Summary

Murine modell av sentral venøs stenose bruker Aortocaval fistel med en strøm stenose

Published: July 11, 2019
doi:

Summary

En aortocaval fistel ble opprettet av punktering den murine infra-renal aorta gjennom begge vegger i dårligere vena cava og ble etterfulgt av opprettelsen av en stenose i sin strøm via delvis ligation av dårligere vena cava. Denne reproduserbar modellen kan brukes til å studere sentrale venøs stenose.

Abstract

Sentral venøs stenose er en viktig enhet som bidrar til arteriovenøse fistel (AVF) svikt. En murine AVF modellen ble endret for å skape en delvis ligation av dårligere vena cava (IVC) i utløpet av fistel, etterligne sentrale venøs stenose. Tekniske aspekter ved denne modellen er innført. Aorta og IVC er eksponert, etter en abdominal snitt. Den infra-nyre aorta og IVC er dissekert for proksimale klemme, og den er den skarpe aorta utsatt for punktering. IVC på midtpunktet mellom venstre nyre vene og aorta bifurkasjonen er nøye dissekert å plassere en 8-0 Sutur under IVC. Etter klemme aorta og IVC, en AVF er opprettet av punktering den infra-renal aorta gjennom begge vegger i IVC med en 25 G nål, etterfulgt av ligating en 22 G intra-venøs (IV) kateter og IVC sammen. Kateteret fjernes deretter, skaper en reproduserbar venøs stenose uten okklusjon. Aorta og IVC er unclamped etter å ha bekreftet primære hemostase. Denne romanen modell av sentral vene stenose er lett å utføre, reproduserbar, og vil lette studier på AVF svikt.

Introduction

Arteriovenøse fistler (AVF) er de mest vanlige tilganger for hemodialyse, med overlegen patency og redusert infeksjon sammenlignet med andre tilganger som for eksempel en eller en sentral venøs katetre. Men opp til 60% av aVF mislykkes i å modne1,2,3; en fersk systematisk gjennomgang rapporterte at primære patency priser på 1 år var bare 60%4. Stenose langs venøs utløp overveiende forårsaker svikt i aVF modning5,6. Der er bestemt karakteristisk plasseringene liggende å stenose proksimale å det fistel: det juxtaanastomotic gynge avsnitt for det radiocephalic fistel, det cephalic buen område for det truncus brachiocephalicus fistel og det sentral vene for det fistel med tidligere plassert ipsilateral arteria eller interne hals vene katetre7,8.

Sentral venøs stenose er ofte asymptomatisk hos pasienter uten en AVF, men kan forårsake ipsilateral ekstremiteter ødem ved venøs hypertensjon, samt svikt i fistel modning når utfordret av fistel Flow9. Patofysiologi av sentral venøs stenose er mest sannsynlig knyttet til inflammasjon og den aktiverte blødnings kaskade etter enhets plassering. Videre kan konstant bevegelse av kateter spissen samt økt strømning fra fistel endre skjær stress, noe som resulterer i blodplater deponering og venøs veggtykkelse10. Å forstå de grunnleggende mekanismene underliggende AVF svikt forårsaket av sentrale venøs stenose, en dyr modell etterligne sentral venøs stenose med en AVF er nødvendig.

Vi har etablert en murine aortocaval fistel modell som er enkel å utføre og mestre og viser den kliniske løpet av menneskelig AVF. 11 vi brukte konsepter og teknikk av flere tidligere etablerte murine modeller for å skape en roman murine aVF modell med venøs stenose. Vi introduserer en murine aortocaval fistel modell med en IVC stenose i utløpet fistel som kan brukes til studiet av sentrale venøs stenose.

Protocol

Alle eksperimenter ble utført med godkjennelse fra Yale University institusjonelle Animal Care og use Committee (IACUC). 1. anestesi og pre-operative prosedyrer Sterilisere alle kirurgiske instrumenter og materialer ved autoklavering. Slå på den termiske støtte enheten for å være sikker på at den er varm (40 – 42 ° c). Plasser en 9-11-uke gamle C57BL/6 musen inn i en akryl induksjon kammer og bedøve det med fordampet 2,5% isoflurane og 0,8 L/min oksygen. Anestesi…

Representative Results

Mannlige mus gjennomgikk operasjonen nevnt ovenfor for å opprette både en AVF og en IVC-stenose. Kontroll mus gjennomgikk bare laparotomy og Disseksjon av vevet rundt IVC, f. eks, en humbug prosedyre, eller bare etablering av en IVC-stenose uten samtidig etablering av en AVF. IVC ble observert med Doppler ultralyd på dag 7 etter kirurgisk inngrep (figur 2). Den fistel og stenose områder av IVC b…

Discussion

Den murine aVF modellen har blitt brukt til å studere de grunnleggende mekanismene og molekylære hendelser som fører til aVF modning13,14. I denne studien, endret vi en etablert murine AVF modell for å skape en roman murine aortocaval fistel modell med en IVC stenose i strøm veiene i fistel. Vår ligation modellen er lik flere tidligere beskrevet murine modeller som bruker vaskulær ligation. En murine modell av dyp venetrombose ble opprettet ved hjelp av de…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbeidet ble støttet av US National Institute of Health (NIH) Grant R01-HL128406; USA Department of Veterans Affairs Biomedical Laboratory forskning og utvikling program Merit Review Award I01-BX002336; så vel som med ressurser og bruk av fasiliteter på VA Connecticut Healthcare system, West Haven, CT.

