ここでは、血管内デバイスの評価のために、ウサギの巨大分岐動脈瘤のマイクロサージェリー作成のための技術について説明します。
巨大動脈瘤は血管内治療を必要とする危険な病変であり、動脈瘤の再開通と再破裂の割合が高い。信頼性の高い in vivo モデルはまれですが、新しい血管内デバイスのテストには必要です。ニュージーランドの白ウサギ(2.5-5.5 kg)における巨大分岐動脈瘤の作成の技術的側面を示します。長さ25〜30mmの静脈嚢を外頸静脈から採取し、両方の頸動脈間の分岐を顕微鏡手術で作成します。ポーチは分岐部で縫合され、巨大な動脈瘤を模倣しています。このプロトコルは静脈の袋の本当の幹線分岐の動脈瘤のための私達の以前に出版された標準的な技術を要約し、巨大な動脈瘤のための本質的な修正のステップを強調する。この改変技術を用いて、血行動態や凝固系に関してヒトとの比較可能性の高い巨大動脈瘤の動物モデルを作成することができました。さらに、低い罹患率と高い動脈瘤開存率が達成されました。提案された巨大動脈瘤モデルは、新しい血管内デバイスのテストに優れた可能性を提供します。
血管内塞栓術は、破裂した脳動脈瘤の治療において、動脈瘤クリッピングに代わる重要な選択肢となっています1。この治療戦略の主な欠点は、動脈瘤破裂の遅延を伴う動脈瘤再開通の割合が高いことです2。大動脈瘤と巨大動脈瘤は、特にこれらの合併症を起こしやすいことが示されています。そのため、新しい血管内デバイス3が次々と開発されています。実験的研究のためのモデルは、これらのデバイスをテストするために不可欠です4,5。
ヒト脳動脈瘤は、ラット、ウサギ、イヌ、ブタで研究されています6,7,8。しかし、ウサギモデルは、血行動態と凝固系に関してヒトとの最高の比較可能性を示しています9,10,11,12。ウサギの静脈嚢動脈分岐モデルでは、静脈嚢を両総頸動脈(CCA)の顕微鏡手術で作られた真の分岐部に縫合し、動脈瘤を模倣する13。しかし、ウサギの巨大動脈瘤の真の分岐モデルは最近まで利用できませんでした。数値流体力学と生体力学試験を用いた最初の結果は、2016年に私たちのグループによって発表されました14。
巨大動脈瘤はヒトの治療が困難な病変であり、その研究には信頼性の高い動物モデルが不可欠であるため、巨大実験的動脈瘤を作成するための改良された技術の要約を提示する12,13。この方法を使用する利点は、(i)罹患率が低く、動脈瘤の開存率が高い14、血行動態と凝固システムに関するヒトとの比較可能性が高い9,10,11,12、およびイヌの方法と比較した費用対効果、(ii)巨大な動脈瘤の真の分岐設計13、(iii)数値流体力学によって示される作成された動脈瘤の良好な血行動態比較可能性14です、および(iv)高い長期開存率15。
上記のプロトコルの再現性を確保するためには、いくつかの重要なステップがあります。吻合部位における血栓原性膜周囲組織の細心の注意を払った除去は不可欠である13。吻合部に張力がなく、縫合糸ができるだけ少ないことを確認する必要があります。巨大動脈瘤の場合、吻合の裏側から始めることが重要です。これにより、以前に提案された手順と比較して、最も困難な縫合糸の視力と制御が向上します17、18、19。
通常サイズの動脈瘤とは異なり、静脈嚢を回収するための重要な要素は、長さ2〜3cmの静脈セグメントの細心の注意を払った準備です。外頸静脈の小さな側枝をすべて解剖して、安全に結紮できるようにすることが重要です。吻合部を縫合している間は、単一の縫合糸の端を少し長く残すことで、血管との直接接触を避ける必要があります。これらの自由な縫合糸の端だけを鉗子でつかんで動脈瘤複合体を動かす必要があります。この技術的な詳細は、血管マイクロサージェリーの一般原則である血管とのノータッチ技術の使用に役立ちます。また、通常の動脈瘤と比較して、巨大な動脈瘤嚢によって血管動脈瘤の裏側が見えなくなることも課題です。これにより、吻合部の後側での技術的な困難が増す可能性があります。吻合終了後は、巨動脈瘤嚢内で血栓が形成される確率が高いため、より長いフラッシング時間が必要です。漏れは非常に一般的であるため、注意する必要があります。脂肪パッドで密封されていない場合は、追加の縫合を行う必要があります。
