Summary
이 새로운 모델은 풍선 혈관 성형술, 엘라스타제/ 콜라주나아제 관류, 국소 엘라스타제 응용 및 콜라겐 교차 연결을 방해하는 경구 화합물 β-아미노프로피온리리리 투여의 조합을 사용하여 돼지에 강력한 관치 성 복부 대동맥류를 생성합니다.
Abstract
복부 대동맥류를 연구하는 대형 동물 모델은 희소합니다. 이 모델의 목적은 돼지에서 재현 가능하고 임상적으로 중요한 복부 대동맥류 (AAA)를 만드는 것입니다. 이를 달성하기 위해, 우리는 풍선 혈관 성형술, 엘라스타아제 및 콜라게나아제, β-아미노프로피오니트리일(BAPN)이라고 불리는 리실 옥시다아제 억제제의 조합을 사용하여 인간 질병과 유사한 임상적으로 중요한 위임 대동맥류를 생성합니다.
비거캐스트된 수컷 돼지는 혈액에서 정상 상태를 달성하기 위해 수술 전 7일 동안 BAPN을 공급한다. 중간 선 개복술이 수행되고 위frarenal 대위타는 둘레에 해부됩니다. 초기 측정은 풍선 혈관 성형술, 엘라스타제 (500 단위)/콜라게나아제(8000 단위) 관류 및 국소 엘라스타제 적용의 조합으로 동맥류 유도 전에 기록됩니다. 돼지는 수술 후 7일, 14일 또는 28일에 말기 시술까지 매일 BAPN을 먹이며, 이 때 동맥류를 측정하고 조직을 조달합니다. BAPN + 수술 돼지는 혼자 수술을 받은 돼지와 비교된다.
BAPN및 수술로 처리된 돼지는 7일째에 89.9% ±47.4%, 105.4% ±58.1% 14일째에, 113.5% ± 30.2%의 평균 대동맥 팽창을 가졌다. 단독으로 수술로 치료된 돼지는 28일째에 BAPN + 수술 동물에 비해 훨씬 작은 동맥류를 가졌다(p< 0.0003). BAPN + 수술 그룹은 말기 동맥류 질환의 거시적 및 면역 성화학적 증거를 가지고 있었다.
임상적으로 유의한 침프레날 AAA는 풍선 혈관 성형술, 엘라스타제/콜라주나아제 관류 및 국소 적용을 사용하여 유도될 수 있으며, 경구 용 BAPN으로 보충됩니다. 이 모형은 인간 적인 질병의 특징을 가진 크고, 임상으로 중요한 AAA를 만듭니다. 이것은 AAA 병인의 해명 및 AAA의 처리를 위한 새로운 치료 및 장치의 시험을 위한 중요한 연루가 있습니다. 모델의 한계는 돼지에 의해 섭취 BAPN의 변화, 엘라스타제 관류의 품질, BAPN의 비용을 포함한다.
Introduction
질병통제센터(CDC)에 따르면, 대동맥류(AA)는 미국에서 주요 사망 원인이며 중대한 질병 부담1을나타낸다. 대동맥류는 50% 이상2에의한 용기 루멘의 이산 부분의 팽창으로 정의된다. 복부 대동맥류 (AAA)로 불리는 복부에 있는 AA의 부분 집합은 증가하는 관심사입니다. AAA는 급성 발병, 심한 복통이 일반적으로 유일한 증상인 파열 또는 해부까지 임상적으로 침묵 상태로 남아3,4. AAA의 파열은 거의 항상 90%5의사망률로 치명적입니다. 개방 또는 혈관 내 수술은 환자를위한 유일한 치료 옵션이며, 매우 병적 인 절차가 될 수 있습니다. 중요한 것은, AAA는 치료에 대한 의료 치료없이 몇 가지 심혈관 질환 중 하나입니다.
