Özet

Fluoreszenz-Angiographie zur Bewertung von Aneurysmperfusion und Elternarterienpatenz in Ratten- und Kaninchen-Aneurysmus-Modellen

Published: July 24, 2019
doi:

Özet

Wir präsentieren ein Protokoll zur effizienten Bewertung der Aneurysmenperfusion und der Gefäßdurchgängigkeit von Seitenwandaneurysmen bei Ratten und Kaninchen unter Verwendung von Fluorescein-basierter Fluoreszenz-Videoangiographie (FVA). Mit einem positiven Vorhersagewert von 92,6% ist es eine einfache, aber sehr effektive und wirtschaftliche Methode ohne spezielle Ausrüstung erforderlich.

Abstract

Die Behandlung des Gehirnaneurysm konzentriert sich auf die Erzielung einer vollständigen Okklusion sowie die Erhaltung des Blutflusses in der Elternarterie. Fluorescein-Natrium und Indocyaningrün werden verwendet, um die Beobachtung des Blutflusses bzw. des Gefäßperfusionsstatus zu ermöglichen. Ziel dieser Studie ist es, FVA anzuwenden, um den Blutfluss in Echtzeit, den Gefäßdurchblutungsstatus und die Okklusion von Aneurysmen nach Induktion von Seitenwandaneurysmen bei Kaninchen und Ratten zu überprüfen und das Verfahren bei diesen Arten zu validieren.

Zwanzig Sidewall-Aneurysmen wurden in 10 Kaninchen durch DasAsidieren eines dezellularisierten arteriellen Gefäßbeutels auf der Halsschlagader eines Spenderkaninchens geschaffen. Darüber hinaus wurden 48 mikrochirurgische Seitenwandaneurysmen bei 48 Ratten erstellt. Während der Nachbeobachtung nach einem Monat nach der Entstehung wurde der Elternarterien-/Aneurysmenkomplex seziert und FVA mit einer intravenösen Fluorescein-Injektion (10%, 1 ml) über eine Ohrvenenkatheterisierung bei Kaninchen und einer femoralen Venenkathhäreisierung bei Ratten durchgeführt. Aneurysmen wurden dann geerntet und die Durchgängigkeit makroskopisch ausgewertet.

Makroskopisch deuteten 14 von 16 Aneurysmen bei Kaninchen auf keine Restdurchlässigkeit der Elternarterie mit völlig verdeckter Leuchtdichte hin, jedoch 11 (79%) wurden von fvA erkannt. Vier Aneurysmen wurden wegen technischer Probleme ausgeschlossen. Bei Ratten wurde die Restaneurysmenperfusion in 25 von 48 Fällen makroskopisch beobachtet. Von den 23 ohne makroskopischen Nachweise einer Perfusion bestätigte die FVA die Inzidenz von 22 Aneurysmen (96%). Es gab keine unerwünschten Ereignisse im Zusammenhang mit FVA. Fluorescein ist leicht anwendbar und es wird keine spezielle Ausrüstung benötigt. Es ist eine sichere und äußerst effektive Methode zur Bewertung der Integrität der Elternarterie und der Aneurysmenkongoncy/Restperfusion in einer experimentellen Umgebung mit Kaninchen und Ratten. FVA mit Fluorescein als Kontrastmittel scheint bei der Kontrolle der Durchgängigkeit von Aneurysmen und dem darunter liegenden Gefäß wirksam zu sein und kann sogar an Bypass-Operationen angepasst werden.

Introduction

Der Nachweis einer vollständigen Auslöschung des Aneurysmus und der Arterienintegrität der Eltern ist bei der Aneurysmchirurgie von größter Bedeutung. Es gibt mehrere Möglichkeiten, Elternarterienkongierung und Aneurysmverschluss zu bestätigen, wie Doppler-Sonographie, konventionelle zerebrale Angiographie (DSA), Computertomographie-Angiographie (CTA) oder Magnetresonanz-Angiographie (MRA)1, 2. Es handelt sich jedoch um teure und zeitaufwändige Methoden, die im Labor oft nicht verfügbar sind. Darüber hinaus können sie relevante Nebenwirkungen wie Strahlenexposition oder die Notwendigkeit einer zusätzlichen Sedierung von Versuchstieren haben, um Bewegungsartefakt zu vermeiden.

Da immer mehr neue endovaskuläre Geräte entstehen, besteht ein ständiger Bedarf an präklinischen Tests solcher Geräte. Diese Studien stützen sich jedoch häufig auf postmortale Analysen (z. B. Makropathologie und Histologie) und es fehlen Informationen über dynamische Perfusion. Darüber hinaus kann es für den Forscher von entscheidender Bedeutung sein, während eines experimentellen chirurgischen Eingriffs sofortige und zuverlässige Informationen zu erhalten. Fluoreszenz-Angiographie ist eine kostengünstige und einfach durchzuführende Visualisierungstechnik1,3,4.

