Summary

Vena interposizione Modello: un modello adatto per studiare Bypass Graft pervietà

Published: January 15, 2017
doi:

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

malattie coronarica e loro complicanze sono tra le principali cause di morte in tutto il mondo. strategie terapeutiche attuali si concentrano su ristabilendo il flusso di sangue, sia dilatando nave ridotto o con la creazione di un bypass. Bypass coronarico (CABG) utilizzando autografts vena è stato descritto nel 1968 ed è stato affinato nel corso degli anni. A parte la rivascolarizzazione della discendente anteriore dell'arteria coronaria, safena condotti vena sono più comunemente utilizzati 1. Tuttavia, pervietà dell'innesto rimane il tallone d'Achille di innesti di vena safena (SVG). Un anno dopo l'intervento chirurgico, pervietà dell'innesto è 85%, scendendo al 61% dopo dieci anni 2,3. Svelare i meccanismi fisiopatologici e le cause della perdita di pervietà SVG è quindi un compito importante.

Questo video dimostra una vena modello di interposizione di ratto per studiare perdita del trapianto vena. Gli obiettivi generali di questo metodo sono per esplorare la patobiologico sottostantee processi -physiological durante la progressione della malattia e di sviluppare un modello adatto per la droga o test opzione terapeutica. Con il trapianto della vena epigastrica superficiale nel sistema arterioso, questo modello imita da vicino la situazione clinica di bypass coronarico. trauma chirurgico, ischemia, e lo stress di parete sono importanti trigger di alterazioni vascolari patologiche e sono imitati nel modello descritto.

modelli e diverse specie sono a disposizione per studiare la perdita di pervietà della vena del trapianto. Grandi modelli animali, come maiali, pecore 4 5 6, cani e scimmie 7, assomigliano nave umana e strutture anatomiche e consentono quindi di strategie terapeutiche complesse, come stenting bypass o di nuove tecniche chirurgiche, da testare 8. Tuttavia, sono necessari speciali abitazioni, attrezzature e personale. Inoltre, i costi elevati e la necessità di un anestesista aggiuntivo durante la chirurgia impediscono loro applicazione più ampio. Smtutti gli animali, inclusi ratti, sono facili da maneggiare, non richiedono apposito alloggiamento, e hanno costi gestibili. Rispetto ai modelli murini 9,10, modelli di ratto hanno il vantaggio di una migliore operatività e quindi meno variabilità nel risultato. I ratti sono fisiologicamente e geneticamente più simili agli esseri umani che topi 11,12. Inoltre, la maggior parte dei topi wild-type si sviluppano solo myointima limitata 13, che rendono modelli murini inclini a errori di tipo II. L'istologia delle principali vene mouse, come la vena cava inferiore, costituito solo da pochi strati di cellule e rende difficile valutazione precoce 13. Un ulteriore inconveniente è la piccola quantità di tessuto disponibili per successive analisi dopo il recupero innesto.

Il modello descritto in questo video è riproducibile, economico e di facile esecuzione, e può essere stabilito in modo rapido e affidabile. È particolarmente adatto per valutare costosi agenti terapeutici sperimentali, come vettori viraliper la terapia genica, in modo economico.

Protocol

Animali hanno ricevuto cura umana nel rispetto della guida dei principi di animali da laboratorio, preparati dall'Istituto di Laboratorio risorse animali e pubblicati dal National Institutes of Health. Tutti i protocolli di animali sono stati approvati dalle autorità locali competenti ( "Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz, Hansestadt (Ufficio per la salute e la tutela dei consumatori) di Amburgo"). 1. Animal Care Ottenere ratti ratti Lewis (AES / CRL) e Rosa …

Representative Results

Il modello di interposizione di ratto vena è adatto per studiare lo sviluppo di myointima iperplasia e insufficienza venosa graft. Animali recuperare bene da un intervento chirurgico e mostrano ottime condizioni fisiche post-operatorio. La Figura 1 mostra i passi chirurgici chiave. Dopo l'incisione cutanea lungo le inguinale Linea, la vena superficiale epigastrica e l'arteria femorale sono identificati (Figura 1A). La raccolta del trapianto deve essere effettuata con attenzione…

Discussion

Questo video dimostra una vena modello di interposizione di ratto per indagare perdita del trapianto vena e per consentire l'esplorazione dei processi patologici sottostanti e la sperimentazione di nuovi farmaci o opzioni terapeutiche.

L'anestesia è un aspetto cruciale delle procedure chirurgiche. Si raccomanda un sistema per anestesia per inalazione continua, in quanto questo è un metodo semplice e sicuro, in particolare durante operazioni prolungate. Questo può essere di grande …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori ringraziano Christiane Pahrmann per la sua assistenza tecnica. Questo studio è stato finanziato dalla Deutsche Stiftung fuer Herzforschung (F / 28/14). DW è stato sostenuto dal viaggio premio dalla International Society for Heart Lung Transplantation. TD ha ricevuto il Else Kröner eccellenza Stipend dal Else-Kröner-Fresenius-Stiftung (2012_EKES.04). SS ha ricevuto borse di ricerca dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; DE2133 / 2-1, TD e SCHR992 / 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

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Citazione di questo articolo
Wang, D., Tediashvili, G., Pecha, S., Reichenspurner, H., Deuse, T., Schrepfer, S. Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency. J. Vis. Exp. (119), e54839, doi:10.3791/54839 (2017).

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