Summary

Arterieller Beutel Mikrochirurgisches Bifurkationsaneurysma-Modell im Kaninchen

Published: May 14, 2020
doi:

Summary

Die Entwicklung und Erprobung endovaskulärer Geräte zur intrakraniellen Aneurysmabehandlung ist nach wie vor von großer Bedeutung. Die meisten Aneurysmamodelle, die heute verwendet werden, übersehen entweder die wichtigen Eigenschaften einer arteriellen degenerierten Wand oder die Hämodynamik einer echten Bifurkation. Daher wollten wir ein neuartiges Modell zur Verzweigung des arteriellen Beutels bei Kaninchen entwerfen.

Abstract

Die endovaskuläre Behandlung von intrakraniellen Aneurysmen hat in den letzten Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen, so dass ein erhöhter Bedarf an der Prüfung endovaskulärer Geräte besteht. Tiermodelle, die rheologische, hämodynamische und Aneurysmawandbedingungen berücksichtigen, sind sehr gerechtfertigt. Ziel der vorliegenden Studie war es daher, eine neuartige standardisierte und reproduzierbare Operationstechnik zu entwickeln, um autologe Aneurysmen zur Verzweigung des arteriellen Beutels mit nicht modifizierten und modifizierten Wandbedingungen bei Kaninchen zu erzeugen.

Bifurkationsaneurysmen wurden durch eine End-to-Side-Anastomose der rechten auf der linken gemeinsamen Halsschlagader erzeugt, die beide als Elternarterien für den arteriellen Beutel dienten, der mikrochirurgisch aufgenäht wurde. Die Transplantate wurden aus der proximalen rechten gemeinsamen Halsschlagader entnommen, entweder für die Kontrollgruppe (n = 7, sofortige autologe Reimplantation) oder modifiziert (n = 7, inkubiert mit 100 internationalen Einheiten Elastase für 20 Minuten vor der autologen Reimplantation). Die Durchgängigkeit von Beutel und Elternarterie wurde unmittelbar nach der Entstehung durch Fluoreszenzangiographie kontrolliert. Bei der Nachuntersuchung (28 Tage) wurden alle Kaninchen einer kontrastverstärkten Magnetresonanzangiographie und Fluoreszenzangiographie unterzogen, gefolgt von einer Aneurysmaernte, makroskopischen und histologischen Untersuchungen.

Insgesamt wurden 16 weibliche neuseeländische weiße Kaninchen operiert. Zwei Tiere starben vorzeitig. Bei der Nachbeobachtung blieben 85,72% aller Aneurysmen patent. Beide Gruppen zeigten eine Zunahme der Aneurysmagröße im Laufe der Zeit; Dies war in der Kontrollgruppe (6,48 ±1,81 mm 3 zum Zeitpunkt der Erstellung gegenüber 19,85 ± 6,40 mm 3 bei der Nachbeobachtung, p = 0,037) ausgeprägter als in der modifizierten Gruppe (8,03 ± 1,08 mm 3 zum Zeitpunkt der Erstellung gegenüber 20,29 ± 6,16 mm3 bei der Nachbeobachtung, p =0,054 ).

Unsere Ergebnisse zeigen die Angemessenheit dieses neuen Kaninchenmodells, das die Bildung von Bifurkationsaneurysmen mit unterschiedlichen Wandbedingungen in einem mikrochirurgischen Ansatz ermöglicht. Angesichts der ausgezeichneten Langzeitdurchgängigkeit und der Eigenschaft des Aneurysmawachstums im Laufe der Zeit kann dieses Modell als wichtiges Instrument für die präklinische Bewertung neuartiger endovaskulärer Therapien dienen.

Introduction

Subarachnoidalblutungen infolge einer intrakraniellen Aneurysma (IA)-Ruptur können entweder durch endovaskuläre oder mikrochirurgische Okklusionstechniken wirksam kontrolliertwerden 1,2,3,4. Verschiedene endovaskuläre Therapien, um die Haupteinschränkung des IA-Rezidivs nach dem Aufwickeln zu überwinden, gewannen in den letzten Jahrzehnten an Bedeutung, was zu einem erhöhten Bedarf an Tests endovaskulärer Geräte führte. Um diese neuartigen Behandlungsansätze zu testen, sind geeignete Tiermodelle, die rheologische Eigenschaften, Hämodynamik und Aneurysmawandbedingungen berücksichtigen, sehr gut gerechtfertigt 5,6,7. In diesem Zusammenhang haben sowohl klinische als auch präklinische Studien bereits die wichtige Rolle von Aneurysmawanderkrankungen in Bezug auf Aneurysmaruptur und Rezidiv nach Okklusion aufgezeigt, insbesondere mit Schwerpunkt auf dem Verlust von Wandzellen 7,8,9.

Bisher wurden experimentelle Aneurysmen bei Kaninchen am häufigsten entweder durch Elastase-inkubierte Stümpfe der gemeinsamen Halsschlagader (CCA) oder venöse Beutel erzeugt, die zu einer künstlichen CCA-Bifurkation vernäht wurden. 10,11,12,13,14,15,16 Somit wurde nie ein echtes Modell der Verzweigung des arteriellen Beutels beschrieben.

Ziel dieser Studie war es, eine sichere, schnelle und standardisierte Technik zur mikrochirurgischen Erzeugung von Bifurkationsaneurysmen mit unterschiedlichen Wandbedingungen in einem Kaninchenmodell zu entwerfen (Abbildung 1). Dies wurde erreicht, indem nicht modifizierte und modifizierte arterielle Beutel zu einer künstlich erzeugten Verzweigung beider CCAs genäht wurden.

