JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

After puncturing the aorta through the inferior vena cava (IVC) to create an aorto-caval fistula in the mouse, solution containing a drug is infused into the IVC via the same needle, followed by incubation. This method enables more robust drug delivery to the venous endothelium compared to the external route.

Abstract

تسليم العوامل العلاجية لتعزيز ناسور شرياني وريدي (AVF) النضج يمكن أن تدار إما عبر طرق داخل اللمعة أو الخارجية. وكان الجمع بين نموذج AVF الفئران بسيط مع الإدارة داخل اللمعة من حل المخدرات إلى البطانة وريدي في نفس الوقت خلق الناسور. وتناقش الجوانب التقنية لهذا النموذج. تحت التخدير العام، يتم إجراء شق في البطن ويتعرضون الوريد الشريان الأورطي والأجوف السفلي (IVC). يتم تشريح الشريان الأورطي الأشعة تحت الكلى وIVC للقط. بعد لقط الداني والقاصي، يتعرض الموقع ثقب ويستخدم 25 G إبرة ثقب كل من جدران الشريان الأورطي وفي IVC. مباشرة بعد ثقب، وقد غرست مراسل الجينات، معربا عن ناقلات فيروسية في IVC عبر نفس الإبرة، تليها 15 دقيقة من الحضانة. تمكين أسلوب الإدارة داخل اللمعة توصيل الجينات الفيروسية أكثر قوة في التعامل مع البطانة وريدي مقارنة مع إدارة بالطريق الخارجي. هذا نوفيوطريقة لتر من تسليم تسهيل الدراسات التي تبحث في دور البطانة في AVF النضج وتمكين تسليم المخدرات داخل اللمعة في وقت العملية الجراحية.

Introduction

الناسور aortovenous الفئران (AVF) نموذج ثقب بين الشريان الأبهر والوريد الأجوف السفلي (IVC) هو الآن تقنية راسخة. (1) في هذا النموذج، سواء جدران الشريان الأورطي الأشعة تحت الكلى وثقب مع إبرة G 25، الخروج في ل المجاورة الأشعة تحت الكلى الوريد الأجوف. يتم إصلاح الأمامي حفرة مدخل الشريان الأبهر مع ضغط بسيط، ولا يتطلب إصلاح خياطة. المسلسل فحص المتابعة التي عالية الدقة الموجات فوق الصوتية دوبلر والتحليل النسيجي يظهر AVF لمرحلة النضج ثم مرحلة الفشل، تلخص الفيزيولوجيا المرضية المعروفة AVF البشري. 2

لاستكشاف الآليات التي تعدل AVF النضج، هناك حاجة إلى أساليب محسنة للتسليم من العوامل العلاجية لنضوج البطانة AVF. تسليم العوامل العلاجية للسفن يمكن أن يكون إما عن طريق تسليم اللف إلى التجويف، أو عن طريق تسليم الخارجية إلى البرانية. وأحد الأمثلة على تسليم الخارجية هو كومسائدا تستخدم تطبيق البرانية من Pluronic هلام. هذه مجموعة من البوليمرات الحرارية هي عكسها وتحولت من السائل إلى هلام الصلبة عند درجة حرارة لدرجة حرارة الجسم. ويتحقق وقد أظهرت دراسات سابقة تسليم المخدرات مستمرة عند تطبيق المخدرات مختلطة في هلام pluronic موضعيا في الجسم الحي، وقد تم الإبلاغ عن 3،4 تطبيق البرانية من ناقلات فيروسية أو سيرنا مع هلام Pluronic أن تكون فعالة كنظام تسليم ماحول الأوعية. 5،6 نحن لدينا أفاد أيضا أن علاج الأوردة الصافن الإنسان explanted مع التحفيز البرانية من الببتيدات أسفرت عن الفسفرة من البروتينات المستقبلة البطانية 7.

