Bir tavşanda farklı hemodinamiğe sahip iki sakküler elastaz sindirilmiş anevrizmanın oluşturulması
15 Nisan 2021
Bu protokol, farklı hemodinamiklere (güdük ve çatallanma takımyıldızı) sahip iki elastaz sindirilmiş anevrizmaya sahip bir tavşan modelinin oluşturulması için adımları açıklamaktadır. Bu, tek bir hayvan içinde farklı anjiyomimari ve hemodinamik koşullara sahip anevrizmalarda yeni endovasküler cihazların test edilmesini sağlar.
Protokolümüz, tek bir hayvanda hem güdük hem de bifurkasyon hemodinamiği ve dejenere duvar durumu ile ve düşük morbidite ve mortalite oranları ve yüksek açıklık oranları ile tek bir cerrahi yaklaşım sırasında tavşan anevrizması modeli oluşturmak için tekrarlanabilir bir tekniği tanımlamaktadır. Model, sakküler anevrizmaların doğal seyrinin hemodinamiğin rolü açısından doğrudan karşılaştırılmasına ve endovasküler cihazların iki ayrı anevrizma konfigürasyonu ve akış durumunda test edilmesine izin verir. Bu yöntemin ana dezavantajı, klasik bifurkasyon ve güdük anevrizmaları modelinin oluşturulması, sofistike laboratuvar ekipmanlarına ve spesifik mikrocerrahi becerilere duyulan ihtiyaçla aynı kalmaktadır.
Hiyoid kemikten manubrium sterni'ye 1,5 santimetre kaudal olana kadar medyan bir cilt kesisi yapmak için bir neşter kullanın. Titiz hemostaz yaparken medial kesiden deri altı ve yağ dokusunu hazırlayın. Sternosefaliküs kasını yapışkan bağ dokusundan serbest bırakın ve miyoklonusu önlemek için lidokaini topikal olarak uygulayın.
Sternosefaliküs kasının sağ ortak karotis arterini veya CCA'sını medial olarak ortaya çıkarın ve ıslak çubuklarla ıslak tutun. Sternosefaliküs kasının lateral ve proksimal kısımlarını hazırlayın ve CCA'yı açığa çıkarmak için bir damar halkası ile medial olarak geri çekin. Dış juguler damarı tanımlayın ve ıslak bir mikro çubukla koruyun.
Arteri açığa çıkarmak için brakiyosefalik gövdenin çatallanmasına kadar bağ dokusunu CCA boyunca dikkatlice diseke edin. Arterden küçük dallar çıkıyorsa, bunları koterizör ile pıhtılaştırın. Birincisi CCA'nın kökeninde ve ikincisi ondan iki santimetre uzakta olacak şekilde iki geçici klips uygulayın.
Geminin altına lastik bir ped yerleştirin ve vazodilatasyon için papaverin hidroklorür ile durulayın. Adventitia'yı mikromakas kullanarak dikkatlice çıkarın. Distal klipsin altına 22 gauge dört kateter ile bir arteriyotomi yapın ve kateteri proksimal klipse kadar kudal olarak yerleştirin.
Segmenti intraluminal olarak heparinize sodyum klorür ile kan görünmeyene kadar yıkayın. Sonra kateteri 4-0 ligatür ile sabitleyin. Kateter yoluyla, arter segmentine 0.1 ila 0.2 mililitre elastaz enjekte edin ve 20 dakika boyunca inkübe edin.
Elastaz ile 20 dakikalık inkübasyon süresinden sonra, elastaz çözeltisini temizleyin ve arter segmentini% 0.9 salin ile yaklaşık 10 kez durulamak için şırıngayı değiştirin. Birincisi proksimal klipsin beş milimetre distalinde ve ikincisi arteriyotominin hemen altında olmak üzere iki ligatür uygulayın. Damarı ilk ligatür üzerinde yaklaşık üç milimetre ve ikinci ligatür ile distal klips arasında bir kez daha kesin.
