Görüntüleme-stent restenoz: Ucuz, güvenilir ve hızlı bir Preklinik Modeli

Biology
 

Summary

Bu video stent restenoz gelişimi pathobiological ve patofizyolojik süreçleri incelemek için ucuz ve güvenilir bir preklinik modeli nasıl kullanılacağını gösterir. OCT (Optik Koherens Tomografi) ve OCT görüntüleri analizi kullanarak in vivo izleme Boyuna da göstermiştir.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Deuse, T., Ikeno, F., Robbins, R. C., Schrepfer, S. Imaging In-Stent Restenosis: An Inexpensive, Reliable, and Rapid Preclinical Model. J. Vis. Exp. (31), e1346, doi:10.3791/1346 (2009).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Restenoz preklinik modeller in-stent restenoz yol ve mevcut ve gelecekteki ilaç salınımlı stentlerin optimize etmek için patofizyolojik süreçleri aydınlatmak için çok önemlidir.

Sıçanlarda çeşitli antikorlar ve transgenik ve nakavt suşları mevcuttur. Sonuç olarak, sıçan in-stent restenoz için bir model pathobiological ve patofizyolojik çalışmalar için uygun olacaktır.

Bu videoda, biz tam prosedür mevcut ve yüksek verimlilik stent araştırma için uygun bir sıçan stent model çukur düşer. Biz stent cerrahi prosedürü ve en zarif OCT (Optik Koherens Tomografi) tekniği kullanılarak stent restenoz değerlendirilmesi gösterecektir. Bu teknik, plak CSAS değerlendirilmesinde yüksek doğruluk sağlar (kesit alanları) ve histolojik kesitlerde, özel ve zaman alıcı gömme ve kesit alma teknikleri gerektiren koreledir. OCT görüntüleme histoloji kullanarak bir kerelik anlık görüntü kıyasla daha aynı hayvan içinde stent restenoz gelişimi boyuna izlenmesine olanak sağlar.

Protocol

Aort Stent Dağıtım

  1. 550-600 g ağırlığında erkek Sprague-Dawley sıçan Harlan (Indianapolis, IN, ABD) satın alınır. House geleneksel koşullar altında sıçan, beslenen standart sıçan yemi ve su ad libitum.
  2. Ile sıçan anestezisi izofluran (% 2) ve ketamin (25 mg / kg). Mikroskobik görünümü altında, mini laparotomi infrarenal aort maruz bir üst medyan gerçekleştirin.
  3. Renal arter seviyesinden aşağı çatallanma, çevredeki doku abdominal aorta parçalara ayır. DİKKAT: IVC aort incelemek gerek yok.
  4. Microclamps aort kan akışını durdurmak için kullanın. Distal kelepçe ilk proksimal kelepçe yerleştirin.
  5. Enine küçük bir kesi ile aort açın ve heparin (200 adet) ile aort yıkayın.
  6. Aort endotel 2-fransız Fogarty arter embolektomi kateteri (Baxter Healthcare, Deerfield, IL, USA) geçişini arındırılır.
  7. Herhangi bir insan stent uzunluğu 8mm ve 12mm arasında büyüklüğü ve çapı 2.5mm-3mm kullanın. DİKKAT: stent çapı, pre-ve post-stent stenozu önlemek için% 10 den fazla damar çapı geçmemesi gerekir. DİKKAT: Aynı çalışma içinde stent uzunluğu açmayın.
  8. Stent istenilen çap elde etmek için uygun bir balon basıncı kullanarak dağıtın.
  9. Küçük aort kesi 9-0 Prolen dikişler (Ethicon, Norderstedt, Almanya) ile kapatılmıştır.
  10. 4-0 Vicryl çalışan dikişler (Ethicon, Norderstedt, Almanya) ile katmanları karın kesi kapatın.
    Cilt dikişlerle hala Viacryl kullanılsa bile 7-14 gün içinde sökülmelidir.
  11. Hayvanların içme suyu 7 gün daha intraoperatif Carprofen (6mg/KG), ve metamizol aldı.

Optik Koherens Tomografi (OCT) Görüntüleme

OCT görüntüleri M2 OCT görüntüleme sistemi (Lightlab Imaging, Inc Westford, MA, USA) ile elde edilir. ImageWire doku ışık sinyalleri toplamak için bir görüntüleme probu. ImageWire 0.006 oluşur "(0,15 mm) fiber-optik çekirdek, 0.019 maksimum OD ile bir kılıf içinde" (0.48 mm).

