Summary

نمذجة تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني المتقدمة في الفئران عن طريق الجمع بين الإيلاستاز الموضعي و ß-aminopropionitrile عن طريق الفم

Published: July 26, 2024
doi:

Summary

يصف هذا البروتوكول نهجا جراحيا منهجيا لنمذجة تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني المتقدم في الفئران عن طريق مزيج من تطبيق الإيلاستاز مباشرة على الشريان الأورطي تحت الكلوي وإعطاء ß-aminopropionitrile من خلال مياه الشرب.

Abstract

يتم تحسين نموذج فأر الإيلاستاز الموضعي لتمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني (AAA) عند دمجه مع مياه الشرب المكملة ب ß-aminopropionitrile (BAPN) لإنتاج تمدد الأوعية الدموية تحت الكلوي الحقيقي بشكل موثوق مع السلوكيات التي تحاكي AAAs البشرية. يؤدي تطبيق الإيلاستاز موضعيا على مقدمة الشريان الأورطي تحت الكلوي إلى تلف هيكلي للطبقات المرنة لجدار الأبهر ويبدأ تمدد الأوعية الدموية. الإدارة المشتركة ل BAPN ، مثبط ليسيل أوكسيديز ، تعزز تنكس الجدار المستمر عن طريق تقليل تشابك الكولاجين والإيلاستين. ينتج عن هذا المزيج AAAs كبيرة تتوسع تدريجيا ، وتشكل خثرة داخل اللمعة ، وتكون قادرة على التمزق. يمكن أن تساعد التقنيات الجراحية المكررة ، مثل عزل الجزء الأبهري تحت الكلوي بالكامل ، في توحيد الإجراء من أجل تطبيق متسق وشامل لإلاستاز البنكرياس الخنازير على الرغم من اختلاف العوامل والاختلافات التشريحية بين الفئران. لذلك ، فإن نموذج الإيلاستاز / BAPN هو نهج مكرر لتحفيز AAA جراحيا في الفئران ، والذي قد يلخص تمدد الأوعية الدموية البشرية بشكل أفضل ويوفر فرصا إضافية لدراسة نمو تمدد الأوعية الدموية ومخاطر التمزق.

Introduction

يعرف تمدد الأوعية الدموية بأنه تمدد مرضي لوعاء دموي أكبر من 50٪ من قطر الوعاء الصحي1. على الرغم من أن تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني (AAA) هو حالة شائعة في شيخوخة السكان ، مع حدوث ما يقرب من >5 ٪ من الذكور > 65 سنة من العمر ، لا توجد استراتيجيات علاجية موجهة لعلاج AAA1. تقتصر الإدارة الحالية ل AAA على تقليل عوامل الخطر والإصلاح الجراحي إما بالجراحة المفتوحة أو داخل الأوعية الدموية بناء على قطر الأبهر أو معدل النمو2. أكبر خطر ل AAA هو تمزق تمدد الأوعية الدموية ، وهو قاتل إذا لم يتم علاجه ، ويمكن أن يؤدي الإصلاح في هذا الوضع الطارئ إلى مخاطر الوفاة بنسبة تزيد عن 90٪ 1.

الفيزيولوجيا المرضية ل AAA معقدة ومتعددة العوامل وغير مفهومة تماما3. تشمل ميزات AAA البشرية تمدد الأوعية الدموية الحقيقي لجدار الأبهر مع تسلل الخلايا الالتهابية ، ووجود خثرة داخل اللمعة ، والتمدد التدريجي الذي يؤدي إلى تمزق 3,4 في نهاية المطاف. بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط AAAs بالتقدم في العمر ، ولها غلبة 9: 1 من الذكور والإناث ، وتحدث بشكل شائع في الشريان الأورطي تحت الكلوي5. لا تزال نمذجة جميع ميزات وسلوكيات AAAs البشرية في تمثل تحديا مستمرا6.

يتم إجراء نمذجة AAA الحالية بشكل أساسي في الفئران ، وعادة ما يتم تحفيز تمدد الأوعية الدموية باستخدام واحدة من ثلاث طرق – عن طريق ضخ الأنجيوتنسين II (AngII) عبر مضخة تناضحية مزروعة تحت الجلد ، وعن طريق التطبيق المباشر لكلوريد الكالسيوم (CaCl2) أو الإيلاستاز على الشريان الأورطي7. في الطريقة الأخيرة ، يتم تطبيق إيلاستاز البنكرياس الخنازير (PPE) على جزء من الشريان الأورطي تحت الكلوي ويسبب تدهورا إنزيميا لألياف الإيلاستين داخل الصفيحة المرنة لوسط الغلالة. يؤدي هذا الضرر الهيكلي إلى إضعاف جدار الأبهر وتمدد الأوعية الدموية الخارجي. ومع ذلك ، فإن استخدام الإيلاستاز الموضعي وحده ينتج تمدد الأوعية الدموية تحت الكلوي الصغير نسبيا ، والذي يفشل في التضخم أو التمزق تدريجيا بمرور الوقت. في الآونة الأخيرة ، قام Lu et al. بتحسين هذا النموذج من خلال إعطاء β-aminopropionitrile (BAPN) ، وهو مثبط لا رجعة فيه لأوكسيديز الليسيل ، للفئران المعالجة بالإيلاستاز8. من خلال منع تشابك ألياف الإيلاستين والكولاجين ، تتسبب مكملات BAPN في تمدد الأورتا التالف من الإيلاستاز تدريجيا إلى درجة التمزق. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي نموذج الإيلاستاز / BAPN على معدل حدوث AAA أعلى من نموذج الإيلاستاز الموضعي ، كما أن تمدد الأوعية الدموية الناتج أكبر أيضا ويحتوي على خثرة داخل اللمعة8.

في نموذج الإيلاستاز / BAPN ، يمكن أن تؤثر درجة التشريح الجراحي وتعرض الشريان الأورطي للإيلاستاز على نجاح هذا النموذج وإمكانية تكراره. في هذه المخطوطة ، نصف أن الإدارة المشتركة لمياه الشرب BAPN وتطبيق الإيلاستاز الموضعي على الشريان الأورطي بعد العزل المحيطي للجزء الأبهري تحت الكلوي بأكمله يحسن قابلية التكرار ، ويفسر الاختلافات التشريحية بين ، ويؤدي إلى زيادة معدل تحريض AAA وأحجام تمدد الأوعية الدموية وحدوث التمزق. في هذه المقالة ، سنصف نهجا موحدا لتحفيز تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني المتقدم بشكل موثوق في الفئران باستخدام مزيج من الماء الموضعي المكمل بالإيلاستاز و BAPN.

