Мы описываем хирургическую процедуру, которая используется для индуцирования периферического лечения кроликов с гиперлипидемией и сахарным диабетом. Эта операция действует как Доклиническая модель для условий, испытаных в болезни периферических артерий у пациентов. Ангиография также описывается как средство для измерения степени введения в себя и восстановления перфузии.
Заболевания периферических сосудов является широко распространенной клинической проблемой, которая затрагивает миллионы пациентов во всем мире. Одним из основных следствий заболевания периферических сосудов является развитие ИБС. В тяжелых случаях у пациентов может развиться критическое обезболивание конечностей, в котором они испытывают постоянную боль и повышенный риск ампутацией конечностей. Текущие методы лечения периферической крови включают в себя шунтирование или перкожные вмешательства, такие как ангиопластика с стентирования или атеросклерэктомия для восстановления кровотока. Однако, эти процедуры часто не в состоянии непрерывного прогрессирования сосудистых заболеваний или репениоз или противопоказан из-за общего плохого состояния здоровья пациента. Перспективный потенциальный подход к лечению периферийной терапии является индукцией терапевтической неоваскуляризации, которая позволяет пациенту разрабатывать сопутствующие сосуды. Эта новообразованная сеть облегчает периферическое возвращение, восстанавливая перфузии в пораженный участок. Наиболее часто используемой доклинической моделью для периферической ишемической жизни используется создание ишемической конечности у здоровых кроликов через перевязки бедренной артерии. В прошлом, однако, наблюдается сильная разобщенность между успехом доклинических исследований и неспособностью клинических испытаний в отношении лечения периферической терапии. Здоровые животные, как правило, имеют надежную регенерацию сосудов в ответ на хирургически индуцированное удаление, в отличие от снижения кровоснабжения и регенерации у пациентов с хронической периферийной реакцией. Здесь мы описываем оптимизированную модель животного для периферического лечения кроликов, которая включает гиперлипидемия и диабет. Эта модель сократила залоговое образование и восстановление артериального давления по сравнению с моделью с более высоким содержанием холестерина. Таким образом, модель может обеспечить лучшую корреляцию с человеческими пациентами с нарушенной ангиогенез от общих сопутствующих заболеваний, которые сопровождают заболевания периферических сосудов.
Периферические артериальные заболевания (PAD) является распространенным нарушением кровообращения, в котором прогрессирование атеросклеротических налет образования приводит к сужению кровеносных сосудов в конечностях тела. Недавнее увеличение факторов риска развития атеросклероза, включая диабет, ожирение и бездействие, привело к увеличению распространенности сосудистых заболеваний1. В настоящее время, подсчитано, что 12%-20% от общей численности населения старше 60 лет имеет периферических артериальных заболеваний2. Одним из основных следствий периферических артериальных заболеваний является развитие периферической болезни, чаще всего встречаем в нижних конечностях. В тяжелых случаях у пациентов может развиться критическое обезболивание конечностей, состояние, при котором возникает постоянная боль из-за недостатка кровотока. У пациентов с критическим диагнозом «лимб» есть 50% вероятность ампутировать одну конечность в течение одного года после постановки диагноза. Кроме того, пациенты с диабетом имеют более высокий уровень заболеваний периферических артерий и более бедные результаты после вмешательства для реваскуляризации3,4. Текущие терапии для периферической лечения включают в себя перкожные вмешательства, такие как атеросклерэктомия и стентирование или хирургическое шунтирование. Тем не менее, для многих пациентов эти процедуры обеспечивают только краткосрочные выгоды, и многие из них не достаточно здоров для крупных хирургических процедур. В этой работе мы описываем модель доклинических животных для тестирования новых методов лечения, ориентированных на периферическое сосудистое заболевание, которое включает в себя генерацию периферической болезни в кроликах через хирургическую перевязка в контексте диабетического состояния заболевания.
