JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Türkçe

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

Abdominal aort anevrizması Adventitial Vasa Vasorum perfüzyon engelleyerek kemirgen bir Model oluşturulması

Published: November 08, 2017
doi:
10.3791/55763
, , , , , ,
1Department of Medical Physiology,Hamamatsu University School of Medicine, 2Division of Vascular Surgery, Second Department of Surgery,Hamamatsu University School of Medicine, 3Department of Applied Biological Chemistry, Graduate School of Agriculture,Kindai University, 4Department of Organ & Tissue Anatomy,Hamamatsu University School of Medicine

Summary

Aort Lümen ve dikiş ligasyonu aort içine poliüretan kateter ekleme neden adventitial vasa vasorum hipoperfüzyon nedeniyle kronik hipoksi. Bu makalede, abdominal aort anevrizması (AAA) insanlarda bu AAA benzer özelliklere sahip yeni bir hayvan modeli.

Abstract

Adventitial vasa vasorum (VV) oksijen ve besin aort duvara sağlar. Aort duvarındaki hipoksi genişlemiş abdominal aort anevrizması (AAAs) neden olabilir. Bu makalede tanıtır ve AAAs aort Lümen ve dikiş ligasyonu infrarenal abdominal aort içine poliüretan kateter ekleme bir kombinasyonu ile oluşturulan adventitial VV hipoperfüzyon yoluyla ikna etmek için kullanılan bir standart iletişim kuralı açıklar.

Protokol erkek rats vezin 300-400 g, hangi yiyecek ve su ad libitumsağlanan kullanımı içerir. Ventral bir karın Ensizyon ile laparotomi sonra pul pul dökülme aort gerçekleştirilen hangi Perivasküler dokusundan kan akışını engeller. Renal arter dalları için bitişik küçük bir insizyon attım içeren Aortotomy gerçekleştirilir ve poliüretan bir kateter bir 18’lik indwelling iğne kullanarak eklenir. Kesi, aort sıkı ligasyonu kateter blok VV kan akışı üzerinde proksimal aort duvarından yönünden aort kan akışını bozmadan onarımından sonra. Bu teknik bir AAA Progresif aort dilatasyonu ile tetikleyebilir.

Bu modelin en büyük yararı VV hipoperfüzyon doku hipoksi ve morfolojik ve patolojik bir insan AAA benzer özelliklere sahip bir infrarenal AAA, gelişimine neden olur.

Introduction

Abdominal aort aşağıdaki üç katmandan oluşur: iç damar duvar (intima), orta katman (medya) ve dış vasküler suru (adventitia), ve bunlardan vasa vasorum (VV) bilinen sistem kaynağı benzersiz bir kan adventitia vardır. Aort dokusu oksijen adventitial VV perfüzyon ve aort kan akışı1basit Oksijen difüzyon ile sağlanır. Ancak, coğrafi olarak, abdominal aort VVs bu aort diğer bölgelerinde karşılaştırıldığında en azından dağılımı gösterir. 2

Bir önceki çalışma insan abdominal aort anevrizması doku hipoksi (AAA) duvarlar kalın intraluminal trombüsü (ILT)3ile bildirdi. Ayrıca, aneurysmal duvar adventitial bir VV doku hipoksi AAA duvarlar4ile ilişkili bir anlamlı olarak daha yüksek hızda arteriosclerotic değişikliklerle tıkandı gösterilmiştir. Bu bulgulara dayanarak, AAA bir roman kemirgen modeli adventitial VV hipoperfüzyon5inducing tarafından oluşturuldu. Bu modelde, VV hipoperfüzyon doku hipoksi ve morfolojik ve patolojik özellikleri bir insan AAA6benzer vardı bir infrarenal AAA, gelişimi neden oldu. Asal örnekler ILTs varlığı ve hyperplastic adiposit6ve rüptür7,8neden potansiyeline birikimi vardı. Bu bulgular nadiren önceki kemirgen modellerinde gözlemledim. Bu nedenle, bu modeli büyük ölçüde AAA geliştirme ve rüptür sorumlu mekanizma daha derin bir anlayış için katkıda bulunabilir. Biz tanıtmak ve AAAs adventitial VV hipoperfüzyon ikna etmek için kullanılan bir standart iletişim kuralı tanımlamak ve hipoksi cerrahi yöntemlerle aort duvarındaki ikna etmek nasıl açıklarız.

