Insertion du cathéter en polyuréthane dans la lumière aortique et la ligature de l’aorte de suture induisent une hypoxie chronique en raison de l’hypoperfusion de l’adventitiels vasa vasorum. Cet article décrit un nouveau modèle animal d’anévrisme de l’aorte abdominale (AAA) présentant des caractéristiques semblables à celles de AAA chez les humains.
L’adventitiels vasa vasorum (VV) fournit l’oxygène et nourriture à la paroi aortique. L’hypoxie dans la paroi aortique peut causer des anévrismes aortiques abdominaux élargies (AAAs). Cet article présente et décrit un protocole standard utilisé pour induire l’AAAs à travers l’hypoperfusion VV adventitiels créée avec une combinaison d’insertion du cathéter en polyuréthane dans la lumière aortique et ligature de suture de l’aorte abdominale de l’anévrisme.
Le protocole implique l’utilisation de rats mâles pesant 300-400 g, qui sont fournis de nourriture et eau ad libitum. Après laparotomie avec une incision abdominale médiane ventrale, exfoliation de l’aorte est effectuée, ce qui bloque la circulation sanguine dans les tissus périvasculaires. Aortotomy impliquant une petite incision adjacente aux branches de l’artère rénale est effectuée et un cathéter en polyuréthane est inséré à l’aide d’une aiguille de calibre 18 à demeure. Après avoir réparé l’incision, ligature serrée de l’aorte sur le cathéter bloque la circulation sanguine VV de la direction proximale à travers la paroi aortique sans déranger le flux de sang aortique. Cette technique peut induire un AAA avec dilatation aortique progressive.
Le plus grand avantage de ce modèle est que VV hypoperfusion provoque l’hypoxie tissulaire et l’élaboration d’une approche AAA, qui présente des caractéristiques morphologiques et pathologiques semblables à celles d’un humain AAA.
L’aorte abdominale est composée de trois couches suivantes : la paroi vasculaire interne (intima), la couche médiane (médias) et paroi vasculaire externe (adventice), et parmi ceux-ci, l’adventice a un sang unique alimentation système dénommé le vasa vasorum (VV). Le tissu aortique est fourni avec l’oxygène à travers la perfusion VV adventitiels et diffusion de l’oxygène simple dans le flux de sang aortique1. Toutefois, sur le plan géographique, l’aorte abdominale a la distribution moins de VVs comparativement à celle dans d’autres parties de l’aorte. 2
Une étude antérieure a signalé sur hypoxie tissulaire dans l’anévrisme de l’aorte abdominale humaine murs épais intraluminal thrombus (ILT)3(AAA). En outre, il a été démontré qu’un VV adventitiels en murs anévrysmal est obturé avec changements Artérioscléreux à un taux significativement plus élevé, qui est lié à l’hypoxie tissulaire dans les murs de AAA4. Basé sur ces résultats, un nouveau modèle de rongeur AAA a été créé par induction adventitiels VV hypoperfusion5. Dans ce modèle, VV hypoperfusion causé hypoxie tissulaire et l’élaboration d’une approche AAA, qui avait des caractéristiques morphologiques et pathologiques semblables à celles d’un humain AAA6. Exemples sont la présence d’ILT et l’accumulation d’adipocytes hyperplasiques6et le potentiel de causer la rupture7,8. Ces résultats ont été rarement observées dans les modèles précédents de rongeurs. Donc, ce modèle peut grandement contribuer à une meilleure compréhension du mécanisme responsable de la rupture et le développement de l’AAA. Nous introduisons et décrire un protocole standard utilisé pour induire l’AAAs à travers adventitiels VV hypoperfusion et nous expliquer comment induire l’hypoxie dans la paroi aortique à l’aide de techniques chirurgicales.
Dans des conditions physiologiques, les couches internes de la paroi aortique sont nourris par diffusion de l’écoulement de sang luminale, tandis que les couches extérieures et intermédiaires sont nourris par le VV, qui pénètrent de l’adventice dans la médiale VV1. Flux sanguin VV dans la paroi aortique abdominale peut provenir de trois directions/les suivantes : (1) la direction proximale à travers la paroi aortique, direction (2) distale à travers la paroi aortique et de tissus périvasculaires (3)10. Notre analyse histologique des tissus humains relevées précédemment, sténose significative ou une occlusion de la VV dans le mur de l’AAA, ce qui suggère que le flux sanguin VV dans la paroi aortique abdominale peut être réduite4. C’est un point extrêmement important dans le présent protocole qui un anévrisme AAA a été causé par une combinaison d’insertion du cathéter en polyuréthane et ligature de suture de l’aorte abdominale de l’anévrisme. Pour soigneusement exfolier la couche de tissu, chirurgiens doivent facilement insérer un cathéter en polyuréthane dans l’aorte et ligaturer solidement l’aorte pour provoquer une hypoxie chronique en raison de l’hypoperfusion de la formation de l’anévrisme et d’adventitiels VV. Utilisant ces techniques, la circulation sanguine dans la paroi aortique est donc diminuée, et un milieu hypoxique est induit. La réduction du débit sanguin et l’anévrisme induite par l’hypoxie formation indique que le débit sanguin dans la paroi aortique abdominale VV joue un rôle dans la pathogenèse de la formation de l’AAA.