من ناحية أخرى، استخدمت محققين أيضا تسليم داخل اللمعة كل من النواقل الفيروسية وnonviral في الكلاب 8-10 والأرنب 11،12 نماذج من ترقيع الوريد. في هذه التقارير، تم إجراء نقل الجينات السابقين فيفو بعد الوريد الحصاد. إسلامي وآخرون. وذكرت الجين الفيروسي اللف تقديمذ لالسباتي الأوردة في الموقع دون خلق تجاوز 13 Gloverman وآخرون. ذكرت تسليم داخل اللمعة والبرانية من الحمض النووي عارية في الفئران الفخذي السطحي الشريان شرسوفي النواسير الوريد. وذكرت 14 المجموعة مايو تسليم المخدرات البرانية في النواسير الماوس الشريان السباتي-حبل الوريد الوريد. 15،16 ومع ذلك، فإن هذه النماذج ذكرت سابقا تتطلب مفاغرة خياطة لخلق الجبهة الشعبية الافريكانية. في هذا التقرير، وصفت تسليم المخدرات داخل اللمعة مع إنشاء AVF في وقت واحد في الفئران، وذلك باستخدام نموذج خياطة أقل من خلق AVF. باستخدام هذا النموذج AVF الفئران المعدلة طريقة بسيطة لتسليم المخدرات داخل اللمعة على الطرف الوريدي من الناسور يمكن أن يؤديها.

Protocol

يتم الحصول على موافقة لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسية المناسبة.

1. التخدير واجراءات ما قبل الجراحة

  1. تخدير الذكور C57BL / 6 الجليد، الذين تتراوح أعمارهم بين 8 أسابيع، مع تبخر الأيزوفلورين 3٪ و 0.8 لتر / دقيقة الأكسجين تدار في غرفة الاستقراء الاكريليك.
  2. تأكيد التخدير الكافي من جانب عدم وجود رد فعل لقرصة أخمص قدميه. ضع الماوس مستلق على طاولة العمليات ووضع قناع سيليكون لإيصال ما يتبخر 2-3٪ الأيزوفلورين عن طريق الاستنشاق المستمر.
  3. إزالة الشعر البطني من الرقبة إلى أسفل البطن باستخدام كريم مزيل الشعر الكيميائية.
  4. أداء دوبلر الفحص بالموجات فوق الصوتية قبل الجراحة AVF لتسجيل الخصائص الأساسية من الشرايين وتدفق الوريدي واوعية في المجالات ذات الاهتمام 1،2
  5. نعلق حقنة 1 مل على إبرة G 25 وتحميل المحاقن مع الدواء المطلوب. ينحني الإبرة إلى زاوية 60 درجة تقريبا 4 ملم من الحاجةلو طرف. فهم إبرة G 25 مع حامل إبرة منحنية.