限界は、頭蓋内病理学のモデルとしての頭蓋外動脈瘤の使用である。さらに、このプロトコルの実施を成功させるには、高い顕微鏡手術要件と設備の整った検査室が必要です。また、ウサギは繊細な動物であり、生存率には良好な動物飼育が不可欠です。
提示されたモデルは、現在広く使用されているモデルに比べていくつかの利点を提供します。現在最も普及している脳動脈瘤のモデルはエラスターゼモデルです。しかし、このモデルでは、動脈瘤壁特性の生体力学的試験は一度も行われていません。したがって、このモデルの生体力学的条件と人間の状態の比較可能性は不明です。それどころか、この生体力学的試験は、私たちの提案するモデルで利用可能であり、人間の状態との良好な比較可能性を示しています14。エラスターゼモデルに対するこの提案されたモデルのもう一つの重要な利点は、真の分岐血行動態である18。このモデルは、真に人工的に作成された分岐部で作成され、エラスターゼで消化された動脈瘤嚢はCCAの行き止まりに形成され、多かれ少なかれ側壁の形状を模倣しています。
この日まで、他の巨大動脈瘤モデルはほとんどありませんでした。しかし、これらのモデルは、新しい血管内デバイスの評価に強く必要とされています。文献を調べると、巨大分岐動脈瘤のイヌモデルは1つだけ記載されています20。しかし、イヌの血行動態と凝固系はヒトと比較して有意差を示したのに対し、ウサギモデルはヒトとの比較可能性に関して優位性を示している14。
動脈瘤治療のために新たに開発された血管内デバイスは、ウサギモデルで一般的にテストされています。以前に公開された静脈嚢分岐動脈瘤モデルは、そのようなデバイスのCEおよびFDA承認に使用されています3,18。しかし、ウサギの巨大動脈瘤の信頼できる比較可能な動物モデルは、最近まで利用できませんでした。ヒトでは、巨動脈瘤は血管内治療後の再開通と破裂の遅延率が最も高くなります。そのため、新しい血管内計測器が急務となっており、業界では巨大な動脈瘤ウサギモデルの必要性が高まっています。別の用途は、動脈瘤壁の直径や造影挙動などの破裂の潜在的な危険因子を特定することを目的とした、高磁場磁気共鳴画像法を用いた動脈瘤壁の評価である22。さらに、この動脈瘤モデルの開存性を経時的に評価するための長期的な研究、およびフローダイバータステントおよび嚢内フローダイバータによる動脈瘤挙動を示す研究が必要です。
The authors have nothing to disclose.
私たちは、世界中の非常に多くの国際的な顕微鏡手術ワークショップのディレクターであるHeber Ferraz Leite教授のオープンマインドで貴重な教育文化に感謝しています。
オーストリアのクレムスにあるKarl Landsteiner University of Health SciencesのOpen Access Publishing Fundからの支援に感謝します。この研究は、ウィーン市長の科学基金からの助成金によって資金提供されました。この出版物の費用は、オーストリアのクレムスにあるKarl Landsteiner University of Health SciencesのOpen Access Publishing Fundから資金提供を受けました。資金提供機関は、研究のデザイン、データの収集、分析、解釈、原稿の執筆に何の役割も果たしなかった。
0.9% Saline | Any genericon | ||
4% Papaverin HCl | Any genericon | ||
Ethilon 10-0 monofil non resorbable sutures | Ethicon Inc | 2814 | Taper point needle |
Evicel Bioglue | Ethicon Biosurgery Inc. | 3901 | |
Fentanyl dermal patch 12.5 μg/h | Any genericon | ||
Heparin | Any genericon | ||
Ketamin 50 mg/mL | Any genericon | ||
Neomycin sulfate 5 mg/mL | Any genericon | ||
Vicryl 4-0 polyfilament restorable sutures | Ethicon Inc | J386H | |
Xylazine 20 mg/mL | Any genericon |