Fluorescens angiografi for evaluering av blod-og patency i rotte-og kanin-modeller
Summary
Vi presenterer en protokoll for å effektivt evaluere patency og fartøy som er av sidevegg blødning hos rotter og kaniner, ved hjelp av fluorescein fluorescens video angiografi (FVA). Med en positiv prediktiv verdi på 92,6% er det en enkel, men svært effektiv og økonomisk metode uten behov for spesialutstyr.
Abstract
Hjerneblødning behandling fokuserer på å oppnå fullstendig okklusjon, samt bevare blodstrøm i den overordnede arterien. Fluorescein natrium og indocyanine grønn brukes for å muliggjøre observasjon av henholdsvis blodstrøm og fartøy status. Målet med denne studien er å anvende FVA for å verifisere sanntids blodstrøm, fartøy status og okklusjon av aneurismer etter induksjon av sidevegg aneurismer hos kaniner og rotter, samt å validere prosedyren i disse artene.
Tjue sidevegg aneurismer ble opprettet i 10 kaniner ved å suturing en decellularized arteriell fartøy posen på hals puls arterien av en donor kanin. I tillegg ble 48 mikrokirurgisk sidevegg aneurismer opprettet i 48 rotter. Under oppfølgingen på en måned etter opprettelsen ble dissekert og FVA ble utført ved hjelp av en intravenøs fluorescein (10%, 1 mL) injeksjon via et øre vene catheterization i kaniner og en lår blodåre catherization i rotter. Aneurismer ble deretter høstet, og patency ble evaluert makroskopisk.
Makroskopisk, 14 av 16 aneurismer i kaniner indikerte ingen gjenværende forelder arterie blod med helt okkludert luminae, men 11 (79%) ble oppdaget av FVA. Fire aneurismer ble ekskludert på grunn av tekniske problemer. Hos rotter var rester av makroskopisk observert i 25 av 48 tilfeller. Av de 23 uten makroskopisk bevis, bekreftet FVA forekomsten av 22 aneurismer (96%). Det var ingen uønskede hendelser knyttet til FVA. Fluorescein er lett anvendelig og ingen spesialutstyr er nødvendig. Det er en trygg og ekstremt effektiv metode for evaluering av foreldre arterie integritet og patency/rester av blod i en eksperimentell setting med kaniner og rotter. FVA bruker fluorescein som en kontrast agent ser ut til å være effektive i å kontrollere patency av aneurismer og den underliggende fartøyet og kan også tilpasses til bypass kirurgi.
Introduction
Bevis for fullstendig utslettelse av blod og foreldrenes arterie integritet er av største betydning i operasjon av blødning. Det finnes flere alternativer for å bekrefte forelder arterie patency og hjerne okklusjon, som Doppler Sonography, konvensjonelle cerebral angiografi (DSA), beregnet tomografi angiografi (CTA) eller magnetisk resonans angiografi (MRA)1, 2. disse er imidlertid dyre og tidkrevende metoder som ofte ikke er tilgjengelige i et laboratoriemiljø. Videre kan de ha relevante bivirkninger som stråling eller behov for ytterligere sedasjon av eksperimentelle dyr for å unngå bevegelse gjenstand.
Med et økende antall nye endovaskulær enheter dukker opp, er det et påfølgende behov for prekliniske testing av slike enheter. Disse studiene er imidlertid ofte avhengige av en etter obduksjon-analyse (f.eks. makro patologi og histologi) og mangler informasjon om dynamisk bruk. Videre, for forskeren kan det være avgjørende å få umiddelbar og pålitelig informasjon under en eksperimentell kirurgisk prosedyre. Fluorescens angiografi er en kostnadseffektiv og enkel å utføre visualisering teknikk1,3,4.
Som sådan, indocyanine grønn (ICG) video angiografi er ofte anvendt inne klinisk nevrokirurgisk prosedyrer og har omfattende blitt studert5,6. Fluorescein video angiografi (FVA) er en alternativ teknikk, med den ekstra fordelen av å skape et fluorescens signal som er innenfor bølgelengdeområdet av menneskelig visjon, og kan dermed ses av det blotte øye uten et utvidet spektrum infrarødt kamera 7. Fluorescein video angiografi er mindre ofte brukt i klinisk cerebrovaskulær kirurgi og rapporter om FVA i eksperimentelle innstillinger er knappe1,4.
Målet med denne rapporten er å demonstrere gjennomførbarhet og omfang av anvendelser av FVA i rotte og kanin prekliniske cerebrovaskulær forskning.
Protocol
Representative Results
Discussion
FVA er en lovende og ukomplisert metode for å undersøke fartøy i gnagere og kan utføres med kommersielle enheter og off-the-sokkel utstyr. FVA kan implementeres under enhver operasjon der intraoperativ evaluering av fartøyets integritet er nødvendig ettersom fartøyene trenger skikkelig disseksjon først.
Forfatterne foretrakk venøs injeksjon til arteriell injeksjon på grunn av lavere risiko for utilsiktede hendelser som infeksjon, iskemi og kupé syndrom12. Int…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne studien ble støttet delvis av et forskningsstipend fra Kantonsspital Aarau i Sveits.