현재까지 AAA 병인에 대한 많은 연구는 대동맥류를 유발하기 위해 대동맥류에서 발견되는 엘라스틴을 분해하는 효소인 엘라스타제를 사용하여 설치류 모델에 초점을 맞추고 있습니다. 6,7 그러나, 인간 동맥류 질환에 대한 작은 동물 모델의 임상 번역성은 대동맥의 구조적 변화에 대한 평가로 제한되며, 변경된 혈역학은 크기로 인해 제한된다. 해부학 및 크기 유사성 때문에 돼지 순환 계통은 설치류8보다인간 생물학과 더 잘 상관관계가 있습니다. 큰 동물 모형은 질병 프로세스의 세포 기계장치의 추가 이해를 허용하고, 큰 포유동물을 위한 치료 복용량에 있는 새로운 처리를 개발하고, 작은 동물 모형에서 가능하지 않을 기계적인 수리 장치를 시험하는 것을 사용할 수 있습니다. 또한 설치류 모델의 급성 특성은 인간 동맥류 질환의 만성 및 병리학적 특성을 복제하지 않습니다.
엘라스타제와 β-아미노프로피온리트릴(BAPN)이라는 화합물의 조합은 뮤린 AAA 모델에 혁명을 일으켰으며, 벽화 혈전, 해부 및 파열을 포함한 만성 동맥류 질환의 후유증을 더 크고 포함하는 동맥류를 생성하여9. BAPN은 대동맥 벽10,11,12의중요한 성분인 콜라겐 가교에 필수적인 리실 옥시다아제의 억제제이다. 리실 옥시다아제 활성은 노화에 따라 감소하고 나이와 복잡한 AA의 만성적 특성의 연관성을 감안할 때, BAPN은 노화의 효과를 실험적으로 모방할 수 있는 큰 잠재력을 가지고있다 9,13,14. BAPN의 사용과 아급성 환경에서 만성 질환을 복제하는 능력은 AAA의 대체 대형 동물 모델에 비해 새로운 이점을 제공합니다. 다른 확립 된 돼지 AAA 모델과 비교하여이 모델은 말기 질병의 특징을 가진 가장 큰 동맥류를 생성하며, 그 결과는 이전에8,11,15에발표되었습니다.
특정 이점을 부여하는 동안 일부 조사원을 저지할 수 있는 이 모델을 성공적으로 완료하려면 상당한 자원과 투자가 필요합니다. 이러한 자원 중에는 수술실, 자격을 갖춘 외과 의사 및 마취 제공자, 동물 주택 및 수술 후 치료를 지원하는 수의학 직원에 대한 액세스가 포함됩니다. 또한 일부 실험실에서는 BAPN 비용이 엄청나게 비쌀 수 있습니다.
AAA 대형의 복잡한 병리생리학을 연구하고 인간 질병으로 번역하기 위해 몇 가지 큰 동물 모델이 존재합니다. AAA의 대형 동물 모델은 새로운 기술과 인체 질환 치료의 생존 가능성을 평가하는 데 중요합니다. 따라서, 본 연구의 목적은 돼지에서 고급 단계 위프리프 AAA의 재현 가능한 모델을 만드는 것이었다. BAPN 및 엘라스타제 돼지 모델의 사용에 대한 근거는 급성 또는 아급성 환경에서 인간 동맥류 질환의 만성 적 성질과 후유증을 모방하여 AAA의 병리생리학을 더 잘 이해하고 AAA에 대한 새로운 치료법 및 장치를 테스트하는 것입니다. 치료.
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Protocol
동물 프로토콜은 버지니아 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회 (No. 3848)에 의해 승인되었습니다.
참고 :이 모델은 이전에 Cullen 등에서 출판되었으며 Hynecek et al.8,15에의해 설명된 수정 된 프로토콜입니다.
1. 동물
- 실험에 20-30 kg의 거재되지 않은 수컷 돼지를 사용하십시오.
- BAPN 섭취의 체중 기반 복용량의 비율을 극대화하기 위해, 표준 차우의 분할 식사와 BAPN의 0.15 g / kg을 전유 일반 요구르트 또는 젖은 개 사료와 혼합 돼지를 제공합니다. BAPN 투여를 시작 7 일 전에 인덱스 동작은 혈액에서 정상 상태를 달성하기 위해, 및 수술 후 과정 동안 매일.
참고: BAPN은 대량으로 섭취하는 경우 수많은 부작용이 있습니다. 캡, 가운, 장갑, 신발 커버 를 포함한 직원에 대한 격리 예방 조치는 BAPN을 먹이거나 BAPN을 취급하는 동물과 상호 작용할 때마다 착용해야합니다. - 수술 전날 밤에 돼지를 os(NPO)당 전무로 만드십시오.
