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La formación de una sofisticada técnica de microcirugía: La interposición de injerto de la vena yugular externa en la arteria carótida común en ratas

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Summary

Hiperplasia de la neoíntima es la principal causa de la estenosis en las venas arterializadas. Se propone un nuevo protocolo por el que se injerta la vena yugular externa derecha usando la técnica de manguito en la arteria carótida común de ratas Sprague Dawley. La tasa de supervivencia fue del 100% en el punto de tiempo de sacrificio.

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Schleimer, K., Grommes, J., Greiner, A., Jalaie, H., Kalder, J., Langer, S., Koeppel, T. A., Jacobs, M., Kokozidou, M. Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats. J. Vis. Exp. (69), e4124, doi:10.3791/4124 (2012).

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Abstract

Hiperplasia de la neoíntima es una de las principales causas de la estenosis en las venas arterializadas que son de gran importancia en la cirugía de derivación arterial coronaria, en la cirugía de derivación arterial periférica, así como en las fístulas arteriovenosas. 1-5 El procedimiento experimental de la interposición de vena injerto en la arteria carótida común mediante el manguito técnica se ha aplicado en varios proyectos de investigación para examinar la etiología de la hiperplasia de la neoíntima y opciones terapéuticas para abordarlo. 6-8 El manguito impide recipiente remodelación anastomótica e induce turbulencia dentro del injerto y por lo tanto el desarrollo de la hiperplasia neointimal.

Uso del injerto superior de la vena cava es un establecido de pequeños animales modelo de experimento arterialización venosa. 9-11 Este protocolo actual se refiere a una técnica establecida interposición de injerto de vena yugular primero descrito por Zou et al., 9 así como otros. 12-14

Para simplificar el procedimiento y reducir al mínimo el número de animales experimentales necesarios, un protocolo de funcionamiento detallado por la formación de vídeo se presenta. Este video debe ayudar al cirujano principiante para aprender tanto el brazalete-técnica y la interposición del injerto venoso. Por la presente, la vena yugular externa derecha se injertó en el manguito-técnica en la arteria carótida común de 21 ratas hembras Sprague Dawley categorizados en tres grupos iguales que se sacrificaron en los días 21, 42 y 84, respectivamente. En particular, no hay animales donantes eran necesarios, porque auto-trasplantes se realizaron. La tasa de supervivencia fue del 100% en el punto de tiempo de sacrificio. Además, la tasa de permeabilidad del injerto fue del 60% para los primeros 10 animales operados y 82% para los restantes 11 animales. El flujo de sangre en el momento del sacrificio fue de 8 ± 3 ml / min. En conclusión, este protocolo quirúrgico se simplifica considerablemente, optimiza y estandariza esta competiciónlicated procedimiento. Se proporciona a los cirujanos noveles fácil, paso a paso la instrucción, explicando las posibles dificultades, ayudándoles así a ganar experiencia rápida y evitar el sacrificio inútil de los animales de experimentación.

Protocol

1. Animales de Experimentación

  1. Obtener una aprobación del Comité de Ética Local para todos los experimentos que se van a realizar, de acuerdo con las directrices de protección animal FELASA.
  2. Utilice hembra Sprague-Dawley disponibles para comprar desde cualquier criador comercial (por ejemplo, Charles River Wiga GmbH, Sulzfeld, Alemania). Se utilizaron 21 animales divididos en tres grupos de 7 animales cada uno que fueron sacrificados a los 3, 6 y 12 semanas después de la operación. En el momento de la compra, los animales deben ser de 12 semanas de edad y que pesan 250-300 g.
  3. Mantener a los animales en clima controlado habitaciones que tengan una temperatura ambiente de 21 ° C, 60% de humedad relativa y un ciclo de 12-horas de luz-oscuridad, con acceso libre a comida y agua.

2. Anestesia y preparación operativa

  1. Inducir la anestesia general mediante el uso de una caja de plexiglás conectado a la máquina de anestesia, fijado en un caudal de oxígeno de 1 L / min, y un vaporizador w isofluoranoith 5% de gases anestésicos.
  2. Mantener la anestesia con isofluorano en el vaporizador 1,5% tan pronto como los reflejos profundos sensoriales de los animales se suprimen.
  3. Fijar las ratas en posición supina sobre una placa de calentamiento corporal.
  4. Prepare la región de operación de cada animal mediante la eliminación de su piel con una crema de depilación, desde el ángulo de la mandíbula hasta 2 cm por debajo del manubrio del esternón.
  5. Preparar un campo quirúrgico estéril, prestando atención a la zona de la cirugía, el área preparada en el animal y la parte delantera del cirujano:
    • Limpiar la mesa de trabajo con un desinfectante.
    • Preparar el sitio de la incisión mediante el uso de múltiples aplicaciones de la solución de lavado quirúrgico (por ejemplo, clorhexidina y 70% de alcohol isopropílico). Aplicar la clorhexidina primero, el segundo alcohol y, finalmente, la solución de lavado.
    • Usar una bata desechable quirúrgica y guantes quirúrgicos, o alternativamente, guantes de examen que han sido previamente lavados wi-ésimo un desinfectante quirúrgico.
  6. Utilice instrumentos estériles microcirugía en el procedimiento de operación.
  7. El uso de un microscopio de operación (M650 Wild Heerbrugg, Gais, Suiza) en 10-20-veces de aumento.

