De Helsinki Rat Microchirurgische Sidewall Aneurysma Model
Summary
Microsurgical sidewall aneurysms in rats are created by end-to-side anastomosis of an aortic graft to the abdominal aorta. We present step-by-step instructions and discuss anatomical and surgical details for successful experimental saccular aneurysm creation.
Abstract
Experimentele saccular aneurysma modellen zijn nodig voor het testen van nieuwe chirurgische en endovasculaire behandeling opties en apparaten voordat ze worden geïntroduceerd in de klinische praktijk. Bovendien zijn experimentele modellen nodig zijn complexe aneurysma biologie leiden tot scheuren van zakvormige aneurysma helderen.
Verschillende soorten experimentele modellen voor zakvormige aneurysma's zijn in verschillende species vastgesteld. Velen van hen, echter, vereisen speciale vaardigheden, dure apparatuur, of speciale omgevingen, waarin de grootschalige toepassing ervan beperkt. Een eenvoudige, robuuste en goedkope diermodel is nodig als gestandaardiseerde instrument dat kan worden gebruikt op een gestandaardiseerde wijze verschillende instellingen.
De microchirurgische rat abdominale aorta aneurysma zijwand model combineert de mogelijkheid om zowel nieuwe endovasculaire behandelingsstrategieën en de moleculaire basis van aneurysma biologie in een gestandaardiseerd en goedkoop te bestuderenwijze. Gestandaardiseerde transplantaten door vorm, afmeting en geometrie worden geoogst uit een donor ratten thoracale aorta en vervolgens getransplanteerd op een syngene ontvanger rat. De aneurysma worden gehecht end-to-side met doorlopende of onderbroken 9-0 nylon hechtingen de infrarenale abdominale aorta.
We presenteren stap-voor-stap de nodige instructies, informatie over de benodigde apparatuur, en bespreken belangrijke anatomische en chirurgische informatie voor een succesvolle microchirurgische oprichting van een abdominaal aorta-aneurysma zijwand bij de rat.
Introduction
Breuk van een saccular cerebrale slagader aneurysma veroorzaakt levensbedreigende bloedingen leiden tot een beroerte, blijvende neurologische schade, of de dood. Breuk kan worden voorkomen door een microchirurgische knippen of endovasculaire aneurysma occlusie. Een medische behandeling groei aneurysma en breuk voorkomen is nog niet vastgesteld.
Experimentele modellen voor zakvormige aneurysma nodig zijn biologie van arteriële aneurysma en het testen van nieuwe therapeutische hulpmiddelen en strategieën bestuderen. Voor deze doeleinden zijn verschillende modellen in verschillende soorten ontwikkeld en gepubliceerd 1. Grotere aneurysma modellen varkens, honden, konijnen en worden bij voorkeur gebruikt om endovasculaire innovaties testen in complexe aneurysma architectuur 1,2. Muizen aneurysma modellen, aan de andere kant, zodat het testen van onderzoeksvragen in genetisch gemodificeerde soorten 3,4 en faciliteren verduidelijking van aneurysma biologie op cellulair en moleculairniveau veel beter dan grotere soorten 1. Hoewel endovasculaire trans-carotide en trans-iliacale inrichting implementatie beperkt tot grotere ratten (> 400-500 g) en stents kleiner dan 2,0 mm en 1,5 mm diameter 5,6, stents kunnen worden door directe insertie geplaatst in de abdominale aorta segment die het op experimentele aneurysma. Contract met ratten microchirurgische abdominale aorta aneurysma zijwand model toonde de haalbaarheid testen van nieuwe embolische inrichtingen en het gebruik ervan bij het bestuderen van de moleculaire basis van aneurysma biologie 3,7.
Veel van de momenteel gepubliceerde experimentele zakvormige aneurysma modellen vereisen dure apparatuur, speciale omgevingen (bijvoorbeeld steriele operatiekamers met fluoroscopie mogelijkheden), interventionele radiologie competentie of gebruik van dure species. Deze eisen beperken het wijdverbreide gebruik van deze modellen, en leiden tot het gebruik van verschillende modellen in verschillende laboratoria, die makes gegevensvergelijking en meta-analyse moeilijk, zo niet onmogelijk. Een eenvoudige, robuuste en goedkope diermodel is nodig als gestandaardiseerde instrument dat kan worden gebruikt op een gestandaardiseerde wijze verschillende laboratoria zodat de resultaten van verschillende instellingen krijgen. Voor dit doel hebben we de rat aorta zijwand saccular arteriële aneurysma model.
Het doel van dit rapport is om stap voor stap de nodige instructies, gegevens presenteren over benodigde apparatuur, en om belangrijke anatomische en chirurgische kenmerken voor een succesvolle microchirurgische creatie van abdominale aorta-aneurysma zijwand bij de rat te bespreken.
Protocol
Representative Results
Discussion
Vooruitgang in ons begrip van de complexe biologie van saccular cerebrale slagader aneurysma hangt af van de analyse van de epidemiologische en klinische gegevens, aangevuld met laboratoriumonderzoek op monsters van patiënten en experimenteel werk in diermodellen 3,12,13.
