पेरिडवेंटिशियल चिकित्सकीय अनुप्रयोग के साथ एक चूहा कैरोटिड धमनी दबाव-नियंत्रित सेगमेंटल बैलून इंजरी
Summary
चूहा कैरोटिड धमनी गुब्बारा चोट एथेरोस्क्लेरोटिक जहाजों में रक्त प्रवाह को बहाल करने के लिए किए गए नैदानिक एंजियोप्लास्टी प्रक्रिया की नकल करती है। यह मॉडल धमनी की दीवार को डिस्टर्ब करके धमनी चोट प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है, और एंडोथेलियल कोशिकाओं की इंटिमल परत को कम करता है, अंततः रीमॉडलिंग और एक इंटिमल हाइपरप्लास्टिक प्रतिक्रिया का कारण बनता है।
Abstract
हृदय रोग एथेरोस्क्लेरोसिस के कारण भाग में, दुनिया भर में मौत और विकलांगता का प्रमुख कारण बना हुआ है । एथेरोस्क्लेरोटिक पट्टिका धमनियों में चमकदार सतह क्षेत्र को संकरी कर देती है जिससे अंगों और डिस्टल ऊतकों में पर्याप्त रक्त प्रवाह कम हो जाता है। चिकित्सकीय रूप से, रीवैस्कुलराइजेशन प्रक्रियाएं जैसे गुब्बारा एंजियोप्लास्टी के साथ या बिना स्टेंट प्लेसमेंट का उद्देश्य रक्त प्रवाह को बहाल करना है। यद्यपि ये प्रक्रियाएं पट्टिका के बोझ को कम करके रक्त प्रवाह को फिर से स्थापित करती हैं, वे पोत की दीवार को नुकसान पहुंचाती हैं, जो धमनी उपचार प्रतिक्रिया शुरू करती है। लंबे समय तक उपचार प्रतिक्रिया धमनी रेस्टेनोसिस, या फिर से संकुचित होने का कारण बनती है, अंततः इन पुनर्संवहन प्रक्रियाओं की दीर्घकालिक सफलता को सीमित करती है। इसलिए, प्रीक्लिनिकल पशु मॉडल रेटेनोसिस ड्राइविंग रोगविज्ञान तंत्र का विश्लेषण करने के लिए अभिन्न हैं, और उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों का परीक्षण करने का अवसर प्रदान करते हैं। मुरीन मॉडल बड़े पशु मॉडलों की तुलना में सस्ता और काम करना आसान है। गुब्बारा या तार की चोट मुरीन मॉडल में उपयोग किए जाने वाले दो आमतौर पर स्वीकार किए जाते हैं चोट के तौर-तरीके हैं। विशेष रूप से गुब्बारा चोट मॉडल नैदानिक एंजियोप्लास्टी प्रक्रिया की नकल करते हैं और रेटेनोसिस के विकास के लिए धमनी को पर्याप्त नुकसान पहुंचाते हैं। इसके साथ ही हम संशोधित, दबाव नियंत्रित चूहा कैरोटिड धमनी गुब्बारा चोट मॉडल का विश्लेषण करने और हिस्टोलॉजिकल रूप से प्रदर्शन करने के लिए शल्य चिकित्सा विवरण का वर्णन करते हैं। इसके अतिरिक्त, यह प्रोटोकॉल इस बात पर प्रकाश डालता है कि नियोनिटमल हाइपरप्लासिया को बाधित करने के लिए चिकित्सीय के स्थानीय पेरिडवेंशियल एप्लिकेशन का उपयोग कैसे किया जा सकता है। अंत में, हम तीन आयामों में धमनी की चोट की इमेजिंग और कल्पना के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण के रूप में प्रकाश शीट फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी प्रस्तुत करते हैं।
Introduction
हृदय रोग (सीवीडी) दुनिया भर में मौत का प्रमुख कारण बना हुआ है1। एथेरोस्क्लेरोसिस अधिकांश सीवीडी से संबंधित रुग्णता और मृत्यु दर का अंतर्निहित कारण है। एथेरोस्क्लेरोसिस धमनियों के अंदर पट्टिका का निर्माण है जिसके परिणामस्वरूप एक संकुचित ल्यूमेन होता है, जो अंगों और डिस्टल ऊतकों के लिए उचित रक्त परफ्यूजन में बाधा डालता है2। गंभीर एथेरोस्क्लेरोसिस के इलाज के लिए नैदानिक हस्तक्षेपों में स्टेंट प्लेसमेंट के साथ या बिना गुब्बारा एंजियोप्लास्टी शामिल है। इस हस्तक्षेप में पट्टिका की साइट पर एक गुब्बारा कैथेटर को आगे बढ़ाना, और गुब्बारे को धमनी की दीवार पर पट्टिका को सेक करने के लिए फुलाने, चमकदार क्षेत्र को चौड़ा करना शामिल है। हालांकि, यह प्रक्रिया धमनी चोट