआरएनए-145-लोडेड पॉली (लैक्टिक-सह-ग्लाइकोलिक एसिड) नैनोकणों के चिकित्सीय प्रभावों को दिखाता है जो अंतरंग हाइपरप्लासिया (निचले पैनल) को क्षीण कर देते हैं। चित्रा 1B फॉस्फेट बफर्ड लवलाइन कंट्रोल (पीबीएस), कंट्रोल माइक्रोआरएनए (कोंट-एमआईआर), और माइक्रोआरएनए-145 (एमआईआर-145) समूहों का उपयोग करके नियंत्रण समूह के बीच अंतरंग हाइपरप्लासिया की तुलना दिखाता है। माइक्रोआरएनए को पॉली (लैक्टिक-को-ग्लाइकोलिक एसिड) नैनोकणों से भरा गया था। माइक्रोआरएनए-145 के साथ उपचार काफी तनु अंतरंग हाइपरप्लासिया। चित्रा 2 Ki-६७, एक सेल प्रसार मार्कर के लिए इम्यूनोस्टेनिंग से पता चलता है । एमआईआर-145 समूह में कम की-67-सकारात्मक कोशिकाएं देखी जाती हैं, जो अपरिपक्व उत्पादक राज्य से परिपक्व अनुबंधीय स्थिति में वीवीएस में फेनोटाइप परिवर्तन का संकेत देती हैं।

Figure 1
चित्रा 1: नसों की सफल अंतरंग हाइपरप्लासिया। (A)प्रतिनिधि इलास्टिका वान गिसन पीबीएस (ऊपरी पैनल) के साथ इलाज नमूनों के लिए धुंधला और माइक्रोआरएनए-१४५-भरी हुई पाली (लैक्टिक-सह-ग्लाइकोलिक एसिड) नैनोकणों (निचले पैनल) के साथ । स्केल बार = 500 माइक्रोन.(बी)नियंत्रण पीबीएस समूह में अंतरंग क्षेत्र, माइक्रोआरएनए समूह (कोंट-एमआईआर) और माइक्रोआरएनए-145 (एमआईआर-145) समूहों को नियंत्रित करें। माइक्रोआरएनए पॉली (लैक्टिक-को-ग्लाइकोलिक एसिड) नैनोकणों से भरे होते हैं। विचरण के एक-तरफा विश्लेषण का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण किए गए । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: सेल प्रसार। की-67 धुंधला (भूरा)। स्केल बार = 100 माइक्रोन. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्रा 3: प्रक्रियात्मक स्कीमा। डीएनए = डिऑक्सीरिबोन्यूकलिक एसिड; पीएलजीए = पाली (लैक्टिक-सह-ग्लाइकोलिक एसिड); आरएनए = राइकोन्यूकलिक एसिड। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

वर्तमान प्रोटोकॉल को वीएसएमसी के लिए विभिन्न आणविक या आनुवंशिक हस्तक्षेपों का परीक्षण करने के लिए एक प्रायोगिक मंच प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि प्रोलिफेरेटिव से संकुचन राज्य तक फेनोटाइप को नियंत्रित किया जा सके और बाद में वीवो में विषैले अंतरंग हाइपरप्लासिया की प्रगति को क्षीण किया जा सके। इस मॉडल का उपयोग करते हुए, हमने सर्जरी(चित्रा 1ए)के 2 सप्ताह बाद इंटिमल हाइपरप्लासिया को सफलतापूर्वक तैयार किया और वीएसएमसी फेनोटाइप26,,27को नियंत्रित करने के लिए माइक्रोआरएनए-145 की चिकित्सीय क्षमता का संकेत दिया, अंतरंग विषैले हाइपरप्लासिया के क्षीणहोने की जांच करने के लिए एक मॉडल के रूप में वर्तमान प्रोटोकॉल को मान्य किया।

