Summary
Гистологических и биохимических изменений после исключения аневризмы эндопротез по-прежнему неясны. Мы описываем новую модель эндопротез имплантации на мышиной аневризмы. Через тромба анализ с и без стойкие циркулирующей крови интерфейс и новые оценки эндоваскулярной биоматериалов, эта модель поможет лучше понять эндоваскулярной патобиологии исключения аневризмы.
Abstract
Эндоваскулярная исключения аневризмы является утвержденным технику для предотвращения разрыва аневризмы. Отдаленные результаты выделить технику ограничения и новые аспекты аневризмы брюшной аорты (ААА) патофизиологии. Там нет аневризмы брюшной аорты эндопротез исключения модели дешевые и воспроизводимые, которые позволили бы глубокие исследования AAA до и после лечения. Настоящим описать, как вызвать, а затем, чтобы исключить с крытой коронарных stentgraft аневризмы брюшной аорты у крыс. Известно эластазы индуцированных AAA модели впервые было сообщено в 1990 году 1 в крысу, то описанные в мышах 2. Деградации эластина приводит к дилатации аорты с воспалительной инфильтрацией брюшной стенки и внутри просвета тромбом, согласование с человека AAA. Эндоваскулярная исключения с небольшой крытой stentgraft затем выполняется, исключая любые взаимодействия между циркулирующей кровью и аневризмы тромбы. Соответствующие изоляции и stentgraft проходимостьподтверждена до эвтаназии ангиографии думал левой сонной артерии. Частичное управления диффузионными эластазы делает аневризмы форма различны для каждого животного. Это трудно создать аневризмы, что позволит соответствующую длину аорты ниже аневризмы для легкого введения stentgraft, и с соответствующей проксимальной и дистальной шейки, чтобы предотвратить endoleaks. Много недостаточность может привести к введению stentgraft которые иногда приводят к аорте слезы от боли и неприятностей, чтобы сшить ее, и повреждение эндотелия с пост тромбоз аорты Op. Давать аспирин крысам перед имплантацией stentgraft уменьшает интенсивность отказов без кровотечений. Время зажима активирует нейтрофилы, эндотелия и тромбоцитов, что может препятствовать биологического анализа.
Introduction
Эндоваскулярная навыков прогресса со времен первой эндоваскулярной аневризмы аорты (EVAR) по Пароди в 1991 году 3, почти половина всех аневризм брюшной сейчас лечится EVAR 4. В отличие от операции, EVAR оставляет тромба, за исключением его из системного кровотока. Аневризмы характеризуется богатым гемоглобина многослойный тромб, тонкие листы, и фиброз и воспаление адвентиции. Решающая роль протеолиза 5 прогрессирования аневризмы была продемонстрирована тридцать лет назад 6, 7: мешок аневризмы тромбы связан с тонкой стенки аорты, лизис эластина, низкая плотность клеток гладкой мускулатуры, в средствах массовой информации, а также высокий уровень иммуно -воспалительные реакции адвентициального 8,9. Эти изменения предполагают, что ферментативную активность протеолитических происходит в тромбов, а не непосредственно в стенке аорты.
Кроме того, в просвете слой тромба богата склеенную кроваво-красный сеLLS выпуская гемоглобина. В основном они вовлечены в образование фибрина, активации тромбоцитов и вызывают образование тромбина. Наконец, тромб также индуцирует ТАП и плазминогена удержания, которые участвуют в фибринолиз и набора лейкоцитов, главным образом нейтрофилов. Это в 12 раз более важным в тромб, чем в кровотоке 10. Их присутствие связано с высокой скоростью матричной металлопротеиназы типа 8 (ММР-8), MMP-9 и эластазы: они высвобождают гранулированные сериновых протеаз и про окислительных агентов, ведущих к деградации фибриллярных матрицы, а в конечном счете стенки аорты разрыв 9,11 -13.
