Waiting
Login processing...

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

Medicine

En kanin venøs interposition modell etterligne revaskularisering kirurgi ved hjelp av venen grafts å vurdere intimal hyperplasi under arteriell blodtrykk

Published: May 15, 2020 doi: 10.3791/60931

Summary

Den nåværende protokollen tar sikte på å eksperimentelt skape venøs intimal hyperplasi ved å utsette vener til arterielt blodtrykk for å utvikle strategier for å dempervenintimal hyperplasi etter revaskulariseringskirurgi ved hjelp av venetder.

Abstract

Selv om vener grafts har blitt ofte brukt som autologe grafts i revaskularisering operasjoner for iskemiske sykdommer, den langsiktige patency forblir dårlig på grunn av akselerasjonen av intimal hyperplasi på grunn av eksponering for arteriell blodtrykk. Den nåværende protokollen er designet for etablering av eksperimentellvenøs intimal hyperplasi ved å interposing kanin jugulære årer til ipsilaterale carotis arterier. Protokollen krever ikke kirurgiske prosedyrer dypt i kroppsstammen og omfanget av snittet er begrenset, noe som er mindre invasiv for dyrene, slik at langsiktig observasjon etter implantasjon. Denne enkle prosedyren gjør det mulig for forskere å undersøke strategier for å demfeste utviklingen av intimal hyperplasi av implanterte vener grafts. Ved hjelp av denne protokollen rapporterte vi effektene transduksjon av microRNA-145 (miR-145), som er kjent for å kontrollere fenotypen av vaskulære glatte muskelceller (VSMCs) fra proliferative terativ til kontraktile tilstand, inn i høstet vene grafts. Vi bekreftet dempering av intimal hyperplasi av venetransplantater ved å transducing miR-145 før implantasjonkirurgi gjennom fenotypeendringen av VSMCs. Her rapporterer vi en mindre invasiv eksperimentell plattform for å undersøke strategiene som kan brukes til å demfeste intimal hyperplasi av venetransplantater i revaskulariseringsoperasjoner.

Introduction

Antall pasienter som opplever iskemiske sykdommer på grunn av aterosklerose øker over hele verden1. Til tross for dagens fremskritt i medisinske og kirurgiske terapier for kardiovaskulære sykdommer, er iskemiske hjertesykdommer, som hjerteinfarkt, fortsatt en viktig årsak til sykelighet og dødelighet2. Videre induserer perifere arterielle sykdommer preget av redusert blodstrøm til lemmer kritisk lemiskemi, karakterisert ved at ca. 40% av pasientene mister bena innen 6 måneder etter diagnose, og dødeligheten er opptil 20%3.

Revaskulariseringsoperasjoner, som koronarbypasspode (CABG) og bypasskirurgi for perifere arterier, er store terapeutiske alternativer for iskemiske sykdommer. Formålet med disse operasjonene er å gi en ny blodvei for å gi tilstrekkelig blodstrøm mot det distale stedet for stenotic eller okkluderte lesjoner av aterosklerotiske arterier. Selv om in situ arterielle grafts, som interne thorax arterier for CABG, foretrekkes som bypass grafts på grunn av forventet lengre patency, vene grafts, som autologsaphenous årer, er ofte brukt på grunn av høyere tilgjengelighet og tilgjengelighet4. Det svake punktet i venen grafts er dårlig patency rate i forhold til arterie grafts5 på grunn av akselerert intimal hyperplasi når utsatt for arterielt trykk, noe som fører til venen graft sykdom6.

Venetransplantatsykdom utvikler seg gjennom følgende tre trinn: 1) trombose; 2) intimal hyperplasi; og 3) aterosklerose7. For å adressere vene graft sykdom, mye grunnleggende forskning har blitt utført8. Så langt anbefales ingen farmakologisk strategi enn platehemmende og lipidsenkende behandlinger for sekundær forebygging etter koronar eller periferrevasking operasjoner i nyere retningslinjer9,10,11,12. Dermed, for å overvinne venepodesykdom, spesielt intimal hyperplasi, er det nødvendig med etablering av en relevant eksperimentell plattform for videre studier.