प्रतिक्रिया 3 शुरू करने वालीधमनीको नुकसान पहुंचाती है। इस चोट प्रतिक्रिया के लंबे समय तक सक्रियण से धमनी रेस्टेनोसिस, या फिर से संकुचित होता है, जो नियोनिटमल हाइपरप्लासिया और पोत रीमॉडलिंग के लिए माध्यमिक होता है। एंजियोप्लास्टी के दौरान इंटिमल परत को एंडोथेलियल कोशिकाओं से छुटकारा दिया जाता है जिससे तत्काल प्लेटलेट भर्ती और स्थानीय सूजन होती है। स्थानीय सिग्नलिंग संवहनी चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं (वीएसएमसी) और एडवेंटियल फाइब्रोब्लास्ट में फेनोटाइपिक परिवर्तनों को प्रेरित करता है। इससे वीएसएमसी और फाइब्रोब्लास्ट का प्रवास और प्रसार होता है, जिससे ल्यूमेन में अंदर की ओर जाता है, जिससे नियोनिटमल हाइपरप्लासिया4,5 होजाताहै। परिसंचारी जनक कोशिकाओं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं को भी रेटेनोसिस 6 की समग्र मात्रा में योगदानदेतेहैं । जहां लागू हो, ड्रग-एल्यूटिंग स्टेंट (डीईएस) रेस्टेनोसिस7को बाधित करने के लिए वर्तमान मानक हैं। डेस धमनी री-एंडोथेलियलाइजेशन को रोकते हैं, हालांकि, इस प्रकार एक प्रो-थ्रोम्बोटिक वातावरण बनाता है जिसके परिणामस्वरूप देर से स्टेंट थ्रोम्बोसिस8हो सकता है। इसलिए, पशु मॉडल रेस्टेनोसिस के रोगविज्ञान को समझने और पुनर्संवहन प्रक्रियाओं की प्रभावकारिता को लम्बा करने के लिए बेहतर चिकित्सीय रणनीतियों को विकसित करने के लिए अभिन्न अंग हैं।
इस विकृति का अध्ययन करने के लिए कई बड़े और छोटे पशु मॉडल 9 का उपयोग कियाजाता है। इनमें गुब्बारे की चोट3,10 या तार की चोट11 धमनी के चमकदार पक्ष के साथ-साथ धमनी के चारों ओर आंशिक लिगेशन12 या कफ प्लेसमेंट13 शामिल हैं । गुब्बारा और तार की चोट दोनों धमनी की एंडोथेलियल परत को कम करते हैं, जो एंजियोप्लास्टी के बाद चिकित्सकीय रूप से होता है। विशेष रूप से, गुब्बारा-चोट मॉडल नैदानिक सेटिंग (यानी, गुब्बारा कैथेटर) के समान उपकरणों का उपयोग करते हैं। गुब्बारे की चोट चूहे के मॉडल में सबसे अच्छा प्रदर्शन किया जाता है, क्योंकि चूहा धमनियों व्यावसायिक रूप से उपलब्ध गुब्बारे कैथेटर के लिए एक उपयुक्त आकार हैं। इसके साथ ही हम एक दबाव नियंत्रित खंडीय धमनी चोट, चूहा कैरोटिड धमनी गुब्बारा चोट का एक अच्छी तरह से स्थापित, संशोधित संस्करण का वर्णन करते हैं। यह दबाव-नियंत्रित दृष्टिकोण नैदानिक एंजियोप्लास्टी प्रक्रिया की बारीकी से नकल करता है, और चोट14, 15के दो सप्ताह बाद प्रजनन योग्य नियोनिटमल हाइपरप्लासिया गठन की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, इस दबाव नियंत्रित धमनी चोट सर्जरी16के बाद 2 सप्ताह तक पूर्ण एंडोथेलियल परत बहाली में परिणाम है । यह सीधे मूल गुब्बारे की चोट मॉडल के विपरीत है, जिसे Clowes द्वारा वर्णित किया गया है, जहां एंडोथेलियल परत कभी भी पूर्ण कवरेज3पर नहीं लौटती है।
सर्जरी के बाद, चिकित्सा विज्ञान के लिए लागू किया जा सकता है या कई दृष्टिकोण के माध्यम से घायल धमनी की ओर निर्देशित । यहां वर्णित विधि एक प्लेरोनिक जेल समाधान में एम्बेडेड एक छोटे अणु के पेरिडवेंशियल एप्लिकेशन का उपयोग करती है। विशेष रूप से, हम चोट के तुरंत बाद धमनी में 100 माइक्रोनम सिनेमिक एल्डिहाइड का समाधान लागू करते हैं ताकि नियोनिटमल हाइपरप्लासियागठन 15को बाधित किया जा सके। Pluronic-F127 एक गैर विषैले, थर्मो-रिवर्सिबल जेल एक नियंत्रित तरीके से स्थानीय रूप से दवाओं को वितरित करने में सक्षम है17। इस बीच, धमनी की चोट स्थानीय है, इसलिए स्थानीय प्रशासन ऑफ-टारगेट प्रभावों को कम करते हुए एक सक्रिय सिद्धांत का परीक्षण करने की अनुमति देता है। फिर भी, इस विधि का उपयोग करके चिकित्सीय का प्रभावी वितरण छोटे अणु या जीवविज्ञान के रसायन पर निर्भर करेगा।
