Summary

쥐와 토끼 동맥류 모형에 있는 동맥류 관류 그리고 부모 동맥 Patency의 평가를 위한 형광 혈관 조영술

Published: July 24, 2019
doi:

Summary

우리는 형광계 형광 비디오 혈관 조영술 (FVA)를 사용하여 쥐와 토끼에 있는 측벽 동맥류의 동맥류 관류 및 혈관 점성을 능률하게 평가하기 위하여 프로토콜을 제시합니다. 92.6 %의 긍정적 인 예측 값으로, 특별한 장비가 필요하지 않은 간단하지만 매우 효과적이고 경제적 인 방법입니다.

Abstract

뇌 동맥류 치료는 완전한 폐색을 달성뿐만 아니라 부모 동맥의 혈류를 보존에 초점을 맞추고있습니다. 플루오레세인 나트륨과 인도시아닌 녹색은 각각 혈류 및 혈관 관류 상태를 관찰하는 데 사용된다. 이 연구의 목적은 토끼와 쥐의 측벽 동맥류 유도 후 실시간 혈류, 혈관 관류 상태 및 동맥류의 폐색을 확인하고 이러한 종의 절차를 검증하기 위해 FVA를 적용하는 것입니다.

20 개의 측벽 동맥류는 기증자 토끼의 경동맥에 탈세포화 된 동맥 혈관 주머니를 봉합하여 10 마리의 토끼에서 만들어졌습니다. 또한, 48 마리의 미세 수술 측벽 동맥류가 48 마리의 쥐에서 만들어졌습니다. 생성 후 한 달에 후속 동안, 부모 동맥류 복합체는 해부되었고 FVA는 토끼의 귀 정맥 카테터 삽입과 쥐의 대퇴 정맥 캐터 삽입을 통해 정맥 플루오레세인 (10 %, 1 mL) 주사를 사용하여 수행되었습니다. 동맥류를 수확한 후, 가부장제가 거시적으로 평가되었습니다.

거시적으로, 토끼에 있는 16동맥류 중 14는 완전히 가려진 루미나에 있는 잔여 부모 동맥 관류가 없음을, 그러나 11 (79%) 표시했습니다 FVA에 의해 감지되었습니다. 4개의 동맥류는 기술적인 문제로 인해 제외되었습니다. 쥐에서, 잔류 동맥류 관류는 48건 중 25건에서 거시적으로 관찰되었다. 관류의 거시적 증거가없는 23 의 FVA는 22 동맥류 (96 %)의 발생률을 확인했습니다. FVA와 관련 된 불리 한 이벤트 는 없었다. 플루오레세인은 쉽게 적용할 수 있으며 특별한 장비가 필요하지 않습니다. 토끼와 쥐와 실험 환경에서 부모 동맥 무결성 및 동맥류 개통 /잔류 관류를 평가하기위한 안전하고 매우 효과적인 방법입니다. FVA는 조영제로 플루오레세신을 사용하여 동맥류와 기본 혈관의 개통을 제어하는 데 효과적인 것으로 보이며 심지어 수술을 우회하도록 조정할 수도 있습니다.

Introduction

완전한 동맥류 말살 및 부모 동맥 무결성의 증거는 동맥류 수술에서 가장 중요합니다. 도플러 초음파 검사, 기존의 대뇌 혈관 조영술 (DSA), 컴퓨터 단층 조영술 (CTA) 또는 자기 공명 혈관 조영술 (MRA) 1과 같은 부모 동맥개통 및 동맥류 폐색을 확인하는 몇 가지 옵션이있습니다. 2. 그러나, 이들은 종종 실험실 설정에서 사용할 수없는 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리는 방법입니다. 더욱이, 그(것)들은 운동 유물을 피하기 위하여 실험동물의 추가 적인 감미료를 위한 방사선 노출 또는 필요와 같은 관련 있는 부작용이 있을 수 있습니다.

새로운 혈관 내 장치의 수가 증가함에 따라 이러한 장치의 전임상 테스트가 연속적으로 필요합니다. 그러나, 이 연구 결과는 수시로 사후 분석 (예를 들면, 거시 병리학 및 조직학)에 의존하고 동적 관류에 대한 정보가 부족합니다. 또한, 연구원에 대 한 실험 적인 수술 절차 동안 즉각적이 고 신뢰할 수 있는 정보를 얻을 하는 것이 중요 할 수 있습니다. 형광 혈관 조영법은 비용 효율적이고 시각화 기술을 수행하기쉬운 1,3,4.