В кроликах была использована в качестве физиологической модели для обструктивной сосудистой болезни и доклинических прекурсоров для человеческих исследований в течение более полувека5,6. Кролики часто предпочитаемый вид для исследований на периферийное имуза из-за развитой мускулатуры лодыжки и икроножной мышцы, в отличие от общих больших моделей животных, которые копытных (животных с копытами). Несколько недавних обзоров рассмотрены использование этой модели и другие в моделировании заболеваний периферических сосудов у людей7,8. Похожие модели, использующие в качестве применения в качестве «задних конечностей» в кроликах, были использованы в доклинических исследованиях факторов роста9,10,11,12,13,14, 15,16,17,18,19,20, генная терапия21,22,23, 24,25,26,27,28,29,30,31,32, 33,34,35,36,37, 38,39,40,41, 42,43,44и стволовые клетки45,46,47,48,49,50 ,51для терапевтической неоваскуляризации в конечностях. К сожалению, клинические испытания, которые последовали за этими успешными исследованиями на животных, не показали существенных преимуществ для пациентов52.
Одно из предложенных объяснений причины этого поступательного сбоя заключается в том, что состояние периферической болезни у пациентов является одним, включаем устойчивость к ангиогенными сигналам53,54,55, 56 , 57 , 58 , 59. несколько изучений показывали дефекты в ангиогенных сигнальных путях в мочеизнурении и гипергликемия. Диабет и гиперлипидемия приводят к потере гепарана сульфата протеогликанов и увеличению количества ферментов, которые режут гепариан сульфат, представляя потенциальный механизм резистентности к терапевтическому ангиогенез/артериогенез с факторами роста60 , 61. Таким образом, ключевой особенностью модели периферического лечения может быть аспект терапевтического сопротивления, с тем чтобы можно было оценить терапию в контексте состояния болезни, присутстви у пациентов.
В этой работе мы описываем кроличью модель периферического лечения с помощью хирургической перевязки бедренных артерий. В модель включается свинцовый период с индукцией сахарного диабета и гиперлипидемия. Мы сравнили эту модель с другой моделью, которая включает более жирную диету без диабета и обнаружила, что модель с диабетом и более низким уровнем гиперлипидемии была более эффективна в снижении роста кровеносных сосудов. Наша модель сочетает в себе достижения, которые были использованы отдельными группами, с целью обеспечения практического и стандартизированного метода для достижения последовательных результатов в исследованиях заболеваний периферических сосудов.
Мы представили доклинические модели для индуцирования Хинд конечностей в кроликах с диабетом и гиперлипидемии. Во многих исследованиях, есть двусмысленность в методе, который используется для создания у задних конечностей в кроликах. У мышей, тяжесть и восстановление из задних конечн…
The authors have nothing to disclose.
Авторы благодарно признают финансирование через Министерство обороны Конгрессом направленная научно-исследовательская программа (ДМО КДМРП; W81XWH-16-1-0582) в АББ и РС. Авторы также признают финансирование через Американскую ассоциацию сердца (17IRG33410888), Министерство обороны (W81XWH-16-1-0580) и национальные институты здравоохранения (1R21EB023551-01; 1R21EB023551-01A1; 1R21EB023551-01) в АББ.
0.9% Sodium Chloride | Henry Schein Medical | 1537468 / 1531434 | 250 mL bag / 1000 mL irrigation btl |
1 mL Syringe | VWR | BD309628 | |
10 mL Syringe | VWR | BD309695 | |
10% Formalin | Fisher-Scientific | 23-245684 | |
18G Needle | VWR | 89219-294 | |
20G Needle | VWR | 89219-340 | |
25G Needle | VWR | 89219-290 | |
27G Needle | VWR | 89219-288 | |
5 mL Syringe | VWR | BD309646 | |
5% Dextrose | Patterson Veterinary | 07-800-9689 | |
Acepromazine | Patterson Veterinary | VEDC207 | |