Protocol
Representative Results
Discussion
चूहा कैरोटिड धमनी गुब्बारा चोट सबसे बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया और restenosis पशु मॉडल का अध्ययन में से एक है । दोनों मूल गुब्बारा चोट मॉडल3 और संशोधित दबाव नियंत्रित खंडीय चोट भिन्नता10 ने ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
एनई.B को राष्ट्रीय पर्यावरण स्वास्थ्य विज्ञान संस्थान (5T32ES007126-35, 2018) और अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन प्री-डॉक्टोरल फेलोशिप (20PRE35120321) से प्रशिक्षण अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। ईएस .M.B एक KL2 विद्वान आंशिक रूप से यूएनसी नैदानिक और ट्रांसलेशनल साइंस अवार्ड-K12 स्कॉलर्स प्रोग्राम (KL2TR002490, 2018), और नेशनल हार्ट, फेफड़े, और रक्त संस्थान (K01HL145354) द्वारा समर्थित था। लेखक एलएसएफएम के साथ सहायता करने के लिए यूएनसी माइक्रोस्कोपी सेवा प्रयोगशाला के डॉ पाब्लो एरियल का शुक्रिया अदा करते हैं । माइक्रोस्कोपी सेवा प्रयोगशाला में लाइट शीट फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी का प्रदर्शन किया गया। माइक्रोस्कोपी सेवा प्रयोगशाला, पैथोलॉजी और प्रयोगशाला चिकित्सा विभाग, UNC Lineberger व्यापक कैंसर केंद्र के लिए P30 CA016086 कैंसर सेंटर कोर सहायता अनुदान द्वारा भाग में समर्थित है ।
Materials
| 1 mL Syringe | Fisher | 14955450 | |
| 1 mL Syringe with needle | BD | 309626 | |
| 2 French Fogarty Balloon Embolectomy Catheter | Edwards LifeSciences | 120602F | |
| 4-0 Ethilon (Nylon) Suture | Ethicon Inc | 662H | |
| 4-0 Vicryl Suture | Ethicon Inc | J214H | |
| 7-0 Prolene Suture | Ethicon Inc | 8800H | |
| 70% ethyl alcohol | |||
| Anti-Rabbit Alexa Fluor 647 | Thermo Fisher Scientific | A21245 | |
| Atropine Sulfate | Vedco Inc | for veterinary use | |
| Cotton Swabs | Puritan | 806-WC | |
| Curved Hemostats | Fine Science Tools | 13009-12 | |
| Fine Curved Forceps | Fine Science Tools | 11203-25 | |
| Fine Scissors | Fine Science Tools | 14090-11 | |
| Gauze | Covidien | 2252 | |
| IHC-Tek Diluent (pH 7.4) | IHC World | IW-1000 | |
| Insufflator | Merit Medical | IN4130 | |
| Iodine solution | |||
| Lubricating Eye Ointment | Dechra | for veterinary use | |
| Mayo Scissors | Fine Science Tools | 14010-15 | |
| Micro Serrefines | Fine Science Tools | 18055-05 | |
| Microdissection Scissors | Fine Science Tools | 15004-08 | |
| Micro-Serrefine Clamp Applying Forceps | Fine Science Tools | 18057-14 | |
| Needle Holder | Fine Science Tools | 12003-15 | |
| Pluronic-127 (diluted in sterile water) | Sigma-Aldrich | P2443 | 25% prepared |
| Rabbit Anti-CD31 | Abcam | ab28364 | |
| Retractor | Bent paper clips work well | ||
| Rimadyl (Carprofen) | Zoetis Inc | for veterinary use | |
| Saline solution | |||
| Standard Forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | |
| Sterile Drape | Dynarex | 4410 | |
| T-Pins |
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