2. 마취
- 전신 마취를 유도 (GA) 타일타민-졸제팜을 사용하여 6 mg/kg, 자일라진 (2 mg/kg), 그리고 아트로핀 황산염 (0.04 mg/kg) 근육 내 투여.
- 표준 내구튜브(ETT) 및 밀러 블레이드를 사용하여 돼지를 삽관한다.
- 귀 정맥에서 16 또는 18 게이지 IV를 사용하여 주변 정맥 (IV) 액세스를 얻고 테이프로 제자리에 고정하십시오.
- ETT를 마취 기계에 연결하고 흡입 된 이소플루란 (0.2 mg / kg)을 사용하여 GA를 유지하십시오.
- 수술 중 활력 징후를 모니터링하기 위해 심전도 (EKG) 리드와 맥박 산소 측정을 적용하십시오. 케이스 의 시작 부분에 경구 온도를 가져 가라. 돼지의 종속 부분에 전기 캐스터링 패드를 놓습니다.
- 한 직원은 돼지가 적절하게 진정, 환기 및 산소화되었는지 확인하고 혈역학적 불안정성을 식별하고 적절하게 개입할 수 있도록 활력 징후를 지속적으로 모니터링하고 정기적으로 기록해야 합니다. 수술.
3. 외과 기술
- 멸균 거즈, 포비도 요오드 및 70 % 이소 프로필 알코올을 사용하여 수술 부위의 멸균을 수행하십시오. 일반적인 멸균 방식으로 돼지를 드레이프. 절개 전에 혈액 샘플을 채취하십시오.
참고: 이 시점에서 기기, 풍선, 전선 등을 포함한 모든 장비는 멸균되어야 합니다. - 열한 블레이드 또는 Bovie 일렉트로 카우터를 사용하여 중간 선 개복 절제술을 수행하여 복강에 들어갑니다.
- 복강 내장 세팔라를 돼지의 왼쪽으로 치부하여 복강막염을 노출시다. 탈수하지 않도록 촉촉한 파란색 수건으로 창자를 덮습니다. 열등한 정맥 (IVC) 및 위frarenal 복부 대강에 대한 액세스를 허용, retroperitoneum을 입력 날카로운 절개를합니다.
참고: 요관의 식별 및 보호는 케이스의 이 부분에서 중요합니다. 돼지 복막 해부학 (요관의 과정을 포함) 심하게 아래에 상세한 미묘한 변화와 함께, 인간의 거울. - 둘레에 대동맥을 신장 혈관에서 해부하고, 열등하게 대동맥 삼각화에. IVC 및 요추 동맥 손상을 피하기 위해주의하십시오. 전체 위피 대동맥이 노출되면 캘리퍼스를 사용하여 위피 대동맥의 중간 부분에서 대동맥 직경을 측정합니다.
참고 : 인간과 달리 돼지는 분기가 아닌 대동맥 삼각화가 있습니다. - 일반적으로 대동맥 삼출에 근위 수 몇 센티미터 거짓말 관상 동맥의 앞쪽 부분에 꼬리 장간막 동맥을 식별합니다. 이 동맥은 인간에 존재하지 않습니다. 이 동맥을 해부, 클램프 및 트랜스시크합니다. 이 시점에서, 관리 5000 분별 헤파린 황산염의 단위 정맥.
- 미세 puncture 소개자 세트에서 스테인레스 스틸 와이어 가이드에 0.018로 꼬리 장간막 동맥을 캔울. 5 프랑스어 (Fr)와 와이어를 통해 동맥을 연속적으로 팽창한 다음 7 Fr 소개자를 사용합니다.
- 7 Fr 소개자를 제자리에 두고 와이어에서 0.018을 가이드 와이어의 0.035로 교체한 다음 7 Fr 소개자를 제거하여 인소개자가 제거될 때 캐너레이션 사이트 위에 손가락으로 지혈을 보장합니다. 약 30cm의 와이어가 남아 있거나 저항이 발생할 때까지 가이드 와이어에 0.035를 삽입합니다.