Intimal hyperplasi er et adaptivt fenomen som oppstår som svar på endringen i omgivelsene, hvor vaskulære glatte muskelceller (VSMCs) sprer seg, akkumuleres og genererer ekstracellulær matrise i intima. Følgelig presenterer det et grunnlag for graft ateroma7. I hyperplastisk intima bærer VSMCs spredning, og produksjon i stedet for sammentrekning, kalt "fenotypisk endring"8. Det er et viktig forskningsmål å kontrollere fenotypen til VSMCs av venen grafts for å hindre venen graft sykdom, og mange grunnleggende studier har blitt utført på dette emnet8. En randomisert kontrollert klinisk studie som hadde som mål å oppnå farmakologisk kontroll av VSMC-fenotypen, viste imidlertid begrensede resultater13. Videre er det ingen standardiserte terapier for å forhindre intimal hyperplasi. Mer grunnleggende forskning, inkludert dyremodellstudier, er nødvendig.

For å fremme forskning på dette feltet, er det avgjørende å etablere en dyremodell som rekapitulerer venetransplantater under arterielt blodtrykk, slik at en langsiktig, postoperativ observasjon. Carrel et al. etablerte en hundemodell for implantasjon av den ytre halsvenen i halspulsåren14. Therafter, en rekke vene grafts har blitt ansatt for å undersøke fysiologiske og patologiske effekter av endringer i arteriell blodtrykk, inkludert dårligere vena cava engrafted inn i thorax eller abdominal aorta, eller saphenous venen innpodet i lårarterien15,16,17. Disse modellene ble bygget i større dyr, som griser eller hunder, som er egnet for å etterligne en venepodesykdom i et klinisk tilfelle. Imidlertid vil etableringen av en dyremodell som kan tilberedes uten spesielle kirurgiske teknikker og til en lavere pris være ideell for forskere som prøver å utvikle en ny terapeutisk strategi for å redusere intimal hyperplasi gjennom VSMC fenotypekontroll in vivo. I utgangspunktet ble interposisjonen av halsvenen i halspulsåren i en kanin introdusert innen nevrokirurgi18,19. Deretter ble det brukt på forskning på intimal hyperplasi20,21. Den første modellen består av venøs interposisjon alene, og sparer dermed tid. Videre viste en påfølgende studie at utarbeidelsen av en venetransplantat også påvirket intimal hyperplasi22. Davies et al. evaluerteffekten av ballongkateterskade på intimal hyperplasi i en kaninvenøs interposisjonsmodell23,24. Selv om ballongkateterskader i tillegg til venetinterposisjon var mer relevant for en klinisk setting, var det også ønsket en mer reproduserbar modell. Dermed undersøkte Jiang et al. virkningen av differensialstrømningsmiljøer på intimal hyperplasi og etablerte en distal grenligation prosedyre som en reproduserbar modell25. Imidlertid brukte de en mansjettteknikk på tidspunktet for venetde interposisjon som virker forskjellig fra håndsydd anastomose i den kliniske innstillingen. I den nåværende protokollen rapporterer vi en reproduserbar, klinisk relevant og bredt tilgjengelig prosedyre for fremstilling av en kaninvenøs interposisjonsmodell for å vurdere intimal hyperplasi under arterielt blodtrykk.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

MERK: Alle kirurgiske prosedyrer utført på dyr bør utføres i samsvar med veiledningen for pleie og bruk av laboratoriedyr (www.nap.edu/catalog/5140.html) eller andre etiske retningslinjer. Protokoller bør godkjennes av dyrevelferdsutvalget ved riktig institusjon før de fortsetter.

1. Fremstilling av dyr

  1. Kjøp mannlige japanske hvite kaniner (eller kaniner med tilsvarende kroppsstørrelse) som veier 2,7–3,0 kg.
  2. Akklimatiser kaninene i 1 uke i en 12 timers lys-mørk syklus og mate en vanlig kanin chow diett før prosedyren.

