在大鼠的肠系膜上动脉(SMA)中长期输注是一种外科手术,包括SMA近端分支的插管。套管从腹部伤口流出,通过皮下间隙隧道穿回肩胛间褶皱。
肠系膜上动脉可通过股动脉或腋动脉的微创放射导管在人体内进行导管。由于解剖学尺寸小,SMA插管在大鼠中更困难。该研究的目的是描述一种手术技术,用于在大鼠中对SMA进行插管,以在不受限制的动物中将药物长期输注到SMA血管床中,这将导致术后恢复24小时后导管通畅率高。
为了避免 SMA 血栓形成或直接通路出血的风险,分离 SMA 的近端分支,连接远端并用 0.25 mm 聚氨酯毛细管插管,其尖端靠近主动脉 SMA 原点。然后将套管皮下隧道插入动物的颈部后部,并通过人工瓣膜穿过皮肤。套管的外部部分入半刚性支撑系统中,并连接到笼子外的连续输液泵,在那里老鼠可以自由移动。
通过术后血管造影和尸检结果证明了套管的正确定位。在大多数大鼠中,通过泵的总放电和识别用于血液采样或盐水输注的功能性套管,在大多数大鼠中,将盐水输注到SMA区域后,导管通畅。
与大鼠一样,人类的肠系膜上动脉(SMA)起源于腹主动脉,为肠道提供从十二指肠到近端横结肠的动脉血。SMA产生了许多分支。
毛细血管灌注后,肠系膜循环通过门静脉引流到肝脏,在那里经历肝脏代谢,然后重新进入体循环。SMA的插管可用于诊断目的,治疗性栓塞和药物输注,以选择性或连续的方式评估对肠道的影响,或者最重要的是对肝脏代谢和化学清除的影响。在人类中,SMA的微创放射导管插入术用于血管内治疗1 或使用几种经皮方法(如经股骨或经腋窝穿刺和插管)进行选择性药物输注2 。
有文献报道了小腹血管插管的不同技术:肠系膜上静脉(SMV)3,肠系膜下动脉(IMA)4,肠系膜淋巴管5,肝动脉6 或大鼠肠道灌注的离体研究7 。与静脉侧相比,大鼠SMA的插管要求更高,因为同时存在血栓形成和出血的风险,前提是其高压。特别是,当大鼠在手术床上从麻醉中醒来时,如果插管正在操作中,则会出现问题,如果实验需要在手术后在笼子中游离动物,则会出现更多问题。
最近的一篇论文将SMA插管描述为麻醉下动物实验(血压测量)的一部分8。然而,没有关于SMA的手术插管用于在不受限制的动物中长期输注的技术。本手稿的目的是逐步描述一种通过近端分支长期插管SMA的手术技术,该技术允许选择性地将药物输注到肠系膜床中至少24小时(及以上)。由于稳定而坚固的插管需要永久结扎并封闭插入导管的血管,因此该技术可避免将导管直接插入SMA9 ,并通过近端分支的插管接近血管,尽可能靠近主动脉SMA的起源。近端输注允许输注药物到达最宽的解剖床,而不会关闭通过主血管的血流。
大鼠SMA插管技术有许多应用。可以在肠系膜动脉室选择性地施用药物,以获得胃肠道水平的局部作用,并避免全身效应和肝脏药物代谢。SMA罐装大鼠模型比较大的动物模型具有优势:它更便宜,在道德上是可以接受的,并且更容易执行和学习。与小鼠模型相比,SMA插管手术在大鼠模型中也更容易进行。
这种大鼠SMA输液模型的主要优点是其在绝大多数动物中至少24小时的稳定性和耐用性。输注抗凝血剂可能会延长这个时间间隔。该模型允许在肠系膜区域选择性地可靠地输注药物,靶向小肠和结肠近端部分。
有几个步骤对于该技术的成功至关重要。为了在非常小的容器中实现插管,重要的是选择重量至少为400克的大鼠;性别和年龄无关紧要。选择正确的手术器械和套管类型也很重要。在这里,将较小的聚氨酯套管(0.4 mm外径,0.25 mm内径)插入较大的套管(外径0.93 mm,内径0.5 mm)中,以获得功能性和有用的导管,以允许与小动脉和较大的输液系统连接。
第一个关键手术步骤是从周围脂肪组织中清洁SMA和确定为插管的分支(步骤3.5)。这有助于避免在组织和动脉之间插入套管,这是一个常见的错误。然而,这个清洁步骤很困难,因为SMA的小分支很脆弱,容易损坏。如果分支受伤,可以通过结扎止血并选择不同的近端分支,以免浪费动物。
为了防止插管内形成气泡并避免气体栓塞,套管必须充满盐水,直到尖端才能插入树枝中。为了将套管固定到位,手术线(4-0丝)的应用必须在插入动脉的点和套管尖端之间,直接在导管周围的血管顶部。手术结必须足够紧以固定套管,但不能太紧以阻塞它(步骤3.12)。