- 16mm 경피 경피성 혈관성형술 풍선을 와이어 위에 삽입하여 위멸대강에 넣고 해부된 대공의 중간점에 놓습니다. 최대 팽창이 기준선 측정값보다 약 80% 커질 때까지 팽창된 대공의 직경을 캘리퍼로 간헐적으로 측정하면서 풍선을 팽창시.
- 재관류10분 후, 대동맥을 신장 혈관에 막대한 말단을 고정시키고 대동맥 삼각에 근접시한다. 이전에 해부된 요추 혈관을 식별하고 고정하여 침치성 대인을 전신 순환으로부터 분리합니다. 이것은 급성 수술 후 기간에 정화반응을 일으킬 수있는 엘라스타아제의 전신 관류를 피하는 것이 중요합니다.
- 와이어를 통해 7 Fr 소개를 다시 도입하고 와이어를 제거합니다. 유체의 누출을 보장하는 식염수로 분리 된 대동맥 세그먼트를 플러시하십시오. 엘라스타제(500대)와 콜라게나아제(8000유닛)를 인소개사에 연결하고 30 mL를 일정한 수동 압력하에서 10분 동안 절연대류에 주입합니다. 전체 30mL의 솔루션을 절연 세그먼트에 도입해야 합니다.
참고: 잘 관질된 대동맥 세그먼트는 대동맥 벽이나 캐너레이션 사이트에서 누출되지 않고 팽팽해야 합니다. 용기 루프는 엘라스타제 탈출을 보장하기 위해 캐닝 부위에 근접한 래핑될 수 있습니다. 10 분 동안 엘라스타제 / 콜라게나아제 용액은 대동맥 벽을 통해 "울고"관찰 될 수 있습니다. - 10 분 후, 식염수로 대동맥 루멘에서 용액을 관개하십시오. 소개자를 제거하고 꼬리 장간막 동맥 그루터기를 해제합니다. 모든 클램프(요추 클램프를 먼저 분리한 다음 말단 클램프, 근위 클램프)를 해제합니다.
참고: 척수 허혈을 예방하기 위해 클램프 시간을 10분 이하로 제한하십시오. 크로스 클램프가 방출 된 후 꼬리 장간막 동맥 그루터기에서 출혈의 경우 수리 스티치 (5-0 폴리 프로필렌)를로드해야합니다. - 2cm x 5cm 의 외과 용 거즈 조각을 희석되지 않은 엘라스타제 20 mL (27 단위 / mL)로 담그고 개입 된 대강지를 10 분 동안 감쌉니다. 캘리퍼로 모든 개입 후 대적의 측정을.
- 식염수로 복부를 관개하고, 창자를 바꾸고, 복부를 3개의 층으로 닫습니다. BAPN은 상처 치유를 억제하므로 상처 고장 및 매혹적인 dehiscence의 위험을 최소화하기 위해 긴 흡수 시간으로 봉합사를 사용하고 모든 층에서 신중하게 작은 크기의 조직을 섭취해야합니다. 근막에 대한 실행 합성 흡수성 모노필라멘트 1 루프 폴리디옥사논의 (PDS) 봉합사, 나중에 깊은 진피를 위한 달리기 편조 흡수성 2-0 봉합사, 및 피부에 대한 실행 하소 흡수성 모노필라멘트 봉합사(4-0)를 이용한다.
4. 수술 후 치료
- 사용 하 고 0.2 mg/kg 피하 buprenorphine-SR 수술 후 진통에 대 한. 각 돼지를 통증과 불편함의 징후가 있는지 처음 3일 동안 매일 세 번씩 평가하고 확인된 경우 추가 진통을 관리합니다.
- 수술 후 항생제를 투여 (1 g 세팔렉신 근육 내) POD에 1-3.
- POD 3 후 사회적으로 집 동물.
5. 대동맥 조직 조달
- POD 7, 14 또는 28에서 조직 조달을 수행합니다.
- 상기 단계 2.1-2.5에 기재된 바와 같이 GA를 유도한다.
참고: 말단 대동맥 조직 조달은 멸균될 필요가 없습니다. - 5.3. 앞쪽 복벽에 부착 된 장의 인식되고, 이전 미드 라인 개복 절개를 다시 엽니 다. 위의 3.3 단계와 유사한 복강및 대역을 노출시키기 위해 창자를 반사합니다.
