2020年5月15日
本实验方案旨在通过使静脉承受动脉血压,实验性地建立静脉内膜增生模型,以开发在使用静脉移植进行血管重建手术后减轻静脉内膜增生的策略。
本方案为静脉内膜增生领域的研究人员提供了一种简便、经济、可重复且具有临床相关性的模型。本方案在经济性、临床适用性和技术可行性方面均具有良好的平衡,因此强烈推荐给希望将体外实验结果应用于体内环境的研究人员。
我们认为,我们的方案可应用于更大的动物模型,以开发缺血性心脏病和下肢疾病的新治疗策略。本方案主要适用于心血管外科领域,但也可能用于解决终末期肾病患者动静脉瘘的退行性改变问题。
局部麻醉并预防性给予抗生素镇痛药后,用10%聚维酮碘消毒手术部位。在麻醉后的日本大耳白兔颈部区域,使用手术刀做一条50至60毫米的切口。钝性分离皮下组织和筋膜,暴露20至30毫米长的颈静脉节段。
使用4-0丝线结扎暴露静脉的所有分支。用2-0丝线环绕颈内静脉和颈外静脉,并在静脉远端侧的静脉壁上做一个1毫米的切口。将一根2-French球囊导管从切口处向静脉近端方向插入。
在颈静脉远端位置结扎2-0丝线缝合线。用200 µL空气充盈球囊,并利用球囊反复剥离静脉内膜3次,以实现内皮细胞脱落。
第三次传代后,结扎静脉近端,并在远端位置切断静脉。然后将20号静脉导管从远端向近端插入所获取的静脉,并在近端位置切断静脉。为了将颈动脉与获取的颈静脉进行移植连接,需暴露同侧颈动脉20至30毫米的血管段。
仔细将动脉与附近的静脉和神经分离。用4-0丝线结扎暴露的静脉的所有分支。静脉注射肝素钠,剂量为每千克体重200国际单位。
用外科橡胶夹夹闭动脉的近端和远端,然后在两个夹子之间切断动脉。分别从近端和远端向切开的颈动脉内注入生理盐水,以扩张动脉。
将获取的静脉置于动脉附近,以反向端对端方式吻合血管。将静脉近端与动脉远端吻合时,在对应位置及对侧位置放置两针8-0聚丙烯锚定缝线。在锚定缝线之间的吻合线上方添加缝线。
将动脉和静脉移植物翻转倒置,然后在吻合线的剩余部分添加缝线。接下来,从静脉中移除静脉导管,并在近端夹闭静脉移植物。
远端松开颈动脉。观察静脉移植物是否逐渐扩张。使用8-0聚丙烯间断缝线,将静脉的远端与动脉的近端进行吻合。
然后松开动脉夹,检查吻合口部位是否有出血。最后,用4-0丝线结扎颈内动脉,以模拟血流远端流出道不良的情况,并促进内膜增生。随后用生理盐水清洗伤口。
用 3-0 聚乙醇酸乳酸缝线逐层缝合切口,并在将兔子放回其饲养笼之前,监测其完全恢复。在此代表性图像中,可在静脉移植术后 2 周观察到成功的内膜增生。
在此,可以观察到载有 microRNA-145 的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid))纳米颗粒对内膜增生形态的治疗效果。事实上,使用载有 microRNA 的聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米颗粒进行治疗,可显著减轻内膜增生。此外,对细胞增殖标志物 Ki-67 的免疫染色显示,经 microRNA-145 处理组中的 Ki-67 阳性细胞数量减少,表明血管平滑肌细胞的表型由未成熟的增殖状态转变为成熟的收缩状态。
本方案的主要目标是确保移植移植物的通畅性。此外,在颈动脉去夹闭后确认移植物能够充分扩张也至关重要。
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本方案通过使静脉暴露于动脉血压,提供了一种经济高效且可重复的静脉内膜增生研究模型。该模型适用于致力于开发缺血性心脏病及下肢缺血性疾病相关治疗策略的研究人员。
该模型可用于针对静脉内膜增生(血管移植物再血管化的主要失败模式)的治疗策略进行临床前评估。通过在外科可及的静脉移植系统中模拟动脉压力暴露,该模型可在开展成本高昂的大型动物或临床试验之前,支持对抑制增殖性干预措施的机制性风险进行评估。该平台可提高血管平滑肌表型调控靶点验证的预测可信度,直接为心血管治疗开发中的立项或终止决策提供依据。
该模型适用于心血管研究的发现连续体,可在体外筛选之后、在较大模型中进行临床前有效性测试或临床转化之前,支持靶点验证。