Method Article

Ven interpozisyonu Model: baypas açıklığının Eğitim için uygun bir model

DOI:

10.3791/54839

January 15th, 2017

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu video, sıçanlarda venöz interpozisyon cerrahisi sonrası miyointimal hiperplazi gelişimini incelemek için bir model göstermektedir.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bypass greftleme, koroner arter hastalığı için yerleşik bir tedavi yöntemidir. Greft açıklığı, safen ven greftlerinin Aşil topuğu olmaya devam eder. Greft açıklık kaybı sırasında patobiyolojik ve patofizyolojik süreçlerin daha iyi anlaşılması için baypas greft yetmezliği için araştırma modelleri gereklidir. Domuzlar veya koyunlar gibi büyük hayvan modelleri, insan anatomik yapılarına benzer, ancak özel tesisler ve ekipman gerektirir. Bu videoda, ven grefti açıklık kaybını araştırmak için bir sıçan ven interpozisyon modeli açıklanmaktadır. Sıçanlar ucuzdur ve kullanımı kolaydır. Fare modelleriyle karşılaştırıldığında, sıçanların uygun boyutu daha iyi çalışabilirliğe izin verir ve daha çeşitli analizler için yeterli miktarda materyalin elde edilmesini sağlar. Kısacası, bir donör sıçanın inferior epigastrik veni hasat edilir ve femoral arterin bir segmentini değiştirmek için kullanılır. Anastomoz tek dikişle yapılır ve fibrin yapıştırıcı ile kapatılır. Greft açıklığı dupleks sonografi kullanılarak non-invaziv olarak izlenebilir. Greft açıklık kaybının ana nedeni olan miyointimal hiperplazi zamanla ilerleyici olarak gelişir ve histolojik kesitlerden hesaplanabilir.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Koroner arter hastalıkları ve bunların komplikasyonları dünyada önde gelen ölüm nedenleri arasındadır. Güncel tedavi stratejileri yeniden kurulması kan akımı üzerine ya daralmış damar genişletici veya bir bypass oluşturarak odaklanmak. damar otogrefti kullanarak koroner arter bypass cerrahisi (CABG) ilk kez 1968 yılında tanımlanmıştır ve yılda rafine edilmiştir. Dışında sol ön revaskülarizasyon inen koroner arter gelen, safen ven kanallar en sık 1 kullanılmaktadır. Ancak, greft açıklık safen ven grefti (SVG) Aşil topuğu kalır. Cerrahiden bir yıl sonra, greft açıklık on yıl 2,3 sonra% 61 düşüyor,% 85'dir. SVG açıklık kaybı patofizyolojik mekanizmaları ve nedenlerini açıklanması dolayısıyla önemli bir görevdir.

Bu video ven greft kaybı araştırmak için bir sıçan ven interpozisyonu modelini göstermektedir. Bu yöntemin genel amaçları altında yatan biyopatolojik keşfetmek için vardırve ve hastalığın ilerlemesi sırasında -physiological süreçler ilaç veya tedavi seçeneği testi için uygun bir model geliştirmektir. arteriyel sisteme yüzeysel epigastrik ven nakli, bu model yakından koroner bypass klinik ayarını taklit eder. Cerrahi travma, iskemi ve duvar basıncı patolojik damar değişikliklerinin önemli tetikler ve tarif edilen modelinde taklit edilir.

Farklı modeller ve türlerin ven greft açıklığı kaybı araştırmak için kullanılabilir. Bu domuzlar 4, koyun 5, köpeklerde 6 ve maymun 7 gibi büyük hayvan modelleri, insan damar ve anatomik yapıları benzer ve bu nedenle 8 test edilecek Bypass stent veya yeni cerrahi teknikler gibi kompleks terapötik stratejiler, sağlar. Ancak özel konut, ekipman ve personel gereklidir. Buna ek olarak, yüksek maliyetler ve ameliyat sırasında ek bir anestezist ihtiyacı onların geniş bir uygulama engel. Smsıçanlarda da dahil olmak üzere tüm hayvanlar, özel konut gerekmez, kullanımı kolay, ve yönetilebilir maliyetleri. Fare modellerinde 9,10 ile karşılaştırıldığında, sıçan modelleri sonuca daha iyi çalışabilirlik avantajı ve bu nedenle daha az değişkenliğe sahip. Sıçanlar fizyolojik ve genetik fareler 11,12 den insanlara daha benzer. Buna ek olarak, çoğu vahşi tip fareler sadece II hataları tip eğilimli fare modelleri yapmak sınırlı myointima 13, gelişir. Böyle inferior vena kava olarak ana fare damarlar, histolojisi, sadece birkaç hücre tabakalarından oluşur ve erken değerlendirme zor 13 vermektedir. Bir başka dezavantaj, greft kurtarma sonra bir sonraki analiz için uygun bir doku küçük bir miktardır.