- 동맥류가 노출 될 때까지 대동맥을 해부하고 캘리퍼로 동맥류 세그먼트의 외부 직경을 측정하십시오. 대동맥 팽창 계산(%) 다음 방정식을 사용하여 [ [(수확 위프리직경 - 초기 수술 위프리직경) x 100%]. 일단 측정이 달성되면, IVC에 주입을 통해 펜토바르비탈-페니토인(예: 유타솔)의 치명적인 용량을 투여한다.
- 삼각에서 대동맥을 해부하고 치료되지 않은 대동맥의 제어 세그먼트로 동맥류 세그먼트를 내피하십시오. 역학 평가를 위해 액체 질소 또는 포르말린에 샘플을 놓습니다.
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Representative Results
모든 통계 분석은 피셔 정확한 테스트 또는 치 제곱 시험을 적절히 사용하여 수행되었다. 데이터 값은 평균 대동맥 팽창(%)±표준 편차(%)로 보고됩니다. 통계적 유의는 P< 0.05로 설정되었다. Elastase 처리를 제공하는 BAPN과 수술 (수술/엘라스타아제)의 조합은 수술과 엘라스타아제로 단독으로 치료받은 돼지에 비해 28일째에 돼지에서 더 강력하고 재현 가능한 AAA를 생성합니다(평균 대동맥 팽창(%) ± 표준 편차(%): 113.5% ± 30.2% (n= 8) 대 59.7% 그림 1과같이 P< .01) AAA는 시간이 지남에 따라 점진적으로 커졌습니다 (평균 대동맥 팽창 (%) ± 표준 편차 (%) 의 86.9% ± 47.4% (n = 4), 105.4% ± 58.1% (n = 5), 및 113.5% ± 30.2% (n = 8) 7, 14, 및 28 일 수확 시간 포인트, 각각 그림 1). 만성 동맥류 질환의 증거는 BAPN 및 수술/엘라스타제로 치료된 동물에서 명백하며, 경골 경화증과 경막경화증을포함한다(그림 2). 역학 평가는 BAPN 처리된 돼지 AAA에서 엘라스틴 단편화 및 콜라겐 변질이 수술/엘라스타제단독(그림 3 및 도 4)보다 현저히 증가한 것으로 나타났다.
그림 1: β-아미노프로피온리트릴(BAPN) 치료는 돼지 복부 대동맥류(AAA) 크기를 증가시킨다. (A) BAPN + 수술/엘라스타제 돼지는 28일(113.5% ± 30.2% 대 59.7% ± 29.2%)에서 비BAPN 처리(수술/엘라스타제 단독)에 비해 상당히 높은 평균 대동맥 팽창을 가졌다; P< .01). (B) BAPN 처리된 돼지는 각각 7, 14 및 28일 수확 시간 포인트에서 86.9% ±47.4%, 105.4% ±58.1%, 및 113.5% ±30.2%의 대동맥 팽창을 나타내보였다. 이 그림은 컬렌 외15에 의해 출판 및 허가와 함께 여기에 재현되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2 : 돼지 복부 대동맥류 (AAA)의 샘플 사진. (A) 복부 대인을 제어하십시오 (BAPN 또는 엘라스타아제로 치료하지 마십시오). (B) 수술 후 날 (POD) 28 수술/엘라스타아제 치료 후, BAPN (C) 수술/엘라스타제및 BAPN 치료 동물(D) 수술/엘라스트에서 경상동맥 경화증(D) 수술/엘라스트에서 AAA에 있는 Pod 28의 AAA내 내-루미넨 혈전. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
도 3: 엘라스틴 단편화는 β-아미노프로피온itrile (BAPN)-처리된 돼지 복부 대동맥류(AAA)에서 증가된다. 반 기손은 7일(A), 14일(B) 및 28일(C)에서 위피내 대장과 대적대하였다. 극우, 엘라스틴 (검은 색) 분열은 7, 14, 28 일에서 위피내피 대한 대부아의 독립적 인 검토자에 의해 측정. 스케일 바는 500 μm를 나타냅니다. 4배 렌즈 대물렌즈. * P < 0.05. 이 그림은 컬렌 외15에 의해 출판 및 허가와 함께 여기에 재현되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 콜라겐은 β-아미노프로피온itrile (BAPN)-처리된 돼지 복부 대동맥류 (AAA)에서 변경됩니다. 마손 삼조와 반 기손은 7일(A) 및 14일(B)및 28일(C)에서 위피성 대류와 수퍼라날 대장에서 염색한다. 맨 오른쪽, 7, 14, 및 28 일에서 밀도 측정 단위로 측정 된 관치대대대와 의벽 내의 콜라겐 (파란색) 함량. 스케일 바는 250mm를 나타냅니다. 4배 렌즈 대물렌즈. 이 그림은 컬렌 외15에 의해 출판 및 허가와 함께 복제되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
돼지에 있는 infrfrarenal AAA의 새로운 모형은 BAPN로 풍선 혈관 성형술, 관류 및 국소 엘라스타제 및 규정식의 조합을 사용하여 만들어졌습니다. 이 모델을 사용하여 만성 인간 동맥류 질환의 총 및 운동학적 특성으로 >100%의 대동맥 팽창을 달성했습니다. 이 모형은 AAA의 복잡한 병리생리학을 더 이해하고 인간적인 질병에 잠재적인 치료를 번역하는 관문을 제공합니다.