Protocol

تمت الموافقة على بروتوكولات من قبل لجنة رعاية واستخدام المؤسسية بجامعة ويسكونسن ماديسون (M005792). 1. صيانة رفع الفئران على تشاو الصيانة القياسية. استخدم الفئران البالغة أو الفئران البالغة (من 8 إلى 12 أسبوعا).ملاحظة: يضمن استخدام البالغين أن قد وصلت إلى مرحلة النضج الكامل ويحد من أي فرصة للتغيرات في قطر الأبهر يمكن أن تكون مرتبطة بنمو. في هذه الدراسة ، استخدمنا ذكور وإناث الفئران C57BL / 6J الذين تتراوح أعمارهم بين 22-24 أسبوعا في وقت الجراحة. لم يلاحظ لو وزملاؤه اختلافات كبيرة في استجابة تمدد الأوعية الدموية بين الفئران الأصغر سنا والأكبرسنا 8. بالإضافة إلى ذلك ، في حين يتم تنفيذ معظم نمذجة تمدد الأوعية الدموية في ذكور الفئران ، فإن هذا النموذج يحفز بنجاح AAAs في كل من الفئران الذكور والإناث9. تحديد مدة الدراسة وتعيين للعلاج أو المجموعات الوهمية (الضابطة). تطبيق 0.2٪ من مياه الشرب BAPN على فئران مجموعة العلاج وإخضاعها لعملية جراحية مع التطبيق الموضعي للإيلاستاز النشط على الشريان الأورطي تحت الكلوي. إدارة المياه غير المعالجة للسيطرة على وإخضاعها لعملية جراحية مع تطبيق الإيلاستاز المشوه على الشريان الأورطي تحت الكلوي. 2. بدء مياه الشرب المكملة ب B-aminopropionitrile (BAPN) قبل يومين من الجراحة ، ابدأ علاج الفئران على 0.2٪ BAPN مياه الشرب. قم بإعداد مياه BAPN بكميات أكبر وقم بتخزينها في الظلام عند 4 درجات مئوية لمدة تصل إلى 28 يوما. تأكد من وصول ماء BAPN إلى درجة حرارة الغرفة قبل إعطائه للفئران.ملاحظة: نوصي باستبدال مياه BAPN في أقفاص كل 7 أيام طوال مدة الدراسة. 3. يوم إعداد المواد الجراحية قطع القفازات الجراحية إلى شرائح 5 مم × 10 مم ، والتي سيتم استخدامها لاحقا للمساعدة في عزل الشريان الأورطي قبل العلاج بالإيلاستاز. تحضير ثنى جراحي عن طريق قطع ~ 1.5 سم × 3 سم حجم بيضاوي في وسط الستارة الجراحية. افتح الشاش 2 × 2 في وقطعه إلى نصفين لإنشاء شرائح من الشاش حوالي 2.5 سم × 10 سم لاستخدامها لاحقا لسحب محتويات البطن. الأوتوكلاف جميع الأدوات الجراحية (انظر جدول المواد) وإعداد مجال جراحي معقم كما هو موضح في المثال في الشكل 1. الشكل 1: مثال على إعداد الجراحة المعقمة استعدادا لنموذج الفئران الإيلاستاز / BAPN ل AAA. الاختصارات: BAPN = ß-aminopropionitrile ؛ AAA = تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. قم بإعداد قفص التعافي بعد العملية الجراحية عن طريق وضع قفص نظيف تحت مصباح حراري ووضع محلول ملحي بالقرب من المصباح للتدفئة إلى درجة حرارة الجسم (37 درجة مئوية). تأكد من وضع المصباح الحراري بأمان بحيث يكون قفص الاسترداد والمحلول الملحي دافئين ولكن لا يتجاوز 37 درجة مئوية. قم بتشغيل مضخة المياه لبدء تدوير الماء الدافئ من خلال وسادة التدفئة. 4. إعداد للجراحة ضع الفئران في غرفة تحريض وقم بتخديرها بنسبة 5٪ إيزوفلوران عند 200 مل / دقيقة باستخدام مبخر إلكتروني منخفض التدفق. أثناء التخدير ، قم بوزن كل فأر وتوصيل 0.6 مجم / كجم من البوبرينورفين ER و 20 مجم / كجم من كاربروفين تحت الجلد للتسكين. استخدم أدوات تشذيب الشعر الكهربائية لقص الفراء على البطن ، من أسفل البطن إلى أسفل عملية xyphoid . استخدم الشاش أو مناديل المختبر لتمشيط الشعر الزائد. أعد الفئران إلى قفصها وانتظر 20 دقيقة على الأقل حتى يصبح التسكين ساري المفعول قبل الشروع في الجراحة. بعد 20 دقيقة على الأقل من إعطاء التسكين ، ضع الفأر في غرفة تحريض التخدير وقم مرة أخرى بتوصيل 5٪ إيزوفلوران عند 200 مل / دقيقة باستخدام مبخر إلكتروني منخفض التدفق حتى يتم تخدير الفأر. قم بإزالة الماوس المخدر من غرفة الحث وضعه مستلقا في المجال الجراحي. ضع جل العين وقم بتأمين مخروط الأنف بشريط جراحي. قلل من الأيزوفلوران المستنشق الذي تم تسليمه إلى معدل صيانة 1-2٪ عند 50 مل / دقيقة. تأمين الجبهة والكفوف الخلفية للماوس مع الشريط الجراحي. افحص أسفل بطن الفأر بحثا عن المثانة. تطبيق الضغط الخارجي بلطف على المثانة بين الإبهام والسبابة والأصابع الوسطى للحث على الإفراغ. في هذه الأثناء ، استخدم قطعة من الشاش للتخلص من البول.ملاحظة: احرص على عدم تلويث المجال الجراحي. ابدأ في تطهير البطن عن طريق وضع مقشر يحتوي على اليود أو الكلورهيكسيدين و 70٪ كحول بمسحات ذات رؤوس قطنية. ابدأ في وسط البطن واعمل للخارج بحركة دائرية 3x. اترك المنطقة تجف لفترة وجيزة بين التطبيقات. تحقق من عدم وجود استجابة قرصة إصبع القدم للتأكد من أن التخدير كاف. تأكد من تأمين مخروط الأنف والأطراف. ضع ستارة جراحية فوق الفأر ، مع فتح الفتحة مباشرة فوق البطن المعدة جراحيا.ملاحظة: لا تسحب الستارة عبر الماوس لتجنب التلوث المحتمل. 5. الحث الجراحي ل AAA دخول تجويف البطن:اغسل يديك وارتد قفازات جراحية نظيفة من النتريل أو المعقمة. قبل الاتصال بالمجال الجراحي ، قم دائما برش القفازات بنسبة 70٪ EtOH وفرك اليدين القفاز معا حتى يجف. استخدم ملقط حادا لخيمة الجلد في خط الوسط البطن. استخدم المقص الجراحي لعمل شق صغير في الجلد ، ثم قم بتمديد الشق طوليا ، بطول 2-3 سم تقريبا. استخدم الملقط لرفع العضلات المستقيمة لتحديد الخط الشفاف ألبا. استخدم المقص لدخول تجويف البطن من خلال خط ألبا ، ثم امتد على طول خط ألبا بشكل قريب وبعيد. كشف الشريان الأورطي البطني:بلل شريطا من الشاش ومسحتين من القطن بمحلول ملحي دافئ. قم بإنشاء لفة بطنية عن طريق لف أحد طرفي الشاش بإحكام في منتصف الطريق ، تاركا ذيلا سخيا. استخدم مبعدة الجلد لسحب جدار البطن الأيمن. باستخدام مسحات قطنية مبللة ، قم بإجراء دوران حشوي وسطي أيمن عن طريق مسح الأمعاء الدقيقة والغليظة برفق إلى الربع العلوي الأيسر وتصور الشريان الأورطي والوريد الأجوف السفلي (IVC). استخدم لفة البطن لسحب الأمعاء بعيدا عن الأنظار – ثني الطرف الملفوف من الشاش أسفل الأمعاء ، ثم قم بإحضار طرف الذيل حول الجسم وخارجه لتلميط الأمعاء برفق. ضع توترا لطيفا على ذيل الشاش لإبعاد الأمعاء عن مجال الرؤية. اضبط لفة البطن والجلد للحصول على رؤية مثالية للأعضاء خلف الصفاق ، كما هو موضح في الشكل 2 أ.