Выборное вмешательства аневризмы направлен на предотвращение разрыва. EVAR оставляет обе стены аневризмы тромбы и нетронутым. Таким образом, аневризма аорты перфузии залогов (поясничной артерии, нижней брыжеечной артерии ...), назван endoleak и является специфическим осложнением эндоваскулярного лечения 14,15, что иногда приводит к разрыву наканунеп с низким endoleaks давления. Более того, у некоторых пациентов, нет никакого увеличения аневризмы диаметром 16. Взаимодействие между циркулирующей кровью и аневризмы стене поддерживает указанные внутри просвета тромбом биологической активностью. Таким образом, тип V endoleaks, определяемый как расширение аневризмы мешок без endoleak определены, можно объяснить ферментативной активности внутри аневризмы тромбы.
Ни радиологических изображений (18FDG-ПЭТ, сцинтиграфия активации тромбоцитов, железа оксида отличие MRI17), ни периферийных забора крови (ММР-9, полученный из тромбоцитов микрочастиц, плазмин / анти-плазмина комплекс) используются для изучения влияния на эндоваскулярные аневризмы аорты у людей непосредственно оценить биохимические пути.
Не в наших знаниях, нет ни одного не воспроизводимые и дешевые экспериментальных моделях исключения аневризмы животного. Это позволяет одному до и после исключения аневризмы биологических и гистологических изменений, которые необходимо изучить.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Методика
Протокол был одобрен Биша-Дебре Этического комитета (N ° 2012-15/698-0074).
Эластазы модели перфузии был впервые описан в 1990 году Anidjar 1: аневризма брюшной аорты индуцированный эластазы перфузии у самцов крыс линии Вистар в возрасте от 8 до 9 недель, 250-300 г. От двух до 4 недель спустя повторной лапаротомии выполняется, и диаметром 3 мм, покрытый коронарной stentgraft используется для исключения аневризмы. Привитые, вставляется через дистальных aortotomy, развернута под увеличенные видения. Две недели спустя, stentgraft проходимости подтверждается аортографию по левой общей сонной артерии до умерщвления. Весь стентированного аорты и окружающих тканей затем собирают и выдерживают в течение анализа.
Протокол
1. Шаг 1: брюшной аорты Аневризма индукционные (День 0)
- Обезболить животных изофлураном и перформансам внутрибрюшинной penthobarbital инъекции. 0,1 мл/100 г penthobarbitol разводили в 0,1 мл saline/100 г массы животного. Анестезия адекватной для процедуры.
- Бритье живота, и протереть кожу спиртом.
- Сделать Xypho лобковой разрез кожи с лезвием. Брюшной слой мышц брюшины затем, избегая внутренних органов, открытые с помощью ножниц. Поместите разбрасыватели и обернуть кишечника в мокром сжатии на левой стороне животного.
- Откройте заднюю брюшину непосредственно над аортой, не разрывая ее. Цель состоит в том, чтобы предотвратить будущие спаек кишечника экономическими рассечение.
- Лигируют все залогов от левой почечной вены в подвздошной бифуркации только с одной лигатуры, в начале аорты. Если аорта застрял в кишечник или полой вены, есть высокий риск кровотечения во время второго вмешательства, это часто фатальным для крысы.
- Передайте шелк 4-0 раза вокруг аорты, 15 мм ниже ЛЕФT почечной вены. Важно, чтобы полностью вскрыть аорту, прибл. 15 мм ниже левой почечной вены и просто проксимальнее бифуркации подвздошных, позволяющее вставить зажимы Гилберт аппроксиматор.
- После зажима аорты проксимальнее чуть ниже левой почечной вены, и чуть выше дистальной подвздошной бифуркации, удалите адвентиции, а также выполнять небольшой aortotomy как проксимальных, как можно дистального зажима. Аорты должен быть тщательно промыт раствором и углами канюли, а все остальные крови промывают, чтобы избежать сгусток эмболизации когда освобождения зажима.
- Представьте тепло-конические полиэтиленовых труб (ПЭ 10) плавно внутри аорты, и пройти 4-0 шелка вокруг аорты (на этапе 1.6), а также завязать, чтобы обеспечить трубе и избежать давления высылки.
- Введите эластазы в 10 до 13 мм длиной аорты (от проксимального зажим к шелку).
