الوريد الإعتراض نموذج: نموذج مناسب لدراسة الالتفافية الكسب غير المشروع الإنفتاح
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
أمراض الشرايين التاجية ومضاعفاتها هي من بين الأسباب الرئيسية للوفاة في جميع أنحاء العالم. الاستراتيجيات العلاجية الحالية تركز على إعادة تأسيس تدفق الدم، إما عبر توسيع الأوعية ضاقت أو عن طريق إنشاء الالتفافية. وصفت التاجي تطعيم مجازة الشريان (التاجي) باستخدام طعم ذاتي الوريد لأول مرة في عام 1968 ونقحت على مر السنين. وبصرف النظر عن إعادة التوعي من الجزء الأمامي الأيسر النازل الشريان التاجي، وتستخدم القنوات الوريد الصافن الأكثر شيوعا 1. ومع ذلك، لا يزال الكسب غير المشروع المباح كعب أخيل الطعوم الوريد الصافن (SVG). بعد سنة واحدة لعملية جراحية، الكسب غير المشروع المباح هو 85٪، وانخفض إلى 61٪ بعد عشر سنوات 2،3. وبالتالي الكشف عن الآليات والأسباب المرضية من SVG فقدان المباح هو مهمة هامة.
يوضح هذا الفيديو الوريد نموذج مداخلة الفئران للتحقيق في الوريد فقدان الكسب غير المشروع. الأهداف العامة لهذه الطريقة هي لاستكشاف pathobiological الكامنةوالعمليات -physiological أثناء تطور المرض وتطوير نموذج مناسب لمكافحة المخدرات أو العلاجية اختبار الخيار. عن طريق زرع الوريد الشرسوفي السطحي في النظام الشرياني، وهذا نموذج يحاكي عن كثب السريرية من التاجي تطعيم مجازة الشريان. الصدمة الجراحية، نقص التروية، والإجهاد الجدار هي محفزات هامة للتغيرات الأوعية الدموية المرضية وتقليد في النموذج الذي وصفها.
تتوفر للتحقيق في الوريد الكسب غير المشروع خسارة المباح النماذج والأنواع المختلفة. نماذج حيوانية كبيرة، مثل الخنازير 4 والأغنام 5، 6 كلاب، والقرود 7، تشبه سفينة البشرية والهياكل التشريحية، وبالتالي تمكين الاستراتيجيات العلاجية المعقدة، مثل الدعامات تجاوز أو تقنيات جراحية جديدة، لفحصها 8. ومع ذلك، هناك حاجة المساكن الخاصة، والمعدات، والموظفين. وبالإضافة إلى ذلك، ارتفاع التكاليف والحاجة إلى التخدير أثناء الجراحة إضافية تعيق تطبيقها على نطاق أوسع بهم. خجميع الحيوانات، بما في ذلك الفئران، من السهل التعامل معها، لا تحتاج إلى مساكن خاصة، ولها تكاليف إدارتها. مقارنة نماذج الماوس 9،10، ونماذج الفئران لديها ميزة أفضل عمليات التشغيل وتقلب بالتالي أقل في النتيجة. الفئران هي من الناحية الفسيولوجية وراثيا أكثر مماثلة على البشر من الفئران 11،12. وبالإضافة إلى ذلك، فإن معظم الفئران من النوع البري تطوير فقط محدودة myointima 13، والتي تجعل نماذج الماوس عرضة لكتابة الأخطاء الثاني. الأنسجة الأوردة الماوس الرئيسية، مثل الوريد الأجوف السفلي، ويتكون فقط من عدد قليل من طبقات الخلايا ويجعل تقييم في وقت مبكر من الصعب 13. والعيب آخر هو كمية صغيرة من نسيج المتاحة لتحليلها لاحقا بعد الشفاء الكسب غير المشروع.
النموذج الذي وصفها في هذا الفيديو هو تكرار، وغير مكلفة، والسهل القيام بها، وأنه يمكن أن تنشأ بسرعة وبشكل موثوق. انها مناسبة خاصة لتقييم العوامل العلاجية التجريبية باهظة الثمن، مثل ناقلات فيروسيةللعلاج بالجينات، بطريقة اقتصادية.
Protocol
Representative Results
Discussion
يوضح هذا الفيديو الوريد نموذج مداخلة الفئران للتحقيق في الوريد فقدان الكسب غير المشروع والسماح للتنقيب عن العمليات المرضية الكامنة واختبار الأدوية الجديدة أو الخيارات العلاجية.
التخدير هو جانب هام من العمليات الجراحية. ينصح نظ…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب أشكر كريستيان Pahrmann للحصول على المساعدة الفنية لها. وقد تم تمويل هذه الدراسة من قبل دويتشه ستيفتونغ الامناء Herzforschung (F / 28/14). وأيد DW من قبل جائزة السفر من الجمعية الدولية للالقلب وزراعة الرئة. تلقى الدفتيريا سلع أخرى كرونة التميز الراتب من شيء آخر-كرونر-فريزنيوس شتيفتونغ (2012_EKES.04). تلقى SS المنح البحثية من جمعية الألمانية للبحوث (DFG، DE2133 / 2-1، TD وSCHR992 / 3- 1، SCHR992 / 4-1، SS).
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).