3. Anatomía

La figura 1 muestra la anatomía del cuello de la rata:

1a) Situs antes de la sección transversal del músculo esternocleidomastoideo derecho.

1b) Situs después de la sección del músculo esternocleidomastoideo derecho.

4. Preparación del manguito

Cortar los puños en una longitud de 3 mm a mano de un tubo de plástico (Portex, diámetro interno 0,75 mm, diámetro exterior 0,94 mm, Smiths Medical, UK). Estos manguitos constan de un cuerpo del manguito tubular que incluye el volumen total del tubo de plástico, y un mango de manguito formado por la mitad del volumen del manguito. Tanto el cuerpo del manguito y el mango manguito debe ser igualmente long. El mango del manguito es esencial para manipular el manguito durante el procedimiento quirúrgico. Después de que el manguito se desliza sobre el recipiente, una pinza Mini Bulldog se coloca simultáneamente en el mango del manguito y el recipiente, con el fin de evitar el sangrado, mantener el manguito en posición y asegurar la estabilidad.

5. Cuff Técnica

  1. Deslice el manguito sobre el buque.
  2. Inmediatamente después, eversión del vaso, tirar de ella sobre el exterior del cuerpo del manguito y fijar con una ligadura de seda 7-0. De esta manera, el lumen de la banda está cubierta con endotelio. A partir de entonces, el deslizamiento del injerto venoso en el cuerpo del manguito y fijarla con una ligadura de seda nuevo 7-0. Para evitar la formación de trombos, es esencial para sujetar el lazo injerto de vena muy cerca del margen del manguito con el fin de evitar que la sangre entre en contacto con el lazo que sostiene la arteria en el lugar. Esto es crucial para la anastomosis distal debido a la dirección del flujo sanguíneo. Sin embargo, según los autores, no se consideraesencial para la anastomosis proximal por la misma razón.

6. Procedimiento quirúrgico

6,1 Preparación de la vena yugular externa derecha

  1. Hacer un aproximado de 2,5 cm de longitud mediana incisión cervical directamente sobre el manubrio del esternón.
  2. Separar completamente un 1 cm de largo segmento de la vena yugular externa derecha de los tejidos circundantes
  3. Ligar los afluentes venosos con 7-0 suturas de seda.

6,2 Preparación de la arteria carótida común derecha

  1. Preparar el músculo esternocleidomastoideo y transectos en el centro.
  2. Preparar la arteria carótida común derecha con cuidado, asegurándose de no comprimir la arteria o el nervio vago. Movilizar desde la bifurcación carotídea hasta el tronco braquiocefálico.
  3. Posteriormente, ligar dos veces en el medio con 7-0 suturas de seda antes de la transección.
  4. Deslice un brazalete de nylon consisting de un cuerpo y un mango (figura 2a) sobre el extremo distal de la arteria carótida común, por lo que es importante asegurarse de que el asa del manguito está detrás de la vasija (Figura 2b).
  5. Sujetar el extremo final de la arteria carótida común distal con una pinza bulldog Mini exactamente en el mango del manguito para asegurar la estabilidad (Figura 2c).
  6. Posteriormente, cortar la arteria directamente detrás de la ligadura, por lo que el muñón resultante arterial debe ser tan largo como el cuerpo del manguito.
  7. Enjuagar el lumen arterial con heparina-solución salina (20 UI de heparina / ml 0,9% NaCl). Establecer un lazo de unión a un lado en la posición adecuada para su uso posterior.
  8. Tire del muñón arterial y deslizarse como si fuera una manga sobre el cuerpo del manguito.
  9. A continuación, tire del lazo de la ligadura y nudo con fuerza.
  10. Para evitar que la arteria se deslice fuera de la manga, es posible implementar un truco: agarre tanto en la pared arterial y la sutura con la mano derecha simultaneously y con las pinzas de la mano izquierda (Figura 2d) hacer el nudo (2e Figura).
  11. Repetir el mismo procedimiento para el muñón proximal arterial (Figura 2f).

