יצירת מודל מכרסם של מפרצת אבי העורקים בבטן על ידי חסימת ואסה Adventitial וזורום זלוף
Summary
הכניסה פוליאוריתן קטטר לתוך לומן אבי העורקים ואת תפר מצדו של אבי העורקים לגרום היפוקסיה כרונית עקב זילוח של adventitial צינורי. מאמר זה מתאר מודל בעלי חיים הרומן של מפרצת אב-עורקית של הבטן (AAA) עם מאפיינים דומים לאלה של AAA בבני אדם.
Abstract
Adventitial צינורי (VV) מספק חמצן וההזנה לקיר אבי העורקים. היפוקסיה בקיר אבי העורקים עלול לגרום מפרצת אבי העורקים בטן מוגדלת (AAAs). מאמר זה מציג ומתאר פרוטוקול סטנדרטי המשמש לזירוז AAAs דרך זילוח VV adventitial שנוצרו באמצעות שילוב של קטטר פוליאוריתן הכניסה לתוך לומן אבי העורקים ואת תפר מצדו של העורק הראשי מתחת לכליות.
הפרוטוקול כרוכה בשימוש הגברי חולדות במשקל של 300-400 g, אשר הינם מסופקים מים ואוכל ad libitum. לאחר פתיחת בטן עם חתך בבטן הגחון קו האמצע, מבוצע קילוף של אבי העורקים, אשר חוסם את זרימת הדם מן הרקמה perivascular. Aortotomy מעורבים חתך קטן סמוך הענפים עורק הכליות מבוצעת, מוכנס קטטר פוליאוריתן באמצעות מחט שכנה של בקוטר 18. לאחר תיקון החתך, צמוד מצדו של אבי העורקים על הצנתר חוסמת זרימת דם VV מהכיוון צינתור דרך דופן אבי העורקים מבלי להפריע את זרימת הדם של אבי העורקים. טכניקה זו יכול לגרום של AAA עם הרחבה הדרגתית של אבי העורקים.
היתרון הגדול של מודל זה הוא כי VV זילוח גורמת רקמות והתקפת התפתחות מתחת לכליות AAA, אשר מאפיינים פתולוגיים מורפולוגיים דומים לאלה של AAA אנושי.
Introduction
. העורק הראשי מורכב שלושת הרבדים הבאים: הקיר הפנימי וסקולרית (אינטימה) שכבה המדיאלי (מדיה), הקיר החיצוני וסקולרית (adventitia), אלה, adventitia יש בדיקת דם ייחודי לספק מערכת המכונה ואזא וזורום (VV). אבי העורקים רקמות מסופק עם חמצן דרך adventitial VV זלוף, דיפוזיה חמצן פשוטה זרימת דם ותיני1. עם זאת, מבחינה גיאוגרפית, העורק הראשי יש התפלגות לפחות VVs בהשוואה לזה בחלקים אחרים של אבי העורקים. 2
מחקר קודם דיווחו על רקמות חמצן. ילד אנושי מפרצת אבי העורקים בבטן (AAA) קירות עם intraluminal עבה כגון (ILT)3. בנוסף, הוכח כי VV adventitial בקירות aneurysmal הוא occluded עם שינויים arteriosclerotic בשיעור גבוה יותר באופן משמעותי, אשר מזוהה עם רקמת היפוקסיה קירות AAA4. על סמך ממצאים אלה, מודל מכרסמים הרומן של AAA נוצר על ידי גרימת VV adventitial זילוח5. במודל זה, גרם VV זילוח רקמת והתקפת התפתחות מתחת לכליות AAA, אשר היו מאפיינים פתולוגיים מורפולוגיים דומים לאלה של AAA האנושי6. דוגמאות הממשלה היו הנוכחות של ILTs ההצטברות של hyperplastic adipocytes6ופוטנציאל לגרום קרע7,8. ממצאים אלה נצפו לעתים נדירות במודלים מכרסמים הקודם. לכן, מודל זה במידה רבה עשויים לתרום הבנה עמוקה יותר של מנגנון האחראי על פיתוח AAA, קרע. אנחנו מציגים. ומתארות פרוטוקול סטנדרטי המשמש לזירוז AAAs דרך זילוח VV adventitial, נסביר כיצד לגרום היפוקסיה בקיר אבי העורקים באמצעות טכניקות ניתוחיות.
Protocol
Representative Results
Discussion
בתנאים פיזיולוגיים, לשכבות הפנימיות של הקיר אבי העורקים מוזנים על ידי דיפוזיה של זרימת הדם luminal, ואילו השכבות החיצוניות או האמצעי מוזנים על ידי VV, אשר חודרים מ- adventitia אל ה VV המדיאלי1. VV זרימת הדם לתוך הקיר אב-עורקית של הבטן יכולות לנבוע מ- 3 הכיוונים/בתחומים הבאים: (1) לכיוון צינתור דרך הקיר אבי העורקים, כיוון הדיסטלי (2) דרך קיר של אבי העורקים, רקמות (3) perivascular10. הניתוח שלנו היסטולוגית של רקמות אנושיות זוהו בעבר, היצרות משמעותית או חסימה של VV בקיר AAA, רומז כי VV זרימת הדם לתוך הקיר של אבי העורקים בבטן יכול להיות מופחת4. זו נקודה מאוד חשובה של פרוטוקול זה מתחת לכליות AAA נגרמה על-ידי שילוב של קטטר פוליאוריתן ההכנסה תפר מצדו של העורק הראשי מתחת לכליות. פילינג בקפידה את שכבת רקמת, מנתחים עליך בצורה חלקה להכניס צנתר פוליאוריתן העורקים ולאחר בחוזקה מאתרים ומפסיקים לגרום היפוקסיה כרונית עקב זילוח adventitial VV, היווצרות מפרצת אבי העורקים. באמצעות טכניקות אלה, זרימת הדם בתוך הקיר אבי העורקים כתוצאה מכך יורדת, הנגרמת מחוסר חמצן סביבה מקומיים. הפחתת זרימת הדם של מפרצת היפוקסיה-induced היווצרות מציין כי VV זרימת הדם לתוך הקיר אב-עורקית של הבטן ממלא תפקיד בפתוגנזה של היווצרות AAA.
באופן ספציפי, מודל מפרצת אבי העורקים חייבים לעמוד בתנאים הבאים: עלייה 1.5-fold קוטר כלי הדם לעומת בסיסית, ניוון של התקשורת tunica, ודלקת של הקיר אבי העורקים. בעלי חיים הדגמים הפופולריים ביותר נבנו על ידי גרימת תגובות דלקתיות באמצעות חומרים, כגון2CaCl11, elastase12ו אנגיוטנסין II13. מודלים אלה תוכלו לעשות הפארמצבטית גבוהה, מן הסתם לגרום שינוי פתולוגי, הם בדרך כלל נעשה שימוש מחקרים. במודל שלנו, אנחנו העריכו את קוטר אבי העורקים באמצעות בדיקת אולטרה סאונד מדי 7 ימים בלבד לפני ההליך בוצע עד 28 יום לאחר ההליך (איור 3). תוצאות המחקר הראו כי קוטר אבי העורקים בינוני גדל במשך 28 הימים, המציינת כי שינוי זה קוטר דומה דגמים קודמים מכרסמים. תצפית ברוטו של הטופס כלי הדם הצביעו על צורה דמוי חלקה (איור 2). ביום 28, אנו הקריב את החולדות, לבצע ניתוח histopathological של אבי העורקים רקמת כי נמצאה. קורע והעלמות של סיבי אלסטי וקולגן adventitia ומדיה tunica נצפו (איור 4). יתר על כן, תאים דלקתיים, כגון מקרופאגים, היו במקום מ- adventitia tunica התקשורת tunica.