Protocol

hayvan bakımı ve deneyler gerçekleştirilen Hamamatsu Üniversitesi okul, tıp hayvan bakımı Komitesi merkezi yönergelere uygun olarak hayvan bakımı. 1. Model oluşturmak için cerrahi müdahale Not: boncuk Sterilizatör 10 için cerrahi aletler yerleştirebilmesine s preoperatively. Ameliyathanede steril eldiven kullanın. 300-400 g ağırlığında kullanım erkek rats fareler yiyecek erişmesine izin vermek ve ad libitum su. İsoflurane inhalasyon (2.0-3.0 mL/L) fareyle anestezi. Uygun anesthetization ayak çimdik tarafından onaylayın. Tıraş Tıraş ile karın üzerinde saç ve karın alkol ve povidone-iyot çözüm ile fırçalayın. Fare operasyon masada sırtüstü pozisyonda yerleştirin. Veteriner merhem üzerinde fareyi kullanın ' kuruluk anestezi iken altında önlemek için gözleri. Kullanarak bir makası bir ventral karın Ensizyon ile laparatomi gerçekleştirin. Karın içeriği açık cerrahi alan güvenliğini sağlamak için bir yara Retraktörü kullanarak steril gazlı bez ile karın boşluğu içinde paketi. Aort Perivasküler dokusundan ayırmak için yavaşça al ve aort duvar ortaya çıkarmak ve infrarenal aortada çatallanma sol renal ven düzeyinden Retroperitonal alana pul pul dökmek için cımbız ile retroperitoneum gözyaşı Perivasküler doku ( şekil 1A). 5-0 ipek dize içeren abdominal aorta gelen blok kan için dallanma damarları tedarik aort Lümen dar değil aort uzak bir noktada Ligate. Aort kan akışını engellemek için yer vasküler klipleri hemen altında renal arter ve hemen üstünde aort bifurkasyon. Not: Küçük resim boyutunu kan akımı tamamen engellemek için aort çapı daha büyük olması gerekir. Geçici bir 5-0 ipek dize bağ da küçük resimleri yerine kan akışını engelleme için yeterli olduğunu. Poliüretan bir kateter eklemek için bir mikro-makas 5 mm’den klemple aort klibi, renal arter dalları için bitişik kullanarak ön aort duvar kesme aort duvar yüzeyinde bir nokta kanama oluşturma benzer. Poliüretan bir kateter takın (dış çap çap içinde 0.55 mm 0.37 mm) 24’lik indwelling kullanarak iğne derin kan aort su ile yıkayıp kesi yoluyla. Poliüretan kateter su 1 mL şırınga yönetmek ve uzak kalan kan aort su ile yıkayın. Sonra sulama, katater aort kaldırmak. Poliüretan bir kateter takmadan önce (dış çap çap içinde 1.20 mm 0.94 mm) bir 18’lik indwelling iğne kullanılarak kesme poliüretan kateter 10 mm den uzun ( şekil 1B). Ekle kesme kimden adım 1.9 yapılan kesi aort Lümen içine poliüretan kateter parçası. Tamamen 10 mm katater aort Lümen yerleştirin ve belgili tanımlık kesme konumunu eşleştirmek için kateter orta noktasını yeniden konumlandırmak (Yani, kateter ile belgili tanımlık kesme kapak). 8-0 monofilament dize ( şekil 1 c) kullanarak kesintiye uğramış dikiş ile belgili tanımlık kesme onarmak. 