Arteriovenöz Fistül Yetersizliğinin A Novel Fare Modeli: Detay Cerrahi Prosedür
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
Fonksiyonel damar erişim kanalı hayatta kalmak için kronik hemodiyaliz bağlıdır böbrek yetmezliği olan hastalar için hayati önem taşımaktadır. Bir arteriovenöz fistül (AVF) inşaatı halen damar erişim için tercih edilen bir seçimdir. Ancak, AVF ilgili komplikasyonlar, kronik hemodiyaliz hastaları için önemli bir morbidite nedeni oluşturmaktadır. geniş bilimsel çabalara rağmen, romanın hiçbiri AVF dayanıklılık ölçüde geliştirme ile sonuçlanırsa vermedi AVF erişimi ile ilgili komplikasyonları azaltmak için yaklaşımlar. Bu hayal kırıklığı ilerleme parçası hemodiyaliz erişim başarısızlık, altta yatan patofizyoloji eksik anlayış ile ilgilidir.
yakından insan patoloji taklit AV erişim yetersizliği, hayvan modellerinde patofizyolojisi çözülmeye büyük önem taşımaktadır. Bu açıdan, sadece hayvan türleri değil, aynı zamanda anastomoz gerekli önleyici coagulatory tedavisi ve süresi dalgalanma sonra takipRy hesabı 1 alınmalıdır. Büyük hayvanlar yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir müdahale çalışmaları için en uygun olmakla birlikte, fare modelleri nedeniyle transgenik farelerin durumu AV erişim hatası altında yatan moleküler mekanizmalar daha fazla fikir edinmek için büyük bir potansiyele sahiptir. Buna ek olarak, bir fare sayıda büyük hayvan kullanımı ile karşılaştırıldığında daha düşük maliyetle, bu amaç için kullanılabilir.
AVF hatası ilk sıçangil modeli Kwei ve diğ. 2. Bu modelde 2004 de tarif edilmiştir, AVF karotid arter ve damar içi kateter kullanılarak bir uç uca bir tarzda jugular damar kullanılarak inşa edildi. Uçtan uca konfigürasyonu ve bir damardan kateter varlığı, insana ait AVF'lerin için, bu modelde geçerliliği sınırlamasına rağmen bu model AVF'lerin erken damar uyum incelemek için yararlı olabilir. Geliştirilmiş bir AVF modeli Castier ve arkadaşları tarafından tanıtıldı. 3 hangi ucu içindekarotid arter juguler ven tarafına bağlanır. Bununla birlikte, hemodiyaliz hastalarında AVF genellikle arter tarafına bir ven uç anatomizing tarafından inşa edilir. Bu kanal 4 içinde hemodinamik profili belirler beri AVF tam konfigürasyonu AV erişim modelinin önemli bir özelliğidir. İkinci disfonksiyon ve intimal hiperplazi (İH) 5 sonraki gelişimini endotel önemli bir katkıda bulunuyor.
İnsanlarda 6 kullanılmaktadır edilen bir yeni mürin modeli en son aynı anatomik konfigürasyonu ile geliştirilmiştir. Bu modelde, AVF sütürler ile karotis arter tarafına eksternal juguler venin bir dalı sonuna anastomoz ile C57BL / 6 farelerde oluşturulur. Bu yazıda, biz kompleks patofizyolojisi çözülmeye amaçlayan bu fare modelinin yaygın kullanımı, kolaylaştırmak için bu modelin mikrocerrahi prosedürü odaklanmakHemodiyaliz giriş başarısızlık.
Protocol
Representative Results
Discussion
AVF hemodiyaliz tedavisi zayıf noktası olarak kabul edilir. Ne yazık ki, AVF hala başarısızlık 8-10 sayısının yüksek muzdarip. altında yatan mekanizmalar hakkında geniş araştırmalara rağmen kesin patofizyolojisi bilinmemektedir. AVF yetmezliği için çok sayıda fare modelleri, literatürde 2,3,11,12 tarif edilmiştir. Ancak, bu modellerin hiçbiri en klinik durumlarda kullanılır arteriyel yan anastomoz yapılandırmasına venöz ucu içermektedir. Elde edilen hemodinamik profil…
Disclosures
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 |
References
- Rotmans, J. I. Animal Models for Studying Pathophysiology of Hemodialysis Access. The Open Urology & Nephrology Journal. 7, 14-21 (2014).
- 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).
- Krishnamoorthy, M. K., et al. Hemodynamic wall shear stress profiles influence the magnitude and pattern of stenosis in a pig AV fistula. Kidney Int. 74 (11), 1410-1419 (2008).
- Ene-Iordache, B., Cattaneo, L., Dubini, G., Remuzzi, A. Effect of anastomosis angle on the localization of disturbed flow in ‘side-to-end’ fistulae for haemodialysis access. Nephrol. Dial. Transplant. 28 (4), 997-1005 (2013).
- Wong, C. Y., et al. Vascular remodeling and intimal hyperplasia in a novel murine model of arteriovenous fistula failure. J.Vasc.Surg. 59 (1), 192-201 (2014).
- Rekhter, M., Nicholls, S., Ferguson, M., Gordon, D. Cell proliferation in human arteriovenous fistulas used for hemodialysis. Arterioscler. Thromb. 13 (4), 609-617 (1993).
- Falk, A. Maintenance and salvage of arteriovenous fistulas. J. Vasc. Interv. Radiol. 17 (5), 807-813 (2006).
- Tordoir, J. H., et al. Prospective evaluation of failure modes in autogenous radiocephalic wrist access for haemodialysis. Nephrol. Dial. Transplant. 18 (2), 378-383 (2003).
- Dixon, B. S., Novak, L., Fangman, J. Hemodialysis vascular access survival: upper-arm native arteriovenous fistula. Am. J. Kidney Dis. 39 (1), 92-101 (2002).
- Yang, B., Shergill, U., Fu, A. A., Knudsen, B., Misra, S. The mouse arteriovenous fistula model. J. Vasc. Interv. Radiol. 20 (7), 946-950 (2009).
- Kang, L., et al. Regional and systemic hemodynamic responses following the creation of a murine arteriovenous fistula. Am. J. Physiol Renal Physiol. 301 (4), F845-F851 (2011).
- Wong, C. Y., et al. Elastin is a key regulator of outward remodeling in arteriovenous fistulas. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 49 (4), 480-486 (2015).
- Kennedy, R., et al. Does renal failure cause an atherosclerotic milieu in patients with end-stage renal disease. Am. J. Med. 110 (3), 198-204 (2001).
- Cheung, A. K., et al. Atherosclerotic cardiovascular disease risks in chronic hemodialysis patients. Kidney Int. 58 (1), 353-362 (2000).
- Lee, T., et al. Severe venous neointimal hyperplasia prior to dialysis access surgery. Nephrol. Dial. Transplant. 26 (7), 2264-2270 (2011).
- Kokubo, T., et al. CKD accelerates development of neointimal hyperplasia in arteriovenous fistulas. J. Am. Soc. Nephrol. 20 (6), 1236-1245 (2009).
