Polyurethaan katheter inbrengen in de aorta lumen en hechtdraad Afbinding van de aorta induceren chronische hypoxie als gevolg van hypoperfusie van de adventitial Wasa vasorum. Dit artikel beschrijft een roman diermodel van abdominale aorta aneurysma (AAA) met eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van AAA bij de mens.
De adventitial Wasa vasorum (VV) biedt zuurstof en voeding aan de wand van de aorta. Hypoxie in de aorta muur kan leiden tot uitgebreide abdominale aorta aneurysma (AAAs). Dit artikel introduceert en beschrijft een standaard protocol dat wordt gebruikt voor het opwekken van AAAs via adventitial VV hypoperfusie gemaakt met een combinatie van polyurethaan katheter inbrengen in de aorta lumen en hechtdraad Afbinding van de abdominale aorta infrarenal.
Het protocol impliceert het gebruik van mannelijke ratten gewicht van 300-400 g, die voedsel en water ad libitumworden meegeleverd. Na de laparotomie met een ventral midline abdominale incisie, wordt afschilfering van de aorta uitgevoerd, die de doorbloeding van het weefsel gerelateerde blokkeert. Aortotomy waarbij een kleine snede grenzend aan de takken van de renale slagader wordt uitgevoerd, en een polyurethaan katheter is ingevoegd met behulp van een 18-gauge inwonende naald. Na het repareren van de incisie, strakke Afbinding van de aorta over de katheter blokken VV doorbloeding van de proximale richting door de aorta muur zonder verstoring van de aorta doorbloeding. Deze techniek kan een AAA met progressieve aorta maagdilatatie veroorzaken.
Het grootste voordeel van dit model is dat VV hypoperfusie veroorzaakt weefsel hypoxie en de ontwikkeling van een infrarenal AAA, dat vergelijkbaar met die van een menselijke AAA morfologische en pathologische kenmerken is.
De abdominale aorta is samengesteld uit de volgende drie lagen: de vasculaire binnenmuur (intima) mediale laag (media) en de buitenste vasculaire muur (adventitia), en van deze, de adventitia heeft een unieke bloed leveren systeem bekend als de vasa vasorum (VV). Aorta weefsel wordt geleverd met zuurstof via adventitial VV perfusie en eenvoudige zuurstof diffusie van de aorta bloed stroom1. Echter, geografisch, de abdominale aorta heeft de minste verdeling van VVs vergeleken met die in andere delen van de aorta. 2
Een eerdere studie gemeld op weefsel hypoxie in menselijke abdominale aorta aneurysma (AAA) muren met dikke intraluminale trombose (ILT)3. Bovendien is gebleken dat een adventitial VV in aneurysmal muren met arteriosclerotic wijzigingen op een aanzienlijk hoger tarief, dat gekoppeld aan weefsel hypoxie in de AAA muren4 isis geroteerd. Op basis van deze bevindingen, was een roman knaagdier model van AAA gemaakt door inducerende adventitial VV hypoperfusie5. In dit model veroorzaakt VV hypoperfusie weefsel hypoxie en de ontwikkeling van een infrarenal AAA, die had morfologische en pathologische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van een menselijke AAA-6. Uitstekende voorbeelden waren de aanwezigheid van ILTs en de accumulatie van hyperplastische adipocytes6, en kunnen leiden tot breuk7,8. Deze bevindingen zijn zelden waargenomen in voorgaande knaagdier modellen. Dit model kan dus enorm bijdragen aan een dieper begrip van het mechanisme verantwoordelijk voor AAA ontwikkeling en breuk. We introduceren en beschrijven van een standaard protocol dat wordt gebruikt voor het opwekken van AAAs via adventitial VV hypoperfusie, en wij leggen uit hoe voor het opwekken van hypoxie in de aorta muur met behulp van chirurgische technieken.
Onder fysiologische omstandigheden, worden de binnenste lagen van de aorta muur gevoed door diffusie uit de luminal doorbloeding, overwegende dat de buitenste en middelste lagen worden gevoed door de VV, die van de adventitia in de mediale VV1 doordringen. VV doorbloeding in de buikwand van de aorta kan afkomstig zijn van de volgende drie richtingen/gebieden: (1) de proximale richting via de wand van de aorta, de (2) de distale richting via de wand van de aorta, en (3) gerelateerde weefsels10. Eerder, onze histologische analyse van menselijke weefsels aanzienlijke stenose of occlusie van de VV in de AAA-muur, suggereren dat VV doorbloeding in de aorta buikwand verminderde4kan worden geïdentificeerd. Het is een buitengewoon belangrijk punt in dit protocol dat een infrarenal AAA werd veroorzaakt door een combinatie van polyurethaan katheter inbrengen en hechtdraad Afbinding van de abdominale aorta infrarenal. Om zorgvuldig exfoliëren de laag weefsel, moeten chirurgen een polyurethaan katheter vlot invoegen in de aorta en stevig het afbinden van de aorta te veroorzaken van chronische hypoxie als gevolg van hypoperfusie van de adventitial VV en aneurysma vorming. Met behulp van deze technieken, doorbloeding in de aorta muur is derhalve gedaald, en een lokale hypoxische omgeving wordt geïnduceerd. De vermindering van de stroom van bloed en hypoxie-geïnduceerde aneurysma vorming geeft aan dat VV doorbloeding in de aorta buikwand een rol in de pathogenese van AAA vorming speelt.
In het bijzonder een aneurysma van de aorta-model moet voldoen aan de volgende voorwaarden: een 1.5-fold stijging van de vasculaire diameter t.o.v. baseline, degeneratie van de tunica media en ontsteking van de aortaklep muur. De meest populaire dierlijke modellen zijn aangelegd door inducerende inflammatoire reacties met stoffen, zoals CaCl211, elastase12en angiotensine II13. Deze modellen kunnen hebben een hoge reproduceerbaarheid en uiteraard veroorzaken pathologische veranderingen, en zij zijn gewoonlijk gebruikt in onderzoeken. In ons model beoordeeld wij van de aorta diameter met Ultrasonografie elke 7 dagen vanaf voordat de procedure werd uitgevoerd tot dag 28 na de ingreep (Figuur 3). Resultaten toonden aan dat de diameter van de aorta matig verhoogd de 28 dagen, die aangeeft dat deze wijziging in de diameter vergelijkbaar met die in voorgaande knaagdier modellen is. Bruto observatie van de vasculaire formulier aangegeven een soepele sigaarvormig vorm (Figuur 2). Op dag 28, we opgeofferd de ratten en histopathologische analyses van de aorta weefsel dat werd teruggevonden uitgevoerd. Scheuren en verdwijning van de elastische en collageen vezels van de tunica media en adventitia werden waargenomen (Figuur 4). Bovendien waren de ontstekingscellen, zoals macrofagen, aanwezig van de tunica adventitia tot de tunica media.
Momenteel zijn de behandelingsopties beschikbaar voor AAAs beperkt tot reparatie van chirurgische en endovasculaire stent enten, met sterftecijfers van 30-50% bij patiënten met AAA breuk14. Echter is geen drug goedgekeurd voor klinisch gebruik voor de behandeling van AAAs. Er is een debat dat er verschillen in de pathologische bevindingen tussen mens en gevestigde diermodellen gebruikt in AAA onderzoek zijn. Gelijkenissen in de pathogenese tussen menselijke AAA en diermodellen AAA zijn essentieel voor de ontwikkeling van farmacologische behandelingen. Met betrekking tot de effectiviteit van knaagdier modellen is ons model rat morfologisch vergelijkbaar met mensen in termen van intraluminale trombose5 en adipogenesis8. Bovendien is ongeveer 20% van de ratten in deze studie had AAA breuk en stierf binnen 28 dagen na de ingreep. Hoewel aorta aneurysma ruptuur de meest kritieke gebeurtenis voor deze ziekte is, breuk is ongewoon met gevestigde experimentele AAA-modellen, en het mechanisme is nog niet opgehelderd. Dit model is daarom nuttig voor het begrijpen van het mechanisme van verwijding van de aorta diameter en ruptuur van het aneurysma.
De oprichting van dit model is vereist voor sommige chirurgische ingrepen. Daarom moeten de onderzoekers praktijk maken dit model, dat een beperking van dit model is. In de toekomst zouden we willen tot stand brengen van een knaagdier model waarin we bloedstroom verminderen kan door geleidelijk de verdikking van de VV muren, wat resulteert in spontane aorta aneurysma.
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd gesteund door de Grants-in-Aid voor wetenschappelijk onderzoek (B) (20291958) naar N.U.; Grants-in-Aid voor jonge wetenschappers (A) (25713024) naar N.Z.
rat | Japan SLC.Inc | Slc:SD rat | Sprague–Dawley ratTM |
povidone-iodine solution | Libatape Pharmaceutical Co., Ltd. | 4987335 111457 | |
5-0 silk string | Akiyama Medical MFG. CO.,LTD | JIS No.1 | |
vascular clips | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | C-42-S-2 | |
polyurethane catheter (24-gauge indwelling needle) | MEDIKIT | 24G | Supercath Z4VTM, 24-gauge indwelling needle |
polyurethane catheter (18-gauge indwelling needle) | MEDIKIT | 18G | Supercath Z3VTM, 18-gauge indwelling needle |
8-0 monofilament string | Ethicon Suture | c-42-S-2 | PROLENE Polypropylene Suture, Repair the incision with the suture |