Alfaxalone | Patterson Veterinary | 07-891-6051 | |
Alginate | Sigma-Aldrich | PHR1471-1G | |
Alloxan Monohydrate | Sigma-Aldrich | A7413 | |
Angiography Equipment | Toshiba | Infinix-i | |
Angiography Injector | Medrad | ||
Anti-Mouse Ab Alexa 594 | Thermo Fisher Scientific | A-11032 | Secondary Antibody for IHC |
Anti-Rabbit Ab Alexa 488 | Thermo Fisher Scientific | A-11008 | Secondary Antibody for IHC |
a-SMA Antibody | Abcam | ab5694 | Primary Antibody for IHC |
Baytril | Bayer Animal Health | 724089904201 | Enrofloxacin |
Blood Chemistry Panel | IDEXX | 2616 | Rabbit Panel |
Blood Pressure Cuff | WelchAllyn | Flexiport Disposable BP Cuff-infant size 7 | |
Blood Pressure Monitor | Vmed Technology | Vmed Vet-Dop2 | |
Bupivacaine | Henry Schein Medical | 6023287 | |
Buprenorphine | Patterson Veterinary | 42023017905 | |
Buprenorphine SR | ZooPharm | ||
Calcium Sulfate | CB Minerals | Food and Pharmaceutical Grade USP and FCC | |
Chlorhexidine Scrub | Patterson Veterinary | 07-888-4598 | |
Chloroform | Fisher-Scientific | C298-4 | |
Cholesterol | Sigma-Aldrich | C8503 | |
DAPI | Thermo Fisher Scientific | 62248 | |
Ear Vein Catheter | Patterson Veterinary | SR-OX165 | Surflo IV catheters |
Endotracheal tube | Patterson Veterinary | Sheridan Brand, Depends on Rabbit Size | |
Glucometer | Amazon | B001A67WH2 | Accu-Chek Aviva |
Glucometer Test Strips | McKesson Medical-Surgical | 788222 | Accu-Chek Aviva Plus |
Guidewire | Boston Scientific | 39122-01 | |
Hair Clippers | Amazon | B000CQZI3Q | Oster #40 blade |
Heating Pad | Cincinnati Subzero | 273 | |
Heating Pad Pump | Gaymar | Gaymar T/Pump | |
Hemostat | Fine Science Tools | 13009-12 | Curved Mosquito Hemostat |
Heparin | Patterson Veterinary | ||
Insertion Tool | Merit Medical Systems | MAP550 | metal wire insertion tool |
Insulin | HPB Pharmacy | Novalin R & Novalin N | |
Insulin Syringes | McKesson Medical-Surgical | 942674 | |
Introducer | Cook Medical | G28954 | 3F Check Flo Performer Introducer |
Isoflurane | Henry Schein Medical | 1100734 | |
Ketamine | Patterson Veterinary | 856440301 | |
Lactated Ringers | McKesson Medical-Surgical | 186662 | |
Lidocaine | McKesson Medical-Surgical | 239936 | |
Lidocaine/Prilocaine cream | McKesson Medical-Surgical | 761240 | |
Ligaloop | V. Mueller | CH117 / CH116 | White Mini / Yellow Mini |
Mazola Corn Oil | Amazon | B0049IIVCI | |
Medrad Syringe | McKesson Medical-Surgical | 346920 | 150 mL |
Meloxicam | Patterson Veterinary | ||
Metal ball sutures | Ethicon-Johnson & Johnson | K891H | 4-0 silk C-1 30" |
Metzenbaum Scissors | Fine Science Tools | 14019-13 | |
Midazolam | Henry Schein Medical | 1215470 | |
Nitroglycerin | McKesson Medical-Surgical | 927528 | |
PECAM Antibody | Novus Biologicals | NB600-562 | Primary Antibody for IHC |
Perfusion Pump | Masterflex | ||
Pigtail Catheter | Merit Medical Systems | 1310-21-0053 | 3F pigtail |
Polydioxanone (PDS II) suture | McKesson Medical-Surgical | 129271 | 4-0 taper RB-1 (needle comes on suture) |
Polydioxanone (PDS II) suture | McKesson Medical-Surgical | 129031 | 4-0 reverse cutting FS-2 |
Polyglactin 910 (Vicryl) suture | Butler | 7233-41 | 3-0 taper RB-1 |
Polyglactin 910 (Vicryl) suture | McKesson | 104373 | 4-0 reverse cutting FS-2 |
Rabbit Chow (Alfalfa) | LabDiet | 5321 | |
Rabbit Restrainer | VWR | 10718-000 | |
Rib Cutters | V. Mueller | ||
Scalpel | Fine Science Tools | 10003-12 | |
Scalpel Blade | Fine Science Tools | 10015-00 | #15 blade |
Silk Sutures | Ethicon-Johnson & Johnson | A183H | 4-0 silk ties 18" |
Stainless Steel Ball | McMaster-Carr | 1598K23 | 3-mm diameter |
Surgical Drapes | Gepco | 8204S | |
Syringe Pump | DRE Veterinary | Versaflow VF-300 | |
Visipaque contrast media | McKesson Medical-Surgical | 509055 | |
Weitlaner Retractor | Fine Science Tools | 17012-13 |