2. العمليات الجراحية

  1. إعداد موقع شق مع مطهر موضعي وتطبيق ثنى الجراحية. استخدام القفازات وأدوات معقمة للحفاظ على تقنية العقيم طوال الجراحة.
  2. جعل شق البطن خط الوسط مع مشرط يمتد من مستوى الحافة السفلية الكبد إلى ما فوق العانة.
  3. إدراج ضام وسلب كل أحشاء من تجويف البطن نحو الجانب الأيمن. التفاف الأمعاء في الشاش غارقة مع المياه المالحة. تشريح الغشاء الذي يربط بين الرجعية البريتوني وانخفاض القولون للحصول على مرأى ومسمع من الشريان الأبهر والوريد الأجوف السفلى.
  4. تشريح الشريان الأورطي الأشعة تحت الكلى وIVC من الأنسجة المحيطة بها، والتحضير لالداني والقاصي لقط.
  5. وضع مقطع المجهرية واحد عبر كل من الشريان الأبهر القريب والداني IVC على مستوى أقل بقليل من الوريد الكلوي الأيسر. وضع مقطع المجهرية الثاني عبر كل من دالشريان الأورطي istal وIVC القاصي.
  6. فهم النسيج الضام المحيط الشريان الأورطي وتدوير إعلامي بحيث يتعرض السطح الظهري من الشريان الأورطي قليلا لثقب في الشرايين، كما هو موضح سابقا. 1
  7. فضح بسرعة الموقع ثقب. سوف يكون الموقع ثقب في الجانب الذيلية للسفن، ما يقرب من ثلاثة أرباع المسافة من الوريد الكلوي الأيسر إلى التشعب الأبهري. الحفاظ على الشريان الأورطي في وضع استدارة مع اليد اليسرى، تشريح الهامش الجانبي الأيسر من الشريان الأورطي حتى لا يكون هناك متسع التعرض للسماح للثقب مع اليد اليمنى. يجب الحرص على عدم تشريح بين الشريان الأبهر والوريد الأجوف السفلى.
  8. الحفاظ على الشريان الأورطي في وضع استدارة وثقب الشريان الأبهر عبر في IVC باستخدام إبرة G 25 مع 1 مل حقنة محلول يحتوي على المخدرات المرفقة. (الشكل 1A)
  9. ضخ محلول الدواء (100-200 ميكرولتر) باستخدام اليد اليسرى. ويمكن رؤية الإبرة من خلال المتوسعة ورقيقةجدار IVC عندما تزيح محلول الدواء شفافة الدم الوريدي من IVC (الشكل 1B، C). لا تزال قائمة، والحفاظ على إبرة في المنصب لمدة 15 دقيقة.
  10. إزالة مقطع المجهرية البعيدة لنزع المشبك فقط الأبهر القاصي وIVC القاصي.
  11. إزالة الإبرة ثم تغطية الموقع ثقب الشريان الأورطي عن طريق سحب ما يصل المجاورة الأنسجة الرجعية البريتوني.
  12. إزالة مقطع المجهرية الداني لنزع المشبك الأبهر الداني والداني IVC. على اجتثاث لقط والدم الشرياني لوحظ التي تصب في الوريد الأجوف السفلى بدلا من تدفق الدم الوريدي الظلام. إبقاء تغطي حفرة ثقب لمدة 1 دقيقة.
  13. بعد التأكد من الارقاء عن طريق الملاحظة لمدة 30 ثانية دون ضغط، وعودة الأمعاء إلى وضعهم الطبيعي وإغلاق البطن مع خياطة تشغيل وفقا لبروتوكول الحيوانية المعتمدة الخاصة بك.

إجراءات 3. بعد العملية

  1. بعد إغلاق البطن، وقف anesthesia. تطبيق الرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية بما في ذلك تسكين ورعاية الجروح وفقا للتعليمات التي أوصت بها لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي. لتسكين نستخدم البوبرينورفين عند 0.1 ملغم / كغم intrasmuscularly كل 12 ساعة لمدة 24 ساعة في أعقاب العمليات الجراحية.
  2. في اليوم الأول بعد العملية، نفذ دوبلر بالموجات فوق الصوتية للتأكد من المباح من AVF. وبالإضافة إلى ذلك، قياس سفينة أخرى وتدفق الخصائص بشكل متسلسل ومقارنة التغييرات من القيم الأساسية قبل العملية. 1،2

figure-protocol-5071
الشكل 1. (أ) صورة من المنطوق عرض داخل اللمعة تسليم خلال جراحة AVF. المشبك الداني والقاصي الشريان الأبهر، وكذلك IVC من خلال تطبيق مقاطع المجهرية. ثقب الشريان الأبهر عبر في IVC باستخدام إبرة 25 G مع حقنة المرفقة تحتوي على حل المخدرات. (ب) والمهزومةلها قوة صورة (4X التكبير) من ثقب IVC قبل التسريب. تحجب طرف الإبرة التي كتبها dark الدم الوريدي الملونة. النصال الصفراء للدلالة على قطر الجدار إلى الجدار من IVC. (ج) والعالي الطاقة صورة (4X التكبير) من IVC ثقب بعد تسريب. يمكن أن ينظر إلى طرف الإبرة (السهم الأسود) من خلال جدار IVC منفوخ بلطف ورقيقة (السهام الصفراء) هو الحل المخدرات شفافة يزيح الدم الوريدي.