हमारे खरगोश अंतरंग हाइपरप्लासिया मॉडल में निम्नलिखित तीन प्रमुख कदम होते हैं: 1) कैथेटर चोट; 2) जुगलबंदी नस इंटरपोजिशन; और 3) डिस्टल ब्रांच लिगेशन(चित्रा 3)। गुब्बारे कैथेटर मार्ग से घायल नस ग्राफ्ट को डिंडोथेलियालिज्ड दिखाया गया और इंतिमाहाइपरप्लास्टिक 23,28साबित हुई । इस प्रोटोकॉल में, हम कैथेटर-घायल नस ग्राफ्ट को सैफेनोमस नस ग्राफ्ट मानते हैं जो अक्सर कोरोनरी या परिधीय धमनी बाईपास ग्राफ्टिंग जैसी प्रक्रियाओं के लिए नैदानिक सेटिंग्स में मैन्युअल रूप से दबाव और फैला हुआ होते हैं। इसके अलावा, डिस्टल ब्रांच लिगेशन ने घटी हुई प्रवाह दर25के कारण इंटिरियल हाइपरप्लासिया को बढ़ावा दिया । रिपोर्ट किए गए कम प्रवाह मॉडल में, जहां आंतरिक कैरोटिड धमनी और सबसे अवर शाखा को छोड़कर सभी बाहरी कैरोटिड धमनियों को लिगाटेड किया गया था, नियोटिमा को उच्च प्रवाह मॉडल की तुलना में अधिक बढ़ाया गया था जिसमें कोई डिस्टल ब्रांच लिगेशन नहीं था। इसके विपरीत, इस प्रोटोकॉल में डिस्टल ब्रांच लिगेशन में प्रक्रियाओं को सरल और कम करने के लिए बाहरी कैरोटिड धमनी लिगेशन शामिल नहीं थी, और वर्तमान प्रोटोकॉल में अतिरिक्त बाहरी कैरोटिड धमनी लिगेशन के परिणामस्वरूप अधिक नियोइंटिमल प्रगति हो सकती है।

मौजूदा खरगोश अंतरंग हाइपरप्लासिया मॉडल या तो प्रजनन क्षमता या नैदानिक वैधता को आगे बढ़ाने के लिए विकसित किया गया है। प्रारंभिक मॉडल में केवल जुगलबंदी नस इंटरपोजिशन21शामिल थी । बाद में कुछ संशोधन किए गए, जिनमें कैथेटर इंजरी या डिस्टल ब्रांच लिगेशन शामिल हैं, ताकि इंटिमल हाइपरप्लासिया23,,25की सीमा को बढ़ाया जा सके । इसके विपरीत, हम एक नैदानिक मामले है, जहां मधुमेह mellitus या परिधीय धमनी रोग के साथ रोगियों को अक्सर कोरोनरी या कम चरम परिसंचरण पर गरीब डिस्टल perfusion वर्तमान जैसी एक प्रजनन मॉडल स्थापित करने के उद्देश्य से । इसके अलावा, सैफेनोमस नस ग्राफ्ट अक्सर हाइड्रोस्टैटिक दबाव के माध्यम से मैन्युअल रूप से डिस्टर्ब होते हैं जो एंडोथेलियल एक्सफोलिएशन29का कारण बनता है। इंटिमल हाइपरप्लासिया को प्रेरित करने वाले इन कई कारकों को ध्यान में रखते हुए, हमने दो अतिरिक्त प्रक्रियाओं के साथ संयुक्त मिश्रित शिरानु इंटरपोजिशन मॉडल को अपनाया, जो एक रिवैराइजेशन सर्जरी की नकल करता है।

इस प्रक्रिया में शरीर की अपेक्षाकृत सतही परतों पर सर्जिकल विच्छेदन की आवश्यकता होती है, और सर्जिकल चीरा गर्भाशय ग्रीवा क्षेत्र तक सीमित है, जिससे यह जानवरों के लिए कम आक्रामक हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च जीवित रहने की दर होती है, और दीर्घकालिक अवलोकन को सुविधाजनक बनाता है। शल्य चिकित्सा एनास्टोमूसा शरीर के सतह के स्तर पर किया जाता है। यह विभिन्न शोधकर्ताओं को सक्षम बनाता है, न केवल सर्जन, प्रक्रिया का संचालन करने के लिए । एकमात्र महत्वपूर्ण कदम एनास्टोमोसिस प्रक्रिया होगी जिसका उल्लेख चरण 4.4 में किया गया है। गलत स्टिच के परिणामस्वरूप एनास्टोमोसिस साइट पर स्टेनोसिस या ऑक्सीलेशन हो सकता है। जब 8-0 पॉलीप्रोपाइलीन टांके बनाए जाते हैं, कम से कम 2.5 x के आवर्धन के साथ सर्जिकल दूरबीन ों के उपयोग की सिफारिश की जाती है। जैसा कि एक अन्य रिपोर्ट में वर्णित है कि खरगोश अंतरंग हाइपरप्लासिया मॉडल26,10-0 टांके 10x शक्ति माइक्रोस्कोप की सहायता से संबोधित भी मददगार होगा । हमारे मॉडल को सिद्ध करने के बाद, 2 सप्ताह में प्रत्यारोपित नस भ्रष्टाचार की हमारी पेटेंसी दर 90.9% थी। हमारे मॉडल का एक और लाभ बड़े पशु प्रयोगों की तुलना में अपेक्षाकृत कम प्रक्रिया लागत है। यह जांचकर्ताओं को बड़ी संख्या में हस्तक्षेप करने के लिए प्रायोगिक मात्रा बढ़ाने में सक्षम बनाता है ।

