A Novel Modello murino di fistola artero-venosa Fallimento: la procedura chirurgica in dettaglio
Summary
Here we present a murine model of arteriovenous fistula (AVF) failure in which a clinically relevant anastomotic configuration is incorporated. This model can be used to study the pathophysiology and to test possible therapeutic interventions.
Abstract
The arteriovenous fistula (AVF) still suffers from a high number of failures caused by insufficient remodeling and intimal hyperplasia from which the exact pathophysiology remains unknown. In order to unravel the pathophysiology a murine model of AVF-failure was developed in which the configuration of the anastomosis resembles the preferred situation in the clinical setting. A model was described in which an AVF is created by connecting the venous end of the branch of the external jugular vein to the side of the common carotid artery using interrupted sutures. At a histological level, we observed progressive stenotic intimal lesions in the venous outflow tract that is also seen in failed human AVFs. Although this procedure can be technically challenging due to the small dimensions of the animal, we were able to achieve a surgical success rate of 97% after sufficient training. The key advantage of a murine model is the availability of transgenic animals. In view of the different proposed mechanisms that are responsible for AVF failure, disabling genes that might play a role in vascular remodeling can help us to unravel the complex pathophysiology of AVF failure.
Introduction
Un condotto accesso vascolare funzionale è di vitale importanza per i pazienti con insufficienza renale che dipendono in emodialisi cronica per rimanere in vita. La costruzione di una fistola artero-venosa (AVF) è attualmente la scelta preferita per l'accesso vascolare. Tuttavia, le complicanze legate AVF costituiscono una delle principali cause di morbilità per i pazienti in emodialisi cronica. Nonostante i grandi sforzi scientifici, nessuno dei nuovi approcci per ridurre le complicazioni di accesso legate AVF ha comportato sostanziale miglioramento della AVF durata. Una parte di questo progresso deludente riferisce alla comprensione incompleta della fisiopatologia sottostante del fallimento accesso emodialisi.
Per svelare la fisiopatologia del fallimento accesso AV, i modelli animali che imitano da vicino patologia umana sono della massima importanza. A questo riguardo, non solo le specie animali, ma anche il sito anastomotico, la necessaria terapia anti-coagulatoria e la durata del follow-up dopo l'impulsory dovrebbe essere presa in considerazione 1. Mentre grandi animali sono i più adatti per studi di intervento finalizzati a sviluppare nuove strategie terapeutiche, modelli murini hanno il maggiore potenziale per ottenere un quadro più chiaro nei meccanismi molecolari alla base mancato accesso AV a causa della disponibilità di topi transgenici. Inoltre, un gran numero di topi può essere utilizzato per questo scopo a costi inferiori rispetto al grande uso animale.
Il primo modello murino di guasto AVF è stata descritta nel 2004 da Kwei e et al. 2 In questo modello, FAV sono stati costruiti utilizzando l'arteria carotide e la vena giugulare in modo end-to-end utilizzando un catetere intravascolare. Questo modello potrebbe essere utile per studiare l'adattamento venosa presto FAV sebbene la configurazione end-to-end e la presenza di un catetere intravascolare limitano la validità di questo modello per FAV umani. Un modello AVF migliorato è stato introdotto da Castier e et al. 3 in cui l'estremità dil'arteria carotidea è collegato al lato della vena giugulare. Tuttavia, FAV in pazienti in emodialisi sono solitamente costruiti anatomizza la fine di una vena al lato di un'arteria. La configurazione esatta del AVF è una caratteristica fondamentale di un modello di accesso AV poiché determina il profilo emodinamico nel condotto 4. Quest'ultimo è un importante contributo alla disfunzione endoteliale e successivo sviluppo di iperplasia intimale (IH) 5.
Un modello murino romanzo è stato recentemente sviluppato con una configurazione anatomica identica come è utilizzato nell'uomo 6. In questo modello, AVF vengono creati nella C57BL / 6 topi anastomosing la fine di un ramo della vena giugulare esterna al lato della carotide comune con punti staccati. In questo lavoro, grazie alla procedura microchirurgica di questo modello, al fine di facilitare l'uso diffuso di questo modello murino, mirata a dipanare il complesso fisiopatologiadi errore di accesso emodialisi.
Protocol
Representative Results
Discussion
L'AVF è considerato come il tallone d'Achille 'nel trattamento di emodialisi. Purtroppo, l'AVF soffre ancora da un elevato numero di guasti 8-10. Nonostante le ampie ricerche sui meccanismi sottostanti, la fisiopatologia esatta non è nota. Numerosi modelli murini per la mancata AVF sono già stati descritti in letteratura 2,3,11,12. Tuttavia, nessuno di questi modelli incorporano una estremità venosa alla configurazione anastomosi lato arterioso che è più utilizzato nella situa…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by a grant from the Dutch Kidney Foundation (KJPB 08.0003).
Carolien Rothuizen is acknowledged for her contribution to the study. Hoang Pham is acknowledged for his assistance with the pathology work-up.
Materials
| Dissecting microsocpe | Leica | M80 | |
| Forceps | Medicon | 07.61.25 | |
| Vascular forceps | S&T | JFL-3D.2 | |
| Vascular forceps | S&T | D-5a.2 | |
| Forceps | Roboz | SS/45 | |
| Micro scissor 5 mm blade | Fine science tools | 15000-08 | |
| Micro scissor 2 mm blade | Fine science tools | 15000-03 | |
| Scissor | Medicon | 05.12.21 | |
| Clip applier 1 | S&T | CAF-4 | |
| Vascular clamp 1 | S&T | B-1V | |
| Clip applier 2 | BBraun | FE572K | |
| Vascular clamp 2 | BBraun | FE740K | |
| Hemostatic forceps | BBraun | BH110 | |
| 10.0 sutures | BBraun | G1117041 | |
| 6.0 sutures | BBraun | 768464 | |
| Cauterizer | Fine science tools | 18010-00 | |
| Needle holder | Medicon | 11.82.18 | |
| Ocular ointment | Pharmachemie | 41821101 | |
| Chlorhexidine tincture 0,5% | Leiden University Medical Center | NA | |
| Heparin | Leo Pharma | 012866-08 | |
| Buprenorphin | RB Pharmaceuticals | 283732 | |
| Isoflurane | Pharmachemie | 45,112,110 | |
| Anesthesia mask | Maastricht university | custom made | |
| Midazolam | Actavis | AAAC6877 | |
| Dexmedetomidine | Orion | 141-267 | |
| Fentanyl | Bipharma | 15923002 | |
| Continuous anaesthetic induction chamber | Vet-tech solutions | AN010R |
Referências
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- Kwei, S., et al. Early adaptive responses of the vascular wall during venous arterialization in mice. Am.J.Pathol. 164 (1), 81-89 (2004).
- Castier, Y., et al. Characterization of neointima lesions associated with arteriovenous fistulas in a mouse model. Kidney Int. 70 (2), 315-320 (2006).
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