Dit protocol beschrijft de chirurgische stappen van murine gemeenschappelijke iliacale arterioveneuze fistelcreatie. We hebben dit model ontwikkeld om hemodialyse-toegangsgerelateerde ledemaat pathofysiologie te bestuderen.
Chronische nierziekte is een groot probleem voor de volksgezondheid en de prevalentie van eindstadium nierziekte (ESRD) die chronische niervervangende therapieën zoals hemodialyse vereist, blijft toenemen. Autogene arterioveneuze fistel (AVF) plaatsing blijft een primaire vasculaire toegangsoptie voor ESRD-patiënten. Helaas ervaart ongeveer de helft van de hemodialysepatiënten dialysetoegangsgerelateerde handdisfunctie (ARHD), variërend van subtiele paresthesie tot digitaal gangreen. Met name de onderliggende biologische factoren die verantwoordelijk zijn voor ARHD zijn slecht begrepen en er bestaat geen adequaat diermodel om de mechanismen op te helderen en / of nieuwe therapieën te ontwikkelen voor de preventie / behandeling van ARHD. Hierin beschrijven we een nieuw muismodel waarin een AVF wordt gemaakt tussen de linker gemeenschappelijke iliacale slagader en ader, waardoor de beoordeling van de pathofysiologie van de ledematen wordt vergemakkelijkt. De microchirurgie omvat vaatisolatie, longitudinale venotomie, creatie van arterioveneuze anastomose en veneuze reconstructie. Schijnoperaties omvatten alle kritieke stappen, behalve het maken van AVF. Iliacale AVF-plaatsing resulteert in klinisch relevante veranderingen in centrale hemodynamiek, perifere ischemie en stoornissen in neuromotorische prestaties van de achterpoten. Dit nieuwe preklinische AVF-model biedt een nuttig platform dat veelvoorkomende neuromotorische verstoringen samenvat die door hemodialysepatiënten worden gemeld, waardoor onderzoekers de mechanismen van ARHD-pathofysiologie kunnen onderzoeken en potentiële therapieën kunnen testen.
Het tot stand brengen en behouden van functionele vasculaire toegang blijft een belangrijk primair doel voor patiënten met eindstadium nierziekte (ESRD) die niervervangende therapie krijgen via hemodialyse1. Herhaalde hemodialysebehandelingen zijn nodig om afvalproducten te verwijderen, elektrolyten te normaliseren en de vochtbalans te handhaven zodra de nierfunctie ontoereikend wordt, en zijn dus noodzakelijk voor overleving op lange termijn2. Daarom vertegenwoordigt vasculaire toegang een “levenslijn” voor patiënten met ESRD, en autogene arterioveneuze fistel (AVF) plaatsing blijft een voorkeursoptie voor dialysetoegang onder dit cohort3. Ongeveer 30% -60% van de hemodialysepatiënten ervaart echter een spectrum van handhandicaps, klinisch gedefinieerd als toegangsgerelateerde handdisfunctie (ARHD). De symptomen van ARHD kunnen variëren van zwakte en discoördinatie tot monoplegie en digitaal gangreen, die vroeg na AVF-creatie kunnen optreden of zich geleidelijk kunnen ontwikkelen met fistelrijping. Verder bemoeilijkt ARHD het ESRD-behandelingsschema, dat wordt geassocieerd met een slechte kwaliteit van leven, een hoog risico op hart- en vaatziekten en verhoogde mortaliteit 2,3,4.
Verschillende diermodellen zijn ontwikkeld om vasculaire remodellering geïnduceerd door hemodynamische veranderingen na AVF-creatiete bestuderen 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15. Grote diermodellen met iliacale of femorale AVF 16,17,18,19,20 en knaagdiermodellen met behulp van carotisslagader-jugulaire aderanastomose of infrarenale aorta-inferieure vena cava-fistelvorming zijn goed ingeburgerd om de bovengenoemde aspecten van AVF-rijping en doorgankelijkheidte onderzoeken 21 . Veneuze hypertensie, grotere luminale diameter en verhoogde aderwanddikte zijn bijvoorbeeld handtekeningen van succesvolle AVF-rijping, terwijl substantiële fibrose van de media en intimale hyperplasie of trombusontwikkeling zonder veranderingen in de stroming vaak AVF-storingen kenmerken 6,15. Grote diermodellen missen echter de experimentele flexibiliteit of transgene mogelijkheden van muizenmodellen, terwijl de huidige knaagdiermodellen het onderzoek van ARHD niet gemakkelijk vergemakkelijken vanwege de anatomische locatie en / of het ontbreken van geassocieerde ledemaatpathologie. Inderdaad, als gevolg van een gebrek aan een gevestigd preklinisch diermodel dat het relevante klinische fenotype samenvat, is de onderzoeksvoortgang om de pathobiologische mechanismen op te helderen en nieuwe therapeutische strategieën te ontwikkelen stagneren, ondanks een geleidelijke toename van het aantal symptomatische ARHD-patiënten. Daarom is het primaire doel van deze studie om een uniek muismodel van ARHD te introduceren, met procedurele stappen van AVF-microchirurgie en karakterisering van AVF-gerelateerde pathofysiologie.