돼지AAAA의 이전 모델은 겸손한 성공으로 달성되었습니다. 마리노프 외. 단독으로 엘라타아제 관류를 사용하고 엘라스틴 중단을 포함하는 몇몇 조직학적 변화를 보았지만, 동맥류를 정의하는 표현형을 달성할 수 없었다(>50% 팽창)16. 포르신 대동맥의 내구성을 감안할 때, 엘라스타제와 콜라게나아제 관류 및 풍선 혈관성형술8의조합을 사용하여 원래 Hynecek 등에서 설명한 임상적으로 유의한 동맥류를 달성하기 위해서는 하나 이상의 개입이 필요하다. 그(것)들은 내피 손실, 호중구 침투 및 엘라스틴 중단을 포함하여 동맥류 질병의 조직학 변경뿐만 아니라 73%의 평균 대동맥 직경을 보았습니다.
그러나, 이전 모형은 모든 AAA 모형을 가진 근본적인 문제점을 다루지 않습니다: 급성 또는 아급성 조정에 있는 만성 질병 프로세스를 복제하는 방법. 마우스에 있는 AAA의 대부분의 elastasase 모형은 인간질병이 수년에 걸쳐 만성적으로 발전하는 반면, 그 후에 회귀에 선행된 대략 2 주에 피크 팽창을 보여줍니다. 이 질문의 핵심은 콜라겐 가교를 방지하는 리실 옥시다아제 억제제인 BAPN의 사용에 있을 수 있습니다. BAPN은 "노화" 효과를 가지며, 엘라타아제 치료와 결합하여 만성 동맥류 성장을 시뮬레이션하는 것으로 나타났습니다. Lu et al.에 의한 뮤린 모델에서, 마우스는 수술 후 100일 동안 관찰되었고, 혈전 형성 및 자발적파열을 이용한 말기 AAA의 증거를입증하였다 9. 우리의 돼지 AAA 모델의 참신과 중요성은 BAPN의 사용에, 이는 아급성 설정과 더 번역 가능한 동물 종에서이 만성 질환 과정을 복제. BAPN의 식단을 풍선 혈관성형술, 엘라스타제 관류 및 국소 엘라스타제 적용과 결합하여 병행하여 투과성 혈전, 동맥경화증, 파열을 포함한 말기 질환의 증거를 가진 더 강력한 동맥류를 보여주었습니다(그림1). 이 모델은 만성 질환의 후유증으로 더 큰 동맥류를 생성함으로써 Hynecek 등에서 이전 모델을 보강하고 개선합니다8.