5-0 ipek dize ve poliüretan kateter ( şekil 1 d) bir birleşimini kullanarak abdominal aort ligate. Not: Aortik Lümen Kalıcı kateter tarafından korunabilir. Sıkıca kateter pozisyonu misaligning önlemek için aort ligate. Cerrah ' s düğüm önerilir, çünkü ne zaman ilk atmak oluşturan çift bir yukarıdan aşağı düğüm düğüm bağlama ilave bir büküm ekler ve ek bir dönüş daha fazla sürtünme sağlar ve gevşeme azaltabilirsiniz. Sonra tüp ligasyonu, damar klibi de aort çatallanma, vasküler kırpmak aşağı antegrade kan akımı geri yüklemek için renal arter sökün ve. Brüt aortik nabız onaylayın. Belgili tanımlık karın kesme iki kat, Periton ve 4-0 polipropilen sütür ile diğer katmanları kapatın. Sıkı bir protrüze organ önlemek için belgili tanımlık kesme dikiş. Topikal lidokain belgili tanımlık karın kesme üzerinde uygulayın. Bilinç dönünceye kadar fareyi bir Isıtma yastığını yerleştirin. Sternal recumbency korumak için yeterli kendine geldi kadar bir fare sahipsiz bırakmayın. Tamamen iyileşmiş kadar bu işlemi diğer rats şirkete uğramıştır bir sıçan döndürmüyor. Fare operasyon sonrasında yakından izleriz. Bir sıçan sıkıntı veya vücut kilo kaybı belirtileri gösteriyorsa steril serum fizyolojik (1.0-2.0 mL) bolus subkutan enjekte. Postoperatively, bir ultrason echogram üzerinde genişlemiş aort zamanlı Kurs gelişimi gözlemlemek. Maksimum çapı iç kenar açıklanan 5 olarak abdominal aort dış kenarına ölçü. 2. Hasat, sabitleme ve Elastica-van Gieson (EVG) Staining 28 gün postoperatively, sodyum Fentobarbital yönetmek ≥ 100 mg/kg intraperitoneally fareler ötenazi. Kesmek açık sıçan ' s karın boşluklar ventrally. Bir neşter kullanarak ilk kesi yapmak. Makas kullanarak anevrizma hasat ve yansıtmaya arabelleğe alınan % 10 formalin 24-48 h için hasat aortas yer Not: Cerrah yaralanma aort ve diğer organlara anevrizma maruz önlemek dikkatli olmanız gerekir. Yükseltilmiş bir karın organ, AAA oluşumu gösteren dikkat edilmelidir. Şekil 2 bir vivo içinde görüntü ve ex vivo görüntü gösterir; AAAs temsilcisi Bu örnek değil yırtıldı. EVG boyama 9 Çözüm hazırlık hazırla Verhoeff ' tarafından verilen sırayla aşağıdakileri karıştırma s Hematoksilen: Alkollü Hematoksilen 20 mL, % 10 ferrik klorid 8.0 mL, ve Lugol ' s iyot 8 mL. Her ek arasında çözüm mix. Bu çözüm gerektiği gibi taze hazırlanabilir. Hazırlama Van Gieson ' % 1 asit fuchsin karıştırma tarafından s çözüm 1 mL ve doymuş Pikrik asit 45 mL. Gecede durup iyice karıştırın sağlar. Bu çözüm 2 hafta boyunca stabildir. Hazırlamak ayırt çözüm (%2 ferrik klorid) % 10 FeCl 3 40 ml 10 mL karışımı ile distile su. Bu çözüm gerektiği gibi taze hazırlanmış. Hazırla % 5 hipo 5.0 g sodyum thiosulfate 100 mL distile su içinde eriterek tarafından. Bu çözüm için 1 yıl stabildir. Staining yordamı Not: ayrıntılı bilgi için bkz: başvuru 9. Verhoeff içinde aortas 10 dk. yerleştirmek için distile su içinde hasat aortas sabit parafin bölümlerini kısaca, hidrat ' s Hematoksilen 25 dk. yıkama su ve 10 – 30 kez çözüm (%2 FeCl 3) ayırt içinde dip ile. Suyla durulayın. 1 dk. yıkama suda % 5 hipo yerleştirin. Van Gieson yerde ' 5 dakika süreyle s çözüm Dehydrate alkol aşağıdaki sipariş: 75, % 90’ı, % 95, % 100 ve % 100 alkol her s. O zaman, Ksilen 5 min için iki kez temizleyin. Bir coverslip ile reçine montaj orta yerinde. Not: Elastik lifler için siyah mavi-siyah görünür; Çekirdek: bla mavicK; kollajen: kırmızı; ve diğer doku öğeleri: sarı.