Protocol

Die gesamte tierärztliche Versorgung wurde in Übereinstimmung mit den institutionellen Richtlinien durchgeführt (alle Versuche wurden vom Lokalen Komitee für Tierpflege des Kantons Bern, Schweiz (BE 108/16) genehmigt und unter Aufsicht eines zertifizierten Tierarztes Anästhesisten durchgeführt. Die ARRIVE-Richtlinien und die 3R-Prinzipien wurden strikt befolgt17,18. HINWEIS: Unterbringen Sie alle Tiere bei einer Raumtemperatur vo…

Representative Results

Nach einer Pilotserie von sieben Tieren wurden insgesamt 16 Tiere in das Versuchsprotokoll aufgenommen. Zwei Tiere starben vorzeitig und wurden daher von der endgültigen Analyse ausgeschlossen (12,5% Mortalität). Berechnet an 14 Tieren betrug die sofortige Aneurysma-Durchgängigkeitsrate während der Fluoreszenzangiographie sowohl in der Kontroll- als auch in der modifizierten Gruppe 71,43%. Vier Aneurysmen mussten mit aufeinanderfolgender Thrombusevakuierung wieder geöffnet werden und nach einer wiederholten Fluoresz…

Discussion

Unsere Studie zeigt die Machbarkeit der Erstellung eines echten Bifurkationsaneurysmamodells mit unterschiedlichen Wandbedingungen bei Kaninchen. Insgesamt wurden 14 weibliche neuseeländische weiße Kaninchen mit einem Durchschnittsgewicht von 3,7 ± 0,09 kg und einem Durchschnittsalter von 112 ± 3 Tagen in die Studie eingeschlossen. 85,72% aller Aneurysmen blieben während eines Follow-ups nach 28 Tagen offen. Zwei Tiere starben vorzeitig (12,5% Mortalität).

Frühere Studien schlugen eine …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren danken Olgica Beslac und Kay Nettelbeck für ihre hervorragende Unterstützung und technische Unterstützung während der perioperativen Phase und Alessandra Bergadano, DVM, PhD, für die engagierte Überwachung der langfristigen Tiergesundheit.

Materials

3-0 resorbable suture Ethicon Inc., USA VCP428G
4-0 non-absorbable suture B. Braun, Germany G0762563
6-0 non-absorbable suture B. Braun, Germany C0766070
9-0 non-absorbable suture B. Braun, Germany G1111140
Adrenaline Amino AG 1445419 any generic
Amiodarone Helvepharm AG 5078567 any generic
Anesthesia machine Dräger any other
Aspirin Sanofi-Aventis (Suisse) SA 622693 any generic
Atropine Labatec Pharma SA 6577083 any generic
Bandpass filter blue Thorlabs FD1B any other
Bandpass filter green Thorlabs FGV9 any other
Bipolar forceps any other
Bicycle spotlight any other
Biemer vessel clip (2 x) B. Braun Medical AG, Aesculap, Switzerland FD560R temporary
Bispectral index (neonatal) any other
Blood pressure cuff (neonatal) any other
Clamoxyl GlaxoSmithKline AG 758808 any generic
Dexmedetomidine Ever Pharma 136740-1 any generic
Electrocardiogram electrodes any other
Elastase Sigma Aldrich 45125 any generic
Ephedrine Amino AG 1435734 any generic
Esmolol OrPha Swiss GmbH 3284044 any generic
Fentanyl (intravenous use) Janssen-Cilag AG 98683 any generic
Fentanyl (transdermal) Mepha Pharma AG 4008286 any generic
Fluoresceine Curatis AG 5030376 any generic
Fragmin Pfizer PFE Switzerland GmbH 1906725 any generic
Glyco any generic
Heating pad any other
Isotonic sodium chloride solution (0.9%) Fresenius KABI 336769 any generic
Ketamine Pfizer 342261 any generic
Laboratory shaker Stuart SRT6 any other
Lidocaine Streuli Pharma AG 747466 any generic
Longuettes any other
Metacam Boehringer Ingelheim P7626406 any generic
Methadone Streuli Pharma AG 1084546 any generic
Microtubes any other
Micro needle holder any other
Midazolam Accord Healthcare AG 7752484 any generic
Needle holder any other
O2-Face mask any other
Operation microscope Wild Heerbrugg any other
Papaverine Bichsel any generic
Prilocaine-lidocaine creme Emla any generic
Propofol B. Braun Medical AG, Switzerland any generic
Pulse oxymeter any generic
Rectal temperature probe (neonatal) any other
Ropivacaine Aspen Pharma Schweiz GmbH 1882249 any generic
Scalpell Swann-Morton 210 any other
Small animal shaver any other
Smartphone any other
Soft tissue forceps any other
Soft tissue spreader any other
Stainless steel sponge bowls any other
Sterile micro swabs any other
Stethoscope any other
Straight and curved micro-forceps any other
Straight and curved micro-scissors any other
Straight and curved forceps any other
Surgery drape any other
Surgical scissors any other
Syringes 1 ml, 2ml and 5 ml any other
Tris-Buffer Sigma Aldrich 93302 any generic
Vascular clip applicator B. Braun, Germany FT495T
Vein and arterial catheter 22 G any generic
Vitarubin Streuli Pharma AG 6847559 any generic
Yasargil titan standard clip (2 x) B. Braun Medical AG, Aesculap, Switzerland FT242T temporary

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Wanderer, S., Waltenspuel, C., Grüter, B. E., Strange, F., Sivanrupan, S., Remonda, L., Widmer, H. R., Casoni, D., Andereggen, L., Fandino, J., Marbacher, S. Arterial Pouch Microsurgical Bifurcation Aneurysm Model in the Rabbit. J. Vis. Exp. (159), e61157, doi:10.3791/61157 (2020).

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