Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

עכבר בטן מפרצת אבי העורקים מודל המושרה על ידי יישום פרי וסקולרי של אלסטאז

Published: February 11, 2022 doi: 10.3791/63608
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1
1Department of Internal Medicine, Frankel Cardiovascular Center, University of Michigan, Ann Arbor

Summary

הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטה כירורגית מתוקננת עבור מודל AAA המושרה אלסטאז באמצעות יישום ישיר של אלסטאז להרפתקנטיה של אבי העורקים הבטן האינפרא-יותרת בעכברים.

Abstract

מפרצת אבי העורקים בבטן (AAA), אם כי בעיקר אסימפטומטי, הוא פוטנציאל סכנת חיים כמו קרע של AAA בדרך כלל יש תוצאה הרסנית. נכון לעכשיו, ישנם מספר מודלים ניסיוניים ברורים של AAA, כל אחד מדגיש היבט אחר בפתוגנזה של AAA. דגם AAA המושרה על ידי אלסטאז הוא דגם המכרסמים השני בשכיחותו AAA. מודל זה כרוך עירוי ישיר או יישום של אלסטאז הלבלב החזירי (PPE) לחלק אינפרא-גולגולתי של אבי העורקים. בשל אתגרים טכניים, רוב מודל AAA המושרה אלסטאז בימינו מבוצע עם היישום החיצוני ולא עירוי תוך אלומיניום של PPE. החדירה של אלסטאז תגרום השפלה של lamellae אלסטי בשכבות המדיאליות, וכתוצאה מכך אובדן שלמות דופן אבי העורקים והתרחבות לאחר מכן של אבי העורקים של אבי העורקים הבטן. עם זאת, חיסרון אחד של מודל AAA המושרה אלסטאז הוא וריאציה בלתי נמנעת של אופן ביצוע הניתוח. באופן ספציפי, הטכניקה הכירורגית של בידוד קטע אינפרא-רנאלי של אבי העורקים של אבי העורקים, החומר המשמש לעטיפת אבי העורקים ודגרת PPE, הפעילות אנזימטית של PPE, ומשך הזמן של יישום PPE יכולים להיות כל דטרמיננטים חשובים המשפיעים על קצב היווצרות AAA בסופו של דבר וקוטר מפרצת. ראוי לציין, ההבדל בגורמים אלה ממחקרים שונים על AAA יכול להוביל לבעיות רבייה. מאמר זה מתאר תהליך כירורגי מפורט של מודל AAA המושרה אלסטאז באמצעות יישום ישיר של PPE להרונטיטיה של אבי העורקים הבטן אינפרא-יותרת בעכבר. בעקבות הליך זה, שיעור היווצרות AAA יציב של כ -80% בעכברים זכריים ונקביים הוא בר השגה. העקביות והשחזור של מחקרי AAA באמצעות מודל AAA המושרה אלסטאז ניתן לשפר באופן משמעותי על ידי קביעת הליך כירורגי סטנדרטי.

Introduction

מפרצת אבי העורקים בבטן (AAA) מוגדרת כהרחבה מגזרית של אבי העורקים בבטן עם לפחות 50% עלייה של קוטר כלי1. AAA הוא קטלני, כמו הקרע יכול לגרום לשיעור תמותה גבוה מאוד, אפילו עם התערבות 2,3,4. דווח כי AAA אחראי לכ -13,000 מקרי מוות בשנה בארה"ב, מה שהופך אותו לסיבת המוותהמובילה ה -10 1,5.