Plus précisément, un modèle d’anévrisme de l’aorte doit satisfaire aux conditions suivantes : une augmentation de 1,5 fois le diamètre vasculaire par rapport au niveau de référence, dégénérescence des médias tunica et l’inflammation de la paroi aortique. Les plus populaire des modèles animaux ont été construits en induisant des réactions inflammatoires à l’aide de substances, telles que l’angiotensine II13CaCl211et élastase12. Ces modèles peuvent avoir une grande reproductibilité et évidemment causer des changements pathologiques, et ils ont été couramment utilisés dans les études de recherche. Dans notre modèle, nous avons évalué le diamètre aortique à l’aide de l’échographie tous les 7 jours d’avant que la procédure a été effectuée jusqu’au 28e jour après l’intervention (Figure 3). Les résultats ont montré que le diamètre aortique modérément augmenté au cours des 28 jours, ce qui indique que ce changement du diamètre est similaire à celle des précédents modèles de rongeurs. L’observation brute de la forme vasculaire indiqué une forme fusiforme lisse (Figure 2). Sur 28 jours, nous avons sacrifié les rats et effectué une analyse histopathologique du tissu aortique qui a été récupéré. Déchirement et la disparition des fibres élastiques et de collagène des médias de tunica et adventice ont été observés (Figure 4). En outre, des cellules inflammatoires, tels que les macrophages, étaient présents de l’adventice de la tunique pour les médias de tunica.
Actuellement, les options de traitement disponibles pour AAAs sont limitées à une réparation chirurgicale et le greffage des stent endovasculaire, avec les taux de mortalité de 30 à 50 % chez les patients atteints de rupture AAA14. Toutefois, aucun médicament n’a été approuvé pour l’usage clinique traiter l’AAAs. Il y a débat qu’il y a des différences dans les résultats pathologiques entre les humains et établi des modèles animaux utilisés en recherche de AAA. Similitudes dans la pathogenèse entre humain AAA et des modèles animaux de AAA sont essentiels pour le développement des traitements pharmacologiques. Au sujet de l’efficacité des modèles de rongeurs, notre modèle de rat est morphologiquement semblable aux humains en termes de5 et l’adipogenèse thrombus intraluminal8. En outre, environ 20 % des rats dans la présente étude avait rupture AAA et mourut dans les 28 jours après l’intervention. Bien que la rupture de l’anévrisme de l’aorte est l’événement le plus critique pour cette maladie, rupture est rare avec les modèles établis à AAA expérimentaux, et le mécanisme n’a pas encore été élucidé. Par conséquent, ce modèle est utile pour comprendre le mécanisme de la dilatation du diamètre aortique et de la rupture de l’anévrisme.
La création de ce modèle est nécessaire pour certaines interventions chirurgicales. Par conséquent, les chercheurs doivent pratiquer créer ce modèle, qui est une limitation de ce modèle. À l’avenir, nous aimerions créer un modèle de rongeur dans laquelle nous pouvons réduire le débit sanguin en épaississant progressivement les murs VV, résultant dans l’anévrisme de l’aorte spontanée.
The authors have nothing to disclose.
Ce travail a été soutenu par subventions pour scientifique recherche B (20291958) à l’unité naturelle ; Subventions pour les jeunes scientifiques (A) (25713024) à N.Z.
rat | Japan SLC.Inc | Slc:SD rat | Sprague–Dawley ratTM |
povidone-iodine solution | Libatape Pharmaceutical Co., Ltd. | 4987335 111457 | |
5-0 silk string | Akiyama Medical MFG. CO.,LTD | JIS No.1 | |
vascular clips | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | C-42-S-2 | |
polyurethane catheter (24-gauge indwelling needle) | MEDIKIT | 24G | Supercath Z4VTM, 24-gauge indwelling needle |
polyurethane catheter (18-gauge indwelling needle) | MEDIKIT | 18G | Supercath Z3VTM, 18-gauge indwelling needle |
8-0 monofilament string | Ethicon Suture | c-42-S-2 | PROLENE Polypropylene Suture, Repair the incision with the suture |