Biologisch afbreekbaar Magnesium Stent behandelingvan Saccular aneurysma in een Rat Model - introductie van de chirurgische techniek
Summary
Reproducable experimentele dierlijke modellen nodig zijn voor het testen van materialen van de roman embolisatie kan leiden, die zijn ontworpen voor de behandeling van de endovasculair occlusie van intracraniële aneurysmata (IA). De huidige studie is gericht op het ontwikkelen van een veilige en gestandaardiseerde chirurgische techniek voor stent bijgestaan embolisatie kan leiden van saccular aneurysma in een diermodel van de rat.
Abstract
De gestage progess in het arsenaal van technieken beschikbaar voor endovasculaire behandeling van intracraniële aneurysmata vereist betaalbaar en reproducable experimentele dierlijke modellen voor het testen van nieuwe embolisatie kan leiden materialen zoals stents en flow omleiders. Het doel van het huidige project was het ontwerpen van een veilige, snelle, en gestandaardiseerde chirurgische techniek voor stent bijgestaan embolisatie van saccular aneurysma kan leiden in een diermodel van de rat.
Saccular aneurysma waren gemaakt van een arteriële prothese van de aflopende aorta. Het aneurysma waren microsurgically getransplanteerde door middel van end-to-side anastomose naar de abdominale aorta van infrarenal van een syngenic mannelijke Wistar rat weging > 500 g. Na aneurysma anastomose, aneurysma embolisatie kan leiden werd uitgevoerd met behulp van ballon uitbreidbaar magnesium stents (2,5 x 6 mm). De stent systeem was retrograde vanaf de lagere abdominale aorta met behulp van een gemodificeerde Seldingertechniek ingevoerd.
Na een pilot serie van 6 dieren, totaal 67 ratten werden bediend volgens vastgestelde operationele standaardprocedures. Chirurgie tijd, gemiddelde wapendrager tijd en gemiddelde wordt de tijd van de slagader punctie site waren 167 ± 22 min, 26 ± 6 min en 11 ± 5 min, respectievelijk. Het sterftecijfer bedroeg 6% (n = 4). Morbiditeit bedroeg 7,5% (n = 5), en in-stent trombose werd gevonden in 4 gevallen (n = 2 vroege, n = 2 laat in de stent trombose).
De resultaten tonen aan dat de haalbaarheid van gestandaardiseerde stent occlusie van saccular zijwand aneurysma bij ratten – met lage tarieven van morbiditeit en mortaliteit. Deze stent embolisatie kan leiden procedure combineert de gelegenheid om te leren van nieuwe concepten van stent of stroom omstelling gebaseerde apparaten evenals de moleculaire aspecten van genezing.
Introduction
Subarachnoïdale bloeding als gevolg van een gescheurde intracraniale aneurysma wordt geassocieerd met een hoog sterftecijfer en slechte neurologische uitkomst in vele overlevenden. Er zijn momenteel twee algemene benaderingen van occlude IA: beide microchirurgische knippen (waarvoor operatieve blootstelling van het aneurysma), of endovasculair occlusie. Zoals de minder invasieve endovasculair spoel behandeling van smalle Rondbodemkolf IA is aangetoond te worden geassocieerd met iets lagere morbiditeit (vooral in de achterste circulatie1,2), endovasculaire behandelingsopties zijn geworden de modaliteit van de voorkeur van vele neurochirurgische centra. Tal van apparaten zijn ontwikkeld om de aanwijzingen van de endovasculaire behandeling uit te breiden en te overwinnen de belangrijkste beperking van IA herhaling na coiling. Intracraniële stents zijn vooral veelbelovend te overwinnen van deze beperkingen, als ze als een steiger voor neo-endothelization dienen en spoel herniation preventie, evenals de bovenliggende slagader beschermen en verbeteren van de intraluminale intraaneurysmal trombose veroorzaakt door vermindering van bloed instroom. Er is een noodzaak om te studeren roman intracraniële stents in een low-cost diermodel; zowel de macroscopische en de moleculaire niveau.
Het doel van deze studie was het ontwerpen van een veilige, snelle en gestandaardiseerde chirurgische techniek voor stent toepassing in een reeds opgerichte saccular aneurysma model in ratten3,4,5. In het huidige project, we de rol van een biologisch afbreekbare magnesium stent geëvalueerd.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bioabsorbable stents en dierlijke modellen
In de afgelopen jaren is de algemene trend in de geneeskunde geweest uit de buurt van permanente implantaten (die blijven in het lichaam van de patiënt voor de rest van hun leven) tot bio-absorbeerbare materialen. Magnesium stents, in het bijzonder, zijn al heel gevestigd in cardiologie8,9. Helaas hebben deze stents nog niet getest voor andere toepassingen, zoals cerebrovasculaire ziekten. Om deze re…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij bedanken Eugen Hofmann en Philine Zumstein voor hun uitstekende technische bijstand en voor het delen van hun expertise in stent aanvraagprocedures. Wij danken Majlinda Kalanderi voor de anatomische tekening.