ملاحظة: تساعد لفة البطن في الحفاظ على رطوبة الأمعاء وحمايتها من التلف عن غير قصد بسبب الأدوات الجراحية. تأكد من بقاء الشاش رطبا أثناء العملية لمنع الأمعاء من الجفاف. احرص على عدم سحب الأمعاء بقوة لأن هذا يمكن أن يسبب التواء الشريان المساريقي العلوي والأوعية الدموية في الأمعاء ، مما قد يتسبب في تلف نقص تروية. علاوة على ذلك ، عند اكتساح الأمعاء الدقيقة في البداية ، كن حذرا من ارتباط شفاف رقيق بين الأمعاء الغليظة والكبد السفلي (الرباط الكبدي القولوني) ، والذي إذا لم يكن حذرا ، يمكن أن يمزق بسهولة كبسولة الكبد ويسبب النزيف. إذا كان هناك توتر على هذا الرباط أثناء التراجع ، فقم بتقسيمه بحدة بالمقص. الشكل 2: تمثيل تراجع البطن والرؤية الجراحية المثلى لتعرض الشريان الأورطي تحت الكلوي للفأر. (أ) يساعد وضع لفة البطن الشاش على سحب الأعضاء داخل البطن، بينما يساعد المبتعد المقابل في توفير تصور للبريتوني الخلفي. يتم وضع ستارة جراحية معقمة (شفافة لإظهار اتجاه) فوق المخدر للمساعدة في الحفاظ على العقم. ب: اللفافة خلف الصفاق (الصندوق الأخضر) تغطي الشريان الأورطي الأمامي. ج: مثال على الشريان الأورطي تحت الكلوي بعد تشريح اللفافة خلف الصفاق. يمكن تحقيق عزل الشريان الأورطي عن IVC من خلال البدء في مساحة محتملة بين الشريان الأورطي وIVC تقع بعيدا عن الوريد الكلوي الأيسر أثناء عبوره من الأمام (الدائرة الصفراء). اختصار: IVC = الوريد الأجوف السفلي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. التسلخ المحيطي وعزل الشريان الأورطي تحت الكلوي:تأكد من أن IVC والشريان الأورطي تحت الكلوي في مرأى ومسمع. ابدأ في تعريض الشريان الأورطي عن طريق الدخول أولا وتقسيم اللفافة خلف الصفاق (RP) (الشكل 2 ب). تحديد شرايين الغدد التناسلية (الخصية أو المبيض) التي تعمل بالتوازي على طول الشريان الأورطي الأمامي تحت الكلوي (الشكل 2B والشكل 3). استخدم الملقط لتقسيم اللفافة بشكل صريح بين شرايين الغدد التناسلية واستمر طوليا لكشف الشريان الأورطي الأمامي (الشكل 2C).ملاحظة: اللفافة RP هي طبقة رقيقة وشفافة من النسيج الضام تحتوي على اللمفاويات والضفيرة المسطحة. من الضروري تشريح اللفافة RP لفضح الشريان الأورطي. ومع ذلك ، لا تشريح من خلال النسيج الضام من ventitia الأبهر. سيؤدي التمزق في adventitia (النسيج الضام الأبيض) إلى كشف الوسائط (يظهر باللون الأحمر الفاتح) ، ومن المحتمل أن يتمزق الشريان الأورطي في هذا الموقع بمجرد تطبيق الإيلاستاز. بعد ذلك ، ابدأ في عزل الشريان الأورطي البطني عن IVC. ابدأ هذا التشريح عند فجوة صغيرة بين IVC والشريان الأورطي ، وتقع أسفل الحافة السفلية للوريد الكلوي الأيسر مباشرة أثناء عبوره الشريان الأورطي (الشكل 2C). استخدم أطراف الملقط لنشر ألياف النسيج الضام برفق بين الشريان الأورطي والوريد الوريدي واستمر في العمل بشكل محيطي حول الشريان الأورطي عند هذا المستوى.ملاحظة: IVC رقيق الجدران للغاية ويلتصق ارتباطا وثيقا بالشريان الأورطي بطبقة دقيقة من النسيج الضام الليفي. احرص على تجنب التعامل مع IVC أو تنظيف IVC قدر الإمكان. إن تشريح الجانب الأيمن من الشريان الأورطي من IVC أولا (قبل تشريح الجانب الأيسر من الشريان الأورطي من العضلات المحيطة) سيساعد الشريان الأورطي على “السقوط” من IVC. استمر في تشريح المستوى بين الشريان الأورطي و IVC بصراحة ، والعمل ذيليا نحو تشعب الأبهر. توقف عن التسلخ البعيد بمجرد الوصول إلى تشعب الأبهر.ملاحظة: اتخذ احتياطات إضافية عند تشريح حول الشريان المساريقي السفلي (IMA) ، والذي يقع عادة بالقرب من الجزء الأوسط من الشريان الأورطي تحت الكلوي وينتقل بشكل جانبي عبر IVC. بمجرد فصل الحافة اليمنى للشريان الأورطي عن IVC ، عد بالقرب من مستوى الوريد الكلوي الأيسر. قم بتشريح لفافة RP من الحافة اليسرى الجانبية للشريان الأورطي ، واعمل بشكل محيطي حتى يتم عزل الشريان الأورطي تماما. انظر الشكل 3 للاطلاع على التشريح ذي الصلة للتشريح خلف الصفاق.ملاحظة: كن حذرا تشريح خلف الشريان الأورطي حيث يوجد تباين كبير في موقع وعدد الأوردة القطنية والشرايين. انظر الشكل 4 للإشارة إلى المناطق المعرضة لخطر النزيف مع هذا التشريح. افحص بعناية أن الشريان الأورطي معزول محيطيا عن IVC والعضلات المحيطة قدر الإمكان ، مع تشريح دقيق حول أجزاء الأبهر المربوطة بواسطة IMA والشرايين القطنية. ضع شريطا من القفاز على طول الحواف اليمنى واليسرى للشريان الأورطي ، كما هو موضح في الشكل 5 أ. حاول تغطية أكبر قدر ممكن من IVC. استخدم الفرجار المحمول باليد لقياس أوسع قطر للأبهر وتسجيل ثلاثة قياسات. رش أطراف الفرجار بنسبة 70٪ EtOH قبل وبعد القياسات. تجنب ملامسة الشريان الأورطي مباشرة بأطراف الفرجار لمنع التلوث.ملاحظة: يمكن أيضا استخدام الصور باستخدام مجهر معاير قادر على الكاميرا. الشكل 3: تشريح تدفق الدم إلى أسفل البطن والحوض وخلف الصفاق في الفأر. الاختصارات: R = يمين; L = اليسار. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. الشكل 4: المواقع عالية الخطورة للإصابة والنزيف أثناء تشريح خلف الصفاق والعزل المحيطي للشريان الأورطي تحت الكلوي. الاختصارات: L = اليسار ؛ IMA = الشريان المساريقي السفلي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. الشكل 5: الاستجابات أثناء العملية لتطبيق الإيلاستاز أو الوهمية أثناء نموذج الإيلاستاز / BAPN الفئران AAA. (أ) توضع أجزاء من القفاز على طول الشريان الأورطي قبل تطبيق الإيلاستاز للمساعدة في حماية الوريد الوريدي والأمعاء من التعرض للإيلاستاز مع الحفاظ على نقع الشريان الأورطي في الإيلاستاز (ب) تطبيق الإيلاستاز المشوه لا يسبب تمدد الشريان الأورطي (الصندوق الأزرق). يبلغ الحد الأقصى لقطر الأبهر 0.627 ملم عند خط الأساس ، ثم 0.607 ملم بعد 5 دقائق من الإيلاستاز الموضعي المشوه. (ج) تطبيق الإيلاستاز يسبب تمدد الأبهر بعد 5 دقائق من العلاج. في هذا المثال ، توسع الشريان الأورطي (الأخضر) إلى 0.953 مم من 0.607 مم ، بزيادة قدرها 57٪ في القطر. الاختصارات: BAPN = ß-aminopropionitrile ؛ AAA = تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. تطبيق الإيلاستاز:استخدم مسحة ذات رأس قطني لسحب أي دم أو سائل إضافي من الشريان الأورطي. بعد ذلك ، ضع قطعة 10 مم × 2 مم من الشاش الجاف أعلى الشريان الأورطي. استخدم ماصة لتوزيع 5 ميكرولتر من الإيلاستاز (أو التحكم في الإيلاستاز المشوه) لتشبع الشاش والشريان الأورطي. قم بطي قطع القفاز حول الشريان الأورطي برفق.ملاحظة: لتحضير الإيلاستاز المشوه للاستخدام في المجموعات الوهمية أو الضابطة، اغلي الإيلاستاز على حرارة 100 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. انتظر 5 دقائق حتى يعمل الإيلاستاز على الشريان الأورطي. خلال فترة الحضانة هذه ، إذا لزم الأمر ، حرر بعض التوتر الذي تضعه لفة البطن وتراجع الجلد.ملاحظة: نظرا لتأثير الدفعات مع الإيلاستاز ، نشجع الباحثين على استخدام نفس زجاجة الإيلاستاز لجميع التجارب في دراسة معينة. مع كل زجاجة جديدة من الإيلاستاز ، نوصي بإجراء استجابة للجرعة لضمان عدم وجود عدد هائل من التمزقات المبكرة (قبل 4 أسابيع). يمكن أيضا تعديل مدة تطبيق الإيلاستاز بين 4 و 6 دقائق اعتمادا على الاستجابة للإلاستاز. بعد 5 دقائق ، أعد ضبط تراجع الأمعاء وافتح قطع القفاز. قم بري تجويف البطن ب 1 مل من محلول ملحي طبيعي معقم بنسبة 0.9٪ ، مع إزالة الشاش وقطع القفازات بعناية من الشريان الأورطي. امتصاص المياه المالحة في البطن مع 10 سم × 10 سم الشاش. كرر ري البطن لما مجموعه 3 × 3 مل. استخدم الفرجار المحمول باليد لإعادة قياس أوسع قطر للأبهر بعد تطبيق الإيلاستاز وتسجيل 3x. انظر الشكل 5B ، C للحصول على أمثلة على تمدد الأبهر للعلاج بالوهمية والإيلاستاز النشط.ملاحظة: يمكن استخدام متوسطات القياسات الثلاثة قبل وبعد الإيلاستاز لحساب النسبة المئوية للتغير في قطر الأبهر مع العلاج. عادة ، هناك تمدد ملحوظ ~ 30-50٪ مباشرة بعد علاج الإيلاستاز ، والذي يمكن أن يساعد في ضمان عمل الإيلاستاز ومعالجة الشريان الأورطي بشكل كاف. يجب ألا يتغير قطر الشريان الأورطي مع تطبيق الإيلاستاز المشوه أو قد يكون أصغر قليلا (على الأرجح من التشنج). إغلاق تجويف البطن:قم بإزالة لفة البطن بعناية من تحت الأمعاء وخارج الجسم. إذا لزم الأمر ، ضع محلول ملحي إضافي على الأمعاء لمنع الالتصاق بلفافة البطن أثناء الإزالة. تحقق للتأكد من أن الأمعاء تبدو وردية اللون ومثقوبة بشكل كاف.ملاحظة: ليس من الضروري محاولة إعادة وضع الأمعاء إلى موقعها الأصلي. محاولة ذلك يمكن أن تخاطر بالتواء الأمعاء أو الفتق الداخلي. أعد تقريب اللفافة البطنية باستخدام خياطة خيوط أحادية الشعيرات غير قابلة للامتصاص 5-0. أغلق الجلد ب 3-4 دبابيس للبشرة. 6. رعاية بعد العملية الجراحية ضع الماوس في قفص الاسترداد مع مصباح حراري. تأكد من أن درجة حرارة القفص دافئة وليست ساخنة. تطبيق جرعة بلعة سائلة تحت الجلد 0.5-1 مل من محلول ملحي طبيعي 0.9٪. اسمح للماوس بالتعافي من تلقاء نفسه في القفص الدافئ لمدة ~ 20 دقيقة حتى يصبح نشطا وفقا للبروتوكول المؤسسي ، ثم عد إلى قفص السكن. وفقا للبروتوكول المؤسسي، يتم تطبيق كاربروفين 20 ملغ/ كغ في 24 ساعة بعد الجراحة في اليوم 1 بعد الجراحة، ويستمر يوميا لمدة 3 أيام. 7. قياس الأبهر وحصاد الأنسجة بعد القتل الرحيم مع إيزوفلوران وخلع عنق الرحم ، أعد فتح تجويف البطن. قم بتمديد الشق عبر القص للوصول إلى الصدر. استئصال الأذينين الأيمن وإثراء البطين الأيسر ب 10 مل من محلول DPBS البارد 1٪ على مدى دقيقتين. استئصال الرئتين والكبد والطحال.ملاحظة: كن حذرا لعدم إصابة الأمعاء; يمكن أن يؤثر انسكاب المحتويات المعوية على تحليل الأنسجة. كشف الشريان الأورطي البطني ، وقياس الحد الأقصى لقطر الشريان الأورطي تحت الكلوي ، كما هو موضح أعلاه. استمر في تشريح الشريان الأورطي والقلب بالكامل. بمجرد عزل القلب والشريان الأورطي ، قم بقطع جميع الفروع الشريانية والشرايين الحرقفية الشائعة مع ترك الأجزاء القصيرة سليمة على الشريان الأورطي. ضع القلب والشريان الأورطي على خلفية متباينة بجوار المسطرة والصورة. 8. تحليل البيانات وإعداد التقارير للمساعدة في حساب الخطأ البشري ، قم بقياس أقطار الأبهر على الأقل 3x لكل منها عند استخدام الفرجار المحمول باليد ، ثم قم بالإبلاغ عن القطر كمتوسط القيمة. حدد AAA على أنه زيادة بنسبة 50٪ في قطر الشريان الأورطي الصحي. تأكد من تضمين كل من أقطار الأبهر الإجمالية والنسبة المئوية للتغير في القطر في نتائج الدراسة.

