Een nieuw muizenmodel van endovasculaire aortaaneurismareparatie
Summary
Histologische en biochemische veranderingen na aneurysma endograft uitsluiting zijn nog onduidelijk. We beschrijven een nieuw model van endograft implantatie op een muizen aneurysma. Door trombus analyse met en zonder hardnekkig circulerende bloed-interface en nieuwe endovasculaire biomaterialen evaluatie, zal dit model helpen om beter te begrijpen endovasculaire aneurysma uitsluiting pathobiology.
Abstract
Endovasculaire aneurysma uitsluiting is een gevalideerde techniek om aneurysma ruptuur te voorkomen. Lange-termijn resultaten benadrukken techniek beperkingen en nieuwe aspecten van de abdominale aorta aneurysma (AAA) pathofysiologie. Er is geen aneurysma endograft uitsluiting model goedkoop en reproduceerbaar met diepe onderzoeken AAA zou voor en na behandeling. Wij hierbij beschrijven hoe te bewegen, en vervolgens met een overdekte coronaire stentgraft een abdominaal aorta-aneurysma in een rat uit te sluiten. De bekende elastase geïnduceerd AAA-model werd voor het eerst gemeld in 1990 1 in een rat, dan in muizen 2 beschreven. Elastineafbraak leidt tot verwijding van de aorta met inflammatoire infiltratie van de buikwand en intra luminale trombus, overeenkomende met menselijke AAA. Endovasculaire uitsluiting en een kleine overdekte stentgraft wordt vervolgens uitgevoerd, met uitzondering van enige interactie tussen circulerend bloed en het aneurysma trombus. Geschikte uitsluiting en stentgraft doorgankelijkheid isbevestigd voor euthanasie door een angiografie dacht de linker halsslagader. Gedeeltelijke controle van elastase diffusie maakt aneurysma vorm verschillend voor elk dier. Het is moeilijk om een aneurysma die een voldoende lengte van de aorta zal onder het aneurysma een gemakkelijke stentgraft inleiding en die met adequate proximale en distale nek endolekkage te voorkomen. Veel mislukking kan leiden tot stentgraft inleiding die soms leiden tot aorta scheuren met pijn en problemen stikken, en endotheliale schade met post op aorta trombose. Het geven van aspirine aan ratten voordat stentgraft implantatie verlaagt percentage mislukkingen zonder grote bloeding. Vastklemmen tijd activeert neutrofielen, endotheel en bloedplaatjes, en kunnen interfereren met biologische analyse.
Introduction
Endovasculaire vaardigheden hebben geboekt sinds de eerste endovasculaire aortaaneurismareparatie (EVAR) door Parodi in 1991 3, bijna de helft van alle abdominale aneurysma's worden nu behandeld door EVAR 4. In tegenstelling tot chirurgie, EVAR verlaat de trombus, met uitzondering van het van systemische bloedsomloop. Aneurysma's worden gekenmerkt door een hemoglobine rijke meerlagig trombus, een dunne en een fibreuze en ontstoken adventitia. De cruciale rol van proteolyse in 5 aneurysma progressie aangetoond dertig jaar geleden 6, 7: aneurysma thrombus is geassocieerd met een dunne aortawand, lysis van elastine, lage dichtheid van gladde spiercellen in de media en een hoge immuno -inflammatoire adventitia reactie 8,9. Deze veranderingen suggereren dat proteolytische enzymatische werking binnen de trombus, in plaats van rechtstreeks in de aortawand.
Bovendien, de luminale lagen van de thrombus rijk aan geagglutineerde rode bloed cells vrij hemoglobine. Ze zijn vooral betrokken bij fibrinevorming, activering van plaatjes en veroorzaken de vorming van trombine. Tenslotte trombus induceert ook t-PA en plasminogeen retentie, die betrokken zijn bij fibrinolyse en het werven leukocyten, vooral neutrofielen. Deze zijn 12 keer zo groot in de trombus dan in de bloedstroom 10. Hun aanwezigheid wordt geassocieerd met een hoge mate van matrix metalloproteinase type 8 (MMP-8), MMP-9 en elastase: ze los korrelvormig serineproteasen en pro oxidatieve middelen leidt tot afbraak van de vezelachtige matrix, en uiteindelijk aorta ruptuur 9,11 -13.