이와 같이, 인도시아닌 녹색 (ICG) 비디오 혈관 조영술은 임상 신경 외과적 절차에 자주 사용되며 광범위하게 5,6을연구하고있다. 플루오레세인 비디오 혈관 조영술(FVA)은 인간 시력의 파장 범위 내에 있는 형광 신호를 생성하는 추가적인 이점을 가진 대체 기술이며, 따라서 확장 스펙트럼 적외선 카메라없이 육안으로 볼 수 있습니다. 7. Fluorescein 비디오 혈관 조영술은 임상 뇌혈관 수술에 덜 자주 사용되며실험 환경에서 FVA에 대한 보고는 1,4가부족합니다.

이 보고서의 목적은 쥐와 토끼 전임상 뇌혈관 연구에서 FVA의 타당성 및 적용 범위를 입증하는 것입니다.

Protocol

설치류는 동물 보호 시설에 보관되었고 실험은 스위스 베른 대학 (BE 108/16)과 (BE65/16)의 동물 복지위원회에 의해 검토되고 승인되었습니다. 모든 동물은 음식과 물에 무료로 접근 할 수있는 표준 실험실 식단에서 유지되었습니다. 모든 동물 실험은 3Rs(교체, 감소 및 정제)를 신중하게 고려하여 수행하였다. 10마리의 암컷 뉴질랜드 흰 토끼와 48마리의 수컷 위스타 쥐가 포함되었다. 도착 지침은 엄격?…

Representative Results

수술 중 심박수와 혈압을 모니터링했습니다. 평균 심박수는 토끼에서 193/min, 쥐의 경우 196/min이었습니다. 토끼의 체중은 3.05-4.18 kg이고 쥐의 무게는 335-690g이었습니다. 우리는 10 마리의 토끼 중 8 개에서 FVA를 수행 할 수있었습니다(그림1). 두 마리 토끼의 동맥류 검사 4회는 기술적인 문제로 인해 카메라로 기록되지 않았습니다. 쥐에 있는 FVA를 관련시키?…

Discussion

FVA는 설치류의 혈관을 검사하는 유망하고 단순한 방법이며 상용 장치 및 기성 장비로 수행 할 수 있습니다. FVA는 혈관이 먼저 적절한 해부를 필요로하기 때문에 혈관 무결성의 수술 중 평가가 필요한 수술 중에 구현 될 수 있습니다.

저자는 감염, 허혈 및 구획 증후군12와같은 부주의한 사건의 더 낮은 리스크 때문에 동맥 주입에 정맥 주입을 선호했습니다. ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 스위스 칸톤스피탈 아라우의 연구 보조금에 의해 부분적으로 지원되었다.

Materials

For rabbits
Aluminium foil
Animal shaver
Black tape
Blue filter Thorlabs MF475-35
Body warm plate
Camera Sony NEX-5R
Catheter 22G Vasofix Safety
Disinfictant
Fluorescein sodium Fluorescein Faure 10%
Glas plate
Green filter Thorlabs MF539-43
Incontinence pad
Infusion pump Perfusor Secura
Ketamine hydrochloride any generic products
Needle 25G
Oxygen
Ringer's Solution
Sterile sheets
Surgical instruments micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor
Surgical microscope OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany
Syringe 2ml, 5ml, 50ml
Tape
Three-way-stopcock
Torch light
Xylazin any generic products
For rats
Aluminium foil
Animal shaver
Black tape
Blue filter Thorlabs MF475-35
Body warm plate
Camera Sony NEX-5R
Disinfictant
Fluorescein sodium Fluorescein Faure 10%
Green filter Thorlabs MF539-43
Incontinence pad
Isoflurane
Ketamine hydrochloride any generic products
Medetomidine hydrochloride any generic products
Needle 25G
Oxygen
Plate
Ringer's Solution
Sterile sheets
Surgical instruments micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor
Surgical microscope OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany
Syringe 2ml, 5ml
Tape
Torch light

