Summary

En ny murine modell av Endovascular aortaaneurisme Repair

Published: July 07, 2013
doi:

Summary

Histologiske og biokjemiske endringer etter aneurisme endograft utelukkelse er fortsatt uklart. Vi beskriver en ny modell av endograft implantasjon på en murine aneurisme. Gjennom trombe analyse med og uten vedvarende sirkulerende blodet grensesnitt, og ny endovaskulær biomaterialer evaluering, vil denne modellen bidra til å bedre forstå endovaskulær aneurisme utelukkelse patobiologi.

Abstract

Endovaskulær aneurisme ekskludering er en validert metode for å hindre aneurisme ruptur. Langsiktige resultater markere teknikk begrensninger og nye aspekter ved abdominal aortaaneurisme (AAA) patofysiologi. Det er ingen abdominal aortaaneurisme endograft utelukkelse modell billig og reproduserbare, noe som ville tillate dype undersøkelser av AAA før og etter behandling. Vi herved beskrive hvordan å indusere, og deretter å utelukke med en overbygd koronar stentgraft en abdominal aortaaneurisme i en rotte. Den velkjente elastase indusert AAA modellen ble først rapportert i 1990 1 i en rotte, og deretter som beskrevet i mus 2. Elastin degradering fører til utvidelse av aorta med inflammatorisk infiltrasjon av bukveggen og intra luminal trombe, matchende med menneskelig AAA. Endovaskulær ekskludering med liten overbygd stentgraft utføres deretter, med unntak av eventuelle interaksjoner mellom sirkulerende blod og aneurisme trombe. Passende eksklusjon og stentgraft patency erbekreftes før avlivning av en angiografi tenkte venstre halspulsåren. Delvis kontroll av elastase diffusjon gjør aneurisme form forskjellig for hvert dyr. Det er vanskelig å lage en aneurisme, noe som vil føre til at en passende lengde av aorta under aneurismen for en enkel stentgraft innledning, og med tilstrekkelig proksimale og distale hals for å forhindre endolekkasjer. Mange feil kan føre til stentgraft introduksjon som noen ganger føre til aorta rive med smerter og problemer å sy det, og endotelskade med postoperativ aorta trombose. Å gi aspirin til rotter før stentgraft implantering reduserer strykprosent uten større blødninger. Klemming tid aktiverer nøytrofile, endotelet og blodplater, og kan forstyrre biologisk analyse.

Introduction

Endovaskulær ferdigheter har kommet siden den første endovaskulær aortaaneurisme reparasjon (EVAR) av Parodi i 1991 tre, nesten halvparten av alle mage aneurismer behandles nå med EVAR fire. I motsetning til kirurgi, forlater EVAR tromben, unntatt det fra systemisk blodet. Aneurismer er preget av en hemoglobin rik flere lag trombe, en tynn medier, og en fibrosed og betent adventitia. Den sentrale rollen proteolyse 5 i aneurisme progresjon har blitt demonstrert tretti år siden 6, 7: aneurisme sac trombe er forbundet med en tynn aorta, lysering av elastin, lav tetthet av glatte muskelceller i media, og en høy grad av immuno -inflammatorisk adventitial reaksjon 8,9. Disse forandringer tyder på at proteolytisk enzymatisk aktivitet forekommer innenfor tromben, i stedet for direkte inn i aorta.

I tillegg er den luminale lag av tromben rik på agglutinerte røde blod ceLLS slippe hemoglobin. De er primært involvert i fibrindannelse, trombocyttaktiveringen og indusere trombin formasjon. Til slutt, induserer trombe også t-PA og plasminogen oppbevaring, som er involvert i fibrinolyse og rekruttering leukocytter, hovedsakelig nøytrofile. Dette er 12 ganger mer viktig i trombe enn i blodet 10. Deres tilstedeværelse er forbundet med en høy forekomst av matriksmetalloproteinase type 8 (MMP-8), MMP-9 og elastase: de slipper granulære serinproteaser og Pro oksydative midler som fører til nedbrytning av fibrillær matrise, og til slutt aorta 9,11 ruptur -13.

Elektiv aneurisme Tiltaket har som mål å hindre brudd. EVAR etterlater både aneurisme vegg og trombe intakt. Dermed er aneurisme perfusjon av aorta sikkerheter (lumbar arteries, mindreverdige mesenteric arterie …), oppkalt endolekkasje, og er en bestemt komplikasjon av endovaskulær behandling 14,15, noen ganger fører til brudd even med lavt trykk endolekkasjer. Videre, i enkelte pasienter, er det ingen økning i aneurisme diameter 16. Interaksjon mellom sirkulerende blod og aneurysmal veggen opprettholder nevnte intra luminal trombe biologisk aktivitet. Derfor type V endolekkasjer, definert som utvidelse av aneurisme sac uten identifisert Endolekkasje, kunne forklares ved enzymatisk aktivitet innenfor aneurisme trombe.

Verken radiologisk imaging (18FDG-PET scan, trombocyttaktiveringen scintigrafi, jern oksid kontrast MRI17) eller perifert blod prøvetaking (MMP-9, blodplater avledet mikropartikler, Plasmin / anti-plasmin komplekse) som brukes til å utforske endovaskulær innvirkning på aortaaneurismer hos mennesker direkte evaluere biokjemiske mekanismer.