- Влить 725 мкл эластазы решение г с постоянной скоростью скорости в течение 30 минут. Важно тщательно секurvey инъекций: во время инфузии, аорта должна увеличиться на 140-150% своего нормального диаметра.
- В конце инфузии, удалите катетер, промойте эластазы солевым раствором, обрезать шелка и закрыть aortotomy приблизительно с 3 стежками 10-0 Prolene. Снимите зажимы: дистальной затем проксимальных. Уход должен быть принят, чтобы избежать транс-аортальный шва. С несколькими практики и учитывая небольшой длине aortotomy, тромбоз аорты встречается крайне редко.
- Закрыть брюшную стенку с непрерывным рассасывающиеся нити, и кожа с прерывистым не рассасывающиеся швы. Введите 5 мг / кг доза Carprofen подкожно, чтобы предотвратить боль. Вернуться крыс в клетки и дать стандартный лабораторный корм крыс и воду libidum.
2. Шаг 2: Исключение брюшной аневризма с коронарным PTFE (тефлон) Крытая Stentgraft (15-30 день)
- Перед операцией, разбавленные Аспирин 1000 мг в 1 л воды. Ежедневно ваТер потребления оценивался в 10-12 мл на 100 г / массы тела в день.
- После анестезии, как описано выше, выполните повторную лапаротомию, тщательно избегая потенциальных внутренних органов прилегает к брюшной стенке. Аневризма было определено увеличение на 50%, по меньшей мере аорты по сравнению с диаметром проксимального отдела аорты измеренный под визуальным контролем. Основываясь на нашем опыте, вероятность успеха составляет 90%, в том числе ранних смертей, в основном из-за всплеска аорты (неопубликованные данные)
- Рассеките аорты на бифуркации аорты, а также на проксимальном шеи. Аневризма должно возникать в несколько миллиметров ниже левой почечной вены, что позволяет удовлетворительно длина между дальними шеи и дистальный зажим для вставки катетер, и шов аорты.
Stentgraft длина зависит от размеров аневризмы. Оба проксимальных и дистальных шеи должны быть покрыты не менее 2 миллиметров. - Оберните двойного шелка петлю вокруг проксимальных шеи. Зажмите проксимальных аорты выше аневризмы и BElow левой почечной артерии и дистальной выше бифуркации аорты.
- Выполнять большое aortotomy чуть выше предыдущего aortotomy, чтобы не порвать стенки аорты при введении stentgraft. Не ополаскивать аорты сохранить целостность тромба. Нажмите stentgraft в направлении ближнего зажима. Снимите зажим и контролировать натяжение шелка, чтобы трансплантат прогрессии. Адаптация напряженности вокруг катетера доставки, чтобы stentgraft прогрессии до проксимального края stentgraft не достигнет проксимальной шейки, но и это будет препятствовать массивной кровопотери после удаления проксимального зажима. Баллона и проксимальный конец катетера доставки может включать почечных артерий, но не stentgraft, который должен быть развернут ниже почечных артерий.
- Развертывание stentgraft при прямом визуальном контроле использования насос шприца при 8 атм. Спустите шаре в то время как ужесточение шелка и снимите воздушный шар вала.
- Вымойте сtentgraft солевым раствором. Поместите зажим чуть ниже дистальной части аневризмы, и близко аорты с прерванным 10-0 Prolene швов.
- Закрытие ран, вводят подкожно Carprofen и пусть животных возвращают в их клетки. Дайте стандартным лабораторным кормом и воду libidum.
3. Шаг 3: Контроль проходимости Stentgraft (День 30)
15 дней после stentgraft вставки, выполните артериографию контролировать проходимость протезов
- После анестезии, выполняют поперечные локоть к локтю разрез. Левой общей сонной артерии находится под подчелюстные и подъязычные железы и под грудино-сосцевидный мышцы. 2 см длиной экспозиции рекомендуется.
- Лигировать артерии дистально с шелковой 4-0. После проксимального зажима, вставить катетер 18G ретроградной и закрепите с шелковой 4-0 прошло два раза вокруг сонной артерии и связаны. Достаточную длину, позволяет вставлять и обеспечение катетер бытьПоэтому проксимальных Зажим удаляют. Если трудно подвергать 2 см артерии, трубка, зажатая после заполненная солевым может быть выдвинута в то время как проксимально удаления проксимального зажима.