2. Anestesi og dyreinnstilling

MERK: Alle de påfølgende prosedyrene må utføres under aseptiske forhold. Det kirurgiske feltet og enhetene skal desinfiseres med 10% povidon-jodløsning, 70% alkohol eller en kvartær ammoniumforbindelse før bruk.

  1. Bedøve en kanin med intravenøs administrering av pentobarbital natrium (25 mg/kg) via aurikulær venen.
  2. Etter å ha sørget for at kaninen har mistet sin styrke, overføre den til et operasjonsbord, og sette den i supine posisjon. Dekk nesen og munnen med en bedøvelsesmaske. Start administrasjonen av generell anestesi med innånding av 0,7–1,0% isofluran-oksygenblanding.
    MERK: Hvis kaninen begynner å bevege seg, vil en temporal bølge i isoflurane opptil 2% være effektiv.
  3. Trim pelsen på halsen og skulderen ved hjelp av en elektrisk hårklipper. Etter desinfisering av overflaten ved å sprøyte 70% etanol eller en annen antiseptisk løsning, barberresten av håret i livmorhalsområdet med barberhøvel. Desinfiser det kirurgiske feltet med 10 % povidonjod og administrer lidokainhydroklorid (3 mg/kg) subkutant som lokalanestesi.
    MERK: Undersøk den repeterende bevegelsen av luftrøret. Vær oppmerksom på pulsering av halsvenen og halspulsåren. Når respirasjons- og pulsatileratene reduseres, bør du vurdere en midlertidig reduksjon i anestesiadministrasjonen. Overvåking av perkutan oksygenmetning og pulsfrekvens er også nyttig.
    MERK: Protokollen kan settes på pause her.

3. Innhøsting av halsvenen

MERK: Lokalbedøvelse (som lidokain) skal brukes før hudsnitt.

  1. Før hudsnitt, administrer profylaktisk enrofloksacin (5 mg/kg) subkutant. For analgesi, administrer 0,05 mg/kg buprenorfin subkutant to ganger daglig i 3 dager.
    MERK: For å unngå fall i kroppstemperaturen, kan en kirurgisk skrubb av snittstedet brukes i stedet for å sprøyte dyrets kropp med 70% etanol.
  2. Incise 50–60 mm av livmorhalsområdet med kirurgisk skalpell langsgående. Dissekere rett og slett det subkutane vevet og fasciaen for å eksponere et 20–30 mm segment av halsvenen. Ligate alle grenene av den eksponerte venen med 4-0 silke suturer.
  3. Plasser en 2-0 silke sutur rundt de indre og eksterne halsårer for å utføre ligation umiddelbart etter å ha forsidendet halsvenen i neste trinn.
  4. Øk venøs veggen (ca. 1 mm) av den distale siden av venen. Sett inn et 2-fransk ballongkateter fra kuttet mot den proksimale siden av venen. Ligate 2-0 silke sutur på distale steder av halsårer.
  5. Blås ballongen med 0,2 ml luft. Denude intima av venen ved hjelp av tre passasjer av kateteret for endoteleksfoliering.
    MERK: Denne prosedyren anses som ekvivalent med distension av en saphenous vene graft i humane revaskularisering operasjoner, noe som forårsaker endoteleksfoliering.
  6. Ligate den proksimale enden av venen. Skjær venen for å høste.
    MERK: Skille forsiktig den distale og proksimale enden av den høstede venen, fordi anastomose til arterien skal utføres på en omvendt måte (dvs. den distale enden av venen skal anastomoseres til den proksimale enden av arterien). For eksempel vil innsetting av et intravenøst kateter fra en bestemt side fungere som en markør.
  7. For terapeutiske manipulasjoner for høstet halsvene, behandle den høstede venen med metoder designet for hvert forskningsspørsmål (f.eks. elektroporasjon26 eller direkte nedsenking med løsninger27 for transducing av microRNAer inn i venene).
    MERK: For denne protokollen ble venen grafts gjennomvåt i fosfat-bufret saltvann, kontroll microRNA, og microRNA-145. Protokollen kan settes på pause her.