Bu video açıklanan model, gerçekleştirmek için, yeniden üretilebilir, ucuz ve kolay ve hızlı ve güvenilir bir tespit edilebilir. Bu viral vektörler gibi pahalı deneysel terapötik maddeleri değerlendirmek için uygundurekonomik bir şekilde gen terapisi için.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hayvanlar Laboratuvar Hayvanları İlkeleri, Laboratuar Hayvan Kaynakları Enstitüsü tarafından hazırlanan ve Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından yayınlanan Kılavuzu'nda uygun insancıl bakıma aldı. Tüm hayvan protokolleri sorumlu yerel otorite ( "Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz, Hansestadt (Sağlık ve Tüketiciyi Koruma Dairesi) Hamburg") tarafından onaylanmıştır.

1. Hayvan Bakımı

  1. Laboratuvar Hayvanları Enstitüsü 300-350 g ağırlığında Lewis sıçanları (LEW / Crl) sıçan ve ROSA / lusiferaz LEW transgenik fareler elde edin.
  2. havalandırmalı dolaplar geleneksel koşullar altında sıçan tutmak ve onlara standart sıçan yemi ve otoklava su ad libitum beslenirler.
  3. donör ve alıcı olarak sinjenik LEW / Crl sıçanlar olarak ROSA / lusiferaz LEW transgenik fareler kullanarak bir greft nakli gerçekleştirmek.

Donör Sıçan 2. Hazırlık

  1. Bir askere kullanıniyon odası izofluran (2.5-3%) ile bir sıçan uyuşturan için.
  2. Sırtında sıçan yerleştirin ve ağız ve burun kapsayan bir yüz maskesi ile anestezi korumak. arka ayakları sıkışmasını ve reflekslerin yokluğu doğrulayarak anestezi yeterli derinliğe kontrol edin. anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözlere bazı veteriner merhem sürün.
  3. arka bacakları yaymak ve bant kullanarak kendi konumunu düzeltmek.
  4. saç düzeltici ile inguinal saçlarını tıraş ve% 80 etanol ile takip povidon-iyot kullanarak tüm alanı dezenfekte edin. İki kez dezenfeksiyon işlemi tekrarlayın.
    NOT: Cerrahi alan, gazlı bez ve cerrahi aletler sterilize edilmelidir. süreç boyunca steril bir alan korumak ve tek kullanımlık, steril cerrahi eldiven, maske ve kep giymek.
  5. Mikroskop altında, linea Inguinalis boyunca dikey bir kesi yapmak. nazikçe cilt altı dokuları ayırmak için iki forseps kullanın ve ori yüzeysel epigastrik ven maruzFemoral ven cin. Dikkatle çevre dokulardan yüzeyel epigastrik ven izole.
  6. İki mikro kelepçeler kullanarak yüzeyel epigastrik ven kan akışını durdurun.
  7. dikkatlice forseps ile izole ven kaldırma ve microscissors damar yoluyla keserek damar yaklaşık 0.5 ila 1 cm segmenti hasat. kan kaybını önlemek için damar güdük mikro kelepçeler bırakın. steril gazlı bez üzerine ven kaldırıldı parça yerleştirin. Dikkatle toplandı damarın bir ucunda içinde 30 G iğne yerleştirin ve heparin ile kap (50 birim / ml) yıkayın.
    NOT: Dikkatli damar tutun ve kaldırma, kesme ve yıkama sırasında zarar görmemesi. heparin uygun miktarda greft temizlemek için emin olun.
  8. Alıcı sıçan içine nakli, bir gemi spazmı önlemek için kadar buz üzerinde% 1 lidokain damar segmentini tutun.
  9. % 5 izofluran anestezi artırarak donör sıçan Euthanize. 2-3 dk, op sonralinea alba boyunca karın tr, diyafram üzerinden kesilmiş ve kan dolaşımını durdurmak için kalbi kaldırın.

