In-סטנט restenosis הדמיה: דגם זולה, Preclinical אמין, מהיר

Biology
 

Summary

וידאו זה מדגים כיצד להשתמש דגם זול ואמין פרה ללמוד תהליכים pathobiological ו pathophysiological של פיתוח ב-סטנט restenosis. אורך ניטור vivo באמצעות אוקטובר (טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית) וניתוח של תמונות אוקטובר הפגינו גם הם.

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

במודלים פרה של restenosis חיוניים כדי לפענח את התהליכים pathophysiological להוביל restenosis ב-סטנט ועל מנת לייעל קיימים ועתידיים סטנטים משחררי תרופות.

מגוון נוגדנים זנים מהונדס ו בנוקאאוט זמינים אצל חולדות. כתוצאה מכך, מודל restenosis ב-סטנט בחולדה יהיה נוח ללימודים pathobiological ו pathophysiological.

בסרטון הזה, אנו מציגים את ההליך המלא, נופל לבור של מודל עכברים סטנט מתאים למחקר גבוה סטנט התפוקה. אנחנו יציג את הליך כירורגי של פריסה סטנט, והערכת restenosis ב-סטנט באמצעות טכניקה האלגנטי ביותר של אוקטובר (טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית). טכניקה זו מספקת דיוק גבוהה בהערכת CSAs פלאק (אזורים חתך) וקושרת היטב עם סעיפים היסטולוגית, אשר דורשים טכניקות מיוחדות זמן רב הטבעה וכן חתך. אוקטובר הדמיה נוספת מאפשרת ניטור האורך של התפתחות restenosis ב-סטנט בתוך החיה אותו לעומת חד פעמית תמונות באמצעות היסטולוגיה.

Protocol

פריסה סטנט אבי העורקים

  1. זכר Sprague-Dawley חולדות במשקל 550-600 גרם נרכשים מ הארלן (אינדיאנפוליס, אינדיאנה, ארה"ב). בית חולדות בתנאים רגילים, נמאס תקן עכברוש ושולחת כרצונך מים המודעה.
  2. הרדימי עכברוש עם isoflurane (2%) ו קטמין (25 מ"ג / ק"ג). תחת נוף מיקרוסקופי, לבצע החציון העליון מיני laparotomy לחשוף את אבי העורקים infrarenal.
  3. מנתחים את אבי העורקים בבטן של הרקמה הסובבת, מהרמה של עורקי הכליה עד הסתעפות. זהירות: אין צורך לנתח את אבי העורקים של IVC.
  4. השתמש microclamps כדי לעצור את זרימת הדם העורקים. מקמו את מהדק הפרוקסימלי הראשון, ואחריו מהדק הדיסטלית.
  5. פתח את האאורטה עם חתך רוחבי קטן ולשטוף את אבי העורקים עם הפרין (200 יחידות).
  6. האנדותל אבי העורקים היא חשופה על ידי מעבר של קטטר פוגארטי 2-צרפתית embolectomy עורקים (Baxter Healthcare, Deerfield, אילינוי, ארה"ב).
  7. השתמש בכל גודל סטנט אנושי בין 8 מ"מ ו 12 מ"מ אורך, ו-3mm 2.5mm קוטר. זהירות: הקוטר של סטנט לא יעלה על קוטר כלי שיט על ידי יותר מ -10%, כדי למנוע היצרות טרום ופוסט סטנט. זהירות: אל תפעיל אורך סטנט בתוך ללמוד אותו.
  8. פרוס את הסטנט באמצעות בלון הלחץ המתאים להשגת בקוטר הרצוי.
  9. החתך של אבי העורקים קטן סגור עם 9-0 תפרים Prolene (Ethicon, Norderstedt, גרמניה).
  10. סגירת החתך בבטן בשכבות עם 4-0 תפרים ריצה Vicryl (Ethicon, Norderstedt, גרמניה).
    התפרים העור עדיין צריך להסיר בתוך 7-14 ימים, גם כאשר Viacryl משמש.
  11. בעלי חיים קיבל Carprofen (6mg/KG) intraoperatively ו Metamizol למשך 7 ימים יותר במי השתייה.

טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית (אוקטובר) הדמיה

התמונות אוקטובר מתקבלים עם אוקטובר M2 מערכת הדמיה (LightLab דימות, Inc, Westford, מסצ'וסטס, ארה"ב). ImageWire היא בדיקה הדמיה להעביר את האור אל הרקמה ולאסוף את האותות. ImageWire מורכב 0.006 "(0.15 מ"מ) סיבים אופטיים הליבה, בתוך נדן עם OD מרבי של 0.019" (0.48 מ"מ).

  1. הרדימי עכברוש עם isoflurane (2%) ו קטמין (25 מ"ג / ק"ג). תחת נוף מיקרוסקופי, לבצע laparotomy מחדש החציוני לחשוף את אבי העורקים infrarenal.
  2. הצמד אבי העורקים הפרוקסימלי ושניהם עורק הכסל.
  3. בצע arteriotomy רוחבי בקצה הדיסטלי של האאורטה, לשטוף עם 1ml PBS באמצעות קטטר 28G ולהכניס את הקטטר אוקטובר קדימה לתוך האאורטה.
  4. ממונע נסיגה אוקטובר הדמיה מתבצעת בקצב הנסיגה של 1.0 מ"מ לשנייה.
  5. לרכוש תמונות ב 15 מסגרות לשנייה, תמונות מוצגות עם שולחן צבע להסתכל למעלה לארכיון דיגיטלי.
  6. סגור את arteriotomy.
  7. סגור את הבטן עם 4-0 חתכים ותפרים ריצה Vicryl (Ethicon, Norderstedt, גרמניה).
    התפרים העור עדיין צריך להסיר בתוך 7-14 ימים, גם כאשר Viacryl משמש.
  8. היווצרות המרבי neointima יפתחו בתוך 6 שבועות לאחר השתלת סטנט.