הפתוגנזה של AAA עדיין לא מובנת לחלוטין 6,7,8. כדי לחקור את המנגנון המולקולרי של AAA ולבדוק מטרות טיפוליות פוטנציאליות, הוקמו מספר מודלים AAA ניסיוניים 9,10. דגמי מכרסמים של AAA כוללים אלסטאז, סידן כלוריד, אנגיוטנסין II ודגמי קסנוגרפט, ביניהם מודל AAA המושרה על ידי אלסטאז הוא הדגם השני הנפוץ ביותר 10,11,12,13,14,15,16,17. מודל זה כרוך עירוי ישיר או יישום של אלסטאז הלבלב החזירי (PPE) לחלק אינפרא-גולגולתי של אבי העורקים. חדירת אלסטאז לשכבה המדיאלית של אבי העורקים תגרום להשפלה של lamellae אלסטי וחדירה של תאים דלקתיים, מה שיוביל לאובדן שלמות דופן אבי העורקים והתרחבות הבאה של אבי העורקים 7,18. מודל AAA המושרה אלסטאז דווח לראשונה על ידי Anidjar ואח 'בשנת 1990 באמצעות חולדות, שבו קטע מבודד של אבי העורקים היה perfused עם אלסטאז17. מאוחר יותר בשנת 2012, מודל שונה באמצעות יישום periadventitial של PPE דווח על ידי Bhamidipati et al.19. כיום, רוב הניתוחים עבור מודל AAA המושרה אלסטאז בהשראת הקבוצה של Bhamidipati ומבוצעים עם היישום החיצוני ולא זלוף תוך אלומיניום של PPE. למרות היישום החיצוני יש פחות דרישה על מיומנויות כירורגיות בסדר, שיעור השכיחות של AAA הוא נמוך יחסית וגודל קצת יותר קטן מזה של זלוף intraluminal11,19.

למרות שנעשה שימוש נרחב במחקרי AAA, מודל AAA המושרה אלסטאז יש מגבלות מסוימות. אזהרה אחת של מודל זה היא הווריאציות הבלתי נמנעות של אופן ביצוע הניתוח, אשר יכול להוביל לנושא הרבייה. לדוגמה, ההבדל עשוי להתקיים בהליך הכירורגי לגבי האופן שבו מקטע האינפרא-רנאלי של אבי העורקים מבודד ואיזה חלק של המגזר נבחר ליישום PPE בין מעבדות שונות. הפעילות אנזימטית של PPE ומשך הזמן של דגירה PPE יכול גם להשתנות. אלה, עם זאת, הם כל דטרמיננטים חיוניים המשפיעים על שיעור היווצרות AAA בסופו של דבר וקוטר מפרצת. השונות של דטרמיננטים קריטיים אלה מקשה מאוד על השוואת נתונים של מחקרי AAA מקבוצות שונות המשתמשות במודל זה. לכן, הליך כירורגי מתוקנן נדרש ככלי כדי לקבל תוצאות דומות ממוסדות שונים.

מאמר זה מתאר פרוטוקול כירורגי מתוקנן עבור מודל AAA המושרה אלסטאז באמצעות יישום ישיר של PPE להרפתקנטיה של אבי העורקים הבטן אינפרא-יותרת בעכברים. פרטים על חומר כירורגי ונהלים חיוניים לדור מוצלח וחזק של AAA בעכברים באמצעות מודל זה יידונו גם.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

פרוטוקולי בעלי החיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים מוסדיים של אוניברסיטת מישיגן (PRO00010092). עכברי C57BL/6J מסוג בר (WT) זכרים ונקבות, כ-7 שבועות, שימשו לניסויים.

1. הכנת בעלי חיים

  1. האכילו את העכברים בדיאטת האוכל הסטנדרטית (ראו טבלת חומרים) לפני ואחרי הניתוח.
    הערה: ניתן להשתמש בזנים ובגילאים שונים של עכברים. עם זאת, גיל הנע בין 5.5-12 שבועות מומלץ להשיג שיעור שכיחות מקסימלית.
  2. עבור כל עכבר, לנהל 5 מ"ג /ק"ג של Carprofen תת עורית 30 דקות לפני אינדוקציה של הרדמה.
  3. לאחר 30 דקות, לנהל 100 מ"ג/ק"ג של קטמין ו 5 מ"ג/ק"ג של Xylazine באמצעות הזרקה תוך-אפריטונית כדי לגרום להרדמה.

