Modello Murine della Stenosi Venoso Centrale utilizzando Aortocaval Fistula con una stenosi di flusso
Summary
Una fistola aortocaval è stata creata perforando l’aorta infra-renale murina attraverso entrambe le pareti nella vena cava inferiore ed è stata seguita dalla creazione di una stenosi nel suo deflusso attraverso la legatura parziale della vena cava inferiore. Questo modello riproducibile può essere utilizzato per studiare la stenosi venosa centrale.
Abstract
La stenosi venosa centrale è un’entità importante che contribuisce al fallimento della fistola arteriovenosa (AVF). Un modello MURine AVF è stato modificato per creare una legatura parziale della vena cava inferiore (IVC) nel deflusso della fistola, imitando la stenosi venosa centrale. Vengono introdotti aspetti tecnici di questo modello. L’aorta e l’IVC sono esposti, a seguito di un’incisione addominale. L’aorta infra-renale e l’IVC sono sezionati per il bloccaggio prossimale, e l’aorta distale è esposta per la puntura. L’IVC nel punto medio tra la vena renale sinistra e la biforcazione aortica viene attentamente sezionato per posizionare un sutura sotto l’IVC. Dopo aver bloccato l’aorta e IVC, viene creato un AVF forando l’aorta afra-renale attraverso entrambe le pareti nell’IVC con un ago da 25 G, seguito dalla legatura di un catetere intrave (IV) da 22 G e IVC insieme. Il catetere viene quindi rimosso, creando una stenosi venosa riproducibile senza occlusione. L’aorta e l’IVC sono sbloccati dopo aver confermato l’emostasi primaria. Questo nuovo modello di stenosi venosa centrale è facile da eseguire, riproducibile e faciliterà gli studi sul fallimento dell’AVF.
Introduction
Le fistole arteriovenose (AVF) sono gli accessi più comuni per l’emodialisi, con una patenza superiore e un’infezione ridotta rispetto ad altri accessi come innesti o cateteri venosi centrali. Tuttavia, fino al 60% di AVF non riesce a maturare1,2,3; una recente revisione sistematica ha riferito che i tassi di patenza primaria a 1 anno erano solo il 60%4. La stenosi lungo il deflusso venoso provoca prevalentemente il fallimento della maturazione AVF5,6. Ci sono alcuni luoghi caratteristici inclini alla stenosi prossima alla fistola: il segmento a oscillazione accostato per la fistola radiocefalica, la regione arcicefalica per la fistola brachiocefalica e la vena centrale per la fistola con precedente Catetere di vena subclaviale ipsilaterale o giugulare interno7,8.
La stenosi venosa centrale è spesso asintomatica in pazienti senza AVF, ma può causare edema ipsilaterale all’estremità da ipertensione venosa e fallimento della maturazione della fistola quando viene sfidata dal flusso di fistola9. La fisiofisiologia della stenosi venosa centrale è probabilmente correlata all’infiammazione e alla cascata di coagulazione attivata dopo il posizionamento del dispositivo. Inoltre, il movimento costante della punta del catetere e l’aumento del flusso dalla fistola possono alterare lo stress da taglio, con conseguente deposizione di piastrine e ispessimento venoso della parete10. Per comprendere i meccanismi di base alla base del fallimento di AVF causato dalla stenosi venosa centrale, è necessario un modello animale che imita la stenosi venosa centrale con un AVF.
Abbiamo stabilito un modello di fistola murina aortocaval che è facile da eseguire e padroneggiare e ricapitola il corso clinico di AVF umano. 11 Abbiamo applicato i concetti e la tecnica di diversi modelli murini precedentemente stabiliti per creare un nuovo modello murine AVF con stenosi venosa. Introduciamo un modello di fistola murinaa-cavalla con una stenosi IVC nella fistola di deflusso che può essere utilizzata per lo studio della stenosi venosa centrale.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il modello murine AVF è stato utilizzato per studiare i meccanismi di base e gli eventi molecolari che portano alla maturazione AVF13,14. In questo studio, abbiamo modificato un modello AVF murine stabilito per creare un nuovo modello di fistola murina aortocaval con una stenosi IVC nel tratto di deflusso della fistola. Il nostro modello di legatura è simile a diversi modelli murini descritti in precedenza che utilizzano la legatura vascolare. Un modello murino…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto dal NATIONAL Institute of Health (NIH) degli Stati Uniti Grant R01-HL128406; il Dipartimento dei Veterani Affari Biomedico Laboratorio di ricerca e sviluppo Programma merito Review Award I01-BX002336; nonché con le risorse e l’uso di strutture presso il VA Connecticut Healthcare System, West Haven, CT.