Materials
| Medetomidine | any generic | ||
| Ketamin | any generic | ||
| Buprenorphine | any generic | ||
| Phosphate buffered saline | |||
| Sodium dodecyl sulfate (0.1%) | |||
| 3-0 resorbable suture | Ethicon Inc., USA | VCP428G | |
| 5-0 non absorbable suture | Ethicon Inc., USA | 8618G | |
| 6-0 non-absorbable suture | B. Braun, Germany | C0766070 | |
| 9-0 non-absorbable suture | B. Braun, Germany | G1111140 | |
| 10-0 non-absorbable suture | Covidien, USA | N2530 Monosof | |
| Operation microscope | Zeiss, Germany | ||
| Digital microscope camera | Sony, Japan | HXR-MC1P | |
| Standard surgical instruments | multiple | see protocol 7.a | |
| Microsurgical instruments | multiple | see protocol 7.b | |
| Vascular clip applicator | B. Braun, Germany | FT495T | |
| Temporary vascular clamps | B. Braun, Germany | ||
| 19G Puncture needle | Angiomed GmbH, Germany | 15820010 | |
| Hydrophobic guide wire | Cook Medical, USA | G00650 | |
| 4F sheat | Cordis Corporation, USA | 504-604A | |
| Inflation syringe | |||
| Laboratory shaker | Stuart | SRT6 | |
| Magnesium Stent 2.5/6 AMS with Polymer coating | Biotronik, Switzerland | ||
| Surgery drape | |||
| Sterile cellulose swabs | |||
| Syringes 1 ml and 2 ml | |||
| Hollow needles 18G and 26G | |||
| Isotonic sodium chloride | |||
| Microtubes | |||
| Eye ointment | Bausch + Lomb Inc, USA | Lacrinorm | any generic |
| Small animal shaver |
References
- Molyneux, A., et al. International Subarachnoid Aneurysm Trial (ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms: a randomised trial. Lancet. 360 (9342), 1267-1274 (2002).
- Molyneux, A. J., et al. International subarachnoid aneurysm trial (ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms: a randomised comparison of effects on survival, dependency, seizures, rebleeding, subgroups, and aneurysm occlusion. Lancet. 366 (9488), 809-817 (2005).
- Marbacher, S., et al. Intraluminal cell transplantation prevents growth and rupture in a model of rupture-prone saccular aneurysms. Stroke. 45 (12), 3684-3690 (2014).
- Marbacher, S., Marjamaa, J., Abdelhameed, E., Hernesniemi, J., Niemela, M., Frosen, J. The Helsinki rat microsurgical sidewall aneurysm model. J Vis Exp. (92), e51071 (2014).
- Marbacher, S., et al. Loss of mural cells leads to wall degeneration, aneurysm growth, and eventual rupture in a rat aneurysm model. Stroke. 45 (1), 248-254 (2014).
- Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. Principles of rodent surgery for the new surgeon. J Vis Exp. (47), (2011).
- Bernal, J., et al. Guidelines for rodent survival surgery. J Invest Surg. 22 (6), 445-451 (2009).
- Flege, C., et al. Development and characterization of a coronary polylactic acid stent prototype generated by selective laser melting. J Mater Sci Mater Med. 24 (1), 241-255 (2013).
- Zartner, P., Cesnjevar, R., Singer, H., Weyand, M. First successful implantation of a biodegradable metal stent into the left pulmonary artery of a preterm baby. Catheter Cardiovasc Interv. 66 (4), 590-594 (2005).
- Hakamata, Y., et al. Green fluorescent protein-transgenic rat: a tool for organ transplantation research. Biochem Biophys Res Commun. 286 (4), 779-785 (2001).
- Bouzeghrane, F., Naggara, O., Kallmes, D. F., Berenstein, A., Raymond, J. International Consortium of Neuroendovascular C. In vivo experimental intracranial aneurysm models: a systematic review. AJNR Am J Neuroradiol. 31 (3), 418-423 (2010).
- Aquarius, R., Smits, D., Gounis, M. J., Leenders, W. P., De Vries, J. Flow diverter implantation in a rat model of sidewall aneurysm: a feasibility study. J Neurointerv Surg. , (2017).
- Indolfi, C., et al. A new rat model of small vessel stenting. Basic Res Cardiol. 95 (3), 179-185 (2000).
- Oyamada, S., et al. Trans-iliac rat aorta stenting: a novel high throughput preclinical stent model for restenosis and thrombosis. J Surg Res. 166 (1), e91-e95 (2011).
- Kwon, J. S., et al. Comparison of bare metal stent and paclitaxel-eluting stent using a novel rat aorta stent model. J Vet Sci. 12 (2), 143-149 (2011).
- Rouer, M., Meilhac, O., Delbosc, S., et al. A new murine model of endovascular aortic aneurysm repair. J Vis Exp. (77), e50740 (2013).
- Hardhammar, P. A., et al. Reduction in thrombotic events with heparin-coated Palmaz-Schatz stents in normal porcine coronary arteries. Circulation. 93 (3), 423-430 (1996).
- Guerrero, A., et al. Antioxidant effects of a single dose of acetylsalicylic acid and salicylic acid in rat brain slices subjected to oxygen-glucose deprivation in relation with its antiplatelet effect. Neurosci Lett. 358 (3), 153-156 (2004).
- Niitsu, Y., et al. Repeat oral dosing of prasugrel, a novel P2Y12 receptor inhibitor, results in cumulative and potent antiplatelet and antithrombotic activity in several animal species. Eur J Pharmacol. 579 (1-3), 276-282 (2008).
- Kastrati, A., et al. Intracoronary stenting and angiographic results: strut thickness effect on restenosis outcome (ISAR-STEREO) trial. Circulation. 103 (23), 2816-2821 (2001).
- Lowe, H. C., James, B., Khachigian, L. M. A novel model of in-stent restenosis: rat aortic stenting. Heart. 91 (3), 393-395 (2005).
- Finn, A. V., et al. A novel rat model of carotid artery stenting for the understanding of restenosis in metabolic diseases. J Vasc Res. 39 (5), 414-425 (2002).
