Inserção de cateter de poliuretano para o lúmen aórtico e ligadura da sutura da aorta induz hipóxia crônica devido a hipoperfusão da adventícia vasa vasorum. Este artigo descreve um novo modelo animal de aneurisma da aorta abdominal (AAA) com características semelhantes da AAA em seres humanos.
A adventícia vasa vasorum (VV) fornece oxigênio e nutrientes para a parede da aorta. Hipoxia na parede aórtica pode causar aneurismas da aorta abdominais alargados (AAAs). Este artigo apresenta e descreve um protocolo padrão usado para induzir a AAAs através de adventícia VV hipoperfusão, criado com uma combinação de inserção do cateter de poliuretano para o lúmen aórtico e ligadura da sutura da aorta abdominal infra-renal.
O protocolo envolve o uso de ratos machos, pesando 300-400 g, que são fornecidos alimentos e água ad libitum. Após a laparotomia com uma incisão abdominal na linha média ventral, é realizada a esfoliação da aorta, que bloqueia o fluxo de sangue no tecido perivascular. Aortotomy, envolvendo uma pequena incisão adjacente aos ramos da artéria renal é executada, e um cateter de poliuretano é inserido usando uma agulha de calibre 18 permanência. Após reparar a incisão, apertado da ligadura da aorta sobre o cateter bloqueia o fluxo de sangue VV da direção através da parede da aorta proximal sem perturbar o fluxo de sangue da aorta. Esta técnica pode induzir um AAA com progressiva dilatação da aorta.
O maior benefício deste modelo é que VV hipoperfusão provoca hipóxia do tecido e o desenvolvimento de um infrarrenal AAA, que tem características morfológicas e patológicas semelhantes de um humano AAA.
A aorta abdominal é composta das seguintes três camadas: a parede vascular interna (íntima), camada medial (mídia) e parede vascular externa (adventícia), e destes, a adventícia tem um único sangue fornecer sistema conhecido como o vasa vasorum (VV). Tecido aórtico é fornecido com oxigênio através de adventícia VV de perfusão e difusão simples de oxigênio do sangue da aorta fluxo1. No entanto, geograficamente, a aorta abdominal tem menos distribuição de VVs comparado em outras partes da aorta. 2
Um estudo anterior relatou em hipóxia do tecido em humana aneurisma da aorta abdominal (AAA) as paredes com espessura intraluminal trombo (ILT)3. Além disso, verificou-se que uma adventícia VV em paredes aneurismática é obstruída com alterações arterioscleróticas em uma taxa significativamente maior, que é associado a hipóxia do tecido no AAA paredes4. Com base nesses resultados, um novo modelo de roedor de AAA foi criado através da indução de hipoperfusão adventícia VV5. Neste modelo, VV hipoperfusão causada hipóxia do tecido e o desenvolvimento de um infrarrenal AAA, que tinha as características morfológicas e patológicas semelhantes de um humano AAA6. Principais exemplos foram a presença de ILTs e a acumulação de adipócitos hiperplásico6e o potencial de causar ruptura7,8. Estas conclusões foram raramente observadas nos modelos anteriores de roedores. Portanto, este modelo muito pode contribuir para uma compreensão mais profunda do mecanismo responsável pelo desenvolvimento de AAA e ruptura. Apresentamos e descrever um protocolo padrão usado para induzir a AAAs através de adventícia VV hipoperfusão, e explicamos como induzir hipóxia na parede da aorta, usando técnicas cirúrgicas.
Sob condições fisiológicas, as camadas interiores da parede da aorta são nutridas por difusão do fluxo do sangue luminal, Considerando que as camadas exteriores e meio são nutridas pela VV, que penetram o medial VV1de adventitia. Fluxo de sangue VV na parede da aorta abdominal pode originar-se das seguintes três direções/áreas: (1) a direção proximal através da parede da aorta, direção (2) distal através da parede da aorta e (3) perivascular tecidos10. Anteriormente, nossa análise histológica de tecidos humanos identificados significativa estenose ou oclusão da VV na parede AAA, sugerindo que o fluxo de sangue VV na parede da aorta abdominal pode ser reduzida de4. É um ponto extremamente importante neste protocolo que um infrarrenal AAA foi causado por uma combinação de inserção do cateter de poliuretano e ligadura da sutura da aorta abdominal infra-renal. Para cuidadosamente esfoliar a camada de tecido, cirurgiões devem inserir um cateter de poliuretano suavemente a aorta e ligate firmemente a aorta para causar hipóxia crônica devido a hipoperfusão do VV adventícia e formação de aneurisma. Usando estas técnicas, fluxo de sangue na parede da aorta consequentemente é diminuído, e um ambiente hipóxico local é induzido. A redução do fluxo de sangue e aneurisma induzido por hipóxia formação indica que o fluxo de sangue VV na parede da aorta abdominal desempenha um papel na patogênese da formação do AAA.
Especificamente, um modelo de aneurisma da aorta deve satisfazer as seguintes condições: um 1.5-fold aumento do diâmetro vascular, em comparação com a linha de base, a degeneração da túnica média e inflamação da parede da aorta. Os mais populares modelos animais foram construídos através da indução de respostas inflamatórias usando substâncias, tais como CaCl211, elastase12e angiotensina II13. Estes modelos podem ter uma grande reprodutibilidade e obviamente causar alteração patológica, e eles têm sido comumente utilizados em estudos de investigação. Em nosso modelo, avaliamos o diâmetro da aorta usando a ultra-sonografia a cada 7 dias de antes que o procedimento foi realizado até o dia 28, após o procedimento (Figura 3). Os resultados mostraram que o diâmetro da aorta moderadamente aumentado durante os 28 dias, indicando que esta mudança no diâmetro é semelhante ao que nos modelos anteriores de roedores. Observação bruta da forma vascular indicou uma forma fusiforme suave (Figura 2). No dia 28, nós sacrificou os ratos e realizada a análise histopatológica do tecido aórtico que foi recuperado. Rasgando e desaparecimento das fibras elásticas e colágeno da túnica média e adventícia foram observadas (Figura 4). Além disso, células inflamatórias, tais como macrófagos, estiveram presentes desde a adventícia túnica para a túnica média.
Atualmente, as opções de tratamento disponíveis para a AAAs limitam-se a reparação cirúrgica e endovascular stent enxertia, com taxas de mortalidade de 30-50% em pacientes com ruptura de AAA14. No entanto, nenhuma droga foi aprovada para uso clínico tratar AAAs. Não há debate que há discrepâncias nos resultados patológicos entre humanos e estabelecidos modelos animais utilizados na investigação de AAA. Semelhanças na patogênese entre AAA humano e modelos animais AAA são essenciais para o desenvolvimento de tratamentos farmacológicos. Sobre a eficácia dos modelos de roedores, nosso modelo de rato é morfologicamente semelhante aos seres humanos em termos de intraluminal trombo5 e adipogenesis8. Além disso, cerca de 20% dos ratos neste estudo teve ruptura de AAA e morreu dentro de 28 dias após o procedimento. Embora a ruptura de aneurisma da aorta é o evento mais importante para esta doença, ruptura é incomum com estabelecidos modelos experimentais de AAA, e o mecanismo ainda não foi elucidado. Portanto, este modelo é útil para a compreensão do mecanismo de dilatação do diâmetro da aorta e ruptura do aneurisma.
A criação deste modelo é necessária para alguns procedimentos cirúrgicos. Portanto, os investigadores devem praticar criando este modelo, que é uma limitação deste modelo. No futuro, gostaríamos de criar um modelo de roedor em que nós pode diminuir o fluxo sanguíneo por gradualmente espessamento das paredes do VV, resultando em aneurisma de aorta espontânea.
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi financiado pelo Grants-in-Aid para Scientific Research (B) (20291958) para desaparecerão; Grants-in-Aid para jovens cientistas (A) (25713024) a Nova Zelândia.
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