Electieve aneurysma actie streeft naar meer scheuren te voorkomen. EVAR laat zowel aneurysmawand en trombus intact. Aldus wordt door aorta aneurysma perfusie zekerheden (lumbale slagaders, inferior a. mesenterica …), genaamd endolekkage en een specifieke complicatie van endovasculaire behandeling 14,15, soms leidend tot breuk even met een lage druk endoleaks. Bovendien is in sommige patiënten, is er geen toename in diameter van het aneurysma 16. Interactie tussen circulerend bloed en aneurysmatische wand onderhoudt de genoemde intra luminale trombus biologische activiteit. Vandaar Type V endolekkage, gedefinieerd als uitbreiding van het aneurysma zonder specifieke endolekkage kan verklaard worden door enzymatische activiteit in het aneurysma trombus.
Noch radiologische beeldvorming (18FDG-PET-scan, bloedplaatjesactivering scintigrafie, ijzeroxide contrast MRI17) noch perifere bloedafname (MMP-9, bloedplaatjes afkomstige microdeeltjes, plasmine / anti-plasmine complex) gebruikt om de endovasculaire impact op aorta-aneurysma's in de mens rechtstreeks verkennen evalueren biochemische pathways.
In onze kennis, is er geen een reproduceerbare en goedkope experimentele aneurysma uitsluiting diermodellen. Deze kan voor en na aneurysma uitsluiting biologische en histologische veranderingen worden onderzocht.
Protocol
Representative Results
Discussion
Twee modellen van AAA hebben al in ons lab zijn beschreven: xeno 19 en elastase geïnduceerde modellen 1 Elastase model is het meest vergelijkbaar met de menselijke aorta-aneurysma's:. Grote omtrek intraluminale trombus wordt dan uitgesloten door endovasculaire aneurysma reparatie.
Endolekkages zijn een gebruikelijke complicatie van EVAR 14,15. Veel vragen blijven onopgelost: AAA ruptuur zijn beschreven met lage endoleaks, en soms zonder aneurysmazak uitb…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs willen graag Christine Guesdon (Abbott) danken voor de gaven van de Stentgrafts.
Materials
| Animals | |||
| Wistar rats | aged from 8 to 9 weeks. Weight range from 350 to 400 g | ||
| Instruments | |||
| Isoflurane anesthesic system | 4,5% at the beginning, then 2% | ||
| Penthobarbital | Ceva sante animale, Libourne, France | ||
| Dissection stereomicroscope | |||
| Steriles gloves | |||
| Microsurgical Steriles instruments | Moria, Antony, France | Needle holder, Forceps, Scissors,Gilbert approximator o 3 Micro clamps | |
| N°40 Silk string | |||
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon, Johnson & Johnson, Auneau, France | ||
| Heat-tapered polyethylene tubing | PE 10 | ||
| Syringe infusion pump | |||
| Porcine pancreatic elastase | Sigma, St. Louis, Mo., USA | 550 μl of salin is mixed with 175 μl of elastase | |
| Indeflator | |||
| 9 to 16 mm length, 3 mm diameter coronary PTFE covered stentgraft | Abbott, Abbott Park, Illinois, USA | ||
| C-Arm OEC 9800 | GE Medical Systems, Milwaukee, WI | ||
| Aspegic 1000 mg | Aspirin, Sanofi-Aventis, Paris, France | ||
| Reagent | |||
| Aerane isoflurane 100ML | Baxter | Aerane | |
| Penthobarbital | Centravet | 053pen203 | |
| Silk Suture 4-0 | Fine Science | 18020-40 | |
| Microsurgical steriles instruments | Moria | 9980-9983-9987-204/A-204/D-8148-4877A-4878A | |
| Prolen 9-0 and 10-0 | Ethicon | W2829 – NS2850 | |
| Heat tapered Polyethylene tubing : PE 10 | Bioseb | MRE-010 | |
| Infusion pump | World precision instrument | AL-1000 | |
| Porcine pancreatic elastase | Sigma | E1250-100MG | |
| Indeflator | Longreal | KY025 25 100 | |
| Aspegic 1000mg (Aspirin) | Sanofi-Aventis | 3400931898191 | |
| C-Arm OEC 9800 | General electric. | OEC 9800 | |
| Stentgraft : Jostent | Abbott | 210CG1230 210CG1630 |
Referências
- Anidjar, S., et al. Elastase-induced experimental aneurysms in rats. Circulation. 82, 973-981 (1990).
- Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase. J. Vis. Exp. (29), e1280 (2009).
- Parodi, J. C., Palmaz, J. C., Barone, H. D. Transfemoral intraluminal graft implantation for abdominal aortic aneurysms. Ann. Vasc. Surg. 5, 491-499 (1991).