BAPN은 AAA의 만성을 복제하는 데 필수적이지만, 외과 적 개입은 동맥류 형성을 유도하기 위해 대동맥에 초기 모욕을 제공합니다. 수술 또는 엘라스타제 사용없이 BAPN은 검사되었지만, 임의의 유의한 대동맥팽창(11)을나타내지 않았다. 비 수술 훈련 된 조사자에 대 한, 개복구를 통해 돼지에 AAA의 유도 어려울 수 있습니다. 각 단계는 잠재적인 합병증으로 내포, 창자 및 요도 부상에서 동맥 또는 정맥 출혈에 수술 후 상처 감염에 수리가 필요. 조사관은 목표 종점에 돼지를 살아 남기 위해 사태에 대비해야합니다. 복부 해부학에 정통한 숙련 된 외과 의사, 활력 징후 및 유체 상태에 대한 주의를 포함하여 뛰어난 마취 제공, 세심한 수술 후 치료 등 진정한 팀 노력이 필요합니다. 우리 팀은 위의 모든 합병증을 경험하고 감염에 대한 장 절제술 또는 기병 부상 또는 항생제의 수리여부에 따라 행동했다. 그러나, 예기치 않은 합병증은 BAPN이 돼지에서 절개 상처 치유를 손상시키는 정도를 관련시켰습니다. 약 3 주 수술 후, 일부 돼지는 개정 및 신부를 위해 운영 극장에 다시 가져 가도록 요구하는 가끔 매혹적인 dehiscence와 절개의 고장을 나타냈다. 수술 후 절개를 주의 깊게 모니터링하고 여러 층의 폐쇄는이 합병증을 예방하는 것이 좋습니다.
수술의 중요한 부분은 작은 크기를 감안할 때 좌절 될 수있는 꼬리 장간막 동맥을 통해 대동맥의 통조림을 포함합니다. 미세 한 전선의 사용은이 통조림에 우리를 도왔다. 이 단계는 캐뉼링 와이어가 풍선 및 관류 캐뉼러에 대한 대류에 대한 액세스를 허용하기 때문에 필수적입니다. 풍선 팽창이 가설적으로 엘라스타아제 관류가 대동맥 매체에 더 쉽게 들어갈 수 있도록 내피 붕괴를 일으키기 때문에 관류 이전의 풍선 혈관 성형술은 우리의 경험에 필수적입니다. 적절한 관류는 카테터 주변이나 대동맥 벽에서 유체가 누출또는 탈출하지 않고 대동맥의 팽팽한 세그먼트로 정의됩니다. 엘라스타제의 적절한 관류를 달성하는 동시에 총 대동맥 교차 클램프 시간을 10 분 이하로 제한하면서 허혈성 합병증을 피하는 동시에 좋은 동맥류 형성에 필수적입니다. 전체 시술에 대해 총 대동맥 교차 클램프 시간을 20분 미만으로 제한하고 풍선 팽창과 엘라스타아제 관류 사이에 재관류를 위한 충분한 시간을 허용하면 두려운 척추 허혈 합병증을 피할 수 있습니다. 적절한 관류가 얻어지지 않으면 대동맥의 관류 된 세그먼트 어딘가에서 누출이 발생할 수 있으며 일반적으로 용조 부위에서 해부 또는 역행 누출에서 의도하지 않은 대동맥 절제술이 발생할 수 있습니다. 엘라타아제의 적절한 관류를 허용하기 위해 관류 된 세그먼트의 결함을 복구하는 것이 중요합니다. 용기 루프는 엘라스타제의 역행 흐름을 방지하기 위해 대동맥 통조림 부위에 근접한 래핑될 수 있다. 모든 요추 동맥은 또한 돼지에 있는 패혈증 반응을 일으키는 원인이 될 수 있는 전신 순환을 입력하는 엘라스타아제를 피하기 위하여 관류 도중 일시적으로 고정되어야 합니다.
이 모형을 위한 논리적인 다음 단계는 AAA의 치료를 위한 새로운 치료를 시험하는 것을 포함합니다. 앞서 언급했듯이, 대동맥류 성장을 감쇠하거나 회귀하는 알려진 의료 치료법은 없으며 현재 확실한 치료는 개방형 수술 또는 혈관 내 접근법을 수반합니다. 이전 연구는 전염증성 사이토카인, 인터류킨-1β(IL-1 β) 및 인터류킨-6(IL-6)의 역할을 내림차순 흉부 대동맥류 및 AAA의 발병기전에 정의하고 있으며, 이들 수용체의 억제는 이들 질병의 치료를 위한 잠재적인 치료 방법을 제공할 수 있다17,18,19. 이 연구 결과는 뮤린 모형에서 만 행해졌습니다 그래서 다음 단계는 큰 동물 모형을 관련시켜야 합니다. 추가적으로, 큰 동물 은 흉부 대동맥류를 내림차순 미래 연구를 위한 또 다른 길입니다. 다른 배아 기원으로 인해 흉부 및 복부 대동맥의 벽 구성에 내재된 차이가 있으며,이 두 세그먼트(20)에서동맥류의 다른 병리생리학으로 이어진다.