- Введите контраста через катетер под прямым рентгеноскопии. Выполните stentgraft ангиографического контроля и подтверждения отсутствия endoleak что может привести несоответствующего развертывание stentgraft, и подтвердите stentgraft проходимости. Этот шаг важен, потому что высокое число судов, залогов позволяют адекватной перфузии ногу даже с тромбированных stentgraft. Мы не пытайтесь выполнять ультразвукового дуплексного сканирования: мы допускаем, что stentgraft стальная конструкция предотвращает правильной оценки проходимости и stentgraft endoleaks.
- Жертвоприношение крысы путем обескровливания в соответствии с рекомендациями 18 и аневризмы, stentgraft, тромба и стенки аорты собирают для гистологического или биохимических исследований.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Аневризма фиксируют в 4% параформальдегид раствор в течение 24 ч, затем в фосфатном буферном солевом растворе не раствор до фиксации в смоле блока. Мы используем ГЭС (Гематоксилином Phloxin Safran) (рис. 1) окрашивание, показывая исцеления пролиферативных клеток вокруг PTFE (рис. 2). Мезенхимальные клетки затем характеризуется α-актин окрашивания (рис. 3).
Рисунок 1. HPS окраску аневризмы после исключения по 3 мм в диаметре покрыты stentgraft.
Рисунок 2. Увеличить на фиг.1, показывающее процесс заживления.
d/50740/50740fig3.jpg "Alt =" Рисунок 3 "FO: SRC =" / files/ftp_upload/50740/50740fig3highres.jpg "FO: Content-ширина =" 4,5-дюймовой "/>
Рисунок 3. Гистологические характеристики процесса заживления. Мезенхимальные клетки коричневого цвета на α-актин окрашивания. ПТФЭ разграниченная красной линией:. X40, B: x20.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Две модели AAA уже были описаны в нашей лаборатории: ксенотрансплантатом 19 и эластазы индуцированной модели 1 Эластаза модель является наиболее похожи на человеческие аневризмы аорты:. Большие окружные просвете тромба затем исключены эндоваскулярные аневризмы.
Endoleaks являются обычным осложнением EVAR 14,15. Много вопросов остаются нерешенными: разрыва АБА были описаны с низким endoleaks, а иногда и без мешка аневризмы расширения 16. Endoleak является очень обычным осложнением после EVAR, поддерживая интерфейс между клетками крови, циркулирующей и аневризмы тромбы. Тип V endoleaks, также названный endotension, может не только объяснить аневризмы роста сами по себе 20. Ферментативная активность может быть частью этого осложнения. Животное экспериментов, с крытая и открытая stentgraft: поддержание интерфейса между тромбом и циркулирующей крови, необходимо выяснить pathobiolлогии этих осложнений.
На самом деле, только покрытые stentgrafts были развернуты на нашу модель. Много способов исследования планируется изучить: имплантация эндопротезов, не покрыта, тестирование материалов потока divertion, обогащая тромба деятельности Porphyromonas gingivalis инъекций 21. Эта модель эндоваскулярных исключение аневризмы аорты является первым описанным в литературе в небольшом животного. Мы считаем, что это будет большим подспорьем для лучшего понимания исключенного аневризмы реконструкция 22. Исключения аневризмы stentgraft уже быть опубликованы на более крупных животных, но с более низкой воспроизводимостью, трудно реализовать, и трудоемким 4,5. Крыса эластазы аневризмы модель дешевой и осуществимо с несколькими практики, а также с низким уровнем смертности 23.
Основным ограничением этой модели была высокая частота окклюзии сосудов. Stentgraft или аорты легко тромбировать, из-за ко возможноле травмы во время интима stentgraft вставки и сгустков внутри stentgraft после развертывания. Стиральная тщательно stentgraft действительно важно, прежде чем шить аорту. Профилактическое пероральное введение аспирина, начала за 5 дней до второй операции в конце протокола значительно снизилась частота тромбозов, без значительного и в послеоперационный кровоизлияний.