Bu otolog grefti bifurkasyon anevrizması oluşana kadar heparinize bir solüsyonda tutun. İlk proksimal klibi dikkatlice açın ve anevrizmayı ölçün. Bir bifurkasyon anevrizması oluşturmak için, adventitiyi dikkatlice çıkarın ve sağ CCA'nın güdüğünde lateral olarak yaklaşık iki milimetre uzunlamasına bir insizyon yapın.
Yaklaşık bir santimetrelik segmenti sınırlamak için sol CCA'ya iki geçici klip uygulayın ve aradaki adventitia'yı kaldırın. 23 gauge iğne ile arteriyotomi yapın. Ardından, segmenti heparinize sodyum klorür ile yıkayın.
Sağ CCA ve anevrizma kesesinin dikilmesine izin vermek için mikromakas kullanarak arteriyotomiyi yaklaşık dört ila beş milimetreye büyütün. Anastomozu gerçekleştirmek için, sağ karotis küntünün proksimal arka duvarını, sol CCA'daki arteriyotominin proksimal kenarından başlayarak beş dikişle dikişleyin. Daha sonra, anevrizma kesesinin arka tarafını, sol CCA'daki arteriyotominin distal kenarından başlayarak dört ila beş dikişle dikişleyin.
Üç dikişle anevrizma greftinin dikey arka tarafı ile dikiş atmak için balık ağzı kesisi seviyesindeki distal arka taraf ile devam edin. Balık ağzı kesisinin ön tarafını üç dikişle dikin, yukarı doğru başlayın ve aşağı doğru hareket ettirin. Anevrizma greftinin sol CCA ile ön tarafı arasındaki ön dikiş ve sağ CCA ile yaklaşık altı dikişle bitirin.
Anastomozu bitirmeden önce, damarları intraluminal olarak heparinize edilmiş% 0.9 salin çözeltisi ile durulayın. Hemostaz için mikro çubuklarla anastomoz üzerine biraz baskı uygularken sağ CCA'daki klipsi çıkarın. Ardından, distal klipsi sol CCA'dan çıkararak devam edin.
Majör kanama yoksa, kan akışına izin vermek için sol CCA'daki proksimal klipsi çıkarmaya devam edin. Takipte anevrizma açıklığı manyetik rezonans anjiyografi ile doğrulandı. Boyun arterlerine odaklanmış üç tesla MRG ile elde edilen üç boyutlu bir TOF sekansları gösterilmiştir.
Güdük anevrizması sağ subklaviyen arterde, bifurkasyon anevrizması ise sol subklaviyen arterde sağ CCA'nın anastomozu ile oluşturulan bifurkasyonda gözlenir. Anevrizma açıklığı, doku ekstraksiyonundan sonra makroskopik muayene ile de doğrulandı. Klipsteki ana oluklar bir milimetreyi ve küçük oluklar 0,5 milimetreyi gösterir.
Kütüklerin mikroskobik analizi ve bifurkasyon anevrizmalarının hematoksilin-eozin ile boyanmasından sonra yapıldı. Ameliyat sırasında iki adım kritik öneme sahiptir, birincisi, sağ karotis arterin brakiyosefalik gövdeye kadar maruz kalması ve diseksiyonu ve ikincisi, trakea, juguler ven ve laringeal sinir gibi hayati yapıların korunması.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu protokol, farklı hemodinamiklere sahip iki elastaza sindirilmiş anevrizma içeren bir tavşan modeli oluşturmak için tekrarlanabilir bir teknik tanımlamaktadır. Bu model, çeşitli anjiyoarkitektür ve akış koşullarına sahip anevrizmalarda yeni endovasküler cihazların test edilmesini sağlamaktadır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Sinirbilim
- Vasküler Biyoloji
- Endovasküler Cerrahi
Arka Plan
- Model, kontrollü bir ortamda sakküler anevrizmaların çalışılmasına olanak tanımaktadır.
- Anevrizma gelişiminde hemodinamiklerin rolüne ilişkin bilgiler sağlamaktadır.
- Bu cerrahi yaklaşım ile düşük morbidite ve mortalite oranları ilişkilidir.
- Yüksek açıklık oranları, cihazların test edilmesi için modelin güvenilirliğini artırmaktadır.
