En ny mus modell av endovaskulär aortaaneurysm reparation
Summary
Histologiska och biokemiska förändringar efter aneurysm endograft utslagning är fortfarande oklart. Vi beskriver en ny modell av endograft implantation på en mus aneurysm. Genom tromb analys med och utan ihållande cirkulerande blodet gränssnitt och nya endovaskulära biomaterial utvärdering, kommer denna modell bidrar till bättre förståelse endovaskulär pathobiology aneurysm utanförskap.
Abstract
Endovaskulär aneurysm utanförskap är en validerad metod för att förhindra aneurysm brister. Långsiktiga resultat markerar teknik begränsningar och nya aspekter av bukaortaaneurysm (AAA) patofysiologi. Det finns ingen bukaortaaneurysm endograft uteslutning modell billig och reproducerbar, vilket skulle möjliggöra djupa undersökningar av AAA före och efter behandling. Vi beskriver härmed hur att framkalla, och sedan för att utesluta med en täckt koronar stentgraft ett bukaortaaneurysm hos en råtta. Den välkända elastas inducerad AAA modell rapporterades första gången 1990 1 i en råtta, sedan beskrivs i möss 2. Elastin nedbrytning leder till utvidgning av aorta med inflammatorisk infiltration av bukväggen och intra luminal tromb, matchning med humant AAA. Endovaskulär utanförskap med små täckt stentgraft utförs därefter, exklusive eventuella interaktioner mellan cirkulerande blod och blodproppar aneurysm. Lämplig utslagning och stentgraft öppenhet ärbekräftas innan eutanasi med en angiografi trodde den vänstra halspulsådern. Partiell kontroll av elastas diffusion gör aneurysm form olika för varje djur. Det är svårt att skapa en aneurysm, vilket kommer att möjliggöra en lämplig längd av aorta nedanför aneurysmet för en enkel stentgraft introduktion, och med adekvat proximal och distal hals för att förhindra endoleaks. Massor av misslyckande kan leda till stentgraft inledning som ibland leder till aorta tår med smärta och problem att sy den, och endotelskada med post op aorta trombos. Att ge acetylsalicylsyra till råttor innan stentgraft implantation minskar felfrekvensen utan större blödning. Fastspänning tid aktiverar neutrofiler, endotel och trombocyter, och kan störa den biologiska analysen.
Introduction
Endovaskulära kompetens har utvecklats sedan den första endovaskulär aorta aneurysm reparation (EVAR) av Parodi 1991 3, nästan hälften av alla buken aneurysm behandlas nu av EVAR 4. Till skillnad från operation, lämnar EVAR tromben, exklusive den från systemiska blodomloppet. Aneurysm kännetecknas av ett hemoglobinvärde rik flera lager tromb, ett tunt material, och en fibrospåverkade och inflammerad adventitia. Den avgörande roll för proteolys 5 i aneurysm progression har visats trettio år sedan 6, 7: aneurysmsäcken tromb är associerad med en tunn aortaväggen, lys av elastin, låg täthet av glatta muskelceller i media, och en hög nivå av immuno -inflammatorisk adventitial reaktion 8,9. Dessa förändringar tyder på att proteolytisk enzymatisk aktivitet inträffar inom tromben, snarare än direkt i aortaväggen.
Dessutom är den luminala skiktet i tromben rik på agglutinerade röda blod ceLLS släpper hemoglobin. De är främst involverade i fibrinbildning, blodplättsaktivering och inducerar trombin bildas. Slutligen inducerar tromb även t-PA och plasminogen retention, som är involverade i fibrinolys och rekrytera leukocyter, huvudsakligen neutrofiler. Det är 12 gånger viktigare i tromben än i blodet 10. Deras närvaro är associerad med en hög frekvens av matrismetalloproteinas typ 8 (MMP-8), MMP-9 och elastas: de frisätter granulära serinproteaser och pro oxidativa medel som leder till nedbrytning av den fibrillära matris, och i slutändan aortaväggen bristning 9,11 -13.
Valfri aneurysm interventioner syftar till att förhindra brott. EVAR lämnar både aneurysm vägg och tromb intakt. Således är aneurysm perfusion genom aortic säkerheter (lumbar artärer, underlägsen mesenterica …), som heter endoläckage, och är en specifik komplikation vid endovaskulär behandling 14,15, ibland leder till bristning eveN med lågtryck endoleaks. Dessutom, i vissa patienter, finns det ingen ökning av aneurysm diameter 16. Interaktion mellan cirkulerande blod och aneurysmal vägg upprätthåller nämnda intra luminal tromb biologisk aktivitet. Därför, typ V endoleaks, definierad som expansion av aneurysmsäcken utan identifierad endoläckage kan förklaras genom enzymatisk aktivitet inuti aneurysm tromben.
Varken radiologiska imaging (18FDG-PET-undersökning, blodplättsaktivering scintigrafi, järn oxyde kontrast MRI17) eller perifert blod provtagning (MMP-9, trombocytrelaterad mikropartiklar, plasmin / anti-plasmin komplex) som används för att undersöka det endovaskulära inverkan på aortaaneurysm hos människor direkt utvärdera biokemiska vägar.
I vår kunskap, finns det inte någon reproducerbara och billig experimentella aneurysm utslagning djurmodeller. Detta gör före och efter aneurysm utslagning biologiska och histologiska förändringar som ska utforskas.
Protocol
Representative Results
Discussion
Två modeller av AAA har redan beskrivits i vårt labb: xenotransplantatet 19 och elastas inducerade modeller 1 Elastase modell är den mest liknar människans aortaaneurysm:. En stor perifer intraluminalt tromb därefter uteslutas genom endovaskulär aneurysm reparation.
Endoläckage är en vanlig komplikation av EVAR 14,15. Massor av frågor kvarstår olösta: AAA ruptur har beskrivits med låga endoleaks, och ibland utan aneurysmsäcken utvidgningen 1…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill tacka Christine Guesdon (Abbott) för de gåvor av stentgrafter.
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
- Anidjar, S., et al. Elastase-induced experimental aneurysms in rats. Circulation. 82, 973-981 (1990).
- 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).
- Lees, T., Stansby, G. . The nationalvascular database report, 2009. , (2012).
- Sakalihasan, N., Limet, R., Defawe, O. D. Abdominal aortic aneurysm. Lancet. 365, 1577-1589 (2005).
- 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, 24-36 (1999).
- Zaragoza, C., et al. Animal models of cardiovascular diseases. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 497841 (2011).
- 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).