Representative Results

Açıklanan ameliyat teknikleri bir kronik aort anevrizması hipoksi indüklenen roman hayvan modeli de, fareler poliüretan kateter ekleme ve dikiş ligasyonu infrarenal abdominal aort bir arada kullanarak oluşturun. Protokol bölümünde açıklanan fareler euthanized 28 gün sonra yordamı vardı. Aortas hasat ve anevrizma oluşumu görselleştirmek için görüntüsü. Şekil 2 fusiform AAA gelişimini gösterir. Ex vivo aort alt ve üst ucuna dilatasyon olmadan normal bir çapa sahip. Aort çapları transabdominal Ultrasonografi (şekil 3) kullanılarak ölçüldü. Çapı genellikle yaklaşık 14 gün sonra yordam, en fazla boyutuna eriştiğinde; Bundan sonra bu değişmeden kalır ya da biraz artırır. Şekil 4 EVG boyama sonra en fazla çapına anevrizma histopatolojik görüntüsünü gösterir. Görüntü (anevrizma) günde 28 dokusunun Elastik lifler gün 0 kıyasla belirgin bozulma gösterdi. Resim 1: abdominal aort anevrizması (AAA) ikna etmek için cerrahi işlemler.(A) infrarenal aortada çevre dokudan bakımı. (B) 10 mm uzun kesilmiş poliüretan kateter aort içinde küçük bir kesi aracılığıyla eklenir. (C) belgili tanımlık kesme bir 8-0 monofilament dikiş ile tamir ve kan akımı geri yüklenir. (D) aort 5-0 ipek sütür ile eklenen kateter bakmaksızın. Ölçek çubuğu 5 mm. = Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız. Resim 2: Ameliyat sonrası temsilcisi sonuçları.Ameliyat sonrası gün 28 gösteren geliştirme fusiform abdominal Aort Anevrizmalarının makroskopik görünümü. Retroperitoneum yükseltilmiş sayfanın kenar anevrizma (kırık çizgiler; sol) dış kenarına doğru karşılık gelir. Ex vivo aort alt ve üst ucuna (sağda) normaldir. Ölçek çubuğu 3 mm. = Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız. Şekil 3: transabdominal Ultrasonografi kullanarak ölçülen maksimum aort çapları.Aort çapı bu sıçan modelinde giderek arttı. Aort çapları ortalama ± standart sapma sunulmaktadır (n = 12). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız. Şekil 4: Elastica van Gieson boyama ile aneurysmal dokusunun temsilcisi görüntüler.Histolojik değerlendirme EVG dejeneratif elastik lamina medya ve bir intraluminal trombüsü oluşumu 28 gün sonra yordamı (sağda) gösterilen boyama ile. Elastik lif parçalanma aort medya ve aortik adventitia seyrek kollajen lif 28 günde gözlenen. 0 gün önce işlemdir (solda). Ölçek çubuğu 500 µm. = Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Discussion

Dış ve orta katman VV tarafından hangi adventitia medial VV1içine nüfuz beslenir, ancak fizyolojik koşullar altında aort duvar iç katmanları Difüzyon luminal kan akışı tarafından beslenir. VV kan akımı abdominal aort duvar içine aşağıdaki üç yön/alanlarından kaynaklanan: (1) aort duvar, aort duvar ve (3) Perivasküler doku10üzerinden (2) distal yönü ile proksimal yönü. Daha önce histolojik analizimizi insan dokuların önemli stenoz veya abdominal aort duvar VV kan akışına azaltılmış4olabilir düşündüren VV AAA duvarındaki tıkanıklığı tespit. Bir infrarenal AAA poliüretan kateter ekleme ve dikiş ligasyonu infrarenal abdominal aort birleşimiyle neden oldu bu iletişim kuralındaki son derece önemli bir noktasıdır. Dikkatle doku tabakası pul pul dökmek için cerrahlar sorunsuz poliüretan katater aort yerleştirin ve sıkıca Aort Anevrizma oluşumu ve adventitial VV hipoperfüzyon nedeniyle kronik hipoksi neden ligate. Bu tekniklerin kullanımı, kan akımı aort duvarındaki sonuç olarak azalır ve yerel bir hipoksik ortamda indüklenen. Kan akışını azaltma ve hipoksi indüklenen anevrizma oluşumu gösterir VV kan akımı abdominal aort duvara AAA oluşumu patogenezinde bir rol oynar.

Özellikle, bir aort anevrizması modeli aşağıdaki koşulları karşılamalıdır: temel, tunica medya dejenerasyon ve aort duvar iltihabı karşılaştırıldığında damar çapı 1.5-fold bir artış. En popüler hayvan modelleri inflamatuar yanıt CaCl211, elastase12ve Anjiyotensin II13gibi maddeler kullanarak inducing tarafından inşa edilmiştir. Bu modeller yüksek tekrarlanabilirlik ve belli ki patolojik değişiklik neden olabilir ve bunlar genellikle araştırma çalışmalarında kullanılmıştır. Bizim modelinde, önce yordamı yordam (şekil 3) sonra 28 güne kadar gerçekleştirilen her 7 günde gelen Ultrasonografi kullanarak aort çapı değerlendirildi. Sonuçlar aort çapı orta çapı bu değişiklik önceki kemirgen modellerinde benzer olduğunu belirten 28 gün içinde artış gösterdi. Brüt gözlem vasküler formunun düzgün fusiform şekli (Şekil 2) belirtti. Günde 28, fareler kurban ve histopatolojik çözümlemenin kurtarıldı aort dokusu. Yırtılma ve tunica medya ve adventitia elastik ve kollajen liflerinin ortadan kaybolması (şekil 4) tespit edildi. Ayrıca, inflamatuar hücreler, makrofajlar gibi tunica medyaya tunica adventitia hazır bulundu.