References

  1. Kakucs, C., Florian, I. A., Ungureanu, G., Florian, I. S. Fluorescein Angiography in Intracranial Aneurysm Surgery: A Helpful Method to Evaluate the Security of Clipping and Observe Blood Flow. World Neurosurgery. 105, 406-411 (2017).
  2. Ajiboye, N., Chalouhi, N., Starke, R. M., Zanaty, M., Bell, R. Unruptured Cerebral Aneurysms: Evaluation and Management. ScientificWorldJournal. 2015, 954954 (2015).
  3. Suzuki, K., et al. Confirmation of blood flow in perforating arteries using fluorescein cerebral angiography during aneurysm surgery. Journal of Neurosurgery. 107 (1), 68-73 (2007).
  4. Gruter, B. E., et al. Fluorescence Video Angiography for Evaluation of Dynamic Perfusion Status in an Aneurysm Preclinical Experimental Setting. Operative Neurosurgery. , (2019).
  5. Raabe, A., et al. Prospective evaluation of surgical microscope-integrated intraoperative near-infrared indocyanine green videoangiography during aneurysm surgery. Journal of Neurosurgery. 103 (6), 982-989 (2005).
  6. Riva, M., Amin-Hanjani, S., Giussani, C., De Witte, O., Bruneau, M. Indocyanine Green Videoangiography in Aneurysm Surgery: Systematic Review and Meta-Analysis. Neurosurgery. , (2017).
  7. Kuroda, K., et al. Intra-arterial injection fluorescein videoangiography in aneurysm surgery. Neurosurgery. 72, 141-150 (2013).
  8. Kilkenny, C., Browne, W. J., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. Improving Bioscience Research Reporting: The ARRIVE Guidelines for Reporting Animal Research. PLOS Biology. 8 (6), 1000412 (2010).
  9. Marbacher, S., et al. The Helsinki rat microsurgical sidewall aneurysm model. Journal of Visualized Experiments. (92), e51071 (2014).
  10. Marbacher, S., et al. Complex bilobular, bisaccular, and broad-neck microsurgical aneurysm formation in the rabbit bifurcation model for the study of upcoming endovascular techniques. American Journal of Neuroradiology. 32 (4), 772-777 (2011).
  11. Shurey, S., et al. The rat model in microsurgery education: classical exercises and new horizons. Archives of Plastic Surgery. 41 (3), 201-208 (2014).
  12. Foster, S. D., Lyons, M. S., Runyan, C. M., Otten, E. J. A mimic of soft tissue infection: intra-arterial injection drug use producing hand swelling and digital ischemia. World Journal of Emergency Medicine. 6 (3), 233-236 (2015).
  13. Flower, R. W. Injection technique for indocyanine green and sodium fluorescein dye angiography of the eye. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 12 (12), 881-895 (1973).
  14. Yoshioka, H., et al. Advantage of microscope integrated for both indocyanine green and fluorescein videoangiography on aneurysmal surgery: case report. Neurologia medico-chirurgica (Tokyo). 54 (3), 192-195 (2014).
  15. Ichikawa, T., et al. Development of and Clinical Experience with a Simple Device for Performing Intraoperative Fluorescein Fluorescence Cerebral Angiography: Technical Notes. Neurologia medico-chirurgica. 56 (3), 141-149 (2016).
  16. Alander, J. T., et al. A review of indocyanine green fluorescent imaging in surgery. International Journal of Biomedical Imaging. 2012, 940585 (2012).
  17. Lane, B., Bohnstedt, B. N., Cohen-Gadol, A. A. A prospective comparative study of microscope-integrated intraoperative fluorescein and indocyanine videoangiography for clip ligation of complex cerebral aneurysms. Journal of Neurosurgery. 122 (3), 618-626 (2015).
  18. Blair, N. P., Evans, M. A., Lesar, T. S., Zeimer, R. C. Fluorescein and fluorescein glucuronide pharmacokinetics after intravenous injection. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 27 (7), 1107-1114 (1986).
  19. Hillmann, D., et al. In vivo optical imaging of physiological responses to photostimulation in human photoreceptors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (46), 13138-13143 (2016).
  20. Golby, A. J. . Image-Guided Neurosurgery. , (2015).
check_url/kr/59782?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Strange, F., Sivanrupan, S., Gruter, B. E., Rey, J., Taeschler, D., Fandino, J., Marbacher, S. Fluorescence Angiography for Evaluation of Aneurysm Perfusion and Parent Artery Patency in Rat and Rabbit Aneurysm Models. J. Vis. Exp. (149), e59782, doi:10.3791/59782 (2019).

View Video