Кролик Венозное взаимодействие Модель имитация реваскуляризации хирургии с использованием вены трансплантатов для оценки интимальной гиперплазии под артериальным давлением крови
15 мая 2020 г.
Настоящий протокол направлен на экспериментальное создание венозной интимальной гиперплазии путем подвергая вен артериального кровяного давления для разработки стратегий по ослаблению венозной интимальной гиперплазии после реваскуляризации хирургии с использованием вентрансплантатов.
Наш протокол обеспечивает легкую, экономически эффективную, воспроизводимую и клиническую соответствующую модель для исследователей в области венозной интимальной гиперплазии. Наш протокол экономически, клинически и технически сбалансирован. Таким образом, настоятельно рекомендуется для исследователей, которые хотят применить свои результаты in vitro к настройке in vivo.
Мы считаем, что наш протокол может быть применен к более крупной модели животных для разработки новых стратегий лечения ишемических заболеваний сердца и нижних конечностей. Наш протокол в основном актуален для области сердечно-сосудистой хирургии. Тем не менее, он также может быть использован для решения дегенеративных изменений в артериовенозных свищах у пациентов с почечной болезнью конца стадии.
После местной анестезии и профилактического антибиотика обезболивающее применение, дезинфицировать хирургическое отделение с 10%povidone-йодом. И сделать разрез от 50 до 60 миллиметров с хирургическим скальпелем в шейном отделе обезболивающего самца японского белого кролика. Тупо вскрыть подкожные ткани и фасции подвергать от 20 до 30 миллиметров сегмента яремной вены.
И использовать 4-0 шелковых швов, чтобы ligate все ветви открытой вены. Поместите 2-0 шелковый шов вокруг внутренних и внешних яремных вен и сделать один миллиметр разрез в венозной стенке дистальной стороны вены. Вставьте 2-французский воздушный шар катетер от разреза к проксимальной стороне вены.
И ligate 2-0 шелковый шов на дистальных участках яремных вен. Надуть воздушный шар с 200 микролитров воздуха. И использовать воздушный шар, чтобы денудирование инима вены три раза для эндотелиального пилинга.
После третьего прохода, ligate проксимальный конец вены и вырезать вену на дистальной сайте. Затем вставьте 20 калибровочный внутривенный катетер в собранную вену от дистального до проксимального направления, и вырежьте вену в проксимальной участке. Чтобы вмешаться в сонную артерию с яремной вены урожая, подвергать от 20 до 30 миллиметров сегмента ипсилатеральной сонной артерии.
И отделить артерию тщательно от близлежащих вены и нерва. Ligate все ветви открытой вены с 4-0 шелковый шов. И внутривенно вводят 200 международных единиц на килограмм гепарина натрия.
Зажим проксимальных и дистальных концов артерии с хирургическими резиновыми зажимами. И перережьте артерию между зажимами. Вводить нормальный солевой раствор в проксимально и дистально протянутую артерию.
И поместите вены урожая вблизи артерии, чтобы анатомозы сосуда в обратном конце до конца моды. Для анатомозы проксимального конца вены к дистальной части артерии, поместите два якорных стежка 8-0 полипропилена на участке и противоположном участке. Добавить стежки верхней стороне линии анатомоза между якорными стежками.
Переверните артерию и трансплантат вены вверх дном. И добавить стежки на оставшейся части линии анатомоза. Затем удалите внутривенный катетер из вены и зажимаем пересадку вены проксимально.
Деклампс сонной артерии distally. И наблюдать ли вены трансплантата расширяется постепенно. Использование 8-0 полипропилен прервал швы, анастомозу дистального конца вены до проксимального конца артерии.
И декламы артерии, чтобы проверить на кровотечение из анастомоза сайтов. Наконец, ligate внутренней сонной артерии с 4-0 шелковый шов для имитации плохого состояния стока и для облегчения интимальной гиперплазии. Затем очистите рану солевым раствором.
Закройте разрез 3-0 полиглактином 910 слоями. И позволить кролику полностью восстановиться с мониторингом, прежде чем вернуть животное в свою домашнюю клетку. В этом репрезентативном изображении, успешная интимальная гиперплазия через 2 недели после венозной хирургии интерпозиции можно наблюдать.
Здесь можно наблюдать терапевтическое воздействие микроРНК-145 загруженных поли (молочно-когликоловой кислоты) на наночастицы на морфологию интимальной гиперплазии. Действительно, лечение микроРНК, загруженных поли (молочно-когликолевой кислотой)наночастицами, приводит к значительному затуханию интимальной гиперплазии. Кроме того, иммуностепенирование для Ki-67, маркера пролиферации клеток, показывает меньше Ki-67-положительных клеток в группе микроРНК-145, указывающей на изменение фенотипа в сосудистых гладких мышечных клетках от незрелого пролиферативного состояния до зрелого контрактильного состояния.
Основной целью нашего протокола является достижение проходимости имплантированного трансплантата. Важно также подтвердить, что трансплантат расширяется после деклампсирования сонной артерии.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном протоколе представлена экономически эффективная и воспроизводимая модель для изучения гиперплазии интимы вен путем воздействия на них артериального кровяного давления. Эта модель актуальна для исследователей, стремящихся разработать стратегии лечения заболеваний, связанных с ишемией сердца и нижних конечностей.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Сердечно-сосудистая хирургия
- Венозная интимальная гиперплазия
- Реваскуляризирующая операция
Теоретические сведения
- Венозная интимальная гиперплазия является распространенным осложнением после операций по шунтированию с использованием венозного трансплантата.