2. הכנה לניתוח

  1. הכן את החומר הכירורגי.
    1. חותכים את כפפות הניטריל לרצועות של 4 ס"מ x 4 מ"מ. חותכים את רפידות הכותנה לחתיכות של 3 ס"מ x 2 מ"מ. Autoclave אלה עם מכשירים כירורגיים אחרים, כולל מספריים כירורגיות, מלקחיים רקמות, ו Hemostats Halsted-יתוש (ראה טבלת חומרים).
  2. מניחים את העכבר בתנוחה העליונה על כרית הלבשה סופגת סטרילית. לשתק את כפות הרגליים הקדמיות והאחוריות עם סרט ניתוחי.
  3. השתמש אפליקטורים עם קצה כותנה (ראה טבלת חומרים) כדי להבריש קרם להסרת שיער על אזור הבטן האמצעי והתחתון, ולאחר מכן ספוגית את האזור עם גזה כירורגית כדי להסיר את השיער.
  4. לחטא את האזור הכירורגי לפחות שלוש פעמים בתנועה מעגלית עם יישומים לסירוגין של 70% אלכוהול וקרצוף מבוסס יוד או כלורהקסידין. אפשר להתייבש.

3. הליך כירורגי

  1. בצע את השלבים הבאים כדי לגשת לחלל הבטן.
    1. בדוק את העכבר עבור חוסר תגובה לצבוט בוהן לפני חתך בעור.
    2. בצע חתך אורך 2.5 ס"מ על העור לאורך קו האמצע של הבטן האמצעית והתחתונה באמצעות מספריים כירורגיים.
    3. משכו בעדינות את השריר שמתחת ובצעו חתך אורך של 2.5 ס"מ לאורך לינאה אלבה כדי לגשת לחלל הבטן.
  2. לחשוף את אבי העורקים בבטן.
    1. השתמש אפליקטורים רטובים כותנה קצה כדי להזיז את המעיים ואת הקיבה לצד ימין של העכבר.
      הערה: באופן אידיאלי, זה יחשוף את קטע אינפרא-רנאלי של אבי העורקים. אם קשה לאתר את אבי העורקים, הכליה הימנית ועורק הכליה הימני יכולים לזהות את אבי העורקים (שכן לכליה הימנית יש מיקום אנטומי מעט נמוך יותר מאשר הכליה השמאלית).
    2. השתמשו במלקחיים כדי להסיר בעדינות את רקמת החיבור המכסה את אבי העורקים בבטן ואת הווריד התחתון (IVC).
      הערה: אבי העורקים בבטן ו- IVC כלולים בתוך אותו נדן כלי. אין צורך להסיר את כל רקמת החיבור כמו הסרה מלאה תגדיל את הסיכון של פגיעה בשני כלי אלה.
    3. השתמשו במלקחיים כדי לנתח בעדינות את החלק האחורי של אבי העורקים בבטן ואת IVC מהשרירים שמתחת.
      הערה: קצות המלקחיים צריכים להיכנס לחלק האחורי של הנדן באופן רוחבי וליצור חור בפאסיה המחבר את הנדן לשרירים הבסיסיים. ברגע שהחור נוצר, להרחיב את גודלו על ידי שחרור איטי של מלקחיים.
    4. מניחים חתיכה מפס הכפפות בגודל 4 ס"מ x 4 מ"מ (כאמור, שלב 2.1.1) דרך החלק האחורי של אבי העורקים בבטן ו- IVC, ולאחר מכן ליישר את הפס. מניחים את הפס ~ 0.5 ס"מ מן העורק הכלייתי הימני.
      הערה: ודא שהחור גדול מספיק כדי שהפאסיה שמסביב לא תסובב את הפס.
    5. מעל הפס, מניחים חתיכה של 3 ס"מ x 2 מ"מ כרית כותנה דרך החלק האחורי של אבי העורקים בבטן ו- IVC, ולאחר מכן ליישר את כרית כותנה.
  3. דגור על האלסטאז.
    1. השתמש פיפטה כדי להפיל 30 μL של אלסטאז הלבלב החזירי (פעילות אנזימטית הכוללת של 1.8 יחידה, ראה טבלת חומרים) על קטע אבי העורקים מעל כרית כותנה, ולאחר מכן לעטוף את כרית כותנה פסים סביב אבי העורקים ו- IVC. לשטוף חתיכה של 10 ס"מ x 10 ס"מ גזה עם סטרילי 0.9% מלוחים ומניחים אותו על הבטן.
      הערה: הגזה זקוקה לשטיפה חלקית בלבד מכיוון שעשיית יתר תסתכן בדילול האלסטאז שמתחת.
    2. לאחר 30 דקות, להסיר את הפס ואת כרית כותנה עם מלקחיים.
  4. סגור את חלל הבטן בעקבות השלבים הבאים.
    1. להשקות את אבי העורקים ואת חלל הבטן עם 500 μL של סטרילי 0.9% מלוחים. השתמש גזה 10 ס"מ x 10 ס"מ כדי לספוג את מלוחים הנותרים.
    2. להתאים מחדש את שכבות השריר עם תפר מונופילמנט ריצה 6-0 שאינו נספג.
    3. סגור את העור עם 3-4 תפרים מונופילמנטים מופרעים 6-0 שאינם נספגים.