Materials
| 20-60 Mhz scan head | VisualSonics Inc. | RMV-704 | |
| 8-0 Sterile Micro Suture, 6mm (140 µ), 3/8 Circle, TAP Point Needle | AROSuture | T06A08N14-13 | polyamide monofilament sutures |
| Induction Chamber, 2 Liter 3.75"W x 9.00"D x 3.75"H |
VetEquip | 941444 | |
| Isoflo, Isoflurane liquid | Zoetis | 26675-46-7 | |
| Mice, C57BL/6J | The Jackson Laboratory | 664 | |
| Pet Bed Microwave Heating Pad | Snuggle Safe | 6250 | |
| PrecisionGlide Needle 25G | BD | 305122 | |
| Surflo I.V. Catheter 22G | Terumo | SR-OX2225CA | 0.85mm outer diameter |
| Vascular clamp | Roboz Surgical Instrument | RS-5424 | |
| Vevo770 High Resolution Imaging System | VisualSonics Inc. | 770 |
References
- Dember, L. M., et al. Effect of clopidogrel on early failure of arteriovenous fistulas for hemodialysis: a randomized controlled trial. JAMA. 299 (18), 2164-2171 (2008).
- Dixon, B. S. Why don’t fistulas mature?. Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).
- Wilmink, T., Hollingworth, L., Powers, S., Allen, C., Dasgupta, I. Natural History of Common Autologous Arteriovenous Fistulae: Consequences for Planning of Dialysis. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 51 (1), 134-140 (2016).
- Al-Jaishi, A. A., et al. Patency rates of the arteriovenous fistula for hemodialysis: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Kidney Diseases. 63 (3), 464-478 (2014).
- Rocco, M. V., Bleyer, A. J., Burkart, J. M. Utilization of inpatient and outpatient resources for the management of hemodialysis access complications. American Journal of Kidney Diseases. 28 (2), 250-256 (1996).
- Roy-Chaudhury, P., Sukhatme, V. P., Cheung, A. K. Hemodialysis vascular access dysfunction: a cellular and molecular viewpoint. Journal of the American Society of Nephrology. 17 (4), 1112-1127 (2006).
- Quencer, K. B., Arici, M. Arteriovenous Fistulas and Their Characteristic Sites of Stenosis. AJR: American Journal of Roentgenology. 205 (4), 726-734 (2015).
- Kian, K., Asif, A. Cephalic arch stenosis. Semin Dial. 21 (1), 78-82 (2008).
- Agarwal, A. K. Central vein stenosis. American Journal of Kidney Diseases. 61 (6), 1001-1015 (2013).
- Glanz, S., et al. Axillary and subclavian vein stenosis: percutaneous angioplasty. Radiology. 168 (2), 371-373 (1988).
- Yamamoto, K., et al. The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 305 (12), H1718-H1725 (2013).
- North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial. Methods, patient characteristics, and progress. Stroke. 22 (6), 711-720 (1991).
- Kuwahara, G., et al. CD44 Promotes Inflammation and Extracellular Matrix Production During Arteriovenous Fistula Maturation. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (6), 1147-1156 (2017).
- Protack, C. D., et al. Eph-B4 regulates adaptive venous remodeling to improve arteriovenous fistula patency. Scientific Reports. 7 (1), 15386 (2017).
- Payne, H., Brill, A. Stenosis of the Inferior Vena Cava: A Murine Model of Deep Vein Thrombosis. J Vis Exp. (130), (2017).
- Nam, D., et al. Partial carotid ligation is a model of acutely induced disturbed flow, leading to rapid endothelial dysfunction and atherosclerosis. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 297 (4), H1535-H1543 (2009).
- Ene-Iordache, B., Remuzzi, A. Disturbed flow in radial-cephalic arteriovenous fistulae for haemodialysis: low and oscillating shear stress locates the sites of stenosis. Nephrology, Dialysis, Transplantation. 27 (1), 358-368 (2012).
- Yamamoto, K., et al. Disturbed shear stress reduces Klf2 expression in arterial-venous fistulae in vivo. Physiological reports. 3, (2015).
- Remuzzi, A., Ene-Iordache, B. Novel paradigms for dialysis vascular access: upstream hemodynamics and vascular remodeling in dialysis access stenosis. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 8 (12), 2186-2193 (2013).
