ブタ静脈移植病モデルの確立と評価
Summary
このプロトコルでは、新規豚静脈バイパス移植は、心肺バイパスなしで左胸壁の小さな切開を通して行われました。術後病理検査を行い,内膜肥厚を認めた.
Abstract
静脈移植片疾患(VGD)は、冠状動脈バイパスグラフト(CABG)障害の主な原因です。CABG-VGDの大型動物モデルは、疾患メカニズムの解明と治療戦略の開発に必要です。
手術を行うには、第3肋間腔から心腔に入り、内乳腺静脈を慎重に解剖し、通常の生理食塩水に浸します。その後、右主冠状動脈の虚血の治療が行われます。標的血管を切開し、シャントプラグを配置し、移植静脈の遠位端を吻合する。上行大動脈は部分的に塞がれており、移植静脈の近位端は穿孔後に吻合されています。移植静脈の開存性をチェックし、近位右冠状動脈を結紮します。
CABG手術は、血管移植片として使用するために左内乳静脈を採取するためにミニブタで行われます。血清生化学的検査は、手術後の動物の生理学的状態を評価するために使用されます。超音波検査は、移植血管の近位、中端、および遠位端が塞がれていないことを示しています。手術モデルでは、CABG手術後の組織学的検査で移植片内の乱流が観察され、移植片には内膜過形成に伴う静脈グラフト狭窄が観察されます。ここでの研究は、再現性のあるCABG誘発VGDモデルを確立するための詳細な外科的処置を提供します。
Introduction
冠状動脈性心臓病の死亡率は近年大幅に減少していますが、米国の中年成人の半数は毎年虚血性心臓関連の症状を発症し、高齢者の3分の1は冠状動脈性心臓病で死亡しています1。冠動脈バイパス術(CABG)は、心筋虚血を改善するための効果的な外科的モダリティであり、さらに重要なことに、多血管冠動脈疾患の治療のためのかけがえのない外科的モダリティです2。しかし、血管移植片は時間が経つにつれて、炎症、内膜過形成、進行性アテローム性動脈硬化症を発症し、静脈移植片の失敗や静脈移植片疾患(VGD)3につながることが知られています。CABG後の患者では、再狭窄が発生した場合、場合によっては罹患血管のみを置換することができます2。高齢の患者と併存疾患の追加により、冠状動脈バイパス移植のやり直しは非常に困難になります。移植された血管に関連する病理学的問題を遅らせるか制御することは、解決されるべき緊急の問題である。CABG-VGDの大型動物モデルは、疾患メカニズムの解明と治療戦略の開発に必要です。研究者らは、マウス4、ラット5、ウサギ6、ブタ7などの小動物および大型動物で動物VGDモデルを確立することに成功しました。小動物と比較して、ブタなどの大型動物は人間と同様の解剖学的構造と生理学的特性を持ち、寿命が長くなります8,9。したがって、大型動物は、静脈移植片疾患の長期的な病理学的変化の調査および薬物またはデバイスの前臨床試験により適しています。私たちと私たちの共同研究チームは、ブタ心不全モデルを確立するために外科的技術を首尾よく適用し、このモデル10の心臓病理学的変化を説明しました。
CABG手術は臨床現場で標準化されていますが、VGD動物モデルの確立に適用される場合、種間の違い、動物の機器と施設の取得、動物の外科手術、動物の給餌と看護は研究者にとって大きな課題です。臨床診療と同様に、VGD動物モデルを確立するために使用されるCABG手術のアプローチには、正中胸骨切開術11および左外側開胸術12が含まれます。正中線胸骨切開術はより一般的に使用されます13,14。ただし、このアプローチは人間と動物の両方にとって高いリスクがあります。Thankamらによって報告された研究では、モデリングに使用された6頭のブタのうち2頭が手術中に死亡した15。モデル死亡率が高いと、研究コストが増加し、結果の精度に影響します。ある研究では、ブタ11において左胸壁切開がCABG誘発性VGDを確立するために実行可能であることが以前に示されました。ここでは、この研究は、再現可能な手術を確立するための段階的なプロトコルを説明することを目的としています ミニブタのCABG誘発VGDモデルと、このモデルの表現型を評価する。実験プロトコルは、心臓手術チームと麻酔チームによって共同で設計されました。左第3肋間腔に対する外科的アプローチは、手術前の実験室内の他のミニブタの死体に従って決定され、麻酔法はセンター16で用いた方法に従って行われた。血液生化学検査、超音波検査、組織検査を行い、動物モデルを評価した。
Protocol
Representative Results
Discussion
本研究では、CABG誘発VGDモデルを開発する際の動物選択、器具の準備、外科的処置、および術後評価のプロトコルについて詳細に説明しました。CABG手術前後の静脈グラフトの超音波検査と術後30日目に移植片の組織学的検査を施行した.CABG手術前は内乳腺静脈の血流は正常であったが,内乳静脈移植片では逆行性流が認められた.偽手術群と比較して、手術群の動物の肝臓および腎機能はある程?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、技術サポート、動物の世話、およびサンプル収集について広東省実験動物監視研究所に感謝します。彼らはまた、超音波検査の技術サポートのために深センミンドレイバイオメディカルエレクトロニクス株式会社に感謝します。この作業は、中国の広東省科学技術プログラム、および済南大学中央大学基礎科学研究事業費プロジェクト(2017A020215076、2008A08003、および21621409)の支援を受けました。
Materials
| Aortic Punch | Medtronic Inc. , America | 3.0mm, 3.5mm, 4.0mm | Used for proximal coronary bridge anastomosis |