4. טיפול לאחר הניתוח

  1. לנהל 5 מ"ג/ק"ג של Carprofen תת עורית ביום שלאחר הניתוח 1.
  2. הסר תפרי עור ביום שלאחר הניתוח 10.

5. מדידה של קוטר מפרצת אבי העורקים בבטן

  1. המתת חסד את העכברים על ידי CO2 מנת יתר ביום שלאחר הניתוח 14. זה מייצג את נקודת הזמן של הרחבה מקסימלית.
  2. גש לחלל הבטן כמתואר בשלב 3.1.
  3. בצע זלוף כלי דם על ידי הזרקת 10 מ"ל של 0.9% מלוחים למחזור דרך החדר השמאלי.
  4. חשוף את מקטע האינפרא-רנאלי של אבי העורקים בבטן כמתואר בשלבים 3.1-3.2. הסר בזהירות את רקמת החיבור שמסביב והפרד את אבי העורקים בבטן מ- IVC.
  5. מדוד את הקוטר של אבי העורקים בבטן עם קליפר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

23 עכברי בר (WT) בני 7 שבועות, בהם 12 נקבות ו-11 זכרים, הופעלו בהתאם לפרוטוקול שהוצג. שיעור ההישרדות היה 100% (תמותה כירורגית לא נכללה). קוטר אב העורקים המקסימלי של הבטן נמדד על ידי קליפר.

AAA הוגדר כהרחבת אבי העורקים בבטן עם עלייה של 50% בקוטר הכלי. לכן, עלייה של 50% בקוטר אב העורקים המקסימלי בבטן נבחרה כנקודת הניתוק עבור אינדוקציה AAA מוצלחת. על סמך קריטריון זה, שיעור השכיחות של AAA ביום 14 שלאחר הניתוח היה 91.7% עבור בעלי חיים נשיים, כאשר 11 מתוך 12 שעברו ניתוח פיתחו AAA; בעוד ששיעור השכיחות של בעלי חיים זכרים היה 72.7%, כאשר 8 מתוך 11 שעברו ניתוח פיתחו AAA (איור 1A). בין 19 בעלי החיים שבהם מתרחש AAA, יש עלייה של פי 1.7 ופי 1.6 בקוטר אב העורקים המקסימלי בבטן אצל נקבות וזכרים בהשוואה לבקרות שאינן ניתוחיות, בהתאמה (איור 1B). תמונות מייצגות של אבי העורקים מקבוצות שאינן ניתוחיות וניתוחים ביום ה-14 שלאחר הניתוח מוצגות באיור 1C.