Materials
| For rabbits | |||
| Aluminium foil | |||
| Animal shaver | |||
| Black tape | |||
| Blue filter | Thorlabs MF475-35 | ||
| Body warm plate | |||
| Camera | Sony NEX-5R | ||
| Catheter | 22G Vasofix Safety | ||
| Disinfictant | |||
| Fluorescein sodium | Fluorescein Faure 10% | ||
| Glas plate | |||
| Green filter | Thorlabs MF539-43 | ||
| Incontinence pad | |||
| Infusion pump | Perfusor Secura | ||
| Ketamine hydrochloride | any generic products | ||
| Needle | 25G | ||
| Oxygen | |||
| Ringer's Solution | |||
| Sterile sheets | |||
| Surgical instruments | micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor | ||
| Surgical microscope | OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany | ||
| Syringe 2ml, 5ml, 50ml | |||
| Tape | |||
| Three-way-stopcock | |||
| Torch light | |||
| Xylazin | any generic products | ||
| For rats | |||
| Aluminium foil | |||
| Animal shaver | |||
| Black tape | |||
| Blue filter | Thorlabs MF475-35 | ||
| Body warm plate | |||
| Camera | Sony NEX-5R | ||
| Disinfictant | |||
| Fluorescein sodium | Fluorescein Faure 10% | ||
| Green filter | Thorlabs MF539-43 | ||
| Incontinence pad | |||
| Isoflurane | |||
| Ketamine hydrochloride | any generic products | ||
| Medetomidine hydrochloride | any generic products | ||
| Needle | 25G | ||
| Oxygen | |||
| Plate | |||
| Ringer's Solution | |||
| Sterile sheets | |||
| Surgical instruments | micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor | ||
| Surgical microscope | OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany | ||
| Syringe 2ml, 5ml | |||
| Tape | |||
| Torch light | |||
Riferimenti
- Kakucs, C., Florian, I. A., Ungureanu, G., Florian, I. S. Fluorescein Angiography in Intracranial Aneurysm Surgery: A Helpful Method to Evaluate the Security of Clipping and Observe Blood Flow. World Neurosurgery. 105, 406-411 (2017).
- Ajiboye, N., Chalouhi, N., Starke, R. M., Zanaty, M., Bell, R. Unruptured Cerebral Aneurysms: Evaluation and Management. ScientificWorldJournal. 2015, 954954 (2015).
- Suzuki, K., et al. Confirmation of blood flow in perforating arteries using fluorescein cerebral angiography during aneurysm surgery. Journal of Neurosurgery. 107 (1), 68-73 (2007).
- Gruter, B. E., et al. Fluorescence Video Angiography for Evaluation of Dynamic Perfusion Status in an Aneurysm Preclinical Experimental Setting. Operative Neurosurgery. , (2019).
- Raabe, A., et al. Prospective evaluation of surgical microscope-integrated intraoperative near-infrared indocyanine green videoangiography during aneurysm surgery. Journal of Neurosurgery. 103 (6), 982-989 (2005).
- Riva, M., Amin-Hanjani, S., Giussani, C., De Witte, O., Bruneau, M. Indocyanine Green Videoangiography in Aneurysm Surgery: Systematic Review and Meta-Analysis. Neurosurgery. , (2017).
- Kuroda, K., et al. Intra-arterial injection fluorescein videoangiography in aneurysm surgery. Neurosurgery. 72, 141-150 (2013).
- Kilkenny, C., Browne, W. J., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. Improving Bioscience Research Reporting: The ARRIVE Guidelines for Reporting Animal Research. PLOS Biology. 8 (6), 1000412 (2010).
- Marbacher, S., et al. The Helsinki rat microsurgical sidewall aneurysm model. Journal of Visualized Experiments. (92), e51071 (2014).
- Marbacher, S., et al. Complex bilobular, bisaccular, and broad-neck microsurgical aneurysm formation in the rabbit bifurcation model for the study of upcoming endovascular techniques. American Journal of Neuroradiology. 32 (4), 772-777 (2011).
- Shurey, S., et al. The rat model in microsurgery education: classical exercises and new horizons. Archives of Plastic Surgery. 41 (3), 201-208 (2014).
- Foster, S. D., Lyons, M. S., Runyan, C. M., Otten, E. J. A mimic of soft tissue infection: intra-arterial injection drug use producing hand swelling and digital ischemia. World Journal of Emergency Medicine. 6 (3), 233-236 (2015).
- Flower, R. W. Injection technique for indocyanine green and sodium fluorescein dye angiography of the eye. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 12 (12), 881-895 (1973).
- Yoshioka, H., et al. Advantage of microscope integrated for both indocyanine green and fluorescein videoangiography on aneurysmal surgery: case report. Neurologia medico-chirurgica (Tokyo). 54 (3), 192-195 (2014).
- Ichikawa, T., et al. Development of and Clinical Experience with a Simple Device for Performing Intraoperative Fluorescein Fluorescence Cerebral Angiography: Technical Notes. Neurologia medico-chirurgica. 56 (3), 141-149 (2016).
- Alander, J. T., et al. A review of indocyanine green fluorescent imaging in surgery. International Journal of Biomedical Imaging. 2012, 940585 (2012).
- Lane, B., Bohnstedt, B. N., Cohen-Gadol, A. A. A prospective comparative study of microscope-integrated intraoperative fluorescein and indocyanine videoangiography for clip ligation of complex cerebral aneurysms. Journal of Neurosurgery. 122 (3), 618-626 (2015).
- Blair, N. P., Evans, M. A., Lesar, T. S., Zeimer, R. C. Fluorescein and fluorescein glucuronide pharmacokinetics after intravenous injection. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 27 (7), 1107-1114 (1986).
- Hillmann, D., et al. In vivo optical imaging of physiological responses to photostimulation in human photoreceptors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (46), 13138-13143 (2016).
- Golby, A. J. . Image-Guided Neurosurgery. , (2015).