यह वेनस इंटरपोजिशन मॉडल अधिक चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक, संभालना आसान और कम लागत वाला है। यह बड़े पशु मॉडल पर लागू किया जा सकता है और नैदानिक अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि पोर्सिन और कैनाइन CABG मॉडल30,,31,,32विकसित किया गया है, वे तकनीकी रूप से मांग कर रहे हैं । एक पोर्सिन जुगलबंदी नस इंटरपोज मॉडल जिसमें अकेले जुगुलर नस इंटरपोजिशन होते हैं ,33स्थापित किए गए हैं । इस प्रकार, यह संभव है कि कैथेटर चोट और डिस्टल ब्रांच लिगेशन की दो प्रक्रियाओं को अतिरिक्त रूप से अधिक वैध होने के रूप में किया जाएगा।

एक और संभावना एक माउस वेनस इंटरपोजिशन मॉडल के लिए हमारे मॉडल को लागू कर रहा है। माउस के एक रिपोर्ट किए गए वेनस इंटरपोजिशन मॉडल ने प्रत्यक्ष एनास्टोमोसिस34को दरकिनार करने के लिए तकनीकी रूप से मांग करने वाली कफ तकनीक अपनाई . नस भ्रष्टाचार रोग के क्षेत्र में, माउस प्रयोगात्मक मॉडल के साथ-साथ बड़े पशु मॉडल का आमतौर पर35का उपयोग किया जाता रहा है। इनमें इंटिमल हाइपरप्लासिया मॉडल और नस ग्राफ्ट एथेरोमा मॉडल36शामिल हैं । चूहों में अंतरंग हाइपरप्लासिया मॉडल की तैयारी में शामिल तकनीकों में कैरोटिड धमनी लिगेशन37,तार की चोट38,नस इंटरपोजिशन और कॉलर इंजरी39शामिल हैं। नस भ्रष्टाचार एथेरोमा मॉडल में, आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों का उपयोग आमतौर पर माउस प्रयोगात्मक मॉडल में किया जाता है, जो बड़े पशु मॉडलों के विपरीत होता है। आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों में कैरोटिड धमनी लिगेशन के साथ एक मिश्रित शिरावन इंटरपोजिशन मॉडल अधिक चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक होगा।

वर्तमान प्रक्रिया की एक सीमा यह है कि interposed नस की साइट पर प्रवाह पैटर्न मानव सर्जरी में नस कलम के रूप में ही नहीं है । विशेष रूप से, डायस्टोलिक चरण में सीएजी पर नस ग्राफ्ट का रक्त प्रवाह प्रदान किया जाता है, जिसमें सिस्टोलिक चरण में प्रवाह पैटर्न अलग होता है। एक और सीमा यह है कि मनुष्यों में एथेरोस्क्लेरोसिस द्वारा मध्यस्थता किए गए इस्केमिया के एटिजियोलॉजी को संक्षिप्त करने वाले पशु मॉडलों की स्थापना चुनौतीपूर्ण है। बिगड़ा लिपिड चयापचय के साथ आनुवंशिक रूप से संशोधित जानवरों का उपयोग या एक उच्च वसा वाले आहार पर भविष्य में इस सीमा को दूर करने में मदद कर सकता है ।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस काम को शिक्षा, संस्कृति, खेल, विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय, जापान (25462136) से अनुसंधान अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।

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

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References

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चिकित्सा अंक 159 प्रयोगात्मक पशु मॉडल खरगोश विषैले अंतरंग हाइपरप्लासिया रेवैस्कुलराइजेशन सर्जरी नस ग्राफ्ट चिकनी मांसपेशी कोशिका
धमनी रक्तचाप के तहत अंतरंग हाइपरप्लासिया का आकलन करने के लिए नस ग्राफ्ट का उपयोग करके रेवास्कुलाइजेशन सर्जरी की नकल करने वाला एक खरगोश वेनस इंटरपोजिशन मॉडल
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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).

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