नस क्षेपक आदर्श: अध्ययन करने के लिए बाईपास भ्रष्टाचार प्रत्यक्षता एक उपयुक्त मॉडल
Summary
This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.
Abstract
Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. Research models for bypass graft failure are essential for a better understanding of pathobiological and pathophysiological processes during graft patency loss. Large animal models, such as pigs or sheep, resemble human anatomical structures but require special facilities and equipment. This video describes a rat vein interposition model to investigate vein graft patency loss. Rats are inexpensive and easy to handle. Compared to mouse models, the convenient size of rats permits better operability and enables a sufficient amount of material to be obtained for further diverse analysis. In brief, the inferior epigastric vein of a donor rat is harvested and used to replace a segment of the femoral artery. Anastomosis is conducted via single stitches and sealed with fibrin glue. Graft patency can be monitored non-invasively using duplex sonography. Myointimal hyperplasia, which is the main cause for graft patency loss, develops progressively over time and can be calculated from histological cross sections.
Introduction
कोरोनरी धमनी रोग और उनकी जटिलताओं दुनिया भर में मौत के प्रमुख कारणों में से एक हैं। वर्तमान चिकित्सकीय रणनीति ध्यान केंद्रित रक्त के प्रवाह को फिर से स्थापित करने पर, या तो संकुचित पोत विस्फारित द्वारा या एक बाईपास बनाने के द्वारा। कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्टिंग (CABG) नस autografts का उपयोग कर सबसे पहले 1968 में वर्णित किया गया था और पिछले कुछ वर्षों में परिष्कृत किया गया है। इसके अलावा बाएं पूर्वकाल के revascularization कोरोनरी धमनी उतरते, saphenous नस नाली सबसे अधिक 1 उपयोग किया जाता है। हालांकि, भ्रष्टाचार प्रत्यक्षता saphenous नस ग्राफ्ट (एसवीजी) की दुखती एड़ी बनी हुई है। एक साल सर्जरी के बाद, भ्रष्टाचार प्रत्यक्षता, 85% है दस साल 2,3 के बाद 61% तक गिर। pathophysiological तंत्र और एसवीजी प्रत्यक्षता नुकसान के कारणों का अनावरण इसलिए एक महत्वपूर्ण कार्य है।
इस वीडियो नस भ्रष्टाचार नुकसान की जांच के लिए एक चूहे नस क्षेपक मॉडल को दर्शाता है। इस विधि के समग्र लक्ष्यों अंतर्निहित pathobiological का पता लगाने के लिए कर रहे हैंऔर रोग प्रगति के दौरान और -physiological प्रक्रियाओं दवा या चिकित्सकीय विकल्प के परीक्षण के लिए एक उपयुक्त मॉडल विकसित करने के लिए। धमनी प्रणाली में सतही अधिजठर नस रोपाई से, इस मॉडल को बारीकी से कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्टिंग के नैदानिक सेटिंग mimics। शल्य आघात, ischemia, और दीवार तनाव रोग संवहनी परिवर्तन के महत्वपूर्ण चलाता है और मॉडल वर्णित में नक़ल कर रहे हैं।
विभिन्न मॉडल और प्रजातियों नस भ्रष्टाचार प्रत्यक्षता नुकसान की जांच करने के लिए उपलब्ध हैं। ऐसे सूअरों 4, 5 भेड़, कुत्तों 6, और बंदरों 7 के रूप में बड़े पशु मॉडल, मानव पोत और शारीरिक संरचनाओं जैसे लगते हैं और इस तरह इस तरह के बाईपास स्टेंटिंग या नई शल्य चिकित्सा तकनीक के रूप में जटिल चिकित्सकीय रणनीति, 8 का परीक्षण किया जा करने के लिए सक्षम है। हालांकि, विशेष आवास, उपकरण, और कर्मचारियों के लिए आवश्यक हैं। इसके अलावा, उच्च लागत और सर्जरी के दौरान एक अतिरिक्त एनेस्थेटिस्ट के लिए जरूरत के लिए अपने व्यापक आवेदन में बाधा। एस.एम.चूहों सहित सभी जानवरों, संभाल करने के लिए, विशेष आवास की आवश्यकता नहीं है आसान कर रहे हैं, और प्रबंध लागत है। माउस मॉडल 9,10 की तुलना में, चूहे मॉडल परिणाम में बेहतर operability का लाभ और इसलिए कम परिवर्तनशीलता है। चूहे physiologically और आनुवंशिक रूप से अधिक चूहों 11,12 से मनुष्यों के समान हैं। इसके अलावा, सबसे प्रकार के जंगली चूहों केवल सीमित myointima 13 है, जो माउस मॉडल द्वितीय त्रुटियों को टाइप करने का खतरा बना विकसित करना। इस तरह के अवर रग Cava के रूप में मुख्य माउस नसों, के ऊतक विज्ञान, केवल कुछ सेल परतों के होते हैं और जल्दी मूल्यांकन मुश्किल 13 प्रदान करता है। एक और नुकसान यह भ्रष्टाचार वसूली के बाद बाद के विश्लेषण के लिए उपलब्ध ऊतक की छोटी राशि है।