确保正确插管的最佳方法是看到血液流回套管(步骤3.10)。在故障排除方面,如果没有发生这种情况,可能是由于以下原因:
插管未正确插入动脉;
插管在动脉内,但被节点以不正确的位置闭塞;
插管在动脉内,套管中的气泡减慢了流量;
套管内形成凝块。
不正确的插入可能是由于插管定位在动脉和脂肪组织之间的空间。在这种情况下,需要重新插入。当容器上方的结遮挡套管时,可以非常小心地解开它并重新制作它。导管中的小气泡通常不会损害插管,也不会危及生命;但是,如果套管中有一个大气泡,则需要使用注射器拉回套管或将导管重新定位在另一个分支中。通常,通过在手术过程中偶尔输注0.2 mL盐水来避免凝块形成并保持套管专利。
这项研究的局限性是对输注时间较长时套管通畅性的评价不足:在这里,当大鼠被安置在代谢笼中时,进行了24小时输注。为了获得更长的输注期,使用抗凝血剂治疗可能是有用的,在本研究中不施用。然而,在输注过程中,大鼠必须被安置在代谢笼中,因为它是唯一支持输注系统的笼子。这个位置对动物来说是不舒服的,如果治疗更长的时间,可能会受到压力。此外,只有盐水溶液用于输注,因此没有关于特定药物施用的结果。该方法的一个局限性是无法输注用于导管的动脉分支(如果存在)。因此,建议将离主动脉最近的分支插管。
文献中没有其他用于无约束动物的大鼠SMA长期输注模型。与多年前描述的IMA插管模型相比4,这里描述的技术具有更广泛的实验目标,因为它允许在SMA灌注区域输注药物,并且不限于结肠。最近,SMA分支的选择性插管首次用于直接在动脉肠系膜区域输注肉毒杆菌毒素,以研究对肠平滑肌10的影响,但许多其他药物可以在未来进行测试。例如,可以输注抗凝剂来研究肠系膜血栓形成,或具有肠道微生物群作用的药物11 ,甚至用于炎症性肠病的药物12。动脉内输注尤其对肠道代谢研究有用,因为在血液通过肝代谢的门静脉循环之前,药物效果是可评估的。
The authors have nothing to disclose.
作者要感谢Cen.Ri.S.罗马圣杯天主教大学(Centro di ricerche sperimentali)获得许可证。
Crile-Wood Needle Holder | 2Biological Instruments | Tip Shape: Straight; Tip Width: 2 mm; Clamping Length: 14 mm; Lock: Yes; Scissors: No; Alloy / Material: Stainless Steel; Length: 15 cm; Serrated: Yes | |
Extra Fine Graefe Forceps | 2Biological Instruments | Tip Width: 0.5 mm; Tip Dimensions: 0.5 x 0.5 mm; Alloy / Material: Stainless Steel; Length: 10 cm | |
Luer Stub Adapter | BD Intramedic | 23 gauge for use with 427410 tubing | |
Membrane valve | Biomed | Mod 617 | |
Poliurethane Catheter | ENKI | external diameter: 0.4 mm, internal diameter: 0.25 mm | |
Silastic Catheter Laboratory tubing | Healthcare industries | 508-002 | |
Spring Scissors | 2Biological Instruments | Tip Shape: Angled; Tips: Sharp; Alloy / Material: Stainless Steel | |
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