ניתוח תמונות אוקטובר

מדידות אוקטובר מבוצעות באמצעות תוכנת הדמיה אוקטובר LightLab קניינית עם ממשק עכברוש מבוסס.

  1. כיול המערכת השתקפות של חוט אוקטובר הדמיה, שהינה טכניקה כיול סטנדרטי עבור מערכת זו.
  2. עקוב אחר לומן ו סטנט באזורים חתך צלב (CSA) באופן ידני בכל במרווחים 1.0 מ"מ.
  3. חישוב לחצות פלאק שטח חתך כמו CSA סטנט מופחתים CSA לומן. חישוב אחוז פלאק אזור כמו CSA פלאק מחולק CSA סטנט (%). חישוב הממוצע פלאק אזורים אחוזים.

אימות של הטכניקה אוקטובר

תוצאות אוקטובר לתאם היטב עם histopathology (איור 1). CSAs פלאק היסטולוגיים מחושבים כפי שתואר לעיל. היסטולוגיה מגלה היפרפלזיה intimal עם צפיפות גבוהה של תאים דמויי כישור ורק מעטים בתאי דלקת mononuclear. לאחר 6 שבועות, סטנטים מכוסים לחלוטין עם רקמות פרור neointimal ואת CSA פלאק אמצעים 1.3 ± 0.4 מ"מ 2 ב סטנט 2.5mm.


איור 1: אוקטובר (א) ו היסטולוגית (B; הגדלה 16x) תמונות של 6 שבועות סטנט לאחר הפריסה. CSA לוח התוצאות המתקבלות מתמונות אוקטובר לתאם היטב עם histopathology. אנא לחץ כאן כדי לראות גרסה גדולה יותר של דמות 1.

Discussion

למרות הכסל ארנב העורק לבין מודלים חזיר לב כלילית הן הנפוצות ביותר בשימוש עבור מיקום הסטנט 1, שילוב של רדיולוגי וציוד כירורגי נדרשת, דיור קיבולת חיים מוגבל, ואת עלויות הרכישה הן גבוהות. מגבלות המודל עכברוש סטנט הוא השימוש ההכרחי של סטנטים שתוכננה במיוחד עבור חולדות, יחס מתכת אל העורק וכתוצאה מכך פגיעה וסקולרית עוד 2, לבין שכיחות גבוהה באופן מלאכותי של פקקת 3.

המודל סטנט עכברוש 4 הוא פשוט, זול, מהיר, מדויק מודל קליני. לאחר הדיווח הראשוני של סטנט ישיר של האאורטה חולדה על ידי לאו et al. 5, היתכנות והתאמה של מודל זה להערכת פתופיזיולוגיה של restenosis ב-סטנט הוכח ביסודיות 5,6. הקוטר של האאורטה חולדה היא נאותה כדי לאפשר הרחבה של סטנטים זמינים מסחרית ללא הפרעה של ארכיטקטורת כלי פיזיולוגי. הוכח כי מנגנוני pathophysiological, כגון היווצרות דלקת פקיק, ושגשוגם SMC, לפתח מודלים אלה עכברוש כפי שהם עושים הארנב חזיר. לפיכך, המודלים האלה הם ייצוגים טוב של תהליך בפועל של restenosis.

הטכנולוגיה ברזולוציה גבוהה אוקטובר הדמיה שימושי להעריך היפרפלזיה intimal. עומק החדירה הוא רק 1.5-2 מ"מ, אבל ההחלטה שלו היא בסדר גודל גדול יותר מזה של אולטרסאונד intravascular (IVUS) 7,8. מחקרים מרובים השוואת אוקטובר עם IVUS להסיק כי אוקטובר היא כיום הטכניקה המועדפת להעריך היפרפלזיה neointimal לאחר השתלת סטנט 8-10. בעיקר חיות קטנות עם קוטר כלי שיט קטן, ברזולוציה גבוהה של אוקטובר הופך אותה שיטת ההדמיה הטובה ביותר להערכת restenosis.

לסיכום, וידאו זה מראה כי (1) אבי העורקים סטנט עכברוש אפשרית בקלות, (2) סטנט בטן עכברוש אבי העורקים מתאים בדיקות סטנטים מתוצרת מסחרית (3) אוקטובר הדמיה הינה טכניקה מדויק ואלגנטי לניטור האורך של in-סטנט restenosis.

Disclosures

חולדות כל שוכנו במתקן טיפול בבעלי חיים באוניברסיטת סטנפורד המרכז הרפואי (סטנפורד, קליפורניה), תחת טמפרטורה ולחות סטנדרטי, ותנאי תאורה, נמסרו עכברוש ושולחת כרצונך מים המודעה. החקירה תאמו את המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה שפורסם על ידי המוסד האמריקני הלאומי לבריאות (NIH פרסום מס '85-23, מתוקנת 1996). פרוטוקול המחקר אושר על ידי לוח מינהלי על טיפול בבעלי חיים במעבדה, אוניברסיטת סטנפורד.

Acknowledgements

מימון
המחקר הנוכחי נתמך על ידי קרן המחקר פאלק עבור המחלקה לכירורגיה לב וחזה באוניברסיטת סטנפורד הספר לרפואה של אוניברסיטת סטנפורד, קליפורניה, ארה"ב. טוביאס Deuse מומן על ידי מענק מחקר של האגודה לב הגרמני. סוניה Schrepfer קיבל מענק מחקר של דויטשה Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/2-1).

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