Representative Results

تم استخدام ذكور وإناث الفئران C57BL / 6J الذين تتراوح أعمارهم بين 22-24 أسبوعا في هذه الدراسة. عولجت الأورتاز تحت الكلوي ب 5 ميكرولتر من إنزيم الإيلاستاز (6.9 مجم بروتين / مل ، 6 وحدات / مجم بروتين) أو إيلاستاز مشوه لمدة 5 دقائق. أظهرت ذكور الفئران المعالجة بالإيلاستاز زيادة بنسبة 43.4٪ في قطر الأبهر بعد التعرض لمدة 5 دقائق للإيلاستاز مقارنة بأقطار الأبهر الأساسية غير المعالجة ، بينما زادت إناث الأبهر المعالجة بنسبة 33.6٪ (P = 0.0342). لم تظهر أقطار الأبهر للشمس أي تغيير نسبيا على مدى 5 دقائق من التعرض للإيلاستاز المشوه (الذكور 0.5٪ ؛ الإناث -2.8٪). لم تكن هناك وفيات ذات صلة جراحيا بين الفئران ال 12 المعالجة و 6 فئران وهمية. يتم عرض بيانات الدراسة التي استمرت 28 يوما في الجدول 1. من بين إناث الفئران المعالجة ، توفي 3 من 6 من تمزق AAA. واحد في اليوم 20 بعد الجراحة واثنان في اليوم 25 (الشكل 6). لم تكن هناك تمزق AAA بين الذكور المعالجين. تم تحفيز AAAs (التي تعرف بأنها زيادة بنسبة >50٪ من قطر الشريان الأورطي الأساسي أو الموت بسبب تمزق AAA) بنجاح في جميع الفئران المعالجة (12 من 12). في 28 يوما ، كان متوسط قطر AAA للذكور المعالجة 2.86 ± 0.31 ملم ، بمتوسط تغير في النسبة المئوية للتغير قدره 257 ± 54٪ ، بينما كانت أقطار AAA للفئران المعالجة الباقية على قيد الحياة 3.60 ± 1.87 ملم ، بمتوسط تغير في النسبة المئوية قدره 417 ± 286٪ (الشكل 7). لم تظهر فئران الشام أي تغيير نسبيا في أقطار الأبهر. الشكل 6: بقاء ذكور وإناث الفئران B6 خلال نموذج الإيلاستاز / BAPN لمدة 28 يوما من AAA. (أ) حدث تمزق AAA في 3 من 6 إناث من الفئران المعالجة ، (فأر واحد في 20 يوما ، ثم فأران في 25 يوما) بينما لم يكن هناك تمزق بين الفئران الذكور ال 6 المعالجة في 28 يوما. (ب) صور تمثيلية عند التشريح لأنثى فأر ماتت بسبب تمزق AAA. يظهر تمزق AAA من خلال ورم دموي كبير خلف الصفاق (يسار) ووجود AAA تحت الكلوي مع عيب في الجدار (يمين). الاختصارات: BAPN = ß-aminopropionitrile ؛ AAA = تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. الشكل 7: الأقطار الأبهرية القصوى للإلاستاز / BAPN والفئران الوهمية من الذكور والإناث B6 في 28 يوما. (أ) تظهر الفئران المعالجة أقطار تحت كلوية أكبر بكثير في 28 يوما مقارنة بالشام. (ب) ينتج عن الجمع بين الإيلاستاز و BAPN بنجاح AAAs تحت الكلوية الكبيرة في كل من ذكور وإناث الفئران B6. الاختصارات: BAPN = ß-aminopropionitrile ؛ AAA = تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. 86 ذكر الشام 86 أنثى الشام 86 ذكر الإيلاستاز / 8APN 86 أنثى الإيلاستاز / 8APN عدد الفئران 3 3 6 6 العمر (أسابيع) 22.3 ± 0.0 22.7 ± 0.7 23.1 ± 0.2 23.2 ± 0.2 الوزن (جم ؛ عند الجراحة) 36.3 ± 2.5 23.7 ± 1.2 32.8 ± 1.7* 23.7 ± 0.8 قطر الأبهر قبل المعالجة (مم) 0.89 ± 0.02 0.75 ± 0.04 0.81 ± 0.07 0.73 ± 0.09 قطر الأبهر بعد العلاج (مم) 0.90 ± 0.03 0.73 ± 0.01 1.15 ± 0.03** 0.98 ± 0.12** النسبة المئوية للتغير بعد 5 دقائق من العلاج (٪) 0.5 ± 4.4 -2.8 ± 5.3 43.4 ± 10.2*** 33.6 ± 4.5*** حدوث AAA (٪) 0 / 3 0 / 3 6 / 6 6 / 6 تمزق AAA لمدة 28 يوما 0 / 3 0 / 3 0 / 6 3 / 6 البقاء على قيد الحياة لمدة 28 يوما 3 / 3 3 / 3 6 / 6 3 / 6 أقصى قطر للأبهر عند 28 يوما (مم) 0.85 ± 0.01 0.64 ± 0.01 2.86 ± 0.31* 3.60 ± 1.87** النسبة المئوية للتغير في قطر الأبهر في 28 يوما (٪) -4 ± 2 -16 ± 2 257 ± 54* 417 ± 286** الجدول 1: نتائج نموذج 28 يوما لنموذج الفئران الإيلاستاز / BAPN ل AAA. البيانات تعني ± SD. * P < 0.05 ، ** P < 0.005 ، ** P < 0.0001 مقارنة بالخداع من نفس الجنس عبر اختبار ANOVA Fischer أحادي الاتجاه. الاختصارات: BAPN = ß-aminopropionitrile ؛ AAA = تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني.