I vår kunnskap, er det ingen noen reproduserbare og billig eksperimentelle aneurisme eksklusjon dyremodeller. Dette lar før og etter aneurisme eksklusjon biologiske og histologiske endringer for å bli utforsket.

Protocol

Metoder Protokollen er godkjent av Bichat-Debré Ethic komité (N ° 2012-15/698-0074). Den elastase perfusjon modellen er først beskrevet av Anidjar i 1990 en: abdominal aortaaneurisme er indusert av elastase perfusjon i Wistar rotter, i alderen 8 til 9 uker, 250-300 g. To til fire uker senere, er et re-laparotomi utført, og en 3 mm diameter dekket koronar stentgraft brukes for å utelukke aneurismen. Pode, inn gjennom en distal aortotomy, er deployert…

Representative Results

Aneurisme er festet i en 4% para-formaldehyd-løsning i løpet av 24 timer, deretter inn i en fosfatbufret saltløsning før fiksering i en harpiks blokk. Vi bruker en HPS (Hematoxylin Phloxin Safran) (figur 1) flekker, viser helbredende proliferativ cellene rundt PTFE (figur 2). Mesenchymale celler er da karakterisert ved α-aktin farging (figur 3). <img src="/files/ftp_upload/50740/50740fig1.jpg" …

Discussion

To modeller av AAA allerede er beskrevet i vårt laboratorium: xenograft 19 og elastase induserte modeller en Elastase modellen er den mest ligner menneskelige aortaaneurismer:. En stor omkrets intraluminal trombe er da ekskludert av endovaskulær aneurisme reparasjon.

Endolekkasjer er en vanlig komplikasjon av EVAR 14,15. Mange spørsmål gjenstår uløste: AAA ruptur har blitt beskrevet med lave endolekkasjer, og noen ganger uten aneurisme sac utvidelse <su…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne ønsker å takke Christine Guesdon (Abbott) for gaver til Stentgrafts.

Materials

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 OEC 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 OEC 9800 General electric. OEC 9800
Stentgraft : Jostent Abbott 210CG1230
210CG1630

Riferimenti

  1. Anidjar, S., et al. Elastase-induced experimental aneurysms in rats. Circulation. 82, 973-981 (1990).
  2. Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase. J. Vis. Exp. (29), e1280 (2009).
  3. Parodi, J. C., Palmaz, J. C., Barone, H. D. Transfemoral intraluminal graft implantation for abdominal aortic aneurysms. Ann. Vasc. Surg. 5, 491-499 (1991).
  4. Lees, T., Stansby, G. . The nationalvascular database report, 2009. , (2012).
  5. Sakalihasan, N., Limet, R., Defawe, O. D. Abdominal aortic aneurysm. Lancet. 365, 1577-1589 (2005).
  6. 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).
  7. Michel, J. B. Contrasting outcomes of atheroma evolution: intimal accumulation versus medial destruction. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 21, 1389-1392 (2001).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Fontaine, V., et al. Role of leukocyte elastase in preventing cellular re-colonization of the mural thrombus. Am. J. Pathol. 164, 2077-2087 (2004).
  13. 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).
  14. Alsac, J. M., et al. The significance of endoleaks in thoracic endovascular aneurysm repair. Ann. Vasc. Surg. 25, 345-351 (2011).
  15. 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).
  16. 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).
  17. van der Vaart, M. G., et al. Application of PET/SPECT imaging in vascular disease. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 35, 507-513 (2008).
  18. Close, B., et al. Recommendations for euthanasia of experimental animals: Part 2. DGXT of the European Commission. Lab. Anim. 31, 1-32 (1997).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. Yamaguchi, T., et al. Factors influencing mortality in the rat elastase-induced-aneurysm model. J. Surg. Res. 94, 81-83 (2000).
  24. 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).
  25. Smith, P. D. Neutrophil activation and mediators of inflammation in chronic venous insufficiency. J. Vasc. Res. 36, 24-36 (1999).
  26. Zaragoza, C., et al. Animal models of cardiovascular diseases. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 497841 (2011).
  27. Kuivaniemi, H., Elmore, J. R. Opportunities in abdominal aortic aneurysm research: epidemiology, genetics, and pathophysiology. Ann. Vasc. Surg. 26 (12), 862-870 (2012).
  28. Schanzer, A., et al. Predictors of abdominal aortic aneurysm sac enlargement after endovascular repair. Circulation. 123, 2848-2855 (2011).
check_url/it/50740?article_type=t&slug=a-new-murine-model-of-endovascular-aortic-aneurysm-repair

Play Video

Citazione di questo articolo
Rouer, M., Meilhac, O., Delbosc, S., Louedec, L., Pavon-Djavid, G., Cross, J., Legagneux, J., Bouilliant-Linet, M., Michel, J., Alsac, J. A New Murine Model of Endovascular Aortic Aneurysm Repair. J. Vis. Exp. (77), e50740, doi:10.3791/50740 (2013).

View Video