이 모델에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 첫째, 여러 가지 개입이 사용되기 때문에 동맥류 형성에 가장 기여하는 중재를 결정하기가 어렵습니다. 적절한 엘라스타아제 관능 대동맥 세그먼트를 달성하는 데 필요한 압력의 양은 측정하기 어렵고 다를 수 있습니다. 이것은 대동맥 매체를 입력하는 엘라스타제의 양및 다음에 한 돼지에서 후속 동맥류 대형에 영향을 미칠 수 있습니다. 우리는 현재이 문제를 해결하기위한 전략을 모색하고 있습니다. BAPN은 돼지의 사료및 돼지 섭취와 혼합되어 각 돼지 섭취량에 따라 달라질 수 있으며, 각 돼지 섭취량은 변경될 수 있다. 마지막으로 이 모델은 성공하려면 많은 리소스와 투자가 필요합니다. 여기에는 수술실, 외과 의사 및 마취 제공자, 동물 주택, 수술 후 치료 및 BAPN 구매가 포함되며, 이는 엄청나게 비쌀 수 있습니다. 각 랩은 이 모델을 시도하기 전에 리소스와 자금을 신중하게 평가해야 합니다.
전반적으로, 특정 한계에도 불구하고, 만성 질환의 후유증을 가진 돼지 AAA는 BAPN, 풍선 혈관 성형술, 엘라스타아제 관류 및 국소 엘라스타아제 응용 프로그램의 조합을 사용하여 재현가능하게 생성될 수 있다. 이것은 인간 질병에 적용 가능한 번역 연구에 대 한 중요 한 의미를 가지고.
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Disclosures
없음
Acknowledgments
우리는 그들의 지식과 기술 적 전문 지식에 대한 앤서니 청어와 신디 도슨 에게 감사드립니다.
자금 출처:
이 연구 결과에 대한 자금은 국가 심혼, 폐 및 상 No의 밑에 건강의 국가 학회의 혈액 학회에 의해 제공되었습니다. T32HL007849 및 그랜트 번호. R01HL081629-07 (G.R.U.) 및 R01HL124131-01 (G.R.U.).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Arrow Ergo Pack System | Arrow | CDC-21242-X1A | Just need 7 Fr dilator |
| Atlas PTA Balloon dilation catheter | Bard | AT-120184 | 16 mm x 4 cm x 120 cm |
| Bovie electrocautery | Bovie Medical | A2350 | |
| Collagenase Type 1 (5 gm) | Worthington | LS004196 | |
| Crile Needle drviers | MFI medical | 61-2201 | |
| DeBakey Atraumatic Forceps | MFI medical | 52-4977 | |
| DeBakey Peripheral Vascular Clamp | Medline | MDS1318119 | |
| Glidewire | Terumo Interventional Systems | GS3506 | outer Wire diameter 0.035 mm, Length 150 cm |
| GraphPad Prism 6 | GraphPad Software Inc. La Jolla, Calif) | statistical software | |
| Metzenbaum Scissors | MFI medical | 61-0004 | |
| Mayo-Hegar Needle Holder | tiger medical | N407322 | |
| Micropuncture Introducer Set | Cook | G47946 | |
| Mixter Forceps, Standard Grade, Right angle | Cole-Parmer | UX-10818-16 | |
| Monocryl suture | Ethicon | Y496G-BX | 4-0 monocryl |
| PDS II suture | Ethicon | D8926 | Number 1 looped |
| Porcine Pancreatic Elastase | Sigma-Aldrich | E0258-50 MG | |
| Satinsky Vascular Clamps | Medline | MDs5632515 | |
| Suction canister | Cardinal Health | 65651212 | |
| Schuco Aspirator | MFI medical | S430A | |
| Vicryl suture | Ethicon | J789D-SD | 2-0 vicryl |
| Yankauer Suction tube | Sklarcorp | 07-1801 |
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