11. November 2012
Neointimahyperplasie ist die primäre Ursache von Stenosen in arterialisierte Adern. Wir schlagen ein neues Protokoll, wobei der rechte äußere Jugularvene gepfropft mit der Manschette Technik in der Arteria carotis communis von Sprague Dawley Ratten. Die Überlebensrate betrug 100% zum Zeitpunkt des Opfers.
Die neointimale Hyperplasie ist eine der Hauptursachen für Stenosen in arteriell umgebauten Venen, die bei koronaren Bypass-Operationen, peripheren arteriellen Bypass-Operationen sowie bei arteriovenösen Fisteln und Veneninterponaten verwendet werden. Die Interposition in der Arteria carotis communis wurde in mehreren Forschungsprojekten durchgeführt, um die Ätiologie der neointimalen Hyperplasie und aktuelle therapeutische Ansätze zur Behandlung derselben zu untersuchen. Herkömmliche mikrochirurgische Techniken unter Verwendung von Kleintiermodellen sind jedoch kompliziert, frustrierend und erfordern einen übermäßigen Einsatz von Versuchstieren, um den gesamten Eingriff zu vereinfachen.
Dieses Video veranschaulicht einen ausführlichen Operationsprotokoll, der es einem Anfänger-Chirurgen erleichtert, die Schnitttechnik und die Venentransplantation zu erlernen. Interposition in der Arteria carotis communis: 21 weibliche Sprague-Dawley-Ratten aus einer kommerziellen Züchtung wurden in drei gleich große Gruppen eingeteilt, die am Tag 21, 42 bzw. 84 operiert und getötet wurden. Die Allgemeinanästhesie der Tiere wurde mittels einer Plexiglasbox eingeleitet, die mit einem Anästhesiegerät verbunden war, das auf eine Sauerstoffflussrate von einem Liter pro Minute und einen Heizer-Fluorid-Vaporizer mit 5 % anästhetischem Gas eingestellt war.
In dieser Abbildung sehen Sie die Wissenschaftler vor der Durchtrennung des rechten Sternozleidomastoideus-Muskels. Hier ist die Vena jugularis externa dargestellt. Hier sehen Sie die Wissenschaftler nach der Durchtrennung des rechten Sternozleidomastoideus-Muskels, wodurch die rechte Arteria carotis communis und der rechte Nervus vagus freigelegt sind.
Während des folgenden Vorgangs werden die Anastomosen mithilfe der Manschetten-Technik durchgeführt. Die Manschetten werden manuell aus einem Kunststoffrohr hergestellt, das in einer Länge von drei Millimetern geschnitten wird. Diese Manschetten bestehen aus einem tubulären Manschettenkörper, der das gesamte Volumen des Kunststoffrohrs umfasst, sowie einem Manschettengriff, der aus der Hälfte des Manschettenvolumens besteht.
Sowohl der Manschette-Körper als auch der Manschette-Griff sind gleich lang. Die Manschette wird über die gemeinsame Keratinarterie geschoben. Das Gefäß und der Manschette-Griff können gemeinsam sicher mit einer Mini-Bulldog-Klemme verschlossen werden.
Anschließend wird das Gefäß abgelenkt und über die Außenseite des Cuff-Körpers gezogen. Danach wird es mit einer Seidenligatur fixiert. Auf diese Weise wird das Lumen der Hülse mit Endothel bedeckt.
Das Venentransplantat kann über beide ausgeschnittenen Stümpfe der Arteria carotis communis geschoben und mit einer Seidenligatur fixiert werden. Um die Thrombusbildung, insbesondere an der distalen Anastomose, zu verhindern, ist es entscheidend, die Ligatur des Venentransplantats unmittelbar neben dem Manschettenrand anzubringen, um zu vermeiden, dass das Blut mit der Ligatur in Kontakt kommt, die die Arterie fixiert. Ein 2,5 cm langer medianer zervikaler Schnitt wird direkt oberhalb des Sternums lateral zum sternokleidomastoideen Muskel angelegt. Man erkennt die breite Vena jugularis externa, die vollständig von dem umgebenden Gewebe abpräpariert ist.