Figure 1
איור 1: אפיון AAA בעכברים עבר ניתוח. כל המדידה נעשית ביום ה-14 שלאחר הניתוח. (א) שיעור השכיחות של AAA בעכברים שעברו ניתוח. (B) קוטר מרבי של אבי העורקים האינפרא-גולגולתי בעכברים שאינם ניתוחיים (n = 4 הן לנשים והן לגברים) והן מקבוצות ניתוח (n = 12 עבור נקבה; n = 11 לגבר). הנתונים הם ממוצעים ± SEM. *p < 0.05. (ג) תמונות מייצגות של אבי העורקים בעכברים מקבוצות שאינן ניתוחיות וניתוחים. סרגל קנה מידה = 2 מ"מ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מודל AAA המושרה על ידי אלסטאז דווח לראשונה על ידי Anidjar ואח 'באמצעות חולדות בשנת 199017. מגוון גרסאות מותאמות הוצגו בשלושים השנים האחרונות, יחד עם שיפור משמעותי בטכניקות הניתוחיות 19,20,21,22. מאות מכונים משתמשים במודלים של AAA המושרה באלאסטאז כמודל הניסויי השני בשכיחותו עבור מחקרי AAA12. זה רק טבעי כי קבוצות שונות יבצעו את הניתוח עבור מודל זה קצת שונה. כתוצאה מכך, אזהרה אחת של מודל זה היא הווריאציות הבלתי נמנעות של אופן ביצוע הניתוח, מה שהופך את השוואת הנתונים מקבוצות שונות באמצעות מודל זה קשה מאוד. הווריאציות כוללות אך אינן מוגבלות לאופן שבו נחשף קטע אינפרא-גולגולתי של אבי העורקים, באיזו מידה מנקה את השכבה הפשיסטית המכסה את אבי העורקים, כמה זמן תקופת הדגירה, כמו גם את החומר המשמש לעטיפת אבי העורקים ודגרת אלסטאז ואת נפח האלסטאז שנוסף על חומר העטיפה. אלה, עם זאת, הם כל הגורמים החיוניים המשפיעים על שיעור השכיחות הסופית וקוטר של AAA. יש צורך בהליך כירורגי מתוקנן כדי לפתור את בעיית הרבייה הנגרמת על ידי וריאציות אלה. פרוטוקול כירורגי מתוקנן מוצג כאן עבור מודל AAA המושרה אלסטאז באמצעות יישום ישיר של PPE להרפתנטיה של אבי העורקים הבטן אינפרא-יותרת העכבר.

מלבד שיעור האינדוקציה העקבי של AAA, פרוטוקול זה הוא הבעלים של היתרונות של הוצאות נמוכות וזמן פעולה קצר. החומר הכירורגי המשמש בפרוטוקול זה ניתן להשיג בקלות בעלויות נמוכות. זמן הפעולה הממוצע של פרוטוקול זה הוא 50 דקות, כולל 30 דקות של דגירה PPE. יתרונות אלה יאפשרו את ההולכה הקלה יותר של מחקרים רבים בבעלי חיים, לתרום כוח סטטיסטי משמעותי יותר רבייה.

חשיפה של אבי העורקים בבטן היא הצעד הקריטי ביותר בפרוטוקול זה. זה חיוני כדי להסיר את רקמת החיבור במעטפת כלי המקיף את אבי העורקים בבטן ו- IVC, כך אלסטאז יהיה סיכוי טוב יותר לחדור את השכבה המדיאלית של אבי העורקים. עם זאת, הסרה מוחלטת של רקמות חיבור אלה גוזלת זמן רב ומסכנת את הפגיעה באבי העורקים וב- IVC הבסיסיים. זהו השלב שממנו נגרמת התמותה הכירורגית ביותר. אם IVC או אבי העורקים ניזוק, רוב בעלי החיים לא ישרדו את 48 השעות הבאות גם אם הם שורדים את הניתוח, אולי בשל דימום מתמשך לאחר ניתוח המוביל לדימום. מסיבה זו, איזון עדין בין חשיפת אבי העורקים במידה הגדולה ביותר לבין אי פגיעה בכלי השיט הגדולים צריך לחשוב עליו. השארת כמות קטנה של רקמת חיבור על נדן כלי השיט תפחית באופן משמעותי את התמותה perioperative תוך לא להשפיע על התרחשותו של AAA. לכן, לא מומלץ להסיר לחלוטין את רקמת החיבור המכסה את אבי העורקים ואת IVC לחשיפה לאבי העורקים בבטן. עם זאת, יש לנקוט משנה זהירות במהלך אבי העורקים בבטן וחיתוך IVC מרקמת החיבור הסמוכה.