Discussion

يعد فهم الفيزيولوجيا المرضية المعقدة ل AAA أمرا بالغ الأهمية لتحسين إدارة مرض تمدد الأوعية الدموية الأبهري. بينما يتم تطوير استراتيجيات أحدث بنشاط لتحسين النتائج الجراحية ، تظل AAAs سائدة في مجتمعنا المسن ولا يزال تمزق تمدد الأوعية الدموية سببا رئيسيا للوفاة في الولايات المتحدة10. لذلك ، فإن الاحتياجات غير الملباة في استراتيجيات الكشف عن AAA والوقاية والعلاج تتطلب مزيدا من أبحاث تمدد الأوعية الدموية التأسيسية11.

تعد النماذج الحيوانية التي تلخص بدقة وكفاءة ميزات وسلوكيات AAAs البشرية ضرورية للدراسات الميكانيكية للفيزيولوجيا المرضية لتمدد الأوعية الدموية وتحديد الأهداف العلاجية المحتملة. في حين أن النماذج الحيوانية الحالية يمكن أن تحاكي الجوانب الرئيسية للتغيرات تمدد الأوعية الدموية التي تحدث في الأمراض البشرية ، لا يوجد نموذج واحد يمثل بشكل كامل التعقيد الحقيقي ل AAAs البشرية. حاليا ، الفئران هي الأنواع الأكثر قبولا على نطاق واسع لنمذجة AAA الحيوانية. يجب على الباحثين النظر في نقاط القوة والضعف المختلفة لكل نموذج فأر لدراسة تمدد الأوعية الدموية الخاصة بهم ، مثل تلك الموصوفة بخبرة في المراجعات التي أجراها Daugherty et al. و Busch et al.12،13.

تم وصف استخدام الإيلاستاز للحث على AAA في القوارض لأول مرة بواسطة Anidjar et al. في 199014. يؤدي تعطير الشريان الأورطي مع إيلاستاز البنكرياس الخنازير باستخدام مضخة حقنة إلى تمدد أولي يتراوح تقريبا بين 50٪ و 70٪ ، وتظهر الأجزاء المتوسعة بشكل إيجابي سمات مرضية مماثلة ل AAAs البشرية ، مثل التنكس الإنسي والالتهاب العرضي. ومع ذلك ، يمكن القول إن نموذج التروية الكلاسيكي هو نموذج تمدد الأوعية الدموية الأكثر تحديا من الناحية الفنية ، وتبدأ تمدد الأوعية الدموية التي تتشكل عادة بحلول الأسبوع الثاني في الحل تدريجيا بعد ذلك. ثم أظهر Bhamidipati et al. في عام 2012 أن التطبيق العرضي للإيلاستاز يمكن أن يؤدي أيضا بنجاح إلى تمدد الأوعية الدموية المماثلة التي تكون أكثر قابلية للتكرار في الحجم15. نموذج أقل تحديا بكثير ، أصبح نموذج الإيلاستاز الموضعي معتمدا على نطاق واسع في أبحاث تمدد الأوعية الدموية. تمت مناقشة منهجية ومزايا إضافية لنموذج الإيلاستاز الموضعي في ورقة الأساليب التي كتبها Xue وزملاؤه16.

تم تطوير نموذج الإيلاستاز / BAPN للفأر AAA بواسطة Lu وزملاؤه في 20178. أدى إدخال مياه الشرب بنسبة 0.2٪ BAPN إلى تحسين العديد من الانتقادات الموجهة لنموذج الإيلاستاز الموضعي الكلاسيكي ، مما ينتج الآن تمدد الأوعية الدموية التي تتوسع باستمرار إلى حد تمزق AAA. في دراستهم لعام 2017 ، أظهروا أن الفئران في المجموعة المعالجة بالإيلاستاز / BAPN لديها معدلات تكوين AAA أعلى بكثير مقارنة بمجموعة الإيلاستاز (93٪ مقابل 65٪ ، P 800٪ وشكلت خثرة داخل اللمعة (53.8٪) ، وتمزقت 46.2٪ تلقائيا قبل نهاية التجربة. سمح هذا النموذج للباحثين بالتحقيق في العوامل التي قد تؤثر على تطور تمدد الأوعية الدموية واستقرارها بمرور الوقت.

استكشف بيرمان وآخرون نموذج الإيلاستاز / BAPN من خلال تغيير تركيز الإيلاستاز الموضعي ، ومدة الدراسة ، وتوقيت إدارة BAPN ، وتأثير الجنس الحيواني9. العلاج ب 5 ميكرولتر من الإيلاستاز عالي التركيز (5 ملغ / مل أو 10 ملغ / مل) أنتج تمدد الأوعية الدموية أكبر من 2.5 ملغ / مل على مدى 56 يوما. كما اعتمد انتشار تكوين الخثرة داخل اللمعة على تركيز الإيلاستاز ، والذي حدث في 28.6٪ من الفئران المعالجة 5 مجم / مل ، و 62.5٪ من الفئران المعالجة ب 10 مجم / مل. كما أظهروا أن نموذج الإيلاستاز / BAPN يمكن أن يحفز تمدد الأوعية الدموية في إناث الفئران. على الرغم من دراسة عدد قليل فقط من إناث الفئران (ن = 5) ، وجدوا أن تمدد الأوعية الدموية في الإناث كانت أكثر عرضة للتمزق (2 من 5 فئران) وكانت أكبر بكثير من ذكور AAAs في 56 يوما.

في هذه الورقة ، نهدف إلى توفير طريقة لمعالجة أحد أكبر قيود النمذجة الجراحية ، وهو الاختلاف في الإجراء الجراحي. بدون إجماع واضح على درجة التشريح ومنطقة الشريان الأورطي المعالج بالإيلاستاز ، يمكن أن تختلف نتائج هذا النموذج بشكل كبير بين والباحثين والمؤسسات. لقد لاحظنا العديد من الاختلافات التشريحية بين الفئران ، بما في ذلك عدد وحجم الشرايين والأوردة القطنية ، وموقع IMA ، وإقلاع الوريد التناسلي الأيسر ، من بين أمور أخرى ، والتي يمكن أن تكون محدودة عند محاولة علاج جزء أو جزء معين فقط من الشريان الأورطي تحت الكلوي. هنا ، نوضح أن تشريح طول الشريان الأورطي تحت الكلوي بالكامل من الشريان الكلوي الأيسر بالقرب من تشعب الأبهر بعيدا يساعد على توفير درجات قابلة للتكرار من التعرض للأبهر على الرغم من الاختلافات التشريحية مع زيادة نجاح تحريض تمدد الأوعية الدموية وتوفير حدود واضحة للمشغل. بالإضافة إلى ذلك ، يميل حجم IVC وموضعه الأمامي إلى تغطية غالبية الشريان الأورطي ، مما قد يؤثر على كمية الشريان الأورطي المعالج إذا لم يتم عزله عن IVC. في حين أنه من الضروري إزالة اللفافة خلف الصفاق لكشف الشريان الأورطي ، فمن المهم عدم تشريح النسيج الضام للأدفينتيتيا بالكامل من الشريان الأورطي وكشف أي من طبقات الوسائط ، لأن هذا يؤدي عادة إلى تمزق خلال فترة حضانة الإيلاستاز لمدة 5 دقائق. يمكن أن يكون هذا بمثابة رقابة داخلية إضافية لدرجة التشريح مع هذا النموذج ولكن يمكن أن يكون منحنى تعليمي محبط عند اعتماد هذا النموذج. سيتعلم المشغلون أيضا المناطق عالية الخطورة (الشكل 4) التي يمكن أن تصاب بسهولة أثناء الجراحة وتؤدي إلى نزيف لا يمكن السيطرة عليه.