  1. Ile sıçan anestezisi izofluran (% 2) ve ketamin (25 mg / kg). Mikroskobik görünümü altında, infrarenal aorta ortaya çıkarmak için bir medyan yinelemek laparotomi gerçekleştirin.
  2. Proksimal aorta ve her iki iliyak arter Kelepçe.
  3. Aort distal ucunda enine arteriyotomi gerçekleştirin 1ml PBS 28G kateter ile yıkayın ve OCT kateter eklemek ve aort içine yönlendirmek.
  4. Bir geri çekilme hızı saniyede 1.0 mm Motorlu geri çekilme OCT görüntüleme yapılır.
  5. Saniyede 15 kare görüntüler elde görüntülerin bir renk look-up tablosu ile gösterilir ve dijital olarak arşivlenir.
  6. Arteriyotomi kapatın.
  7. 4-0 Vicryl çalışan dikişler (Ethicon, Norderstedt, Almanya) ile karın ve kesiler kapatın.
    Cilt dikişlerle hala Viacryl kullanılsa bile 7-14 gün içinde sökülmelidir.
  8. Maksimum neointima oluşumu stent implantasyonu sonrası 6 hafta içinde gelişecektir.

OCT görüntüleri analizi

Ekim ölçümleri bir fare tabanlı arayüz ile Lightlab OCT görüntüleme tescilli yazılım kullanılarak yapılır.

  1. Sistem, bu sistem için standart kalibrasyon tekniği OCT görüntüleme tel, yansıması kalibre edin.
  2. Trace lümen ve her biri 1.0 mm aralıklarla manuel stent kesitsel alanlar (CSA).
  3. Lümen CSA çıkarılır stent CSA gibi plak kesit alanı hesaplayın. Stent CSA (%) bölünmesiyle plak CSA gibi yüzde plak alanını hesaplayınız. Ortalama yüzde plak alanları hesaplayın.

OCT tekniği Geçerliliği

Ekim sonuçlar histopatoloji (Şekil 1) ile ilişkilidir. Histolojik plak CSAS yukarıda açıklandığı gibi hesaplanır. Histoloji yüksek yoğunluklu ve iğ şeklinde hücreler sadece birkaç mononükleer inflamasyon hücreleri ile intimal hiperplazi ortaya koymaktadır. 6 hafta sonra, stentler tamamen neointimal granülasyon doku ile kaplıdır ve plak CSA önlemleri 1.3 ± 0.4 mm 2 2.5mm stent.


Şekil 1: OCT (A) ve histolojik (B 16x büyütme) stent 6 hafta sonra dağıtım görüntüleri. OCT görüntüleri elde Plak CSA sonuçlar histopatoloji ile iyi bir korelasyon. Lütfen Şekil 1'de bir büyük halini görmek için buraya tıklayınız .

Discussion

Tavşan iliak arter ve domuz koroner arter modelleri stent yerleştirilmesi 1, radyolojik ve cerrahi teçhizat gerekli bir kombinasyonu için kullanılan en sık olmakla birlikte, hayvan barınağı kapasitesi sınırlı ve satın alma maliyetleri yüksek. Sıçan stent model Sınırlamalar sıçanlar için gerekli özel olarak tasarlanmış stentlerin kullanımı, daha fazla vasküler yaralanma 2 metal-arter oranı ve tromboz (3) yapay olarak yüksek insidansı.

Sıçan stent modeli, basit, ucuz, hızlı ve doğru bir preklinik model 4 . Lowe ve arkadaşları tarafından sıçan aort direkt stent ilk rapor sonra stent içi restenoz patofizyolojisi değerlendirilmesi için bu modelin 5, fizibilite ve uygunluk iyice 5,6 gösterilmiştir. Sıçan aort çapı, fizyolojik gemi mimari kesinti olmadan piyasada bulunan stentler genişleme sağlamak için yeterli. Bu tavşan ve domuz gibi trombüs oluşumu, inflamasyon, ve SMC çoğalması gibi patofizyolojik mekanizmaları, bu sıçan modelleri geliştirmek gösterilmiştir. Bu nedenle, bu modeller gerçek restenoz süreci iyi temsilleri.

OCT yüksek çözünürlüklü görüntüleme teknolojisi intimal hiperplazi değerlendirmek için yararlıdır. Penetrasyon derinliği sadece 1.5-2 mm, ancak çözünürlüğü intravasküler ultrason (IVUS) 7,8 daha fazla büyüklükte bir emirdir. IVUS ile OCT karşılaştıran birçok çalışma, Ekim henüz stent implantasyonu 8-10 sonra neointimal hiperplazi değerlendirmek için tercih edilen bir teknik olduğu sonucuna varıldı. Özellikle küçük damar çapları küçük hayvanlar, yüksek çözünürlüklü OCT restenoz değerlendirme için en iyi görüntüleme yöntemidir vermektedir.