כיום, אפשרויות טיפול הזמינות עבור AAAs מוגבלים לתיקון כירורגי של endovascular הרכבה סטנט, עם שיעור תמותה של 30-50% אצל חולים עם קרע AAA14. עם זאת, התרופה לא אושרה לשימוש קליני לטיפול AAAs. אין ויכוח כי ישנם סתירות ממצאים פתולוגיים בין בני אדם ויצר מודלים בבעלי חיים השתמשו במחקר AAA. קווי דמיון בפתוגנזה בין האדם AAA AAA חייתיים חיוניים לפיתוח של טיפול תרופתי. לגבי האפקטיביות של מודלים מכרסמים, מודל עכברוש שלנו דומה מורפולוגית לבני במונחים של intraluminal כגון5 ו- adipogenesis8. יתר על כן, כ 20% של החולדות במחקר זה היה קרע AAA ומת בתוך 28 יום לאחר ההליך. אמנם האירוע הקריטי ביותר למחלה זו קרע מפרצת אבי העורקים, קרע נדיר עם ויצר מודלים AAA ניסיוני, המנגנון יש לא ובכל זאת כבר מבואר. לכן, מודל זה שימושי להבנת המנגנון של התרחבות של קוטר אבי העורקים, קרע של המפרצת.
היצירה של מודל זה נדרש עבור כמה ניתוחים. לכן, החוקרים חייבים לתרגל יצירת מודל זה, אשר הוא מגבלה של מודל זה. בעתיד, אנחנו רוצים ליצור מודל מכרסם בו נוכל לצמצם את זרימת הדם על ידי בהדרגה עיבוי הקירות VV, וכתוצאה מכך מפרצת אבי העורקים ספונטנית.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי Grants-in-Aid עבור מדעי מחקר (B) (20291958) N.U.; Grants-in-Aid מדענים ומפתחים צעירים (א) (25713024) כדי N.Z.
Materials
| 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 |
References
- Wolinsky, H., Glagov, S. Comparison of abdominal and thoracic aortic medial structure in mammals. Deviation of man from the usual pattern. Circ Res. 25 (6), 677-686 (1969).
- Sano, M., et al. Lymphangiogenesis and angiogenesis in abdominal aortic aneurysm. PLoS One. 9 (3), e89830 (2014).
- Vorp, D. A., et al. Association of intraluminal thrombus in abdominal aortic aneurysm with local hypoxia and wall weakening. J Vasc Surg. 34 (2), 291-299 (2001).
- Tanaka, H., et al. Adventitial vasa vasorum arteriosclerosis in abdominal aortic aneurysm. PLoS One. 8 (2), e57398 (2013).
- Tanaka, H., et al. Hypoperfusion of the Adventitial Vasa Vasorum Develops an Abdominal Aortic Aneurysm. PLoS One. 10 (8), e0134386 (2015).
- Tanaka, H., et al. Imaging Mass Spectrometry Reveals a Unique Distribution of Triglycerides in the Abdominal Aortic Aneurysmal Wall. J Vasc Res. 52 (2), 127-135 (2015).
- Kugo, H., et al. The preventive effect of fish oil on abdominal aortic aneurysm development. Biosci Biotechnol Biochem. 80 (6), 1186-1191 (2016).
- Kugo, H., et al. Adipocyte in vascular wall can induce the rupture of abdominal aortic aneurysm. Sci Rep. 6, 31268 (2016).
- Lichtenberg, A., Cebotari, S., Tudorache, I., Hilfiker, A., Haverich, A. Biological scaffolds for heart valve tissue engineering. Methods Mol Med. 140, 309-317 (2007).
- Heistad, D. D., Marcus, M. L., Larsen, G. E., Armstrong, M. L. Role of vasa vasorum in nourishment of the aortic wall. Am J Physiol. 240 (5), H781-H787 (1981).
- Yoshimura, K., et al. Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase. Nat Med. 11 (12), 1330-1338 (2005).
- Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase. J Vis Exp. (29), (2009).
- Lu, H., et al. Subcutaneous Angiotensin II Infusion using Osmotic Pumps Induces Aortic Aneurysms in Mice. J Vis Exp. (103), (2015).
- United Kingdom, E. T. I., et al. Endovascular versus open repair of abdominal aortic aneurysm. N Engl J Med. 362 (20), 1863-1871 (2010).