4. Interposing halspulsåren ved høstet jugulær vene

  1. Utsett et 20–30 mm segment av den ipsilaterale halspulsåren. Skill arterien nøye fra venen og nerven i nærheten. Ligate alle grenene av den eksponerte venen med 4-0 silke sutur.
  2. Administrer heparinnatrium intravenøst (200 IE/kg). Vent 3–4 min.
  3. Klem de proksimale og distale endene av arterien med kirurgiske klemmer. Skjær arterien i midten, mellom klemmene. Injiser normal saltvann i den forhøyede halspulsåren proksialt og distalt for å distansere arterien.
    MERK: En kaninhalsistarterie har en tendens til å krympe. Velg et godt distended nettsted som et anastomosenettsted.
  4. Anastomose høstet vene til arterien på en omvendt ende-til-ende mote.
    1. Sett et 20 G intravenøst kateter inn i den høstede venen fra den distale til den proksimale retningen for å holde venøs lumen åpen under den distale anastomose.
    2. Anastomose den proksimale enden av venen til den distale enden av arterien ved hjelp av 8-0 polypropylen avbrutt suturer. Plasser to ankerstiches på stedet og motsatt sted. Legg stiches oversiden av anastomose linjen mellom ankerstiches.
    3. Vend arterien og venen pode opp ned. Legg stiches på den gjenværende delen av anastomoselinjen.
    4. Fjern det intravenøse kateteret fra venen. Klem venen graft proximally og declamp halspulsåren distally. Konstater at venen graft ekspanderer gradvis.
    5. Anastomose den distale enden av venen til den proksimale enden av arterien ved hjelp av 8-0 polypropylen avbrutt suturer. Declamp arterien for å sjekke blødningen fra anastomose steder. Legg suturer for hemostase, om nødvendig.
      MERK: En mild kompresjon av blødningsstedet med gasbind og venting kan være nok for hemostase. Kontroller umiddelbar ekspansjon og sterk pulsering av venen graft etter proksimal declamping. Hvis dette ikke overholdes, bør du vurdere å gjenta trinn 4.4.2-4.4.3
  5. Ligate den indre halspulsåren med en 4-0 silke sutur for å simulere en dårlig avrenning tilstand og for å lette intimal hyperplasi.
  6. Rengjør såret med saltvann. Lukk såret med 3-0 polyglactin 910, lag for lag.

5. Postoperative prosedyrer

  1. Avslutt anestesien og fjern anestesimasken etter å ha sjekket dyrets spontane pust. Kontroller forholdene til dyret ofte til det gjenoppretter fra anestesi.
  2. Hold dyret atskilt fra andre dyr til åndedrettsfunksjonen er fullstendig restaurert. Støtte pusten manuelt, om nødvendig. Ikke returner dyret til en større gruppe før full gjenoppretting.
  3. Kontroller mat- og vanninntaket etter utvinning fra anestesi og gi passende ernæringsmessig støtte. Administrer smertestillende midler (f.eks. buprenorfin 0,05–0,2 mg/kg subkutant 2x daglig i 3 dager) og se etter tegn på ubehag eller smerte.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figur 1A viser et representativt bilde av vellykket intimal hyperplasi ved 2 uker etter venøs interposisjonskirurgi (øvre panel). Det nedre panelet viser de terapeutiske effektene av mikroRNA-145-lastet poly (melkesyre-colykolsyre) nanopartikler som demper intimalhyperplasi (nedre panel). Figur 1B viser sammenligningen av intimal hyperplasi mellom kontrollgruppen ved hjelp av fosfatbufret saltvannskontroll (PBS), kontroll microRNA (Cont-miR) og microRNA-145 (miR-145) grupper. MicroRNAs ble lastet med poly (melkesyre-co-glykolsyre) nanopartikler. Behandling med microRNA-145 signifikant dempert intimal hyperplasi. Figur 2 viser immunfarging for Ki-67, en celleproliferativ markør. Færre Ki-67-positive celler observeres i miR-145-gruppen, noe som indikerer en fenotypeendring i VSMCs fra den umodne proliferative tilstanden til den modne kontraktiletilstanden.