في حين أنه من المهم أن تكون الخطوات الإجرائية لهذا النموذج متسقة ، إلا أن مدة الدراسة وتوقيت التصوير بالموجات فوق الصوتية الفاصلة يمكن أن تختلف اعتمادا على هدف البحث. يبدأ توسع الأبهر على الفور مع تطبيق الإيلاستاز ، ومع ذلك فإن الدراسات التي تستخدم هذا النموذج عادة ما تتبع الفئران لمدة 28 يوما بعد الجراحة7 ، كما في هذا المثال التجربة. يجب مراعاة تمديد مدة الدراسة عند دراسة AAAs المتقدمة ، أو النمو طويل الأجل ، أو تكوين الخثرة داخل اللمعة ، أو التمزق.

يمكن أن تساعد التدابير الإضافية المحيطة بالجراحة ، مثل الحفاظ على درجة حرارة جسم وحالة الترطيب ، في تحسين بقاء على قيد الحياة لهذا الإجراء الغازي. يمكن أن يساعد استخدام وسادة التدفئة أثناء الجراحة ووضعها في قفص استرداد دافئ في تجنب انخفاض حرارة الجسم. يجب تسخين المياه المالحة قبل استخدامها لري تجويف البطن. يمكن أن تكون بلعة السوائل تحت الجلد مباشرة بعد الجراحة مسؤولة عن فقدان السوائل غير المعقول أثناء العملية ، وتساعد على الحفاظ على الترطيب الكافي خلال مرحلة الشفاء الفوري. من خلال التعامل الدقيق مع الأنسجة والنهج المنهجي المتسق ، يمكن إجراء نموذج الإيلاستاز / BAPN بواسطة مشغل متمرس بين 30 دقيقة و 45 دقيقة لكل فأر وإنتاج AAA بشكل موثوق مع مضاعفات منخفضة للغاية في الفترة المحيطة بالجراحة.

تظهر نتائجنا أن الجمع بين BAPN بالإضافة إلى التسلخ المحيطي للشريان الأورطي تحت الكلوي قبل تطبيق الإيلاستاز ينتج AAAs كبيرة وممتدة باستمرار ، بأقطار أكبر وحدوث تمزق في فترات أقصر. في هذه التجربة ، تم تحفيز AAAs بنجاح في جميع الفئران الذكور (6 من 6) والإناث (6 من 6) التي عولجت بالإيلاستاز النشط. أدى التعرض للإيلاستاز لمدة 5 دقائق إلى زيادة فورية في قطر الأبهر بنسبة 30-40٪ تقريبا ، وهو أمر مفيد في تأكيد تطبيق الإيلاستاز الناجح والمتسق بين مجموعات العلاج. على غرار Berman et al. ، أظهرنا أن هذا النموذج يمكن أن يحفز AAAs في إناث الفئران ، والتي لديها أيضا استجابة تمزق أكبر من الذكور. تمزق نصف الفئران الإناث (3 من 6) في غضون 28 يوما ، مقارنة ب 0 من 6 من الذكور ، ومع ذلك ، فإن الفئران الإناث تزن أقل من الذكور. أظهرت ذكور الفئران زيادة في قطر AAA بنسبة 257٪ مقارنة ب -4٪ من عناصر التحكم في الذكور ، بينما أظهرت الإناث الباقيات على قيد الحياة زيادة في القطر بنسبة 417٪ ، مقارنة ب -16٪ من الضوابط الأنثوية. لم تكن أقطار الأبهر مختلفة بشكل كبير بين الفئران المعالجة من الذكور والإناث الباقين على قيد الحياة في 28 يوما بسبب ارتفاع عدد التمزقات في المجموعة الأنثوية. نتوقع أن تظهر الفئران الوهمية أقطار أقطار أبهري أصغر بنهاية الدراسة حيث يميل الشريان الأورطي إلى التمدد قليلا أثناء التسلخ الأولي ثم يشكل أنسجة ندبة لمدة 28 يوما.

يمتلك نموذج الإيلاستاز / BAPN قيودا معينة. يتطلب التسلخ المحيطي للشريان الأورطي مهارات جراحية دقيقة ولكنه يساعد على تحسين قابلية التكرار ودرجة تحريض تمدد الأوعية الدموية. على غرار نموذج الإيلاستاز الموضعي ، هناك أيضا تأثير دفعي في نشاط إنزيم الإيلاستاز ، والذي كما ذكرنا سابقا ، من المهم بالتالي استخدام نفس زجاجة الإيلاستاز لجميع في تجربة معينة. في حين أن حدوث الخثرة داخل اللمعة AAA والتمزق يزداد مع مرور الوقت وشدة تمدد الأوعية الدموية ، إلا أنها ليست مضمونة ولا يمكن التنبؤ بها بالكامل في هذا النموذج.

باختصار ، ينتج نموذج الإيلاستاز / BAPN AAAs كبيرة وحقيقية تحت الكلى في كل من الفئران الذكور والإناث ، والتي تتوسع تدريجيا بمرور الوقت ، وتشكل خثرة داخل اللمعة ، وتكون قادرة على التمزق. تساعد نقاط القوة هذه في نموذج الفئران هذا على تلخيص بعض سلوكيات وخصائص تمدد الأوعية الدموية لدى البشر بشكل أفضل. على الرغم من صعوبة ذلك تقنيا ، إلا أن تشريح الشريان الأورطي الدقيق والشامل يمكن أن يزيد من استجابة تمدد الأوعية الدموية. حاليا ، تعد طريقة الإيلاستاز / BAPN نموذجا متقدما لدراسة تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني تحت الكلوي.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

تم دعم هذا التحقيق من قبل المعهد الوطني للقلب والرئة والدم (NHLBI) التابع للمعاهد الوطنية للصحة (NIH) تحت 1R01HL149404-01A1 (BL) ، وجائزة Ruth L. Kirschstein National Research Service 007936 T32 HL إلى مركز أبحاث القلب والأوعية الدموية بجامعة ويسكونسن ماديسون (JB). تم إنشاء الأشكال أو تحريرها باستخدام Biorender.com. تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برنامج GraphPad Prism 10.

Materials

0.5 L induction chamber Kent Scientific Corporation SOMNO-0530XXS anesthesia induction chamber
0.9% sodicum chloride injection, USP, 20 mL Hospira NDC 0409-4888-03 normal saline
3 mL syringe Luer-Lok Tip with BD PrecisionGlide Needle 22 G x 3/4 BD REF 309569 syringe, 22 G needle
3-Aminopropionitrile Fumarate TCI A0796 BAPN
3-Aminopropionitrile Fumarate salt Sigma-Aldrich A3134-25G BAPN
Avant Delux gauze sponges, 2" x 2" 4-Ply Medline NON26224 gauze sponges
Balding clipper Whal Clipper Corporation 8110 hair clippers
betadine surgical scrub (povidone-iodine, 7.5%) Avrio NCD 67618-154-16 betadine surgical scrub
blunt forceps ROBOZ RS-5130 blunt forceps
Buprenorphine ER-lab ZooPharm BERLAB0.5 buprenorphine
carprofen Norbrook NDC 55529-131-11 carprofen
CASTROVIEJO 5.75" straight with lock ROBOZ RS-6412 Castroviejo needle driver
cotton tipped wood applicators, 6" Dynarex No. 4302 cotton tipped wood applicators
DESMARRES 5.5' rectractor  ROBOZ RS-6672 skin rectractor 
digital caliper, 0-150 mm World Precision Instruments 501601 digital caliper
DPBS (1x) Gibco 14190-144 DPBS
Elastase from porcine pancrease Type I Sigma-Aldrich E1250-10MG elastase >4.0 units/mg protein
Ethanol 200 proof Decon Labs, Inc 2701 ethanol diluted to 70%
eye lube Optixcare 14716 eye lube
Germinator 500 dry sterilizer CellPoint Scientific, Inc 5-1450 dry bead sterilizer
heat therapy mat Adroit Medical Systems V016 heat therapy mat
heat therapy pump Adroit Medical Systems HTP-1500 heat therapy pump
isoflurane, USP Akorn Animal Health NCD 59399-106-01 isoflurane
L-10 pipette Rainin LTS 0.5-10 uL pipette
Low profile anesthesia mask, small Kent Scientific Corporation SOMNO-0801 anesthesia nose cone
micro dissector scissors ROBOZ RS-5619 micro dissector scissors
microscope Leica S9i microscope
Nii-LED high intensity LED illuminatorLED exertnal light Nikon Instruments, Inc 83359 NII-LED external dissection light
nylon 5-0 monofilament, black non-absorbable suture Oasis MV-661-V 5-0 nylon suture
polyisoprene surgical gloves, GAMMEX Non-Latex PI Micro, size 7.5 Ansell 20685975 non-latex surgical gloves
Reflex 7 mm stainless steel wound clips CellPoint Scientific, Inc 203-1000 wound clips
scale Ohaus Compass CR2200 scale
SomnofFlo Accessory Kit Kent Scientific Corporation 10-8000-71 tubing for electronic vaporizer 
SomnoFlo electronic vaporizer Kent Scientific Corporation SF2992 low-flow electronic vaporizer
SomnoPath Flow Diverter Kent Scientific Corporation SP1016 flow diverter for electronic vaporizer
SS/45 sharp forceps ROBOZ RS-4941 sharp forceps
surgical scissors ROBOZ RS-6010SC surgical scissors
vessel forceps Dumont VES 0.35 vessel forceps

References

  1. Kent, K. C. Clinical practice. Abdominal aortic aneurysms. New Engl J Med. 371 (22), 2101-2208 (2014).
  2. Wanhainen, A., et al. European Society for Vascular Surgery Guidelines on the management of aorto-iliac abdominal aortic aneurysms. Eur J Vasc Endocasc Surg. 57 (1), 8-93 (2019).
  3. Shimizu, K., Mitchell, R. N., Libby, P. Inflammation and cellular immune responses in abdominal aortic aneurysms. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 26 (5), 987-994 (2006).
  4. Shen, Y. H., et al. Aortic aneurysms and dissections series. ArteriosclerThromb Vasc Biol. 40 (3), e37-e46 (2020).
  5. Stanley, J. C., Veith, F., Wakefield, T. W. . Current Therapy in Vascular and Endovascular Surgery E-Book. , (2014).
  6. Morgan, S., et al. Identifying novel mechanisms of abdominal aortic aneurysm via unbiased proteomics and systems biology. Front Cardiovasc Med. 9, 889994 (2022).
  7. Yin, L., Kent, E. W., Wang, B. Progress in murine models of ruptured abdominal aortic aneurysm. Front Cardiovasc Med. 9, 950018 (2022).
  8. Lu, G., et al. A novel chronic advanced stage abdominal aortic aneurysm murine model. J Vasc Surg. 66 (1), 232-242.e4 (2017).
  9. Berman, A. G., et al. Experimental aortic aneurysm severity and growth depend on topical elastase concentration and lysyl oxidase inhibition. Sci Rep. 12 (1), 99 (2022).
  10. . Disease Control and Prevention Deaths, percent of total deaths, and death rates for the 15 leading causes of death in 5-year age groups, by race, and sex Available from: https://www.cdc.gov/nchs/nvss/mortality/lcwk1.htm (2015)
  11. Dansey, K. D., et al. Epidemiology of endovascular and open repair for abdominal aortic aneurysms in the United States from 2004 to 2015 and implications for screening. J Vasc Surg. 74 (2), 414-424 (2021).
  12. Daugherty, A., Cassis, L. A. Mouse models of abdominal aortic aneurysms. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 24 (3), 429-434 (2004).
  13. Busch, A., et al. Translating mouse models of abdominal aortic aneurysm to the translational needs of vascular surgery. JVS Vasc Sci. 2, 219-234 (2021).
  14. Anidjar, S., et al. Elastase-induced experimental aneurysms in rats. Circulation. 82 (3), 973-981 (1990).
  15. Bhamidipati, C. M., et al. Development of a novel murine model of aortic aneurysms using peri-adventitial elastase. Surgery. 152 (2), 238-246 (2012).
  16. Xue, C., Zhao, G., Zhao, Y., Chen, Y. E., Zhang, J. Mouse abdominal aortic aneurysm model induced by perivascular application of elastase. J Vis Exp. (180), 63608 (2022).
This article has been published
Video Coming Soon
Keep me updated:

.

Cite This Article
Bontekoe, J., Upchurch, G., Morgan, C., Liu, B. Advanced Abdominal Aortic Aneurysm Modeling in Mice by Combination of Topical Elastase and Oral ß-aminopropionitrile. J. Vis. Exp. (209), e66812, doi:10.3791/66812 (2024).

View Video