Alıcı Sıçan 3. hazırlanması

  1. Uyutmak ve donör sıçan aynı şekilde alıcı sıçan düzeltin.
  2. saç düzeltici ile bacakların medial tarafını Tıraş ve povidon-iyot ve% 80 etanol kullanılarak üç kez dezenfekte edin.
  3. anestezi derinliği izlemek ve arka ayakları kısma zaman refleksleri bulunmadığını teyit ederek yeterli olduğundan emin olun.
  4. kasık kat diz medyan femur kesi gerçekleştirin. Mikroskop altında, çevresinden femoral arter ayırmak için 2 forseps kullanabilir.
  5. kan akışını durdurmak için mikro kelepçeleri kullanın. Distal kelepçe ile takip ilk proksimal kelepçe, yerleştirin.
  6. microscissors kenetlenmiş femoral arter kısa bir kesimi kesip atın. bir boşluk yaratarak microscissors kalan arter güdük kısaltılmasıven grefti daha büyük 1-2 mm. 30 G iğne kullanılarak heparin ile arteriyel güdük yıkayın.
    NOT: adventisya hafifçe damar güdük ötesinde çıkıntı halinde, geminin ucuna hafifçe çekin ve bir parça çıkarmak için forseps kullanabilir.
  7. arteriyel kütükleri arasındaki adım 2.8 hasat ven yerleştirin ve boşluğa uygun sığacak şekilde uzunluğunu ayarlayın. ven yönüne dikkat edin.
  8. ilk 10-0 prolen sütür kullanılarak proksimal anastomoz gerçekleştirin. (Şekil 1D) gösterilen sırayla tek dikiş yürütün. ventral tarafta üç sütür eklemeden önce her yan tarafında bir dikiş ile başlayın. Daha sonra, anastomoz tamamlamak için teknenin sırt tarafında üç dikiş yerleştirin.
  9. Adım 3.8 açıklanan proksimal anastomoz için aynı tekniği kullanarak greft distal damarları bağlayın. Yine, her yan tarafında bir sütür ile başlamak ve daha sonra ventral sid üç sütür koyunE ve dorsal tarafı.
  10. fibrin yapıştırıcı bileşen 1 ve 2 ile yük iki adet 1 mL'lik şırınga dikkatlice forseps ile greft kaldırın ve bileşen 2, ardından greft altında fibrin yapıştırıcı bileşeninin 1 yaklaşık 100 ul bırakın.
    NOT:: 1 oranında parçalar 1 ve 2, bir 1 uygulanır emin olun.
  11. geri pozisyonda greft yerleştirin ve greft üzerine bileşenleri 1 ve 2'nin ek bir 100 ul bırakın. tutkal greft ve anastomoz yetmezliği ve damar grefti aşırı distansiyonu önlemek amacıyla anastomoz kapsar emin olun.
  12. Dikkatle proksimal ardından uzak kelepçe açmak.
  13. Nakledilen damar ve greft distal arter gözle görülür bir darbe kontrol ederek başarılı bir ameliyat onaylayın.
  14. cilt kapatma engellemektedir aşırı tutkal, çıkarın. tedavi tutkal kaldırın ve microscissors aşırı çıkarmak için forseps kullanın. 5-0 prolen sütür ile cilt katmanları kapatın.
  15. 4-5 m enjekteg / kg Carprofen subkutan sıçan uyanmak izin vermeden önce. sternal yatma korumak için yeterli bilinci yerine kadar sahipsiz hayvan bırakmayın. tamamen iyileşti kadar tek bir kafeste hayvan tutun.
  16. Aşağıdaki 3 gün boyunca ağrı kesici ilaç olarak içme suyu (100 ml başına 50 mg metamizol) Metamizol ekleyin ve günlük hayvan izleyin.

4. Dubleks Sonografi

NOT: duxplex sonografi sıçanlarda 14 non-invaziv kan akışını görselleştirmek için.

  1. indüksiyon odasında (izofluran% 2) bir sıçan Anesteziyoloji. Sırtında sıçan yerleştirin ve burnu kaplayan bir yüz maskesi ile anestezi korumak.
  2. uyluk çevresi saç kaldırmak için saç makasları ve epilasyon kremi kullanın.
  3. uyluk ultrason jeli uygulayın. hiçbir hava kabarcığı olmadığından emin olun. MS 400 transdüser kullanılarak dubleks sonografi görüntü elde (merkez frekansı: 30 M/ Sn 230-400 kare hızı ile Hz).

5. histopatolojisi

NOT: Hasat morfometrik analiz 15 Masson trikrom boyama ile gemi leke ve.

  1. gece boyunca% 4 paraformaldehid içinde hasat kap saptamak etanol artan konsantrasyonlarda kurutmak. parafin örnek embed ve bir mikrotom kullanılarak 5 mikron kalınlığında dilimler halinde kesin.
    NOT: Paraformaldehyde toksik ve özel dikkatle ele alınmalıdır.
  2. trikrom boyama solüsyonu ile onları boyamadan önce slaytlar Deparaffinize. Lekeli slaytlar dehydrate ksilen ile bunları temizleyin ve orta montaj takar. slaytlar kurutulduktan sonra, bir mikroskop ile örnekleri görmek.