מבחינה אנטומית, אבי העורקים בבטן ו- IVC מחוברים קשר הדוק באמצעות שכבת fascia דקה ומוכלים יחד באותו נדן כלי. מודלים ניסיוניים מסוימים כגון פקקת ורידים עשויים לדרוש הפרדת אבי העורקים מ- IVC הסמוך. עם זאת, אין צורך לעשות זאת במודל AAA המושרה על ידי אלסטאז23. חלקם עשויים להעדיף לסובב את נדן כלי השיט בכיוון השעון, כך אבי העורקים יהיה ממש מעל IVC, ולאחר מכן אלסטאז יכול להיות מיושם ישירות על אבי העורקים. זה מיותר שכן כרית הכותנה שמתחת רוויה באלאסטאז, ואבי העורקים ייחשף ברציפות לאלסטאז ללא קשר ליחסים האנטומיים שלו עם IVC. מומלץ להפריד כראוי את החלק האחורי של אבי העורקים ו- IVC מהשרירים הבסיסיים באמצעות מלקחיים. במקרה שהניתוח אינו נרחב מספיק בשלב זה, כוח המתח ייווצר על ידי הפאסיה והשרירים שמסביב על פס כרית הכותנה, וכתוצאה מכך טוויסט שלהם וספיגה לא יעילה לאחר מכן של אלסטאז.

מגבלה אחת של פרוטוקול זה היא הצורה הסופית של AAA המושרה. זה בלתי נמנע כי כאשר נופלים על אבי העורקים, כמה אלסטאז יזרום לחלקים אחרים של אבי העורקים שאינם עטופים על ידי כרית כותנה. בנוסף, דימום סמוך הנגרם על ידי ניתוח, אפילו של כמות קטנה, יכול לשטוף אלסטאז מן כרית כותנה למקטעי אבי העורקים אחרים במהלך תקופת הדגירה 30 דקות. אלה יובילו אלסטאז חודר מקטעים אחרים של אבי העורקים, ובכך לגרום לפירוק של השכבה המדיאלית והתרחבות של אבי העורקים בבטן לא מוגבל למקטע עטוף על ידי כרית כותנה. כתוצאה מכך, במקום להפגין מפרצות בצורת fusiform הנגרמות על ידי התרחבות מוקד, כמה בעלי חיים להפגין התרחבות כללית של קטע ארוך של אבי העורקים בבטן. עם זאת, קוטר אבי העורקים המקסימלי בבעלי חיים אלה שיש להם התרחבות מתמשכת של אבי העורקים עדיין מראה עלייה של יותר מ -50% בהשוואה לבקרות. בינתיים, אין הבדל בקוטר אב העורקים המקסימלי הוא ציין בין בעלי חיים המציגים התרחבות מתמשכת והתרחבות מוקד של אבי העורקים בבטן, דבר המצביע על כך שצורת המפרצת היא אינדיקטור לא אינדוקציה AAA מוצלחת ולא גודל AAA בפועל בפרוטוקול מקרה זה.

