Helsingfors Rat Mikrodäck Aneurysm 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
Experimentella saccular aneurysm modeller är nödvändiga för att testa nya alternativ kirurgisk och endovaskulär behandling och enheter innan de införs i klinisk praxis. Dessutom är experimentella modeller som behövs för att belysa den komplexa aneurysm biologi leder till bristning av saccular aneurysm.
Flera olika typer av experimentella modeller för saccular aneurysm har etablerats i olika arter. Många av dem kräver dock speciella färdigheter, dyr utrustning eller speciella miljöer, vilket begränsar deras utbredd användning. En enkel, robust och billig experimentell modell behövs som ett standardiserat verktyg som kan användas på ett standardiserat sätt i olika institutioner.
Den mikro råtta abdominal aortic aneurysm sidovägg modellen kombinerar möjligheten att studera både nya strategier endovaskulär behandling och den molekylära grunden för aneurysm biologi på ett standardiserat och billigtsätt. Standardiserade transplantat med hjälp av form, storlek och geometri skördas från en donator råtta fallande aorta och sedan transplanteras till en syngen mottagare råtta. De aneurysm är sys ände mot sida med kontinuerlig eller avbruten 9-0 nylonsuturer till infrarenala bukaortan.
Vi presenterar steg-för-steg instruktioner om förfaranden, information om nödvändig utrustning, och diskutera viktiga anatomiska och kirurgiska detaljer för framgångsrika mikro skapa en abdominal aortic aneurysm sidovägg hos råtta.
Introduction
Bristning av ett saccular cerebral artär aneurysm orsakar livshotande blödning som leder till stroke, bestående neurologiska skador eller dödsfall. Brott kan förhindras antingen genom mikrokirurgisk klippning eller endovaskulär aneurysm ocklusion. En medicinsk behandling för att förhindra aneurysm tillväxt och ruptur har ännu inte fastställts.
Experimentella modeller för saccular aneurysm behövs för att studera biologi arteriella aneurysm och för testning av nya terapeutiska apparater och strategier. För dessa ändamål har flera olika modeller i olika arter utvecklats och publicerats 1. Större aneurysm modeller i grisar, hundar och kaniner används företrädesvis för att testa endovaskulära innovationer i komplexa aneurysm arkitektur 1,2. Murina aneurysm modeller, å andra sidan, göra det möjligt att testa forskningsfrågor inom genmodifierade arter 3,4 och underlätta klargörande av aneurysm biologi på cellulär och molekylärnivå långt bättre än större arter 1. Även endovaskulär trans carotid och transhöft enhet utbyggnad är begränsad till större råttor (> 400-500 g) och stentar mindre än 2,0 mm och 1,5 mm i diameter 5,6, kan stentar även placeras genom direkt insättning i abdominal aortic segmentet hysande de experimentella aneurysmer. Tidigare arbete med hjälp av råttmikro abdominal aortic aneurysm sidoväggsmodell visat sin genomförbarhet inom test nya emboli enheter och dess användning i att studera den molekylära grunden för aneurysm biologi 3,7.
Många av de närvarande publicerade experimentella saccular aneurysm modeller kräver dyr utrustning, speciella miljöer (t.ex. sterila operationssalar med genomlysnings kapacitet), interventionell radiologi kompetens, eller användning av dyra arter. Dessa krav begränsar omfattande användning av dessa modeller, och leda till användning av olika modeller i olika laboratorier, vilka mÅkes jämförelser av data och meta-analys är svårt, om inte omöjligt. En enkel, robust och billig experimentell modell behövs som ett standardiserat verktyg som kan användas på ett standardiserat sätt i olika labb för att få jämförbara resultat från olika institutioner. För detta ändamål har vi skapat råttaortasidovägg saccular arteriella aneurysm modell.
Syftet med denna rapport är att presentera steg-för-steg instruktioner om förfaranden, information om nödvändig utrustning, samt att diskutera viktiga anatomiska och kirurgiska egenskaper för framgångsrika mikro skapa abdominal aortic aneurysm sidoväggs på råtta.
Protocol
Representative Results
Discussion
Framsteg i vår förståelse av den komplexa biologi saccular cerebral artär aneurysm beror på analys av epidemiologiska och kliniska data, kompletterade med laboratoriestudier på patientprover och experimentellt arbete i djurmodeller 3,12,13.
Små djur som råttan är till sin natur förknippat med lägre kostnader för experiment och bostäder, samt minskat behov av specialutrustning. En genomsnittlig total driftstid på mindre än 60 minuter för mikro skapa en sidovägg ane…
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).