De prevalentie van hemodialysepatiënten met ARHD na het maken van AVF is blijven stijgen met30,31. Inderdaad, onopgeloste symptomatische complicaties 4,32,33 zoals pijn, zwakte, paresthesie en / of verminderd bewegingsbereik kunnen een negatieve invloed hebben op het welzijn van de patiënt4,32,33,34,35,36 en hun vermogen bedreigen om een hoogwaardige repetitieve hemodi…
The authors have nothing to disclose.
We bedanken Dr. Guanyi Lu van de afdeling Vasculaire Chirurgie en Endovasculaire Therapie aan de Universiteit van Florida oprecht voor de technische ondersteuning bij de ontwikkeling van het iliacale AVF-model, evenals chirurgische training, en Ravi Kumar van de afdeling Toegepaste Fysiologie en Kinesiologie aan de Universiteit van Florida voor de technische ondersteuning bij het verkrijgen van de live microchirurgische beelden.
Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Institutes of Health en National Heart, Lung, and Blood, Institute-nummers R01-HL148697 (aan S.T.S.), evenals het subsidienummer POST903198 van de American Heart Association (aan K.K.).
0.15% Adenine diet | ENVIGO | TD.130899 | 20% casein, 0.15% adenine, 0.9% P |
0.2% Adenine diet | ENVIGO | TD.130900 | 20% casein, 0.2% adenine, 0.9% P |
10-0 Nylon suture | AD surgical | XXS-N1005T4 | |
29 G needle syringes | Exel International | 14-841-32 | |
31 G needle syringes | Advocate | U-100 insulin syringe | |
4-0 silk suture | AD surgical | S-S41813 | |
45-degree angled dumont forceps | Fine Science Tools | 11253-25 | |
5-0 PGA suture | AD surgical | PSGU-518R13 | |
6-0 silk suture | AD surgical | S-S618R13 | |
Absorbable gelatin sponge | ETHICON | 1975 | |
Alcohol preps | Covidien | 5110-cs4000 | 70% isopropyl alcohol |
Buprenorphine | NA | NA | 0.01 g/mL |
C57BL6/J mice | Jaxon Laboratory | ||
Casein diet | ENVIGO | TD.130898 | 20% casein, 0.9% P |
Cotton swabs | CONSTIX | SC-9 | Medium single-ended round cotton swab |
Cotton swabs | CONSTIX | SC-4 | Small double-ended hard, sharp, pointed cotton swab |
Curity non-woven sponges (2×2) | Covidien | 9022 | |
Curved Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 15001-08 | |
Doppler ultrasound | VisualSonics | Vevo 2100 | |
Extra fine graefe forceps | Fine Science Tools | 11150-10 | 2 pairs |
Eye lubricant | CLCMEDICA | Optixcare eye lube | |
Heparin (5000 U/mL) | National Drug Codes List | 63739-953-25 | 100 IU/mL |
Hot bead sterilizer | Fine Science Tools | 18000-50 | |
Low-temperature cautery | Bovie | AA04 | |
Pen trimmer | Wahl | 5640-600 | |
Powder-free surgical gloves | Ansell | 7824PF | |
Round handled needle holders | Fine Science Tools | 12076-12 | |
Sterile towel drape | Dynarex | DY440-MI | |
Sterilized 0.9% saline | National Drug Codes List | 46066-807-25 | |
Straight dumont forceps | Fine Science Tools | 11253-20 | |
Straight needle holder | Fine Science Tools | FST 12001-13 | |
Straight vannas spring scissors | Fine Science Tools | 25001-08 | |
TrizChLOR4 | National Drug Codes List | 17033-279-50 |