מגבלה נוספת של פרוטוקול זה היא החלת שיטה זו על בעלי חיים גדולים יותר. מודל AAA המושרה אלסטאז אקטואלי צריך להיות מיושם בקלות על בעלי חיים קטנים אחרים כגון חולדות. עם זאת, אלסטאז לבדו לא יכול להיות מספיק עבור בעלי חיים גדולים יותר כמו חזירים או פרימטים כדי לגרום פנוטיפ AAA עקבי. לדוגמה, מרינוב ואח ' דיווח כי זלוף אלסטאז לבד חזירים יכול לגרום כמה שינויים היסטולוגיים, כולל הפרעה אלסטין, אבל לא יכול לגרום מפרצת עקבית24. שאנון A et al. דיווח על מודל חזירי של AAA אינפרא-רנאלי המושרה על ידי אלסטאז. עם זאת, זה דורש שילוב של אנגיופלסטיקה בלון, זלוף, אלסטאז אקטואלי, ותזונה המכילה BAPN (מעכב lysyl oxidase מניעת הצלבת קולגן) בהתחשב בעמידות ניכרת של אבי העורקים25. לכן, נראה כי היישום של פרוטוקול AAA סטנדרטי המושרה אלסטאז בבעלי חיים גדולים יותר הוא עדיין מאתגר למדי בשל ההבדל בגודל ועמידות של אבי העורקים בין עכברים ובעלי חיים גדולים יותר, האתגרים הטכניים, ואת העלות הגבוהה הפוטנציאלית.

לסיכום, למרות כמה מגבלות, AAA יכול להיות מושרה באופן עקבי בעכברים זכריים ונקביים בפרוטוקול סטנדרטי זה. העקביות והשחזור של מחקרי AAA באמצעות מודל AAA המושרה אלסטאז צפויים להיות משופרים באופן משמעותי על ידי קביעת הליך כירורגי סטנדרטי זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgments

אנו מודים ליחידה לרפואת בעלי חיים במעבדה של אוניברסיטת מישיגן על עזרתם בהאכלת בעלי חיים ורבייה. מחקר זה נתמך על ידי NIH RO1 HL138139, NIH RO1 HL153710 לג'יי ג'אנג, NIH RO1 HL109946, RO1 HL134569 ל- Y.E. Chen, ואיגוד הלב האמריקאי מעניק 20POST35110064 ל- G. Zhao.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
6-0 non-absorbable monofilament suture Pro Advantage P420697
Carprofen Zoetis Inc. NDC: 54771-8507
Chow Diet LabDiet 3005659-220 PicoLab 5L0D
Cotton Applicator Dynarex 4303
Cotton Pad Rael UPC: 810027130969
GraphPad Prism 8 GraphPad Software Inc. Version 8.4.3
Grarfe Forceps Fine Science Tools 11051-10
Halsted Mosquito Hemostats Fine Science Tools 13009-12
Ketamine Par Pharmaceutical NDC: 42023-0115-10
Nitrile gloves Fisherbrand 19-130-1597
Penicillin-Streptomycin Thermo Fisher 15140122
Porcine pancreatic elastase Sigma-Aldrich E1250-100MG
Scissors Fine Science Tools 14068-12
Sterile 0.9% saline solution Baxter 2B1324X
Xylazine Akorn NDC: 59399-110-20