- Понимание механизмов развития этого состояния имеет решающее значение для улучшения результатов хирургического вмешательства.
- Существующие модели могут недостаточно точно воспроизводить клиническую ситуацию.
- Данный протокол направлен на устранение этого пробела путем предоставления релевантной экспериментальной модели.
Цель исследования
- Создать модель гиперплазии венозной интимы.
- Разработать стратегии для уменьшения выраженности этого состояния после операции.
- Способствовать переносу результатов исследований in vitro на применение in vivo.
Используемые методы
- Приложение артериального давления к венам.
- Оценка развития интимальной гиперплазии.
- Оценка потенциальных стратегий лечения.
- Использование модели на более крупных животных для дальнейших исследований.
Основные результаты
- Протокол сбалансирован с экономической и клинической точек зрения.
- Он позволяет получать воспроизводимые результаты, релевантные состояниям человека.
- Возможные варианты применения при терапии дегенеративных изменений в артериовенозных фистулах.
- Стимулирует дальнейшие исследования ишемических заболеваний.
Выводы
- Данная модель может существенно помочь в понимании механизмов развития венозной интимальной гиперплазии.
- Она является ценным инструментом для исследователей в области сердечно-сосудистой хирургии.
- Будущие исследования могут привести к совершенствованию стратегий лечения данной категории пациентов.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Данная модель позволяет проводить доклиническую оценку терапевтических стратегий, направленных на борьбу с гиперплазией интимы вен — основной причиной неудач при реваскуляризации с использованием сосудистых протезов. Путем воспроизведения воздействия артериального давления в хирургически доступной системе венозного интерпозиционного шунтирования модель обеспечивает механистическое снижение рисков при внедрении антипролиферативных методов лечения перед дорогостоящими испытаниями на крупных животных или клиническими исследованиями. Платформа повышает прогностическую достоверность при валидации мишеней для модуляции фенотипа гладкомышечных клеток сосудов, что напрямую влияет на принятие решений о целесообразности дальнейшей разработки сердечно-сосудистых терапевтических средств.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Научная ценность: Позволяет проверять терапевтические гипотезы, направленные на переключение фенотипа гладкомышечных клеток сосудов из пролиферативного в сократительное состояние.
- Практическая ценность: Обеспечивает воспроизводимую систему in vivo для подтверждения взаимодействия с мишенью и функционального воздействия молекулярных вмешательств, таких как доставка miR-145.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: позволяет получать количественные гистопатологические показатели (толщина интимы, экспрессия Ki-67) для оценки зависимости «доза-эффект» при тестировании потенциальных терапевтических средств.
- Операционная ценность: способствует стандартизации подготовки венозного трансплантата и артериального сопряжения для обеспечения воспроизводимости фенотипических показателей в различных исследованиях.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: позволяет соотнести результаты исследований in vitro (например, влияние miR-145 на VSMCs) с физиологически релевантными условиями артериального давления in vivo.
- Практическая ценность: облегчает лонгитюдный мониторинг проходимости трансплантата и прогрессирования гиперплазии, что позволяет проводить долгосрочные исследования эффективности.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данная модель встраивается в континуум исследований сердечно-сосудистой системы, обеспечивая валидацию мишеней после скрининга in vitro и перед предклиническим тестированием эффективности на более крупных моделях или клиническим переводом.
- Открытия в биологии: Проверка механистических гипотез о путях ремоделирования сосудов при патофизиологическом механическом стрессе.
- Скрининг: Получение количественных гистологических и иммуногистохимических данных для ранжирования терапевтических кандидатов.
- Аналитика: Возможность проведения морфометрического анализа и анализа индекса пролиферации (например, площади гиперплазии интимы, Ki-67+) для сравнения эффектов лечения.
- Трансляционные исследования: Создание релевантной для заболевания среды венозного трансплантата для оценки преемственности механизма от клеточной культуры до результатов на уровне ткани.
- Корпоративное повторное использование: Создание стандартизированной хирургической платформы, адаптируемой к различным терапевтическим методам (нуклеиновые кислоты, лекарственные препараты, биопрепараты) для улучшения сосудистых трансплантатов.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Снижает неопределенность в механизмах развития недостаточности сосудистых трансплантатов путем выделения интимальной гиперплазии как процесса, зависящего от давления.
- Операционная ценность: Предлагает экономически эффективную, воспроизводимую модель с ограниченной инвазивностью, что способствует проведению лонгитюдных исследований и сокращению количества используемых животных.
- Стратегическая ценность: Улучшает критерии принятия решения о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) за счет прогнозирования риска клинической недостаточности трансплантата на основе эффективности подавления гиперплазии.
- Влияние на портфель: Позволяет проводить приоритизацию кандидатов для терапии сосудов с учетом рисков, нацеливая разработку на модуляцию фенотипа гладких мышц.
Особенности внедрения
- Требуется опыт в области микрососудистых хирургических техник и выполнения венозного/артериального анастомоза у мелких млекопитающих.
- Необходим доступ к хирургическому оборудованию (микрохирургические инструменты, шовный материал, баллонные катетеры, гепарин) и средствам послеоперационного мониторинга.
- Необходимы стандартизированные протоколы забора вены, денудации интимы и артериального сопряжения для обеспечения воспроизводимости модели.
- Адаптация к моделям на более крупных животных может потребовать масштабирования диаметра сосудов, размера игл и дозировки антикоагулянтов при сохранении воздействия артериального давления.
- Оценка результатов зависит от возможностей гистологической обработки и иммуногистохимического окрашивания для определения таких конечных точек, как толщина интимы и экспрессия Ki-67.