6. Biyoparlaklık Görüntüleme (BLI)

NOT: Ameliyat sonrası greft biyolüminesens sinyali 1 ölçerek in vivo zamanla takip edildi6.

  1. PBS 22 ml D-luciferase potasyum tuzu, 1 g çözülür ve intraperitoneal olarak sıçan (375 mg / kg vücut ağırlığı) enjekte. luciferin hayvan dönmesi için 15 dakika bekleyin.
  2. gerçek zamanlı biyolüminesens miktar sistemi içine sıçan yerleştirin ve biyoparlaklık sinyali erişin.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

sıçan ven interpozisyonu modeli myointima hiperplazi ve ven greft yetmezliği gelişimini incelemek için uygundur. Hayvanlar ameliyat sonrası iyi kurtarmak ve mükemmel fiziksel durumu sonrası operasyon göstermektedir. Şekil 1 anahtar cerrahi adımları gösterir. Linea Inguinalis boyunca cilt kesisi sonra, epigastrik yüzeysel ven ve femoral arter (Şekil 1A) tespit edilir. Bu erken greft yetmezliği ve açıklık kaybına yol açabilir olarak greft Hasat, greft (Şekil 1B) zarar ver...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu video ven greft kaybı araştırmak ve altta yatan patolojik süreçlerin araştırılması ve yeni ilaçlar ya da tedavi seçeneklerinin test etmek için izin veren bir fare ven interpozisyonu modelini göstermektedir.

Anestezi cerrahi prosedürler çok önemli bir yönüdür. Bu özellikle uzun süreli operasyonlar sırasında, güvenli ve kolay bir yöntem olduğu için sürekli inhalasyon anestezi sistemi tavsiye edilir. Bu işlem en fazla 1 saat sürer eğitim safhasında büyük önem olabilir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar onun teknik yardım için Christiane Pahrmann teşekkür ederiz. Bu çalışma, Deutsche Stiftung für Herzforschung tarafından finanse edildi (F / 28/14). DW Kalp ve Akciğer Transplantasyonu Uluslararası Derneği ödülü ile desteklenmiştir. TD Else-Kröner-Fresenius-Stiftung (2012_EKES.04) den Else Kröner Mükemmellik maaş aldı. SS Deutsche Forschungsgemeinschaft araştırma hibe almıştır (DFG; DE2133 / 2-1, TD ve SCHR992 / 3- 1, SCHR992 / 4-1, SS).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Sıçan LEW/CrlCharlesNehri Stok numarası 004
Sıçan LEW-Tg(Gt(ROSA)26Sor- 1
luc)11Jmsk
Laboratuvar hayvanları Enstitüsü, Kyoto Üniversitesi, JaponyaNBPR sıçan numarası 0299http://www.anim.med.kyoto-u.ac.jp/NBR/
PFA %4Elektron Mikroskobu Bilimleri#157135S%20
saç kesme makinesiWAHL8786-451A ARCO SE
ForeneAbbViePZN 10182054 Art.Nr.: B506İzofluran
mikrocerrahi kelepçeGüzel Bilim Araçları18055-04Mikro Serin - 4 mm
kelepçe aplikatörüGüzel Bilim Araçları18056-14
epilasyon kremiRufin kozmetik27618
Povidon-İyotBetadine Purdue İlaçNDC:67618-152
10-0 Ethilon sütürEthicon2814G
5-0 prolen sütürEthiconEH7229H
RimadylPfizer400684.00.00Carprofen
NovaminsulfonRatiopharmPZN 03530402Metamizol
HeparinRotexmedicaPZN: 386234025.000 IE / ml
Ksilokain%1AstraZenecaPZN: 1137907Lidokain
EVICELJ& J Med.Ethicon BiosurPZN 7349697 Sanat. Nr.:EVK01DEfibrin yapıştırıcı
NaCl %0.9B.BraunPZN 06063042 Mad. Nr.: 3570160
Vevo 770 yüksek çözünürlüklü in vivo mikro görüntüleme sistemiVisualSonicsdubleks sonografi
Ecogel 100 ultrason jeliEco-med30GB
D-Luciferin Ateşböceği, potasyum tuzuBiosynthL-8220
PBS pH 7.4Gibco10010023
Xenogen Ivis 200Perkin Elmerbiyolüminesans görüntüleme
Weigerts demir hematoksilen KitiMerck1.15973.0002Trikrom boyama
Rezorsin-Fuchsine WeigertWaldeck2.00E-30Trikrom boyama
Asit FuchsinSigma-AldrichF8129-25GTrikrom boyama
Ponceau S çözeltisiServa Elektroforez33427Trikrom boyama
AzofloksinWaldeck1B-103Trikrom boyama
Molibdatofosforik asit hidratMerck1.00532.0100Trikrom boyama
Turuncu GWaldeck1B-221Trikrom boyama
Açık Yeşil SFWaldeck1B-211Trikrom boyama
Vitro-CludLangenbrinck04-0001
Buzul Asetik AsitSigma-Aldrich537020
%37 HClSigma-AldrichH1758
KsilenTh. Geyer3410
ParafinLeica biyosistemleriREF 39602004
Etanol mutlakTh. Geyer2246
Etanol %96Th. Geyer2295
Etanol %70Th. Geyer2270
Sürgülü RafTed Pella21057
Boyama kabıTed Pella21075
Bepanthen Göz ve Burun merhemiBayer1578675Göz merhemi

