ラットの上腸間膜動脈(SMA)における長期注入のためのアクセスは、SMAの近位枝のカンヌレーションから成る外科的処置である。カニューレは腹部の傷口から出て、皮下空間を通って肩甲骨の折り畳みに戻る。
上腸間膜動脈は、大腿動脈または腋窩動脈の低侵襲放射線カテーテル法を介してヒトでカニューレ化することができる。SMAのカンヌレーションは、小さな解剖学的寸法のためにラットでより困難である。この研究の目的は、無制限の動物でSMA血管床への薬物の長期注入を行うためのラットにおけるSMAのカヌレーションのための外科的技術を記述することである。
SMA血栓症のリスクを回避するため、または直接アクセスからの出血を避けるために、SMAの近位枝が単離され、遠方に結紮され、大腸からSMAの起源に近い先端が進行する0.25mmのポリウレタン毛細管管でカニューレートされる。カニューレは、動物の首の後ろと人工弁を介して皮膚を通って皮下にトンネル状にトンネル化されます。カニューレの外部部分は、半硬質の支持システムに挿入され、ラットが自由に動くケージの外の連続注入ポンプに接続されます。
カニューレの正しい位置は、手術後の血管造影および検死所見によって実証された。SMA領域への生理食道注入の24時間後のカテーテルのステイシーは、ポンプの全排出および血液サンプリングまたは生理食前注入のための機能的カニューレの認識によってほとんどのラットで保証された。
ラットのようにヒトの上腸間間膜動脈(SMA)は腹部大動脈に由来し、十二指腸から近位横結腸に動脈血を腸に供給する。SMAは、多数の枝を生み出します。
毛細血管灌流後、腸間膜循環は門脈を通して肝臓に排出され、そこで肝代謝を受けて全身循環に読み込まれる。SMAのカンヌレーションは、診断目的、治療塞栓化および薬物注入に対して、選択的または連続的な方法で、腸への影響を評価するか、または最も重要なのは、肝臓代謝および化学的クリアランスに有用である。ヒトでは、SMAの低侵襲放射線カテーテル化は、経大または半軸からの穿刺およびカヌル化のようないくつかの経皮的アプローチを用いて、血管内治療1 または選択的薬物注入2 のために行われる。
小さな腹部のカヌレーションの異なる技術の文献報告があります:上腸間膜静脈(SMV)3、下腸間膜動脈(IMA)4、腸間膜リンパ管5、肝動脈6 、またはラットの腸 灌流7のエクスビボの研究。静脈側と比較して、ラットにおけるSMAのカヌレーションは、血栓症および出血の同時リスクのためにはるかに厳しく、その高圧を提供した。特に、ラットが手術用ベッドの麻酔から目を覚ますと、手術後にケージに遊離動物が必要な場合に、カヌレーションが作動している場合に問題が発生する。
最近の論文では、麻酔下の動物における実験(血圧測定)の一環としてSMAカヌル化が記載されています8。しかし、無制限の動物における長期注入に対するSMAの外科的カヌレーションには何の技術も記載されていない。この原稿の目的は、少なくとも24時間(および以上)間膜床への薬物の選択的注入を可能にする近位枝を通してSMAの長期カヌル化のための外科的技術をステップごとに記述することである。安定した丈夫なカヌル化は、カテーテルが挿入された容器の恒久的な結紮および閉鎖を必要とするため、この技術は代わりにカテーテルをSMA9 に直接挿入することを避け、近位枝のカヌレーションを通して、できるだけ大腸からのSMAの非常に起源に近づく。近位注入は、注入された薬物が主な血管を通る血流を閉じることなく、可能な限り最も広い解剖学的ベッドに到達することを可能にする。
ラットSMAカンヌレーション技術は多くの用途を有する。腸間膜動脈区画で選択的に薬物を投与して、胃腸レベルで局所作用を得て、全身作用や肝薬物代謝を回避することが可能であろう。SMAカニューレ化ラットモデルは、より大きな動物モデルよりも利点があります:それはより安価であり、倫理的に受け入れられ、実行し、学ぶ方が簡単です。SMAカヌリン化手術は、マウスモデルに比べてラットモデルでも行いやすい。
このラットSMA注入モデルの主な利点は、動物の大半で少なくとも24時間の安定性と耐久性です。抗凝固剤の注入は、この時間間隔を長くする可能性があります。このモデルは、小腸および結腸の近位部分を標的とする腸間膜領域における薬物の信頼できる注入を可能にする。
このテクニックを成功させるためには、いくつかのステップが重要です。非常に小さな容器でカヌリン化を達成するためには、少なくとも400グラムの重さのラットを選択することが重要です。性別と年齢は関係ありません。正しい手術器具とカニューレの種類を選択することも重要です。ここでは、より小さなポリウレタンカニューレ(0.4 mm O.D,0.25mm I.D.)を大きなカニューレ(0.93mm O.D,0.5mm I.D.)に1cm挿入し、小さな動脈と大きな注入系への両方の接続を可能にする機能的で有用なカテーテルを得る。
最初の外科的重要なステップは、周囲の脂肪組織からカヌル化のために同定されたSMAおよび分岐を洗浄することである(ステップ3.5)。これは、組織と動脈の間のカニューレの挿入を避けるのに役立ちます, これは、一般的な間違いです.しかし、この洗浄工程は、SMAの小枝が壊れやすく、損傷しやすいため困難である。枝が負傷した場合、合字による出血を止め、動物を無駄にしないように別の近位枝を選択することが可能である。