Hier sehen Sie die vollständig mobilisierte äußere Jugularvene, deren venöse Seitenäste mit sieben Seidenligaturen (7-0) verschlossen wurden. Der sternale Chitomastoid-Muskel ist hier dargestellt, nachdem der Musculus sternocleidomastoideus durchtrennt wurde. Nun ist die rechte gemeinsame Karotisarterie sichtbar.
Die Arteria carotis communis wird sorgfältig präpariert, wobei darauf geachtet wird, die Arterie oder den Nervus vagus nicht zu komprimieren. Nun kann die Arteria carotis communis über ihre gesamte Länge dargestellt werden. Anschließend wird sie mittig mit zwei siebenfachen Seidenligaturen ligiert. Danach wird die Arteria carotis communis genau zwischen den beiden Ligaturen durchtrennt.
Ein Nylon-Schlauch, bestehend aus einem Körper und einem Griff, wird anschließend über das distale Ende der Arteria communis keratin geschoben, sodass sich der Schlauchgriff hinter dem Gefäß befindet. Danach wird das mit dem Schlauch versehene distale Ende der Arteria communis keratin mit einer Mini-Bulldog-Klemme direkt am Schlauchgriff fixiert. Dies gewährleistet Stabilität.
Anschließend wird die Arterie direkt hinter der Ligatur durchtrennt, wobei der verbleibende arterielle Stumpf genauso lang wie der Manschettenkörper sein sollte. Das Arterienlumen wird mit Heparin-Natriumchlorid-Lösung gespült. Danach wird die Ligaturschleife beiseitegelegt.
Unmittelbar danach wird der arterielle Stumpf nach oben gezogen und wie eine Hülle über den Manschettenkörper geschoben. Anschließend wird die Ligaturschleife straff gezogen und verknotet, um ein Herausrutschen der Arterie aus ihrer Hülle zu verhindern. Wir verwenden einen Trick, bei dem sowohl die Arterienwand als auch die Naht gleichzeitig mit einer Pinzette festgehalten werden, und die linke Pinzette den Knoten bildet.
Anschließend wird das gleiche Verfahren für den proximalen arteriellen Stumpf wiederholt, indem die Manschette über das proximale Ende der ummantelten gemeinsamen Keratinarterie geschoben wird: Abklemmen, Durchtrennen der Arterie, Spülen, Aufsetzen der Ligaturschlaufe über den arteriellen Stumpf, Überstreifen des arteriellen Stumpfes über die Manschette und abschließendes Zuziehen der Ligaturschlaufe. Ein ein Zentimeter langes Segment der abgeklemmten Vena jugularis externa wird entfernt. Die beiden ummantelten Arterien liegen zu weit auseinander, als dass die venöse Zwischeninterposition die korrekte Distanz für das Verfahren ermöglichen könnte.
Ein drei-ohm-Vicryl-Faden wird um jede Mini-Bulldog-Klemme geschlungen und beide Fäden werden gekreuzt. Anschließend werden die Fäden in entgegengesetzte Richtungen gezogen, wodurch eine korrekte Positionierung der cupulierten arteriellen Stümpfe ermöglicht wird. Spülen mit Heparin-Salzlösung.
Nachdem die Naht um die geschälte distale Keratinarterie geschlungen wurde, wird ein Ende des umgestülpten und gespülten Venensegments über die Manschette der distalen Keratinarterie geschoben. Anschließend wird die Naht in der korrekten Position verknotet. Dabei ist darauf zu achten, dass die Ligatur den gesamten Umfang des Venentransplantats umfasst.
Nun wird das Venensegment erneut mit Heparin-Salzlösung gespült, und das andere Ende des Venensegments wird über den proximalen Keratin-Arterienstumpf geschoben. Anschließend wird die Ligatur vervollständigt. Hier sehen Sie das vollständige venöse Interponat.
Anschließend werden die beiden Mini-Bulldog-Klemmen entfernt, zuerst die distale und dann die proximale. Schließlich ist die arterielle venöse Interponatgraft an Ort und Stelle.