Şu anda, AAAs için tedavi seçenekleri cerrahi onarım ve endovasküler stent greft, 30-%50 AAA rüptürü14olan hastalarda mortalite oranları ile sınırlıdır. Ancak, hiçbir ilaç AAAs tedavisi klinik kullanım için onaylanmıştır. Patolojik bulgular kurulan hayvan modelleri AAA araştırmalarında kullanılan ve insanlar arasındaki tutarsızlıklar vardır tartışma vardır. Benzerlikler insan AAA ve hayvan AAA modelleri arasında patogenezinde farmakolojik tedaviler gelişimi için gereklidir. Kemirgen modelleri etkinliği ile ilgili olarak, bizim fare modeli görünümlü insanlar intraluminal trombüsü5 ve adipogenesis8açısından benzerdir. Ayrıca, bu çalışmada sıçan yaklaşık % 20 AAA rüptürü vardı ve prosedür sonra 28 gün içinde öldü. Aort anevrizması rüptürü bu hastalık için en önemli olay olsa da, rüptürü ile kurulan AAA modeller nadirdir ve mekanizması değil henüz aydınlatılmamıştır. Bu nedenle, bu model aort çapı otu ve Anevrizma Rüptürü mekanizmasını anlamak için yararlıdır.

Bu modelinin oluşturulması bazı cerrahi işlemler için gereklidir. Bu nedenle, araştırmacılar bu model bir kısıtlamasıdır bu model oluşturmak Pratik yapman gerek. Gelecekte, biz hangi biz kan akışı yavaş yavaş VV duvar kalınlaşma tarafından kendiliğinden aort anevrizması kaynaklanan düşürebilir kemirgen bir model oluşturmak istiyorum.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser için bilimsel araştırma (B) (20291958) N.U. için Grants-in-Aid tarafından desteklenen; Grants-in-Aid genç bilim adamları oyuncak için (A) (25713024)

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
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Sano, M., et al. Lymphangiogenesis and angiogenesis in abdominal aortic aneurysm. PLoS One. 9 (3), e89830 (2014).
  3. 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).
  4. Tanaka, H., et al. Adventitial vasa vasorum arteriosclerosis in abdominal aortic aneurysm. PLoS One. 8 (2), e57398 (2013).
  5. Tanaka, H., et al. Hypoperfusion of the Adventitial Vasa Vasorum Develops an Abdominal Aortic Aneurysm. PLoS One. 10 (8), e0134386 (2015).
  6. 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).
  7. Kugo, H., et al. The preventive effect of fish oil on abdominal aortic aneurysm development. Biosci Biotechnol Biochem. 80 (6), 1186-1191 (2016).
  8. Kugo, H., et al. Adipocyte in vascular wall can induce the rupture of abdominal aortic aneurysm. Sci Rep. 6, 31268 (2016).
  9. Lichtenberg, A., Cebotari, S., Tudorache, I., Hilfiker, A., Haverich, A. Biological scaffolds for heart valve tissue engineering. Methods Mol Med. 140, 309-317 (2007).
  10. 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).
  11. Yoshimura, K., et al. Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase. Nat Med. 11 (12), 1330-1338 (2005).
  12. Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase. J Vis Exp. (29), (2009).
  13. Lu, H., et al. Subcutaneous Angiotensin II Infusion using Osmotic Pumps Induces Aortic Aneurysms in Mice. J Vis Exp. (103), (2015).
  14. United Kingdom, E. T. I., et al. Endovascular versus open repair of abdominal aortic aneurysm. N Engl J Med. 362 (20), 1863-1871 (2010).

Tags

Abdominal Aortic AneurysmRodent ModelVasa VasorumAortic DilationVascular SurgeryAortic WallRetroperitoneumVascular ClipsPolyurethane Catheter

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Tanaka, H., Unno, N., Yata, T., Kugo, H., Zaima, N., Sasaki, T., Urano, T. Creation of a Rodent Model of Abdominal Aortic Aneurysm by Blocking Adventitial Vasa Vasorum Perfusion. J. Vis. Exp. (129), e55763, doi:10.3791/55763 (2017).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image