Özetle, bu video gösteriyor (1) sıçan aort stent, kolayca uygulanabilir, (2) sıçan abdominal aorta stent ticari olarak üretilen stentler test etmek için uygundur ve (3) OCT görüntüleme stent boyuna izlenmesi için doğru ve zarif bir tekniktir restenoz.

Disclosures

Tüm sıçanlar standart sıcaklık, nem ve ışık koşulları altında Stanford Üniversitesi Tıp Merkezi (Stanford, Ca) hayvan bakım tesisi ev sahipliği ve yem ve su ad libitum verilmiştir. Soruşturma ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH yayın No 85-23, 1996 revize) tarafından yayınlanan Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım Kılavuzu nitelikteydi. Çalışma protokolü Laboratuar Hayvan Bakım Yönetim Paneli, Stanford Üniversitesi tarafından kabul edildi.

Acknowledgements

Harçlar
Bu çalışmada, Stanford Üniversitesi, Stanford, CA, USA Tıp Fakültesi Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı Falk Araştırma Fonu tarafından desteklenmiştir. Tobias Deuse bir araştırma bursuyla Alman Kalp Derneği tarafından finanse edildi. Sonja Schrepfer Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/2-1) bir araştırma bursu aldı.

References

  1. Langeveld, B., Roks, A. J. M. Commentary: rat restenosis models: means for thorough restenosis research. Journal of endovascular therapy. 12, (3), 343-345 (2005).
  2. Roguin, A., Grenadier, E. Stent-based percutaneous coronary interventions in small coronary arteries. Acute Card Care. 8, 70-74 (2006).
  3. Post, M. J., Waltenberger, J. Small Is Beautiful: A Miniature Stent Model. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 27, 701-702 (2007).
  4. Langeveld, B., Roks, A. J. M., Tio, R. A., Boven, A. J. van, Want, J. J. L. vander, Henning, R. H. Rat abdominal aorta stenting: a new and reliable small animal model for in-stent restenosis. Journal of vascular research. 41, (5), 377-386 (2004).
  5. Lowe, H. C., Chesterman, C. N., Khachigian, L. M. Rat aortic stenting: toward a simple model of in-stent restenosis. The American journal of cardiology. 88, (6), 720-721 (2001).
  6. Groenewegen, R., Harst, R. vander, Roks, R., Buikema, R., Zijlstra, R., Gilst, R. van Effects of angiotensin II and angiotensin II type 1 receptor blockade on neointimal formation after stent implantation. International Journal of Cardiology. (2007).
  7. de Smet, B. J. G. L., Zijlstra, F. A look at drug eluting stents with optical coherence tomography. European Heart Journal. 28, (8), 918-919 (2007).
  8. Pinto, T. L., Waksman, R. Clinical applications of optical coherence tomography. Journal of interventional cardiology. 19, (6), 566-573 (2006).
  9. Matsumoto, D., Shite, J., Shinke, T., Otake, H., Tanino, Y., Ogasawara, D. Neointimal coverage of sirolimus-eluting stents at 6-month follow-up: evaluated by optical coherence tomography. European Heart Journal. 28, (8), 961-967 (2007).
  10. Kawase, Y., Suzuki, Y., Ikeno, F., Yoneyama, R., Hoshino, K., Ly, H. Q. Comparison of nonuniform rotational distortion between mechanical IVUS and OCT using a phantom model. Ultrasound in medicine & biology. 33, (1), 67-73 (2007).

Comments

3 Comments

  1. I would like to use the picture of histology in a publication and would like Dr. Deuse's permission

    Reply
    Posted by: Anonymous
    September 25, 2011 - 6:24 PM
  2. This decision has to be made by JoVe. Please contact the journal to discuss with them the copyrights. As author, we would be happy to supply you with the picture (when using the correct citation) - however, the permission by the journal needs to be obtained first. Thank you.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    September 28, 2011 - 2:00 PM
  3. We are OK if you use a figure from this article for your work. Please make sure you correctly cite the original JoVE article.

    Moshe Pritsker
    Editor-in-Chief
    JoVE

    Reply
    Posted by: Moshe P.
    September 28, 2011 - 2:06 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics