Inserción de catéter de poliuretano en la luz aórtica y ligadura de la sutura de la aorta inducir hipoxia crónica debido a la hipoperfusión de los adventitial de la vasa vasorum. Este artículo describe un nuevo modelo animal de aneurisma aórtico abdominal (AAA) de características similares a los de la AAA en los seres humanos.
Los adventitial de la vasa vasorum (VV) proporciona oxígeno y alimento a la pared aórtica. Hipoxia de la pared aórtica puede causar agrandamiento aneurysms aórticos abdominales (AAAs). Este artículo presenta y describe un protocolo estándar que se utiliza para inducir la AAAs a través adventitial hypoperfusion VV creado con una combinación de inserción de catéter de poliuretano en la luz aórtica y ligadura de la sutura de la aorta abdominal del infrarenal.
El protocolo implica el uso de ratas macho pesa 300-400 g, que proporcionan alimento y agua ad libitum. Después de laparotomía con una incisión abdominal de línea media ventral, se realiza la exfoliación de la aorta, que bloquea el flujo sanguíneo del tejido perivascular. Aortotomy que implica una pequeña incisión adyacente a las ramas de la arteria renal se realiza, y se inserta un catéter de poliuretano utilizando una aguja de calibre 18 residente. Después de reparar la incisión, estrecha ligadura de la aorta sobre el catéter bloquea el flujo de sangre de la VV de la dirección proximal a través de la pared aórtica sin perturbar el flujo sanguíneo aórtico. Esta técnica puede inducir un AAA con dilatación aórtica progresiva.
El mayor beneficio de este modelo es que VV hipoperfusión causa hipoxia tisular y el desarrollo de un infrarenal AAA, que tiene características morfológicas y patológicas similares a las de un humano AAA.
La aorta abdominal se compone de las siguientes tres capas: la pared vascular interna (intima), capa intermedia (media) y la pared vascular externa (adventicia), y de estos, la adventicia tiene una sangre único sistema conocido como los vasa vasorum (VV) de la fuente. Tejido aórtico se suministra con oxígeno a través de adventitial VV perfusión y difusión simple oxígeno de la sangre aórtica flujo1. Sin embargo, geográficamente, la aorta abdominal tiene la menor distribución de VVs en comparación con el que en otras partes de la aorta. 2
Un estudio informó sobre hipoxia tisular en un aneurisma aórtico abdominal humano paredes (AAA) con espesor intramural trombo (ILT)3. Además, se ha demostrado que un VV adventitial enquistada en la paredes se ocluye con cambios arterioescleróticos en una tasa significativamente mayor, que se asocia con hipoxia tisular en los muros de AAA4. Basado en estos resultados, un modelo novedoso de roedor de AAA fue creado por inducir adventitial VV hypoperfusion5. En este modelo, VV hipoperfusión causa hipoxia tisular y el desarrollo de un infrarenal AAA, que tenían características morfológicas y patológicas similares a las de un humano de AAA6. Ejemplos fueron la presencia de ILTs y la acumulación de adipocitos hyperplastic6y el potencial para causar ruptura7,8. Estos resultados se han observado raramente en anteriores modelos de roedores. Por lo tanto, este modelo puede contribuir considerablemente a una comprensión más profunda del mecanismo responsable de la ruptura y el desarrollo de AAA. Introducimos y describir un protocolo estándar que se utiliza para inducir la AAAs a través adventitial hypoperfusion VV, y explicamos cómo inducir hipoxia de la pared aórtica mediante técnicas quirúrgicas.
En condiciones fisiológicas, las capas internas de la pared aórtica se nutren por difusión desde el flujo sanguíneo luminal, mientras que las capas externas y medianas son nutridas por la VV, que penetran de la adventicia en el intermedio VV1. Flujo de sangre VV en la pared aórtica abdominal puede originarse de las siguientes tres direcciones/áreas: (1) la dirección proximal a través de la pared aórtica, dirección (2) distal a través de la pared aórtica y de los tejidos perivasculares (3)10. Anteriormente, el análisis histológico de tejidos humanos identificaron estenosis significativa u oclusión de la VV en la pared del AAA, sugiriendo que el flujo de sangre VV en la pared de la aorta abdominal puede ser reducido4. Es un punto muy importante en este protocolo que un infrarenal AAA fue causada por una combinación de insertar el catéter de poliuretano y la ligadura de la sutura de la aorta abdominal del infrarenal. Para exfoliar cuidadosamente la capa de tejido, cirujanos deben insertar suavemente un catéter de poliuretano en la aorta y ligar firmemente la aorta para causar hipoxia crónica debido a la hipoperfusión de la VV adventicial y formación de aneurismas. Utilizando estas técnicas, por lo tanto disminuye el flujo sanguíneo en la pared aórtica, y se induce un ambiente hipóxico local. La reducción del flujo de sangre y el aneurysm inducida por hipoxia formación indica que flujo de la sangre VV en la pared aórtica abdominal juega un papel en la patogenesia de la formación de AAA.
Específicamente, un modelo de aneurisma de la aorta debe satisfacer las siguientes condiciones: un 1.5-fold aumento del diámetro vascular comparado con el basal, degeneración de la túnica media y la inflamación de la pared aórtica. Los modelos animales más populares han sido construidos mediante la inducción de respuestas inflamatorias utilizando sustancias como CaCl211, elastasa12y angiotensina II13. Estos modelos pueden tener una alta reproducibilidad y obviamente causa cambio patológico, y se han utilizado comúnmente en estudios de investigación. En nuestro modelo, se evaluó el diámetro aórtico mediante ultrasonografía cada 7 días desde antes de que el procedimiento se realizó hasta el día 28 después del procedimiento (figura 3). Los resultados mostraron que el diámetro aórtico aumentado moderadamente durante los 28 días, lo que indica que este cambio en el diámetro es similar a la de anteriores modelos de roedores. Observación bruta de la forma vascular indica una forma fusiforme lisa (figura 2). En el día 28, sacrificaron las ratas y realizó análisis histopatológico del tejido aórtico que se recuperó. Rasgado y la desaparición de las fibras elásticas y el colágeno de la túnica media y adventicia se observan (figura 4). Por otra parte, las células inflamatorias como los macrófagos, estuvieron presentes desde el adventitia de tunica a la túnica media.
Actualmente, las opciones de tratamiento disponibles para la AAAs se limitan a la reparación quirúrgica y stent injerto endovascular, con tasas de mortalidad de 30-50% en pacientes con ruptura de AAA14. Sin embargo, ningún fármaco ha sido aprobado para que uso clínico para el tratamiento de AAAs. Hay un debate que hay discrepancias en los resultados patológicos entre los seres humanos y establecidos los modelos animales utilizados en la investigación del AAA. Similitudes en la patogenia entre AAA humana y modelos animales de AAA son esenciales para el desarrollo de tratamientos farmacológicos. Con respecto a la efectividad de modelos de roedores, nuestro modelo de la rata es morfológicamente similar a los seres humanos en términos de trombo intramural5 y adipogénesis8. Además, aproximadamente el 20% de las ratas en este estudio tenían ruptura de AAA y murió dentro de 28 días después del procedimiento. Aunque la ruptura del aneurysm aórtico es el acontecimiento más crítico de esta enfermedad, ruptura es infrecuente con modelos AAA experimentales establecidos y no se ha aclarado el mecanismo. Por lo tanto, este modelo es útil para comprender el mecanismo de dilatación del diámetro aórtico y ruptura del aneurisma.
La creación de este modelo se requiere para algunos procedimientos quirúrgicos. Por lo tanto, los investigadores deben practicar creando este modelo, que es una limitación de este modelo. En el futuro, nos gustaría crear un modelo de roedor en el que nos podemos disminuir flujo sanguíneo por gradualmente engrosamiento de las paredes VV, dando por resultado la espontánea del aneurysm aórtico.
The authors have nothing to disclose.
Este trabajo fue financiado por subvenciones para científico investigación (B) (20291958) a N.U.; Subvenciones para jóvenes científicos (A) (25713024) a 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 |