Зажимные индуцированную Stase крови активирует тромбоциты, эндотелий активаторов и нейтрофилы 24. Через 30 мин 25, нейтрофилов и моноцитов уже активированы, ползание и связывания с нормальной эндотелий, который в свою очередь вызывает повреждения эндотелия. Для опытного оператора, общая продолжительность зажимные диапазоне от 15 до 20 мин. Мы не исследовали последствия ишемии на тромба. Тем не менее, невозможно развернуть stentgraft без зажима аорты. Нейтрофилов и тромбоцитов вызывает активацию системной модификации, но короткие моллюска времяэхо ограничено, и, к сожалению невозможно предотвратить. Тем не менее, мы считаем, что эти модификации имеющие ограниченное влияние на биологический анализ. Учитывая все модели и их ограничения 26, 27, на этот раз первыми открыли животных эксперименты после исключения AAA по stentgrafts.
Недавние исследования показывают, значительный процент роста аневризмы после эндоваскулярного ремонт у людей 28. Точный анализ различных этапах тромба втягивание, гипотеза проверки и оценки эндопротез материал может быть выполнено на данной модели.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Я не имею ничего раскрывать.
Acknowledgments
Авторы хотели бы поблагодарить Кристину Guesdon (Abbott) для даров Stentgrafts.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Animals | |||
| Wistar rats | aged from 8 to 9 weeks. Weight range from 350 to 400 g | ||
| Instruments | |||
| Isoflurane anesthesic system | 4,5% at the beginning, then 2% | ||
| Penthobarbital | Ceva sante animale, Libourne, France | ||
| Dissection stereomicroscope | |||
| Steriles gloves | |||
| Microsurgical Steriles instruments | Moria, Antony, France | Needle holder, Forceps, Scissors,Gilbert approximator o 3 Micro clamps | |
| N °40 Silk string | |||
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon, Johnson Johnson, Auneau, France | ||
| Heat-tapered polyethylene tubing | PE 10 | ||
| Syringe infusion pump | |||
| Porcine pancreatic elastase | Sigma, St. Louis, Mo., USA | 550 μl of salin is mixed with 175 μl of elastase | |
| Indeflator | |||
| 9 to 16 mm length, 3 mm diameter coronary PTFE covered stentgraft | Abbott, Abbott Park, Illinois, USA | ||
| C-Arm –C 9800 | GE Medical Systems, Milwaukee, WI | ||
| Aspegic 1000 mg | Aspirin, Sanofi-Aventis, Paris, France | ||
| Reagent | |||
| Aerane isoflurane 100ML | Baxter | Aerane | |
| Penthobarbital | Centravet | 053pen203 | |
| Silk Suture 4-0 | Fine Science | 18020-40 | |
| Microsurgical steriles instruments | Moria | 9980-9983-9987-204/A-204/D-8148-4877A-4878A | |
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon | W2829 – NS2850 | |
| Heat tapered Polyethylene tubing : PE 10 | Bioseb | MRE-010 | |
| Infusion pump | World precision instrument | AL-1000 | |
| Porcine pancreatic elastase | Sigma | E1250-100MG | |
| Indeflator | Longreal | KY025 25 100 | |
| Aspegic 1000mg (Aspirin) | Sanofi-Aventis | 3400931898191 | |
| C-Arm –C 9800 | General electric. | OEC 9800 | |
| Stentgraft : Jostent | Abbott | 210CG1230 210CG1630 |
|
References
- Anidjar, S., et al.
- Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase. J. Vis. Exp. (29), e1280 (2009).
- Parodi, J. C., Palmaz, J. C., Barone, H. D. Transfemoral intraluminal graft implantation for abdominal aortic aneurysms. Ann. Vasc. Surg. 5, 491-499 (1991).
- The Vascular Society of Great Britain and Ireland. The nationalvascular database report, 2009. Lees, T., Stansby, G. , (2012).
- Sakalihasan, N., Limet, R., Defawe, O. D.
- Busuttil, R. W., Abou-Zamzam, A. M., Machleder, H. I. Collagenase activity of the human aorta. A comparison of patients with and without abdominal aortic aneurysms. Arch. Surg. 115, 1373-1378 (1980).