Figure 1
Figur 1: Vellykket intimal hyperplasi av venene. (A) Representativ Elastica Van Gieson-farging for prøver behandlet med PBS (øvre panel) og med microRNA-145-lastet poly (melkesyre-co-glykolsyre) nanopartikler (nedre panel). Skalafelt = 500 μm. (B) Intimalområde i kontroll PBS-gruppen, kontroll microRNA-gruppen (Cont-miR) og microRNA-145 (miR-145) grupper. MicroRNAs er lastet med poly (melkesyre-co-glykolsyre) nanopartikler. Statistiske analyser ble utført ved hjelp av enveisanalyse av varians. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Cellespredning. Ki-67 flekker (brun). Skala barer = 100 μm. Vennligst klikk her for å vise en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Prosessuell skjema. DNA = deoksyribonukkleinsyre; PLGA = poly (melkesyre-co-glykolsyre); RNA = ribonucleic acid. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den nåværende protokollen er utformet for å gi en eksperimentell plattform for å teste ulike molekylære eller genetiske intervensjoner for VSMCs for å kontrollere fenotypen fra proliferativ til kontraktile tilstand og deretter detenuate utviklingen av venøs intimal hyperplasi in vivo. Ved hjelp av denne modellen, vi forberedt intimal hyperplasi ved 2 uker etter operasjonen (Figur 1A) og indikerte det terapeutiske potensialet til microRNA-145 å kontrollere VSMC fenotype26,27, validere dagens protokoll som en modell for å ytterligere undersøke dempering av intimal venøs hyperplasi.

Vår kanininintimial hyperplasimodell består av følgende tre store trinn: 1) kateterskade; 2) jugulær vene interposisjon; og 3) distale grenligation (Figur 3). Venetransplantater skadet med en ballongkateter passasje ble vist å være deendothelialized, og intima ble vist seg å være hyperplastisk23,28. I denne protokollen anser vi kateterskadde venetransplantater som saphenous venegrafts som ofte manuelt trykkes og utvides i kliniske innstillinger for prosedyrer som koronar eller periferarterie bypass podes. Videre forfremmet distal grenligation intimal hyperplasi på grunn av den reduserte strømningshastigheten25. I den rapporterte lavstrømsmodellen, hvor den interne halspulsåren og alle de eksterne halspulsårene unntatt den mest underlegne grenen ble ligated, ble neointima mer forbedret sammenlignet med den i høystrømningsmodellen uten distal grenligation. I motsetning, den distale grenen ligation i denne protokollen ikke omfatte ekstern halspulsåren ligation å forenkle og minimere prosedyrene, og den ekstra eksterne carotis arterie ligation i den nåværende protokollen kan resultere i større neointimal progresjon.

Eksisterende kanininintimial hyperplasi modeller er utviklet for å forfølge enten reproduserbarhet eller klinisk gyldighet. Den første modellen besto bare halsveneinterposisjon21. Etterpå ble det gjort noen modifikasjoner, inkludert kateterskade eller distal grenligation, for å øke omfanget av intimal hyperplasi23,25. I motsetning hadde vi som mål å etablere en reproduserbar modell som ligner et klinisk tilfelle, hvor pasienter med diabetes mellitus eller perifer karsykdom ofte presenterer dårlig distale perfusjon på koronar eller nedre ekstremitetssirkulasjon. Videre er saphenous vene grafts ofte manuelt distended gjennom hydrostatisk trykk som forårsaker endoteleksfoliering29. Tatt i betraktning disse flere faktorene som induserer intimal hyperplasi, vedtok vi blandet venøs interposition modell kombinert med de to ekstra prosedyrene, etterligne en revaskularisering kirurgi.

