Summary

Veia Interposição Modelo: Um modelo adequado para estudar Bypass Graft Perviedade

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

doenças das artérias coronárias e suas complicações estão entre as principais causas de morte em todo o mundo. estratégias terapêuticas atuais concentrar em restabelecer o fluxo de sangue, seja através da dilatação do vaso estreitados ou através da criação de um bypass. Revascularização do miocárdio (RM) utilizando enxertos venosos foi descrita pela primeira vez em 1968 e tem sido aperfeiçoado ao longo dos anos. Para além da revascularização da artéria descendente anterior coronária, condutas de veia safena são mais comumente usados 1. No entanto, enxerto permeabilidade continua a ser o calcanhar de Aquiles da veia safena (SVG). Um ano após a cirurgia, enxerto de permeabilidade é de 85%, caindo para 61% após dez anos 2,3. Revelando os mecanismos fisiopatológicos e as causas da perda de permeabilidade SVG é, portanto, uma tarefa importante.

Este vídeo demonstra um modelo de interposição da veia de ratos para investigar a perda de enxerto de veia. Os objetivos gerais deste método são para explorar a pathobiological subjacentee processos -physiological durante a progressão da doença e desenvolver um modelo adequado para drogas ou testes opção terapêutica. Transplantando a veia epigástrica superficial no sistema arterial, este modelo imita de perto a situação clínica de revascularização do miocárdio. O trauma cirúrgico, isquemia e estresse da parede são gatilhos importantes de alterações vasculares patológicos e são imitadas no modelo descrito.

Diferentes modelos e espécies estão disponíveis para investigar a perda de permeabilidade do enxerto venoso. Grandes modelos animais, como porcos, ovelhas 4 5 6, cães e macacos 7, assemelham-se vaso humano e estruturas anatômicas e, assim, permitir estratégias terapêuticas complexas, como implante de stent de bypass ou novas técnicas cirúrgicas, a serem testadas 8. No entanto, especial habitação, equipamento e pessoal são necessários. Além disso, custos elevados e à necessidade de um anestesista adicional durante a cirurgia impedem a sua aplicação mais ampla. Smtodos os animais, incluindo ratos, são fáceis de manusear, não necessitam de alojamento especial, e têm custos controláveis. Em comparação com os modelos de rato 9,10, modelos de ratos têm a vantagem de uma melhor operacionalidade e, portanto, menor variabilidade no resultado. Os ratos são fisiológica e geneticamente mais semelhantes aos seres humanos do que os ratos 11,12. Além disso, a maioria dos camundongos selvagens só desenvolver myointima limitada 13, que fazem modelos de ratos propensos a erros do tipo II. A histologia das veias principais do rato, tal como a veia cava inferior, consiste apenas de algumas camadas de células e torna difícil a avaliação precoce 13. Uma outra desvantagem é a pequena quantidade de tecido disponível para análises subsequentes após a recuperação do enxerto.

O modelo descrito neste vídeo é reprodutível, de baixo custo, e fácil de realizar, e pode ser estabelecida rapidamente e de forma fiável. É especialmente apropriado para a avaliação de agentes terapêuticos experimentais caros, tais como vectores viraispara terapia génica, de uma forma económica.

Protocol

Os animais receberam cuidado humano de acordo com o Guia para os Princípios de Animais de Laboratório, preparados pelo Instituto de Recursos Animais de laboratório e publicado pelo National Institutes of Health. Todos os protocolos com animais foram aprovados pela autoridade local responsável ( "Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz, Hansestadt (Departamento da Saúde e Defesa do Consumidor) Hamburg"). 1. Animal Care Obter ratos ratos Lewis (LEW / CRL) e Rosa / r…

Representative Results

O modelo de interposição da veia rato é adequada para estudar o desenvolvimento de hiperplasia myointima e fracasso do enxerto venoso. Animais recuperar bem da cirurgia e mostrar excelente condição física pós-operação. A Figura 1 mostra os passos chave cirúrgicos. Após a incisão na pele ao longo das inguinalis linea, a veia superficial epigástrica e artéria femoral são identificados (Figura 1A). Colheita do enxerto deve ser realizada com cuidado, sem danificar o enxerto <…

Discussion

Este vídeo demonstra um modelo de interposição da veia de ratos para investigar a perda de enxerto de veia e para permitir a exploração dos processos patológicos subjacentes e teste de novas drogas ou opções terapêuticas.

A anestesia é um aspecto crucial de procedimentos cirúrgicos. Um sistema de anestesia por inalação contínua é recomendado, pois este é um método seguro e fácil, especialmente durante operações prolongadas. Isto pode ser de grande importância durante a f…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores agradecem Christiane Pahrmann por sua assistência técnica. Este estudo foi financiado pela Deutsche Stiftung fuer Herzforschung (F / 28/14). DW foi apoiado pelo prêmio de viagem da Sociedade Internacional de Transplante Cardíaco. TD recebeu o Else Kröner Excellence Bolsa do Else-Kröner-Fresenius-Stiftung (2012_EKES.04). SS recebeu bolsas de pesquisa do 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

  1. Sabik, J. F., 3rd, Understanding saphenous vein graft patency. Circulation. 124, 273-275 (2011).
  2. 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).
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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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