カニューレ内の気泡の形成を防ぎ、ガス塞栓を避けるために、カニューレは枝に挿入する前にチップまで生理液状で満たされなければなりません。カニューレを所定の位置に固定するには、外科用糸(4-0シルク)の適用は、カテーテルの周りの血管の上に、動脈に挿入点とカニューレ先端の間になければなりません。外科的結び目はカニューレを固定するのに十分タイトでなければならないが、それを閉塞させるにはあまりにもきつくない(ステップ3.12)。
正しいカニューレを確保する最善の方法は、カニューレを通って血流を見る(ステップ3.10)。トラブルシューティングの観点から、この問題が発生しない場合は、次の理由が考えられます。
カニューレは動脈に正しく挿入されなかった。
カニューレは動脈の内側にあるが、ノードが間違った位置に閉塞している;
カニューレは動脈の内側にあり、カニューレの気泡は流れを遅くしている。
カニューレ内に血栓が形成されている。
誤った挿入は、動脈と脂肪組織の間の空間におけるカニューレの位置に起因する可能性がある。この場合、再挿入が必要です。容器の上の結び目がカニューレを閉塞するとき、それを非常に注意深く解き、それを作り直すことができる。カテーテルの小さな気泡は、一般的にカヌレーションを損なわないし、生命を脅かすものではない。しかし、カニューレに大きな気泡がある場合は、注射器を使用してカニューレに引き戻すか、別の枝にカテーテルを再配置する必要があります。通常、血栓形成を回避し、運転中にたまに0.2 mLの生理液のボラスを注入することによってカニューレ特許を保持することが可能である。
この研究の限界は、より長い注入時間におけるカニューレの愛味の過小評価である:ここでは、代謝ケージに収容されたラットの間に24時間の注入が行われた。より長い注入期間を得るために、抗凝固療法を使用することが有用であり得るが、本研究では投与されない。しかし、注入の間、ラットは注入系を支える唯一のものであるので、代謝ケージに収容されなければならない。この場所は、より長い期間治療するとストレスを受ける可能性のある動物にとって不快です。さらに、注入には生理食合溶液のみを使用したので、特定の薬物投与に関する結果はない。この方法の1つの制限は、カテーテルに使用される上記の動脈枝(存在する場合)に注入することが不可能である。このため大オルタから最も近い枝をカニュールすることをお勧めします。
拘束されていない動物に対する他のラットSMA長期注入モデルは、文献に存在しない。何年も前に説明したIMAのカヌレーションモデルと比較して、ここで説明した技術は、SMA灌流領域における薬物注入を可能にし、結腸に限定されないので、より広い実験対象を有する。最近では、初めて、SMAの枝の選択的なカヌルが腸平滑筋10に及ぼす影響を研究するために動脈腸間膜領域に直接ボツリヌス毒素を注入するために使用されたが、他の多くの薬物は将来的にテストすることができる。例えば、抗凝固剤は、腸間膜血栓症、または腸内微生物叢action11 または炎症性腸疾患に対する薬物を有する薬物を研究するために注入することができる12。動脈内注入は、特に、血液が肝代謝を受ける門脈循環を通過する前に薬物効果が高く評価されるため、腸代謝研究に有用である。
The authors have nothing to disclose.
著者らはCen.Ri.Sを認めたいと思っています。許可のためにローマのカトリカ・デル・サクロ・クオーレ大学の(セントロ・ディ・ライスチェ・スペリメンタリ)。
Crile-Wood Needle Holder | 2Biological Instruments | Tip Shape: Straight; Tip Width: 2 mm; Clamping Length: 14 mm; Lock: Yes; Scissors: No; Alloy / Material: Stainless Steel; Length: 15 cm; Serrated: Yes | |
Extra Fine Graefe Forceps | 2Biological Instruments | Tip Width: 0.5 mm; Tip Dimensions: 0.5 x 0.5 mm; Alloy / Material: Stainless Steel; Length: 10 cm | |
Luer Stub Adapter | BD Intramedic | 23 gauge for use with 427410 tubing | |
Membrane valve | Biomed | Mod 617 | |
Poliurethane Catheter | ENKI | external diameter: 0.4 mm, internal diameter: 0.25 mm | |
Silastic Catheter Laboratory tubing | Healthcare industries | 508-002 | |
Spring Scissors | 2Biological Instruments | Tip Shape: Angled; Tips: Sharp; Alloy / Material: Stainless Steel | |
Student Surgical Scissors | 2Biological Instruments | Tip Shape: Straight; Alloy / Material: Student Stainless Steel; Serrated: No; Feature: Student Quality |