Ein Pulsieren ist in der Arteria carotis communis und dem venösen Transplantat sichtbar. Nach dem Entfernen der Klammern zur Wundverschlussanlage wird ein subkutaner Laufnäht mit Vycril 4-0 angelegt, wobei zur kutanen Laufnäht Vycril 3-0 verwendet wird. Die Tiere erholten sich auf einer flachen Papierunterlage unter einer Infrarot-Wärmelampe.
Die Tiere erhielten postoperativ Natriumchloridlösung mit Norphin in einer Konzentration von 0,03 bis 0,05 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht subkutan alle acht bis zwölf Stunden über zwei Tage; 100 % der Tiere überlebten bis zum Zeitpunkt der Tötung. Außerdem betrug die Bypass-Patenzrate 60 % bei den ersten 10 operierten Tieren und 82 % bei den verbleibenden 11 Tieren. Der Blutfluss zum Zeitpunkt der Tötung betrug acht plus/minus drei Milliliter pro Minute.
Mithilfe der Manschetten-Technik können Gefäße mit unterschiedlichen Lumendurchmessern anastomosiert werden. Es ist wichtig, den gesamten Umfang der mit Manschette versehenen und der TED-Gefäße abzubinden, um Blutungen nach der Reperfusion zu vermeiden. Um die Bildung von Thromben, insbesondere an der distalen Anastomose, zu verhindern, muss die Venenprothese sehr dicht am Rand der Manschette befestigt werden, damit das Blut nicht mit der Naht in Kontakt kommt, die die Arterie an ihrer Position hält.
Dieses Modell eignet sich sehr gut, um die Hämodynamik hoher Blutgeschwindigkeit und niedrigen Scherstress zu simulieren, und um Mechanismen zu untersuchen, die die Entwicklung einer neointimalen Hyperplasie beeinflussen. Im Gegensatz zu dem Verfahren, bei dem die Vena cava als Transplantat verwendet wird, reduziert diese Autotransplantation unter Verwendung der Vena jugularis externa als Graft die notwendige Anzahl von Versuchstieren um die Hälfte. Letztlich ist die Interposition eines Transplantats aus der Vena jugularis externa in der Arteria carotis communis eine anspruchsvolle mikrochirurgische Technik.
Dieses Video hilft dem Sonata-Chirurgen, diese Technik in kürzester Zeit zu meistern, mit geringerem Versuchstierverlust. Dieses Modell ist eine hervorragende Methode für erfahrene Chirurgen, die Cuff-Technik zu üben, die derzeit in der Transplantation fester Organe bei kleinen Tieren angewendet wird.
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Diese Studie stellt ein neuartiges Protokoll zur Transplantation der rechten äußeren Vena jugularis unter Verwendung der Manschetten-Technik in die Arteria carotis communis von Sprague-Dawley-Ratten vor. Der Ansatz zielt darauf ab, das chirurgische Vorgehen zu vereinfachen und die Ergebnisse im Hinblick auf die neointimale Hyperplasie zu verbessern, einer Hauptursache für Stenosen in artifiziellen Venen.
Dieses mikrochirurgische Protokoll befasst sich mit einer zentralen Herausforderung der Gefäßforschung: der Modellierung der neointimalen Hyperplasie in arterialisierten Venentransplantaten, einer Hauptursache für Stenosen bei koronaren und peripheren Bypass-Operationen sowie arteriovenösen Fisteln. Durch die Vereinfachung der Interposition der Vena jugularis externa in die Karotis der Ratte mithilfe der Cuff-Technik reduziert das Verfahren den Tierverbrauch und verbessert die Standardisierung des Vorgehens. Dies unterstützt die präklinische Zielvalidierung und die mechanistische Risikominimierung bei der Entwicklung kardiovaskulärer Therapien.
Die Methode fügt sich in den Übergang von der Entdeckung zur präklinischen Phase ein, indem sie ein krankheitsrelevantes System zur Untersuchung der Mechanismen der neointimalen Hyperplasie bereitstellt, die Leitstruktur-Identifizierung durch funktionelle Validierung vaskulärer Transplantate ermöglicht und die Verfeinerung präklinischer Modelle durch standardisierte chirurgische Durchführung unterstützt.