Denne prosedyren krever kirurgiske desseksjoner på relativt overfladiske lag av kroppen, og det kirurgiske snittet er begrenset til livmorhalsområdet, noe som gjør det mindre invasiv for dyr, noe som resulterer i en høyere overlevelse, og tilrettelegger for langsiktig observasjon. De kirurgiske anastomoses utføres på overflaten av kroppen. Dette gjør det mulig for ulike forskere, ikke bare kirurger, å gjennomføre prosedyren. Det eneste kritiske trinnet ville være anastomoseprosedyren nevnt i trinn 4.4. Unøyaktige stiches kan resultere i en stenose eller okklusjon på anastomose området. Når 8-0 polypropylen suturer er opprettet, bruk av kirurgiske teleskoper med en forstørrelse på minst 2,5x anbefales. Som beskrevet i en annen rapport som adresserte kaninininintimiatrisi modell26, 10-0 suturer ved hjelp av 10x makt mikroskoper ville også være nyttig. Etter å ha perfeksjonert vår modell, var vår patency rate av implantert vene graft på 2 uker postoperativt 90,9%. En annen fordel med vår modell er den relativt lavere prosedyrekostnaden sammenlignet med store dyreforsøk. Dette gjør det mulig for forskere å øke det eksperimentelle volumet for å utføre et større antall intervensjoner.

Denne venøse interposition modellen er mer klinisk relevant, lett å håndtere, og lave kostnader. Det kan brukes på større dyremodeller og brukes til kliniske studier. Selv om svin og hundeCABG-modeller er utviklet30,31,32, er de teknisk krevende. En svin jugulær vene interpose modell som består av jugulær venen interposition alene er etablert33. Dermed er det mulig at de to prosedyrene for kateterskade og distal grenligation i tillegg vil bli utført som mer gyldig.

En annen mulighet er å bruke vår modell på en mus venøs interposition modell. En rapportert mus venøs interposition modell vedtatt en teknisk krevende mansjett teknikk for å omgå direkte anastomose34. Innen venetransplantatsykdom har museeksperimentelle modeller samt større dyremodeller ofte blitt brukt35. Disse inkluderer intimal hyperplasi modeller og vene graft aterom modeller36. Teknikker involvert i preparatet for intimal hyperplasi modeller i mus inkluderer halspulsåren ligation37, wire skade38, vene interposition, og krage skade39. I venen graft attheroma modeller, genmodifiserte mus brukes vanligvis i musen eksperimentelle modeller, i motsetning til større dyremodeller. En blandet venøs interposisjonsmodell med halspulsåren ligation i genmodifiserte mus ville være mer klinisk relevant.

En begrensning av den nåværende prosedyren er at strømningsmønsteret på stedet av den interposede venen ikke er det samme som de av venen grafts i menneskelige operasjoner. Spesielt er blodstrømmen til venen grafts på CABG gitt i diastolisk fase, karakterisert ved at strømningsmønsteret er forskjellig fra det i systolisk fase. En annen begrensning er at etableringen av dyremodeller som rekapitulerer etoiologien til iskemiet mediert av aterosklerose hos mennesker er utfordrende. Bruken av genmodifiserte dyr med nedsatt lipidmetabolisme eller på et fettrikt kosthold kan bidra til å overvinne denne begrensningen i fremtiden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av forskningstilskudd fra Kunnskapsdepartementet, kultur, sport, vitenskap og teknologi, Japan (25462136).

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

Medisin Utgave 159 eksperimentell dyremodell kanin venøs intimal hyperplasi revaskulariseringskirurgi venetransplantater glatt muskelcelle
En kanin venøs interposition modell etterligne revaskularisering kirurgi ved hjelp av venen grafts å vurdere intimal hyperplasi under arteriell blodtrykk
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