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kent, K. C. Clinical practice: Abdominal aortic aneurysms. The New England Journal of Medicine. 371 (22), 2101-2108 (2014).
  2. Karthikesalingam, A., et al. Mortality from ruptured abdominal aortic aneurysms: Clinical lessons from a comparison of outcomes in England and the USA. Lancet. 383 (9921), 963-969 (2014).
  3. Noel, A. A., et al. Ruptured abdominal aortic aneurysms: The excessive mortality rate of conventional repair. Journal of Vascular Surgery. 34 (1), 41-46 (2001).
  4. Lederle, F. A., et al. Rupture rate of large abdominal aortic aneurysms in patients refusing or unfit for elective repair. JAMA. 287 (22), 2968-2972 (2002).
  5. Kochanek, K. D., Xu, J., Murphy, S. L., Minino, A. M., Kung, H. C. Deaths: Final data for 2009. National Vital Statistics Reports. 60 (3), 1 (2011).
  6. Daugherty, A., Cassis, L. A. Mechanisms of abdominal aortic aneurysm formation. Current Atherosclerosis Reports. 4 (3), 222-227 (2002).
  7. Quintana, R. A., Taylor, W. R. Cellular mechanisms of aortic aneurysm formation. Circulation Research. 124 (4), 607-618 (2019).
  8. Kuivaniemi, H., Ryer, E. J., Elmore, J. R., Tromp, G. Understanding the pathogenesis of abdominal aortic aneurysms. Expert Review of Cardiovascular Therapy. 13 (9), 975-987 (2015).
  9. 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. Cardiovascular Pathology. 20 (2), 114-123 (2011).
  10. Patelis, N., et al. Animal models in the research of abdominal aortic aneurysms development. Physiological Research. 66 (6), 899-915 (2017).
  11. Senemaud, J., et al. Translational relevance and recent advances of animal models of abdominal aortic aneurysm. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (3), 401-410 (2017).
  12. Lysgaard Poulsen, J., Stubbe, J., Lindholt, J. S. Animal models used to explore abdominal aortic aneurysms: A systematic review. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 52 (4), 487-499 (2016).
  13. Tsui, J. C. Experimental models of abdominal aortic aneurysms. Open Cardiovascular Medicine Journal. 4, 221-230 (2010).
  14. Manning, M. W., Cassi, L. A., Huang, J., Szilvassy, S. J., Daugherty, A. Abdominal aortic aneurysms: Fresh insights from a novel animal model of the disease. Vascular Medicine. 7 (1), 45-54 (2002).
  15. Chiou, A. C., Chiu, B., Pearce, W. H. Murine aortic aneurysm produced by periarterial application of calcium chloride. Journal of Surgical Research. 99 (2), 371-376 (2001).
  16. 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. Journal of Vascular Surgery. 19 (3), 446-456 (1994).
  17. Anidjar, S., et al. Elastase-induced experimental aneurysms in rats. Circulation. 82 (3), 973-981 (1990).
  18. Sun, J., et al. Mast cells modulate the pathogenesis of elastase-induced abdominal aortic aneurysms in mice. Journal of Clinical Investigation. 117 (11), 3359-3368 (2007).
  19. Bhamidipati, C. M., et al. Development of a novel murine model of aortic aneurysms using peri-adventitial elastase. Surgery. 152 (2), 238-246 (2012).
  20. Pyo, R., et al. Targeted gene disruption of matrix metalloproteinase-9 (gelatinase B) suppresses development of experimental abdominal aortic aneurysms. Journal of Clinical Investigation. 105 (11), 1641-1649 (2000).
  21. Tanaka, A., Hasegawa, T., Chen, Z., Okita, Y., Okada, K. A novel rat model of abdominal aortic aneurysm using a combination of intraluminal elastase infusion and extraluminal calcium chloride exposure. Journal of Vascular Surgery. 50 (6), 1423-1432 (2009).
  22. Busch, A., et al. Four surgical modifications to the classic elastase perfusion aneurysm model enable haemodynamic alterations and extended elastase perfusion. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 56 (1), 102-109 (2018).
  23. Liang, W., et al. KLF11 protects against venous thrombosis via suppressing tissue factor expression. Thrombosis and Haemostasis. , (2021).
  24. Marinov, G. R., et al. Can the infusion of elastase in the abdominal aorta of the Yucatan miniature swine consistently produce experimental aneurysms. Journal of Investigative Surgery. 10 (3), 129-150 (1997).
  25. Shannon, A. H., et al. Porcine model of infrarenal abdominal aortic aneurysm. Journal of Visualized Experiments. (153), e60169 (2019).

Tags

ביולוגיה גיליון 180
עכבר בטן מפרצת אבי העורקים מודל המושרה על ידי יישום פרי וסקולרי של אלסטאז
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Xue, C., Zhao, G., Zhao, Y., Chen,… More

Xue, C., Zhao, G., Zhao, Y., Chen, Y. E., Zhang, J. Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model Induced by Perivascular Application of Elastase. J. Vis. Exp. (180), e63608, doi:10.3791/63608 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter