Inserimento del catetere in poliuretano nel lumen aortico e legatura del suturare dell’aorta indurre ipossia cronica dovuto il hypoperfusion del vasorum adventitial. Questo articolo descrive un nuovo modello animale di aneurysm aortico addominale (AAA) con caratteristiche simili a quelle di AAA in esseri umani.
Il vasorum adventitial (VV) fornisce ossigeno e nutrimento alla parete aortica. Ipossia nella parete aortica può causare aneurismi dell’aorta addominale allargati (AAAs). Questo articolo presenta e descrive un protocollo standard utilizzato per indurre AAAs attraverso adventitial VV ipoperfusione creato con una combinazione di inserimento del catetere in poliuretano nel lumen aortico e legatura del suturare dell’aorta addominale di infrarenal.
Il protocollo prevede l’utilizzo di ratti maschii pesano 300-400 g, che sono forniti di acqua e cibo ad libitum. Dopo la laparotomia con un’incisione addominale ventrale del midline, esfoliazione dell’aorta viene eseguita, che blocca il flusso di sangue dal tessuto perivascolare. Aortotomy che coinvolge una piccola incisione adiacente ai rami dell’arteria renale viene eseguita, e un catetere in poliuretano viene inserito utilizzando un ago di calibro 18 interiore. Dopo aver riparato l’incisione, stretta legatura della aorta sopra il catetere blocca il flusso di sangue VV dalla direzione prossimale attraverso la parete aortica senza disturbare il flusso sanguigno aortico. Questa tecnica può indurre un AAA con progressiva dilatazione aortica.
Il più grande vantaggio di questo modello è che VV ipoperfusione causa ipossia tissutale e lo sviluppo di un infrarenal AAA, che ha caratteristiche morfologiche e patologiche simili a quelle di un umano AAA.
L’aorta addominale è composto dei seguenti tre strati: la parete vascolare interna (intima), strato mediale (media) e parete vascolare esterna (adventitia), e di questi, il adventitia ha un unico sangue alimentazione sistema noto come il vasorum (VV). Tessuto aortico è fornito con ossigeno attraverso adventitial VV perfusione e diffusione semplice dell’ossigeno dal flusso sanguigno aortico1. Tuttavia, geograficamente, l’aorta addominale ha la distribuzione almeno di VVs rispetto a quello in altre parti dell’aorta. 2
Uno studio precedente ha riferito su ipossia tissutale in umana di aneurysm aortico addominale pareti (AAA) con spessore intraluminal embolo (ILT)3. Inoltre, è stato dimostrato che un VV adventitial nelle pareti aneurismatiche è occluso con cambiamenti arteriosclerotici ad un tasso significativamente più alto, che è associata con ipossia tissutale in pareti AAA4. Basato su questi risultati, è stato creato un modello di roditore romanzo di AAA inducendo adventitial VV ipoperfusione5. In questo modello, VV ipoperfusione causato ipossia tissutale e lo sviluppo di un infrarenal AAA, che aveva caratteristiche morfologiche e patologiche simili a quelle di un AAA umano6. I principali esempi sono stati la presenza di ILTs e l’accumulo di adipociti hyperplastic6e il potenziale di causare rottura7,8. Questi risultati sono stati raramente osservati nei precedenti modelli del roditore. Di conseguenza, questo modello può contribuire notevolmente ad una più profonda comprensione del meccanismo responsabile della rottura e sviluppo di AAA. Introduciamo e descrivere un protocollo standard utilizzato per indurre AAAs attraverso adventitial VV ipoperfusione, e spieghiamo come indurre ipossia nella parete aortica utilizzando le tecniche chirurgiche.