Çalışmanın Amacı
- Karşılaştırmalı çalışmalar için tavşanlarda çift anevrizma modeli oluşturmak.
- Farklı hemodinamiklerin anevrizma davranışları üzerindeki etkisini değerlendirmek.
- Yeni endovasküler cihazların tek bir cerrahi ortamda etkinliğini test etmek.
Kullanılan Yöntemler
- Hioid kemiğinden manubrium sterni'ye kadar orta deri kesi yapılması.
- Deri altı ve yağ dokusunun titiz bir hemostazi ile hazırlanması.
- Sternoçefalikus kasının bağ dokusundan izole edilmesi.
- Kas kasılmalarını en aza indirgemek için lidokainin topikal uygulanması.
Ana Sonuçlar
- Model, farklı hemodinamiklerin başarılı bir şekilde gösterilmesini sağlamıştır.
- Değişken akış koşullarında anevrizma davranışlarının doğrudan karşılaştırılmasını sağlamıştır.
- Endovasküler cihazlar her iki yapılandırmada etkili bir şekilde test edilmiştir.
- Genel olarak, teknik düşük komplikasyon oranları göstermiştir.
Sonuçlar
- Tavşan modeli, anevrizmaları çalışmak için değerli bir araçtır.
- Anevrizma ilerlemesi üzerindeki hemodinamiklerin etkileri hakkında bilgiler sağlar.
- Yöntem tekrarlanabilir ve yeni cihazların test edilmesi için uygundur.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Robust preclinical models that recapitulate human aneurysm hemodynamics are essential for translational device development and mechanistic de-risking in neurovascular R&D. This dual-aneurysm rabbit model enables direct, within-animal comparison of distinct flow conditions, supporting predictive confidence in device screening and biological hypothesis testing. The approach addresses a critical inflection point for validating therapeutic strategies targeting aneurysm biology under variable hemodynamic stress.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of hemodynamic contributions to aneurysm pathophysiology in a controlled, reproducible system.
- Supports functional validation of biological targets influenced by flow dynamics and wall degeneration.
- Facilitates mechanistic de-risking by allowing side-by-side evaluation of two aneurysm types in one animal.
Screening & Assay Development
- Provides a validated in vivo platform for quantitative assessment of endovascular device performance across distinct aneurysm architectures.
- Standardizes biological variability by enabling intra-animal comparison, improving assay reproducibility and screening reliability.
- Supports scalability for iterative device or therapeutic candidate evaluation under diverse hemodynamic conditions.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical testing with disease-relevant hemodynamic and morphological features observed in human aneurysms.
- Enables continuity from discovery-stage mechanistic studies to preclinical device validation in a single workflow.
- Reduces translational risk by modeling both stump and bifurcation aneurysm biology within the same subject.
Pipeline & Workflow Integration
This model bridges early discovery, device screening, and preclinical validation by providing a unified platform for hypothesis testing and comparative analytics.
- Discovery Biology: Supports hypothesis-driven investigation of flow-mediated aneurysm progression and target engagement.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative readouts for device efficacy and biological response in two hemodynamic contexts.
- Analytics: Enables direct statistical comparison of dependent variables such as patency, thrombosis, and wall degeneration between aneurysm types.
- Translational Research: Models clinically relevant aneurysm diversity, supporting biomarker alignment and risk-adjusted advancement.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, standardized animal model for cross-program device and therapeutic evaluation.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in device and target validation by controlling for hemodynamic variables.
- Operational Value: Enhances reproducibility and standardization through intra-animal comparison and protocol consistency.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and capital efficiency by reducing biological ambiguity early in the pipeline.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of candidates based on robust, comparative preclinical data.
Implementation Considerations
- Requires advanced microsurgical expertise and specialized laboratory infrastructure for model creation and maintenance.
- Demands rigorous cross-team standardization to ensure reproducibility and data comparability.
- Necessitates adaptation for use with different device types or therapeutic modalities as supported by the model's design.
- Patency and complication rates must be monitored to maintain model integrity and experimental validity.
- Model scalability may be limited by technical complexity and resource requirements.