मॉडल इस वीडियो में वर्णित है, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य सस्ती है, और आसान करने के लिए है, और यह जल्दी और मज़बूती से स्थापित किया जा सकता है। यह इस तरह के वायरल वैक्टर के रूप में महंगा प्रयोगात्मक चिकित्सीय एजेंट, मूल्यांकन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैजीन थेरेपी, एक किफायती फैशन में है।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस वीडियो नस भ्रष्टाचार नुकसान की जांच करने और अंतर्निहित रोग प्रक्रियाओं के अन्वेषण और नई दवाओं या चिकित्सीय विकल्पों में से परीक्षण के लिए अनुमति देने के लिए एक चूहे नस क्षेपक मॉडल को दर्शाता है।
<…Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों उसे तकनीकी सहायता के लिए क्रिस्टियन Pahrmann धन्यवाद। इस अध्ययन में ड्यूश Stiftung Fuer Herzforschung द्वारा वित्त पोषित किया गया (एफ / 28/14)। DW के दिल और फेफड़ों प्रत्यारोपण के लिए इंटरनेशनल सोसायटी से यात्रा पुरस्कार द्वारा समर्थित किया गया। टीडी वरना-क्रोनर-फ्रेसेनियस-Stiftung (2012_EKES.04) से किसी और क्रोनर उत्कृष्टता वजीफा प्राप्त किया। एसएस ड्यूश Forschungsgemeinschaft से अनुसंधान अनुदान प्राप्त (DFG; DE2133 / 2-1, टीडी और SCHR992 / 3 1, SCHR992 / 4-1, एसएस)।
Materials
| Rat LEW/Crl | Charles River | Stock number 004 | |
| Rat LEW-Tg(Gt(ROSA)26Sor- 1 luc)11Jmsk |
Institute of laboratory animals, Kyoto University, Japan | NBPR rat number 0299 | http://www.anim.med.kyoto-u.ac.jp/NBR/ |
| PFA 4% | Electron Microscopy Sciences | #157135S | 20% |
| hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| Forene | AbbVie | PZN 10182054 Art.Nr.: B506 | Isoflurane |
| microsurgical clamp | Fine Science Tools | 18055-04 | Micro-Serrefine – 4mm |
| clamp applicator | Fine Science Tools | 18056-14 | |
| hair removal creme | Rufin cosmetic | 27618 | |
| Povidone-Iodine | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
| 10-0 Ethilon suture | Ethicon | 2814G | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| Rimadyl | Pfizer | 400684.00.00 | Carprofen |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Heparin | Rotexmedica | PZN: 3862340 | 25.000 I.E./mL |
| Xylocain 1% | AstraZeneca | PZN: 1137907 | Lidocain |
| EVICEL | J&J Med.Ethicon Biosur | PZN 7349697 Art. Nr.:EVK01DE | fibrin glue |
| NaCl 0,9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | |
| Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system | VisualSonics | duplex sonography | |
| Ecogel 100 ultrasound gel | Eco-med | 30GB | |
| D-Luciferin Firefly, potassium salt | Biosynth | L-8220 | |
| PBS pH 7,4 | Gibco | 10010023 | |
| Xenogen Ivis 200 | Perkin Elmer | bioluminescence imaging | |
| Weigerts iron hematoxylin Kit | Merck | 1.15973.0002 | Trichrome staining |
| Resorcine-Fuchsine Weigert | Waldeck | 2.00E-30 | Trichrome staining |
| Acid Fuchsin | Sigma-Aldrich | F8129-25G | Trichrome staining |
| Ponceau S solution | Serva Electrophoresis | 33427 | Trichrome staining |
| Azophloxin | Waldeck | 1B-103 | Trichrome staining |
| Molybdatophosphoric acid hydrate | Merck | 1.00532.0100 | Trichrome staining |
| Orange G | Waldeck | 1B-221 | Trichrome staining |
| Light Green SF | Waldeck | 1B-211 | Trichrome staining |
| Vitro-Clud | Langenbrinck | 04-0001 | |
| Glacial Acetic Acid | Sigma-Aldrich | 537020 | |
| 37% HCl | Sigma-Aldrich | H1758 | |
| Xylene | Th. Geyer | 3410 | |
| Paraffin | Leica biosystems | REF 39602004 | |
| Ethanol absolute | Th. Geyer | 2246 | |
| Ethanol 96% | Th. Geyer | 2295 | |
| Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Slide Rack | Ted Pella | 21057 | |
| Staining dish | Ted Pella | 21075 | |
| Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
Riferimenti
- Sabik, J. F., 3rd, Understanding saphenous vein graft patency. Circulation. 124, 273-275 (2011).