Kleine dieren zoals ratten zijn inherent aan lagere kosten experimenten en huisvesting en verminderde behoefte aan gespecialiseerde apparatuur. Een gemiddelde totale bedrijfstijd van minder dan 60 minuten voor m…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors are solely responsible for the design and conduct of the presented study. Dr. Marbacher was supported by a grant from the Swiss National Science Foundation (PBSKP3-123454). The authors declare no conflict of interests.
Author contributions to the study and manuscript preparation include the following. Conception and design: SM, JM, JF. Acquisition of data: SM, EA, JF. Analysis and interpretation of data: SM, JF, JM. Drafting the article: SM, JF, JM. Critically revising the article: JH, MN. Statistical analysis: SM, JF. Study supervision: JF, JH, MN.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Medetomidine | Any genericon | ||
| Ketamin | Any genericon | ||
| Buprenorphine | Any genericon | ||
| Phosphate buffered saline | |||
| Sodium dodecyl sulfate (0.1%) | |||
| 3-0 resorbable suture | Ethicon Inc., USA | VCP824G | |
| 5-0 non absorbable suture | Ethicon Inc., USA | 8618G | |
| 6-0 non absorbable silk suture | B. Braun, Germany | C0761060 | |
| 9-0 nylon micro suture | B. Braun, Germany | G1118471 | |
| Spongostan | Ethicon Inc., USA | MS0002 | |
| Operation microscope | Leica , Germany | M651 | |
| Digital microscope camera | Sony, Japan | SSC-DC58AP | |
| Standard surgical instruments | B. Braun, Germany | Multiple | See protocol 1.4 |
| Microsurgical instruments | B. Braun, Germany | Multiple | See protocol 1.5 |
| Vascular clip applicator | B. Braun, Germany | FT495T | |
| Temporary vascular clamps | B. Braun, Germany | FT250T | |
| Graph Pad Prism statistical software | GraphPad Software, San Diego, California, USA | V 6.02 for Windows |
References
- Bouzeghrane, F., et al. In vivo experimental intracranial aneurysm models: a systematic review. AJNR Am J Neuroradiol. 31, 418-423 (2010).
- Marbacher, S., et al. Complex bilobular, bisaccular, and broad-neck microsurgical aneurysm formation in the rabbit bifurcation model for the study of upcoming endovascular techniques. AJNR. American journal of neuroradiology. 32, 772-777 (2011).
- Frosen, J., et al. Contribution of mural and bone marrow-derived neointimal cells to thrombus organization and wall remodeling in a microsurgical murine saccular aneurysm model. Neurosurgery. 58, 936-944 (2006).
- Marjamaa, J., et al. Mice with a deletion in the first intron of the Col1a1 gene develop dissection and rupture of aorta in the absence of aneurysms: high-resolution magnetic resonance imaging. at 4.7 T, of the aorta and cerebral arteries. Magn Reson Med. 55, 592-597 (2006).
- Oyamada, S., et al. Trans-iliac rat aorta stenting: a novel high throughput preclinical stent model for restenosis and thrombosis. The Journal of surgical research. , 166-191 (2011).
- Lowe, H. C., James, B., Khachigian, L. M. A novel model of in-stent restenosis: rat aortic stenting. Heart. 91, 393-395 (2005).
- Marjamaa, J., et al. Occlusion of neck remnant in experimental rat aneurysms after treatment with platinum- or polyglycolic-polylactic acid-coated coils. Surg Neurol. 71, 458-465 (2009).
- . with the support of the NC3Rs. Aseptic Technique in Rodent Surgery. , (2014).
- Bernal, J., et al. Guidelines for rodent survival surgery. Journal of investigative surgery : the official journal of the Academy of Surgical Research. 22, 445-451 (2009).
- Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. Principles of rodent surgery for the new. , (2011).
- Marbacher, S., et al. Loss of mural cells leads to wall degeneration, aneurysm growth, and eventual rupture in a rat aneurysm model. Stroke. 45, 248-254 (2014).
- Frosen, J., et al. Remodeling of saccular cerebral artery aneurysm wall is associated with rupture: histological analysis of 24 unruptured and 42 ruptured cases. Stroke. 35, 2287-2293 (2004).
- Frosen, J., et al. Saccular intracranial aneurysm: pathology and mechanisms. Acta neuropathologica. , 123-773 (2012).
- Ysuda, R., Strother, C. M., Aagaard-Kienitz, B., Pulfer, K., Consigny, D. A large and giant bifurcation aneurysm model in canines: proof of feasibility. AJNR Am J Neuroradiol. 33, 507-512 (2012).
- Sherif, C., et al. Microsurgical venous pouch arterial-bifurcation aneurysms in the rabbit model: technical aspects. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2011).
- Marjamaa, J., et al. High-resolution TOF MR angiography at 4.7 Tesla for volumetric and morphologic evaluation of coiled aneurysm neck remnants in a rat model. Acta Radiol. 52, 340-348 (2011).