In condizioni fisiologiche, gli strati interni della parete aortica sono nutriti di diffusione dal flusso sanguigno luminal, mentre gli strati esterni e centrali sono alimentati da VV, che penetrano da adventitia mediale VV1. Flusso sanguigno VV nella parete aortica addominale può provenire dalle seguenti tre direzioni/aree: (1) la direzione prossimale attraverso la parete aortica, senso (2) distale attraverso la parete aortica e (3) perivascolare tessuti10. In precedenza, la nostra analisi istologica dei tessuti umani identificato significativa stenosi o l’occlusione di VV nel muro AAA, suggerendo che il flusso sanguigno VV nella parete aortica addominale può essere ridotto4. È un punto estremamente importante in questo protocollo che un infrarenal AAA è stato causato da una combinazione di inserzione del catetere in poliuretano e la sutura legatura dell’aorta addominale di infrarenal. Per attentamente esfoliare lo strato di tessuto, chirurghi devono inserire senza problemi un catetere in poliuretano in aorta e legare saldamente l’aorta per causare ipossia cronica dovuto il hypoperfusion del adventitial VV e formazione di aneurismi. Usando queste tecniche, di conseguenza il flusso sanguigno nella parete aortica è diminuito, e un ambiente ipossico locale è indotto. La riduzione del flusso di sangue e aneurisma indotta da ipossia formazione indica che il flusso sanguigno VV nella parete aortica addominale svolge un ruolo nella patogenesi della formazione di AAA.
In particolare, un modello di aneurysm aortico dovrà soddisfare le seguenti condizioni: un aumento di 1,5 volte il diametro vascolare rispetto al basale, degenerazione della tunica media e l’infiammazione della parete aortica. I più popolari modelli animali sono stati costruiti inducendo risposte infiammatorie, uso di sostanze, come ad esempio CaCl211, elastasi12e angiotensina II13. Questi modelli possono avere un’elevata riproducibilità e ovviamente il cambiamento patologico, e sono stati comunemente utilizzati in studi di ricerca. Nel nostro modello, abbiamo valutato il diametro aortico usando l’ecografia ogni 7 giorni da prima che la procedura è stata eseguita fino al 28 ° giorno dopo la procedura (Figura 3). Risultati hanno mostrato che il diametro aortico moderatamente aumentato sopra i 28 giorni, indicando che questo cambiamento di diametro è simile a quella nei precedenti modelli del roditore. Lordo osservazione della forma vascolare indicato una forma fusiforme liscia (Figura 2). Il giorno 28, abbiamo sacrificato i ratti ed abbiamo effettuato l’analisi istopatologica del tessuto aortico che è stato recuperato. Lo strappo e la scomparsa delle fibre elastiche e collagene della tunica media e avventizia sono stati osservati (Figura 4). Inoltre, le cellule infiammatorie, quali i macrofagi, erano presenti dal adventitia di tunica per la tunica media.
Attualmente, le opzioni di trattamento disponibili per AAAs sono limitate alla riparazione chirurgica e innesto stent di endovascular, con tassi di mortalità del 30-50% in pazienti con AAA rottura14. Tuttavia, nessun farmaco è stato approvato per uso clinico per il trattamento di AAAs. Non c’è dibattito che vi sono differenze nei risultati patologici tra esseri umani e affermati modelli animali utilizzati nella ricerca di AAA. Somiglianze nella patogenesi tra modelli animali AAA e AAA umano sono essenziali per lo sviluppo di trattamenti farmacologici. Per quanto riguarda l’efficacia dei modelli del roditore, il nostro modello di ratto sono morfologicamente simile agli esseri umani in termini di intraluminal embolo5 e adipogenesis8. Inoltre, circa il 20% dei ratti in questo studio ha avuto rottura AAA ed è morto entro 28 giorni dopo la procedura. Anche se la rottura di aneurysm aortico è l’evento più critico per questa malattia, la rottura è rara con modelli sperimentali consolidati di AAA, e il meccanismo non è stata ancora chiarito. Pertanto, questo modello è utile per la comprensione del meccanismo della dilatazione del diametro aortico e della rottura dell’aneurisma.
La creazione di questo modello è necessaria per alcune procedure chirurgiche. Di conseguenza, i ricercatori devono mettere in pratica la creazione di questo modello, che è una limitazione di questo modello. In futuro, vorremmo creare un modello del roditore in cui possiamo ridurre il flusso sanguigno da ispessimento gradualmente le pareti VV, conseguente spontanea di aneurysm aortico.
The authors have nothing to disclose.
Questo lavoro è stato supportato da localizzativi per scientifico il Research (B) (20291958) per N.U.; Localizzativi per giovani scienziati (A) (25713024) in 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 |