Materials

20-60 Mhz scan head VisualSonics Inc. RMV-704
8-0 Sterile Micro Suture, 6mm (140 µ), 3/8 Circle, TAP Point Needle AROSuture T06A08N14-13 polyamide monofilament sutures
Induction Chamber, 2 Liter
3.75"W x 9.00"D x 3.75"H
VetEquip 941444
Isoflo, Isoflurane liquid Zoetis 26675-46-7
Mice, C57BL/6J The Jackson Laboratory 664
Pet Bed Microwave Heating Pad Snuggle Safe 6250
PrecisionGlide Needle 25G BD 305122
Surflo I.V. Catheter 22G Terumo SR-OX2225CA 0.85mm outer diameter
Vascular clamp Roboz Surgical Instrument RS-5424
Vevo770 High Resolution Imaging System VisualSonics Inc. 770

References

  1. Dember, L. M., et al. Effect of clopidogrel on early failure of arteriovenous fistulas for hemodialysis: a randomized controlled trial. JAMA. 299 (18), 2164-2171 (2008).
  2. Dixon, B. S. Why don’t fistulas mature?. Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).
  3. Wilmink, T., Hollingworth, L., Powers, S., Allen, C., Dasgupta, I. Natural History of Common Autologous Arteriovenous Fistulae: Consequences for Planning of Dialysis. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 51 (1), 134-140 (2016).
  4. Al-Jaishi, A. A., et al. Patency rates of the arteriovenous fistula for hemodialysis: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Kidney Diseases. 63 (3), 464-478 (2014).
  5. Rocco, M. V., Bleyer, A. J., Burkart, J. M. Utilization of inpatient and outpatient resources for the management of hemodialysis access complications. American Journal of Kidney Diseases. 28 (2), 250-256 (1996).
  6. Roy-Chaudhury, P., Sukhatme, V. P., Cheung, A. K. Hemodialysis vascular access dysfunction: a cellular and molecular viewpoint. Journal of the American Society of Nephrology. 17 (4), 1112-1127 (2006).
  7. Quencer, K. B., Arici, M. Arteriovenous Fistulas and Their Characteristic Sites of Stenosis. AJR: American Journal of Roentgenology. 205 (4), 726-734 (2015).
  8. Kian, K., Asif, A. Cephalic arch stenosis. Semin Dial. 21 (1), 78-82 (2008).
  9. Agarwal, A. K. Central vein stenosis. American Journal of Kidney Diseases. 61 (6), 1001-1015 (2013).
  10. Glanz, S., et al. Axillary and subclavian vein stenosis: percutaneous angioplasty. Radiology. 168 (2), 371-373 (1988).
  11. Yamamoto, K., et al. The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 305 (12), H1718-H1725 (2013).
  12. North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial. Methods, patient characteristics, and progress. Stroke. 22 (6), 711-720 (1991).
  13. Kuwahara, G., et al. CD44 Promotes Inflammation and Extracellular Matrix Production During Arteriovenous Fistula Maturation. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (6), 1147-1156 (2017).
  14. Protack, C. D., et al. Eph-B4 regulates adaptive venous remodeling to improve arteriovenous fistula patency. Scientific Reports. 7 (1), 15386 (2017).
  15. Payne, H., Brill, A. Stenosis of the Inferior Vena Cava: A Murine Model of Deep Vein Thrombosis. J Vis Exp. (130), (2017).
  16. Nam, D., et al. Partial carotid ligation is a model of acutely induced disturbed flow, leading to rapid endothelial dysfunction and atherosclerosis. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 297 (4), H1535-H1543 (2009).
  17. Ene-Iordache, B., Remuzzi, A. Disturbed flow in radial-cephalic arteriovenous fistulae for haemodialysis: low and oscillating shear stress locates the sites of stenosis. Nephrology, Dialysis, Transplantation. 27 (1), 358-368 (2012).
  18. Yamamoto, K., et al. Disturbed shear stress reduces Klf2 expression in arterial-venous fistulae in vivo. Physiological reports. 3, (2015).
  19. Remuzzi, A., Ene-Iordache, B. Novel paradigms for dialysis vascular access: upstream hemodynamics and vascular remodeling in dialysis access stenosis. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 8 (12), 2186-2193 (2013).

Play Video

Cite This Article
Isaji, T., Ono, S., Hashimoto, T., Yamamoto, K., Taniguchi, R., Hu, H., Wang, T., Koizumi, J., Nishibe, T., Hoshina, K., Dardik, A. Murine Model of Central Venous Stenosis using Aortocaval Fistula with an Outflow Stenosis. J. Vis. Exp. (149), e59540, doi:10.3791/59540 (2019).

View Video