Als solche, Indocyaningrün (ICG) Video-Angiographie wird oft in klinischen neurochirurgischen Verfahren verwendet und wurde ausgiebig untersucht5,6. Fluorescein Video Angiography (FVA) ist eine alternative Technik, mit dem zusätzlichen Vorteil, ein Fluoreszenzsignal zu schaffen, das innerhalb des Wellenlängenbereichs des menschlichen Sehens liegt und somit mit bloßem Auge ohne erweiterte Infrarotkamera gesehen werden kann. 7. Fluorescein Video-Angiographie wird seltener in der klinischen zerebrovaskulären Chirurgie verwendet und Berichte über FVA in experimentellen Umgebungen sind knapp1,4.

Ziel dieses Berichts ist es, die Durchführbarkeit und den Umfang der Anwendung von FVA in der präklinischen zerebrovaskulären Forschung von Ratten und Kaninchen aufzuzeigen.

Protocol

Die Nagetiere wurden in einer Tierpflegeeinrichtung untergebracht und Experimente wurden vom Tierschutzausschuss der Universität Bern (BE 108/16) und (BE65/16) geprüft und genehmigt. Alle Tiere wurden auf einer Standard-Labordiät mit freiem Zugang zu Nahrung und Wasser gehalten. Alle Tierversuche wurden unter sorgfältiger Berücksichtigung der 3Rs (Ersatz, Reduktion und Verfeinerung) durchgeführt. Zehn weibliche neuseeländische Weiße Kaninchen und 48 männliche Wistar-Ratten wurden aufgenommen. ARRIVE-Richtlinien …

Representative Results

Herzfrequenz und Blutdruck wurden während der Operation überwacht. Die durchschnittliche Herzfrequenz betrug 193/min bei Kaninchen und 196/min bei Ratten. Das Körpergewicht der Kaninchen betrug 3,05-4,18 kg, die Ratten 335-690 g. Wir konnten FVA in acht von zehn Kaninchen durchführen (Abbildung 1). Vier Aneurysmusuntersuchungen an zwei Kaninchen wurden aufgrund technischer Schwierigkeiten nicht mit der Kamera aufgezeichnet. Es wurden keine technischen Schwieri…

Discussion

FVA ist eine vielversprechende und unkomplizierte Methode zur Untersuchung von Gefäßen bei Nagetieren und kann mit kommerziellen Geräten und Standardgeräten durchgeführt werden. FVA kann bei jeder Operation durchgeführt werden, bei der eine intraoperative Bewertung der Gefäßintegrität erforderlich ist, da die Gefäße zuerst eine ordnungsgemäße Zerlegung benötigen.

Die Autoren bevorzugten venöse Injektion zur arteriellen Injektion aufgrund des geringeren Risikos von unbeabsichtigt…

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Studie wurde teilweise durch ein Forschungsstipendium des Kantonsspitals Aarau, Schweiz, unterstützt.

Materials

For rabbits
Aluminium foil
Animal shaver
Black tape
Blue filter Thorlabs MF475-35
Body warm plate
Camera Sony NEX-5R
Catheter 22G Vasofix Safety
Disinfictant
Fluorescein sodium Fluorescein Faure 10%
Glas plate
Green filter Thorlabs MF539-43
Incontinence pad
Infusion pump Perfusor Secura
Ketamine hydrochloride any generic products
Needle 25G
Oxygen
Ringer's Solution
Sterile sheets
Surgical instruments micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor
Surgical microscope OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany
Syringe 2ml, 5ml, 50ml
Tape
Three-way-stopcock
Torch light
Xylazin any generic products
For rats
Aluminium foil
Animal shaver
Black tape
Blue filter Thorlabs MF475-35
Body warm plate
Camera Sony NEX-5R
Disinfictant
Fluorescein sodium Fluorescein Faure 10%
Green filter Thorlabs MF539-43
Incontinence pad
Isoflurane
Ketamine hydrochloride any generic products
Medetomidine hydrochloride any generic products
Needle 25G
Oxygen
Plate
Ringer's Solution
Sterile sheets
Surgical instruments micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor
Surgical microscope OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany
Syringe 2ml, 5ml
Tape
Torch light

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Strange, F., Sivanrupan, S., Gruter, B. E., Rey, J., Taeschler, D., Fandino, J., Marbacher, S. Fluorescence Angiography for Evaluation of Aneurysm Perfusion and Parent Artery Patency in Rat and Rabbit Aneurysm Models. J. Vis. Exp. (149), e59782, doi:10.3791/59782 (2019).

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