| Automatic biochemical analyzer | IDEXX Laboratories, Inc. America | Catalyst One | |
| Cardiac coronary artery bypass grafting instrument kit | LANDANGER, France | ||
| Cardiogram monitor | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co, Ltd | MEC-1000 | |
| Coronary Shunt | AXIUS | OF-1500, OF-2500, OF-3000 | The product temporarily blocks the coronary artery during arteriotomy to reduce the amount of bleeding in the surgical field and provide blood flow to the distal end during anastomosis. The Axius shunt plug is not an implant and should be removed prior to completion of the anastomosis. |
| Defibrillator | MEDIANA | Mediana D500 | |
| Diazepam | Nanguo pharmaceutical Co. LTD, Guangdong, China | H37023039 | Narcotic inducer |
| Disposable manual electric knife | Covidien, America | E2516H | |
| Electric negative pressure suction machine | Shanghai Baojia Medical Instrument Co, Ltd | YX932D | |
| Esmolol | Guangzhou Wanzheng Pharmaceutical Co. LTD | H20055990 | Emergency drugs |
| Ice machine | Local suppliers, Guangzhou, China | ||
| Lidocaine | Chengdu First Pharmaceutical Co. LTD | H51021662 | Emergency drugs |
| Luxtec headlight system | Luxtec, America | AX-1375-BIF | Used for lighting fine parts during operation |
| Medical operation magnifier (glasses) | Germany Lista co, LTD | SuperVu Galilean 3.5× | Used for fine site operation during operation |
| Multi-function high-frequency electrotome | Shanghai Hutong Electronics Co, Ltd | GD350-B | |
| Nitrogen canister | Local suppliers, Guangzhou, China | ||
| Nonabsorbable surgical suture (polypropylene suture) | Johnson & Johnson, America | 6-0, 7-0 | Used to suture blood vessels. |
| Nonabsorbable suture (cotton thread) | Covidien, America | 1-0 | Used for skin and muscle tissue tugging |
| Open heart surgery instrument kit | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., LTD | ||
| Propofol injection | Xi 'an Libang Pharmaceutical Co. LTD | H19990282 | Anesthetic sedative |
| Refrigerator | Local suppliers, Guangzhou, China | ||
| Respiratory anesthesia machine for animal | Shenzhen Reward Life Technology Co, Ltd, China | R620-S1 | |
| Semi-occlusion clamp | Xinhua Surgical Instrument Co., Ltd. | ZL1701RB | Temporarily cut off the aortic flow |
| vecuronium bromide | Richter, Hungary | JX20090127 | Muscle relaxant |
| Veterinary ultrasound system | Royal Philips, Netherlands | CX50 | |
| Zoletil | Virbac, France | Zoletil 50 | Animal narcotic |
Referências
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