6,3 venosa colocación del injerto

  1. Escindir un 1 cm de largo segmento de la vena yugular externa sujeta
  2. Puesto que las dos arterias esposadas están demasiado separados uno de otro por la interposición venosa, aproximar la distancia correcta para este procedimiento utilizando una sutura 3-0 Vicryl-que debe bucle alrededor de cada mini pinza bulldog.
  3. Criss-cross ambas suturas.
  4. Posteriormente, tire de las suturas en direcciones opuestas, lo que permite el correcto posicionamiento de los muñones arterial con manguito (Figura 2g)
  5. Enjuague el segmento de la vena con la solución salina de heparina.
  6. Deslice un extremo del segmento de vena previamente invertido en el manguito arteria carótida distal y fijarlo en la posición correctación con una seda 7-0 ligadura.
  7. Es importante señalar aquí que la circunferencia de la vena debe ser completa y uniformemente captado.
  8. Enjuague el segmento de la vena con solución salina de heparina-solución, y el deslizamiento del otro extremo del segmento de la vena sobre el muñón carotídeo proximal.
  9. Complete la ligadura (Figura 2h);
  10. Retire las abrazaderas Bulldog Mini One después de la primera por otra, sobre el muñón de la arteria carótida distal y después en el de proximal, permitiendo de este modo el flujo sanguíneo sin obstrucciones y la arterialización venosa del injerto (Figura 2i). La cirugía se considera exitoso si el flujo de sangre y la pulsación se observan dentro del injerto y la arteria carótida común (evaluada visualmente).

6,4. Cierre de la herida

Para la sutura subcutánea, utilizar Vicryl 4-0. Para una sutura cutánea en ejecución, utilice Vicryl 3-0.

7. Recuperación y <Tratamiento postoperatorio/ P>

  1. Deje que los animales se recuperan de la anestesia en un lecho de papel plana debajo de una lámpara de calentamiento por infrarrojos. No devolver los animales operados para el área de espera hasta que los animales todos los animales parecen normales.
  2. Después de la operación administrar buprenorfina (Temgesic) en la concentración de 0.03-0.05 sc mg / kg de peso corporal cada 8-12 horas durante 2 días. La buprenorfina puede administrarse justo antes de la inducción isofluorano.
  3. Monitorear los animales después de la cirugía por su estado general y signos de enfermedad o infección.

8. Sangre Medición de Flujo

La permeabilidad postoperatoria del injerto fue probado por medición del flujo sanguíneo, mediante el uso de una investigación de flujo Transonic sangre sistema de medición (Modelo: TS420, Transonic Systems Europe BV, Maastricht, Países Bajos) con un flowprobe perivascular (3 mm, MA3PSB). El sistema se basa en el principio Doppler.

9. Los resultados representativos

Por faithfully de mantenimiento de las instrucciones antes mencionada, la duración media de las operaciones quirúrgicas era aproximadamente 65 min. Los animales presentan una excelente condición física y ganó peso como se espera a lo largo de todo el experimento: en el punto de partida de la operación los animales pesaron 312 ± 20,39 g. En el punto de tiempo de sacrificio de 3 semanas después de la operación los animales pesaban 325,2 ± 28,7 g, a las 6 semanas 333 ± 39,9 g y 362,22 a las 12 semanas ± 29 g.

No se observaron infecciones en el sitio de operación y no hay llagas desarrollados. Las heridas de operación sanado por completo en el momento esperado. El control neurológico no mostró signos de infarto cerebral o deficiencia motora. La tarde era un punto importante, ya que los animales fueron operados en la arteria carótida y una de las dos venas yugulares externas se eliminó y se utiliza como auto-trasplante. No se observaron reacciones alérgicas a la terapia del dolor postoperatorio se observaron alivio.

> Todos los animales fueron atentos y social a lo largo de todo el experimento. Sus hábitos relativos a recibir alimentos y agua se mantuvo sin cambios a lo largo de todo el tiempo.

La tasa de supervivencia de todos los experimentos fue de 100% en el punto de tiempo de sacrificio. La tasa de permeabilidad del injerto fue del 60% para los primeros 10 animales operados y en consecuencia 82% para los restantes 11 animales. La permeabilidad del injerto total fue de 71%. El flujo de sangre en los injertos venosos arterializadas se midió en el punto de tiempo de sacrificio y fue de 8 ± 3 ml / min, sin diferencias estadísticamente significativas entre los tres puntos de tiempo de sacrificio.

Figura 1
Figura 1. Anatomía del cuello de la rata. 1a) Situs antes de la sección transversal del músculo esternocleidomastoideo derecho. 1b) Situs después de la sección del músculo esternocleidomastoideo derecho.

e_content "fo: keep-together.within-page =" always "> Figura 2
. Figura 2 intraoperatorias microscópicas imágenes: un manguito) que consta de manguito de cuerpo y del manguito de mango; b) del manguito de deslizarse sobre el extremo distal de la arteria carótida común, c) de sujeción del manguito distal tocón de la arteria carótida común; d) eversión el muñón arteria carótida común sobre el manguito; e) asegurar el muñón evertido la arteria carótida común con una ligadura; f) situs después de eversión de ambos con manguito distal y proximal tocones de la arteria carótida común, g) entrecruzado técnica de aproximación de la esposado dos tocones arteria carótida común, h) situs después de interposición venosa; i) situs después de la reperfusión del injerto de interposición venosa.

Figura 3
Figura 3. Representación esquemática del situsdespués de la reperfusión del injerto de interposición venosa. Haga clic aquí para ampliar la cifra .

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Discussion

La interposición de un injerto de vena yugular externa en la arteria carótida común es una técnica de microcirugía sofisticado. Este video ayuda al cirujano principiante dominar esta técnica en un tiempo mínimo con el menor desperdicio de animales de experimentación.

Anestesia por inhalación es la mejor opción para esta operación, ya que evita una etapa demasiado profunda de la anestesia, se puede controlar bien y permite al cirujano el tiempo suficiente para funcionar. Además, la rata es un animal experimental que ofrece un tamaño adecuado para practicar tales técnicas quirúrgicas complejas mucho más fácil, en comparación con el ratón.

La ventaja de utilizar el manguito técnica es que los buques con diferentes diámetros luminales se anastomosan. Es importante para ligar la circunferencia completa de los vasos esposadas y vuelto hacia afuera para evitar el sangrado después de la reperfusión. Este modelo es muy adecuado para simular la hemodinámica de la velocidad de la sangre y de alta tensión de cizallamiento bajo y estudiarmecanismos que afectan al desarrollo de hiperplasia de la neoíntima. El manguito impide vaso anastomótico remodelación e induce turbulencia dentro del injerto y por lo tanto el desarrollo de la hiperplasia neointimal.

Para prevenir la formación de trombos, es esencial colocar el injerto de vena lazo 2 en una posición adecuada para evitar que la asociación de la sangre con el lazo 1 que sostiene la arteria en su lugar (Figura 3). 9 Atando el injerto de la vena de la manera recomendada limita trombótica eventos a 12-13% y la oclusión del vaso a proporciones aún más bajos. 15 Como se puede ver en el vídeo de la operación, no es fácil de colocar el lazo exactamente en esa posición propuesta. Los autores consideran que es crucial para la anastomosis distal, en particular, debido a la dirección del flujo sanguíneo. Por el contrario, esto no se considera absolutamente importante para la anastomosis proximal por la misma razón.

A diferencia del procedimiento a través de la vena cava vein como un injerto, este autotrasplante utilizando la vena yugular externa como el injerto reduce el número necesario de animales de experimentación por medio. En última instancia, la interposición de un injerto de vena yugular externa en la arteria carótida común es una técnica de microcirugía sofisticado. Este video ayuda al cirujano principiante dominar esta técnica en un tiempo mínimo con el menor desperdicio de animales de experimentación. Este modelo es un medio excelente para cirujanos inexpertos para practicar el manguito técnica que se utiliza actualmente en el trasplante de órgano sólido en pequeños animales.

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Disclosures

No hay conflictos de interés declarado.

Acknowledgements

Este estudio fue financiado por el programa de fomento de la investigación "START" de la Facultad de Medicina de la Universidad RWTH Aachen, Alemania (Título: "Die Arterialisation venöser Gefäße" START 690.753). Nos gustaría dar las gracias a la señora Mary-Joan Blümich por su asistencia en la edición excelente.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Braided Silk black 7-0 Ethicon Products 892100
Vicryl 3-0 Ethicon Products J285G
Vicryl 4-0 Ethicon Products J284G
Portex non sterile nylon tubing 0.75 mm, 0.94 mm Fine-Bore Polyethylene (Polythene) Tubing Portex UK 800/200/175/100
Isofluorane 5 % Any genericon
Heparin Any genericon
0.9% saline Any genericon
Buprenorphine Any genericon

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References

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Comments

1 Comment

  1. plz post something about aviation.......and space

    Reply
    Posted by: mohammad s.
    November 12, 2012 - 11:51 AM

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