- Goldman, S., et al. Long-term patency of saphenous vein and left internal mammary artery grafts after coronary artery bypass surgery: results from a Department of Veterans Affairs Cooperative Study. J Am Coll Cardiol. 44, 2149-2156 (2004).
- Fitzgibbon, G. M., et al. Coronary bypass graft fate and patient outcome: angiographic follow-up of 5,065 grafts related to survival and reoperation in 1,388 patients during 25 years. J Am Coll Cardiol. 28, 616-626 (1996).
- O’Brien, J. E., et al. Wound healing around and within saphenous vein bypass grafts. J Thorac Cardiovasc Surg. 114, 38-45 (1997).
- El-Kurdi, M. S., et al. Ovine femoral artery bypass grafting using saphenous vein: a new model. J Surg Res. 193, 458-469 (2015).
- Yuda, A., et al. Angiotensin II receptor antagonist, L-158,809, prevents intimal hyperplasia in dog grafted veins. Life Sci. 68, 41-48 (2000).
- McCann, R. L., Hagen, P. O., Fuchs, J. C. Aspirin and dipyridamole decrease intimal hyperplasia in experimental vein grafts. Ann Surg. 191, 238-243 (1980).
- Thomas, A. C. Animal models for studying vein graft failure and therapeutic interventions. Curr Opin Pharmacol. 12, 121-126 (2012).
- Hu, Y., Xu, Q. New mouse model of vein bypass graft atherosclerosis. Heart Lung Circ. 11, 182-188 (2002).
- Salzberg, S. P., et al. Increased neointimal formation after surgical vein grafting in a murine model of type 2 diabetes. Circulation. 114, I302-I307 (2006).
- Abbott, A. Laboratory animals: the Renaissance rat. Nature. 428, 464-466 (2004).
- Lindblad-Toh, K. Genome sequencing: three’s company. Nature. 428, 475-476 (2004).
- Yu, P., Nguyen, B. T., Tao, M., Campagna, C., Ozaki, C. K. Rationale and practical techniques for mouse models of early vein graft adaptations. Journal of vascular surgery. 52, 444-452 (2010).
- Olver, D. T., Lacefield, J. C., Shoemaker, K. J. Evidence of bidirectional flow in the sciatic vasa nervorum. Microvascular research. 94, 103-105 (2014).
- Stubbendorff, M., et al. Inducing myointimal hyperplasia versus atherosclerosis in mice: an introduction of two valid models. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2014).
- Conradi, L., et al. Immunobiology of fibrin-based engineered heart tissue. Stem cells translational medicine. 4, 625-631 (2015).
- Dashwood, M. R., Tsui, J. C. ‘No-touch’ saphenous vein harvesting improves graft performance in patients undergoing coronary artery bypass surgery: A journey from bedside to bench. Vascular Pharmacology. 58, 240-250 (2013).
- Bekler, H. I., Rosenwasser, M. P., Akilina, Y., Bulut, G. The use of an absorbable collagen cover (NeuraWrap) improves patency of interpositional vein grafts. Acta orthopaedica et traumatologica turcica. 44, 157-161 (2010).
- Geurts, A. M., et al. Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases. Science. 325, 433 (2009).
- Moreno, C., et al. Creation and characterization of a renin knockout rat. Hypertension. 57, 614-619 (2011).