- Michel, J. B. Contrasting outcomes of atheroma evolution: intimal accumulation versus medial destruction. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 21, 1389-1392 (2001).
- Vorp, D. A., et al. Association of intraluminal thrombus in abdominal aortic aneurysm with local hypoxia and wall weakening. J. Vasc. Surg. 34, 291-299 (2001).
- Kazi, M., et al. Influence of intraluminal thrombus on structural and cellular composition of abdominal aortic aneurysm wall. J. Vasc. Surg. 38, 1283-1292 (2003).
- Kuijper, P. H., et al. Neutrophil adhesion to fibrinogen and fibrin under flow conditions is diminished by activation and L-selectin shedding. Blood. 89, 2131-2138 (1997).
- Touat, Z., et al. Renewal of mural thrombus releases plasma markers and is involved in aortic abdominal aneurysm evolution. Am. J. Pathol. 168, 1022-1030 (2006).
- Fontaine, V., et al. Role of leukocyte elastase in preventing cellular re-colonization of the mural thrombus. Am. J. Pathol. 164, 2077-2087 (2004).
- Sakalihasan, N., Delvenne, P., Nusgens, B. V., Limet, R., Lapiere, C. M. Activated forms of MMP2 and MMP9 in abdominal aortic aneurysms. J. Vasc. Surg. 24, 127-133 (1996).
- Alsac, J. M., et al. The significance of endoleaks in thoracic endovascular aneurysm repair. Ann. Vasc. Surg. 25, 345-351 (2011).
- Buth, J., Harris, P. L., van Marrewijk, C., Fransen, G. The significance and management of different types of endoleaks. Semin. Vasc. Surg. 16, 95-102 (2003).
- Fransen, G. A., et al. Rupture of infra-renal aortic aneurysm after endovascular repair: a series from EUROSTAR registry. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 26, 487-493 (2003).
- van der Vaart, M. G., et al. Application of PET/SPECT imaging in vascular disease. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 35, 507-513 (2008).
- Close, B., et al. Recommendations for euthanasia of experimental animals: Part 2. DGXT of the European Commission. Lab. Anim. 31, 1-32 (1997).
- Allaire, E., Guettier, C., Bruneval, P., Plissonnier, D., Michel, J. B. Cell-free arterial grafts: morphologic characteristics of aortic isografts, allografts, and xenografts in rats. J. Vasc. Surg. 19, 446-456 (1994).
- Gawenda, M., Jaschke, G., Winter, S., Wassmer, G., Brunkwall, J. Endotension as a result of pressure transmission through the graft following endovascular aneurysm repair--an in vitro study. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 26, 501-505 (2003).
- Delbosc, S., et al. Porphyromonas gingivalis Participates in Pathogenesis of Human Abdominal Aortic Aneurysm by Neutrophil Activation. Proof of Concept in Rats. PLoS One. 6, e18679 (2011).
- Trollope, A., Moxon, J. V., Moran, C. S., Golledge, J. Animal models of abdominal aortic aneurysm and their role in furthering management of human disease. Cardiovasc Pathol. 20, 114-123 (2011).
- Yamaguchi, T., et al. Factors influencing mortality in the rat elastase-induced-aneurysm model. J. Surg. Res. 94, 81-83 (2000).
- von Bruhl, M. L., et al. Monocytes, neutrophils, and platelets cooperate to initiate and propagate venous thrombosis in mice in vivo. J. Exp. Med. 209, 819-835 (2012).
- Smith, P. D. Neutrophil activation and mediators of inflammation in chronic venous insufficiency. J. Vasc. Res. 36, Suppl 1. 24-36 (1999).
- Zaragoza, C., et al.
- Kuivaniemi, H., Elmore, J. R. Opportunities in abdominal aortic aneurysm research: epidemiology, genetics, and pathophysiology. Ann. Vasc. Surg. 26 (12), 862-870 (2012).
- Schanzer, A., et al. Predictors of abdominal aortic aneurysm sac enlargement after endovascular repair. Circulation. 123, 2848-2855 (2011).