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Sabik, J. F., 3rd, Understanding saphenous vein graft patency. Circulation. 124, 273-275 (2011).
  2. 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. J Am Coll Cardiol. 44, 2149-2156 (2004).
  3. Fitzgibbon, G. M., et al. Coronary bypass graft fate and patient outcome: angiographic follow-up of 5,065 grafts related to survival and reoperation in 1,388 patients during 25 years. J Am Coll Cardiol. 28, 616-626 (1996).
  4. O'Brien, J. E., et al. Wound healing around and within saphenous vein bypass grafts. J Thorac Cardiovasc Surg. 114, 38-45 (1997).
  5. El-Kurdi, M. S., et al. Ovine femoral artery bypass grafting using saphenous vein: a new model. J Surg Res. 193, 458-469 (2015).
  6. Yuda, A., et al. Angiotensin II receptor antagonist, L-158,809, prevents intimal hyperplasia in dog grafted veins. Life Sci. 68, 41-48 (2000).
  7. McCann, R. L., Hagen, P. O., Fuchs, J. C. Aspirin and dipyridamole decrease intimal hyperplasia in experimental vein grafts. Ann Surg. 191, 238-243 (1980).
  8. Thomas, A. C. Animal models for studying vein graft failure and therapeutic interventions. Curr Opin Pharmacol. 12, 121-126 (2012).
  9. Hu, Y., Xu, Q. New mouse model of vein bypass graft atherosclerosis. Heart Lung Circ. 11, 182-188 (2002).
  10. Salzberg, S. P., et al. Increased neointimal formation after surgical vein grafting in a murine model of type 2 diabetes. Circulation. 114, I302-I307 (2006).
  11. Abbott, A. Laboratory animals: the Renaissance rat. Nature. 428, 464-466 (2004).
  12. Lindblad-Toh, K. Genome sequencing: three's company. Nature. 428, 475-476 (2004).
  13. Yu, P., Nguyen, B. T., Tao, M., Campagna, C., Ozaki, C. K. Rationale and practical techniques for mouse models of early vein graft adaptations. Journal of vascular surgery. 52, 444-452 (2010).
  14. Olver, D. T., Lacefield, J. C., Shoemaker, K. J. Evidence of bidirectional flow in the sciatic vasa nervorum. Microvascular research. 94, 103-105 (2014).
  15. Stubbendorff, M., et al. Inducing myointimal hyperplasia versus atherosclerosis in mice: an introduction of two valid models. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2014).
  16. Conradi, L., et al. Immunobiology of fibrin-based engineered heart tissue. Stem cells translational medicine. 4, 625-631 (2015).
  17. Dashwood, M. R., Tsui, J. C. 'No-touch' saphenous vein harvesting improves graft performance in patients undergoing coronary artery bypass surgery: A journey from bedside to bench. Vascular Pharmacology. 58, 240-250 (2013).
  18. Bekler, H. I., Rosenwasser, M. P., Akilina, Y., Bulut, G. The use of an absorbable collagen cover (NeuraWrap) improves patency of interpositional vein grafts. Acta orthopaedica et traumatologica turcica. 44, 157-161 (2010).
  19. Geurts, A. M., et al. Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases. Science. 325, 433(2009).
  20. Moreno, C., et al. Creation and characterization of a renin knockout rat. Hypertension. 57, 614-619 (2011).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Vein Interposition ModelBypass Graft PatencyRat Vein GraftAnastomosis TechniqueDuplex SonographyMyointimal HyperplasiaHistological AnalysisSurgical ProcedureGraft OcclusionAnimal Model

Related Articles