- Lees, T., Stansby, G. . The nationalvascular database report, 2009. , (2012).
- Sakalihasan, N., Limet, R., Defawe, O. D. Abdominal aortic aneurysm. Lancet. 365, 1577-1589 (2005).
- Busuttil, R. W., Abou-Zamzam, A. M., Machleder, H. I. Collagenase activity of the human aorta. A comparison of patients with and without abdominal aortic aneurysms. Arch. Surg. 115, 1373-1378 (1980).
- Michel, J. B. Contrasting outcomes of atheroma evolution: intimal accumulation versus medial destruction. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 21, 1389-1392 (2001).
- Vorp, D. A., et al. Association of intraluminal thrombus in abdominal aortic aneurysm with local hypoxia and wall weakening. J. Vasc. Surg. 34, 291-299 (2001).
- Kazi, M., et al. Influence of intraluminal thrombus on structural and cellular composition of abdominal aortic aneurysm wall. J. Vasc. Surg. 38, 1283-1292 (2003).
- Kuijper, P. H., et al. Neutrophil adhesion to fibrinogen and fibrin under flow conditions is diminished by activation and L-selectin shedding. Blood. 89, 2131-2138 (1997).
- Touat, Z., et al. Renewal of mural thrombus releases plasma markers and is involved in aortic abdominal aneurysm evolution. Am. J. Pathol. 168, 1022-1030 (2006).
- Fontaine, V., et al. Role of leukocyte elastase in preventing cellular re-colonization of the mural thrombus. Am. J. Pathol. 164, 2077-2087 (2004).
- Sakalihasan, N., Delvenne, P., Nusgens, B. V., Limet, R., Lapiere, C. M. Activated forms of MMP2 and MMP9 in abdominal aortic aneurysms. J. Vasc. Surg. 24, 127-133 (1996).
- Alsac, J. M., et al. The significance of endoleaks in thoracic endovascular aneurysm repair. Ann. Vasc. Surg. 25, 345-351 (2011).
- Buth, J., Harris, P. L., van Marrewijk, C., Fransen, G. The significance and management of different types of endoleaks. Semin. Vasc. Surg. 16, 95-102 (2003).
- Fransen, G. A., et al. Rupture of infra-renal aortic aneurysm after endovascular repair: a series from EUROSTAR registry. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 26, 487-493 (2003).
- van der Vaart, M. G., et al. Application of PET/SPECT imaging in vascular disease. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 35, 507-513 (2008).
- Close, B., et al. Recommendations for euthanasia of experimental animals: Part 2. DGXT of the European Commission. Lab. Anim. 31, 1-32 (1997).
- Allaire, E., Guettier, C., Bruneval, P., Plissonnier, D., Michel, J. B. Cell-free arterial grafts: morphologic characteristics of aortic isografts, allografts, and xenografts in rats. J. Vasc. Surg. 19, 446-456 (1994).
- Gawenda, M., Jaschke, G., Winter, S., Wassmer, G., Brunkwall, J. Endotension as a result of pressure transmission through the graft following endovascular aneurysm repair–an in vitro study. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 26, 501-505 (2003).
- Delbosc, S., et al. Porphyromonas gingivalis Participates in Pathogenesis of Human Abdominal Aortic Aneurysm by Neutrophil Activation. Proof of Concept in Rats. PLoS One. 6, e18679 (2011).
- Trollope, A., Moxon, J. V., Moran, C. S., Golledge, J. Animal models of abdominal aortic aneurysm and their role in furthering management of human disease. Cardiovasc Pathol. 20, 114-123 (2011).
- Yamaguchi, T., et al. Factors influencing mortality in the rat elastase-induced-aneurysm model. J. Surg. Res. 94, 81-83 (2000).
- von Bruhl, M. L., et al. Monocytes, neutrophils, and platelets cooperate to initiate and propagate venous thrombosis in mice in vivo. J. Exp. Med. 209, 819-835 (2012).
- Smith, P. D. Neutrophil activation and mediators of inflammation in chronic venous insufficiency. J. Vasc. Res. 36, 24-36 (1999).
- Zaragoza, C., et al. Animal models of cardiovascular diseases. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 497841 (2011).
- Kuivaniemi, H., Elmore, J. R. Opportunities in abdominal aortic aneurysm research: epidemiology, genetics, and pathophysiology. Ann. Vasc. Surg. 26 (12), 862-870 (2012).
- Schanzer, A., et al. Predictors of abdominal aortic aneurysm sac enlargement after endovascular repair. Circulation. 123, 2848-2855 (2011).
