在这里,我们描述了在兔子中显微外科创建巨大分叉动脉瘤的技术,用于评估血管内装置。
巨大动脉瘤是需要血管内治疗的危险病变,动脉瘤再通和再破裂率很高。可靠的 体内 模型很少见,但用于测试新的血管内设备。我们展示了在新西兰大白兔(2.5-5.5公斤)中产生巨大分叉动脉瘤的技术方面。从颈外静脉取出一个 25-30 毫米长的静脉袋,并通过显微手术在两条颈动脉之间形成分叉。将袋子缝合在分叉处以模拟巨大的动脉瘤。该协议总结了我们之前发表的静脉袋真动脉分叉动脉瘤标准技术,并强调了其对巨大动脉瘤的基本修改步骤。使用这种改进的技术,我们能够创建一个巨动脉瘤的动物模型,在血流动力学和凝血系统方面与人类具有高度可比性。此外,还实现了低发病率和高动脉瘤通畅率。所提出的巨型动脉瘤模型为测试新的血管内装置提供了极好的可能性。
血管内栓塞术已成为动脉瘤夹闭术治疗脑动脉瘤破裂的重要替代方法1。这种治疗策略的主要缺点是动脉瘤再通率高,伴有延迟性动脉瘤破裂2。大动脉瘤和巨型动脉瘤已被证明特别容易出现这些并发症。因此,新的血管内器械正在不断开发3.实验研究模型对于测试这些设备至关重要 4,5。
人类脑动脉瘤已在大鼠、兔子、犬科动物和猪中进行了研究 6,7,8。然而,兔子模型在血流动力学和凝血系统方面显示出与人类的最佳可比性 9,10,11,12。在兔子的静脉袋动脉分叉模型中,将静脉袋缝合到显微手术创建的双颈总动脉 (CCA) 的真正分叉中,以模拟动脉瘤13。然而,直到最近才有兔子巨大动脉瘤的真正分叉模型。使用计算流体动力学和生物力学测试的第一批结果由我们小组于 201614 年发表。
由于巨型动脉瘤代表了人类治疗的具有挑战性的病变,并且可靠的动物模型对他们的研究至关重要,因此我们对创建巨型实验性动脉瘤的改进技术进行了简要总结12,13。使用这种方法的优点是 (i) 发病率低,动脉瘤通畅率高 14,在血流动力学和凝血系统方面与人类具有很高的可比性 9,10,11,12,以及与犬方法相比的成本效益,(ii) 巨大动脉瘤的真正分叉设计 13,(iii) 计算流体动力学显示创建的动脉瘤具有良好的血流动力学可比性 14以及 (iv) 长期通畅率高15.
有一些关键步骤可以确保上述协议的可复制性。细致地切除吻合部位的血栓形成性外膜周围组织是必不可少的13.必须确保吻合口是无张力的,并且缝合线尽可能少。对于巨大动脉瘤,重要的是从吻合口的背面开始。与之前提出的程序17、18、19 相比,这为最具挑战性的缝合线提供了更好的视野和控制。
与正常大小的动脉瘤相反,取出静脉袋的关键因素是精心准备 2-3 cm 长的静脉段。解剖颈外静脉的所有小侧支以便能够安全地结扎它们至关重要。缝合吻合口时,应避免与血管直接接触,将单缝合线的末端留得更长一些。只有这些游离缝合线末端才能用镊子夹住以移动动脉瘤复合体。这一技术细节有助于对血管使用非接触技术,这是血管显微外科手术的一般原则。与正常大小的动脉瘤相比,另一个挑战是由巨大的动脉瘤囊引起的血管动脉瘤复合体后侧视力受损。这可能导致吻合口后侧的技术难度增加。完成吻合后,由于巨大动脉瘤囊内血栓形成的可能性较高,因此需要更长的冲洗时间。人们应该注意泄漏,因为它们很常见。如果它们没有用脂肪垫密封,则应进行额外的缝合。
局限性是使用颅外动脉瘤作为颅内病变的模型。此外,成功实施该协议需要高显微外科要求和设备齐全的实验室。此外,兔子是敏感的动物,良好的动物饲养对存活率至关重要。
与目前广泛使用的模型相比,所提出的模型具有几个优点。目前最普遍的脑动脉瘤模型是弹性蛋白酶模型。然而,对于该模型,从未对动脉瘤壁特性进行过生物力学测试。因此,该模型与人类条件的生物力学可比性尚不清楚。相反,这种生物力学测试可用于我们提出的模型,显示出与人类条件的良好可比性14。与弹性蛋白酶模型相比,该模型的另一个显着优势是真正的分叉血流动力学18。该模型是在真正的人工创建的分叉中创建的,而弹性蛋白酶消化的动脉瘤囊形成于 CCA 的死端,或多或少模仿侧壁几何形状。
到目前为止,几乎没有其他巨型动脉瘤模型可用。然而,这些模型对于评估新的血管内装置是非常必要的。通过文献,只描述了一种用于巨大分叉动脉瘤的犬类模型20.然而,与人类相比,犬血流动力学和凝血系统显示出显着差异,而兔子模型在与人类的可比性方面显示出其优势14。
新开发的用于动脉瘤治疗的血管内装置通常在兔子模型中进行测试。我们之前发表的静脉袋分叉动脉瘤模型已用于 CE 和 FDA 批准此类设备 3,18。然而,直到最近才有可靠且可比较的兔子巨大动脉瘤动物模型。在人类中,巨大动脉瘤在血管内治疗后的再通率和延迟破裂率最高。因此,迫切需要新的血管内器械,业界提出了对巨型动脉瘤兔模型的需求。另一个应用是使用高场磁共振成像评估动脉瘤壁,旨在识别破裂的潜在危险因素,例如动脉瘤壁直径或对比增强行为22。此外,需要长期研究来评估这种动脉瘤模型随时间推移的通畅性,以及显示血流分流支架和囊内分流器的动脉瘤行为的研究。
The authors have nothing to disclose.
我们感谢Heber Ferraz Leite教授,他是世界各地许多国际显微外科研讨会的主任,他的思想开放和宝贵的教学文化。
我们感谢奥地利克雷姆斯卡尔·兰德斯坦纳健康科学大学开放获取出版基金的支持。这项研究由维也纳市长科学基金资助。该出版物的费用由奥地利克雷姆斯卡尔·兰德斯坦纳健康科学大学的开放获取出版基金资助。资助机构在研究的设计、数据的收集、分析和解释以及手稿的撰写中没有发挥任何作用。
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