النتائج

في سلسلة من 33 الفئران، والبقاء على قيد الحياة في أول يوم بعد الجراحة 97.0٪. AVF المباح، كما هو محدد بواسطة الموجات فوق الصوتية، كان 84.9٪.

وتمت مقارنة الجينات كفاءة تنبيغ هذا الطريق تسليم اللف مع الط?...

Discussion

هذا التعديل من طراز AVF الفئران يتضمن تسليم المخدرات داخل اللمعة على البطانة وريدي في وقت إنشاء AVF. تم إنشاء AVF من ثقب الشريان الأورطي الأشعة تحت الكلى مع إبرة G 25 وتوسيع ثقب من خلال المعاكس جدار الشريان الأورطي في IVC، تليها حقن حل المخدرات خلال نفس الإبرة. الحفاظ على حل د...

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported in part by the United States Department of Veterans Affairs Biomedical Laboratory Research and Development Program Merit Review Award I01-BX002336, the National Institute of Health grant R56-HL095498, as well as with the resources and the use of facilities at the VA Connecticut Healthcare System, West Haven, CT.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Pluronic F-127Sigma-AldrichP2443-250GUsed as 30% solution in d-water
GFP antibodyNOVUS BIOLOGICALS INCNB100-1770
Ad-CMV-GFPVECTOR BIOLABS1060
0.9% Sodium Chloride Irrigation, USPBaxter2F7122
BD PrecisionGlide Needle 25 G x 5/8BD305122
BD 1 ml Syringe Tuberculin Slip TipBD309659
ScalpelSurgical Design Inc22079707
6-0 ETHILON P-1 11 mm 3/8c Reverse CuttingETHICON INC697G
Vevo 770 ultrasound machine Visualsonics 20 - 60 Mhz scan head; RMV-704
Vascular clamp Roboz Surgical Instrument Co.RS-5424
Clamp applying forceps Roboz Surgical Instrument Co.RS-5410

References

  1. Yamamoto, K., Li, X., Shu, C., Miyata, T., Dardik, A. Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula. J. Vis. Exp. (77), e50449 (2013).
  2. Yamamoto, K., et al. The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 305 (12), H1718-H1725 (2013).
  3. Escobar-Chávez, J. J., Lòpez-Cervantes, M., Naïk, A., Kalia, Y. N., Quintanar-Guerrero, D., Ganem-Quintanar, A. Applications of thermo-reversible pluronic F-127 gels in pharmaceutical formulations. J. Pharm. Pharm. Sci. 9 (3), 339-358 (2006).
  4. Almeida, H., Amaral, M. H., Lobão, P., Lobo, J. M. S. Pluronic® F-127 and Pluronic Lecithin Organogel (PLO): main features and their applications in topical and transdermal administration of drugs. J. Pharm. Pharm. Sci. 15 (4), 592-605 (2012).
  5. Karper, J. C., et al. Toll-like receptor 4 is involved in human and mouse vein graft remodeling, and local gene silencing reduces vein graft disease in hypercholesterolemic APOE*3Leiden mice. Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 31 (5), 1033-1040 (2011).
  6. Redmond, E. M., Hamm, K., Cullen, J. P., Hatch, E., Cahill, P. A., Morrow, D. Inhibition of patched-1 prevents injury-induced neointimal hyperplasia. Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 33 (8), 1960-1964 (2013).
  7. Wong, D. J., et al. Ephrin type-B receptor 4 activation reduces neointimal hyperplasia in human saphenous vein in vitro. J. Vasc. Surg. , (2014).
  8. Matsumoto, T., et al. Hemagglutinating virus of Japan-liposome-mediated gene transfer of endothelial cell nitric oxide synthase inhibits intimal hyperplasia of canine vein grafts under conditions of poor runoff. J. Vasc. Surg. 27 (1), 135-144 (1998).
  9. Petrofski, J. A., et al. Gene delivery to aortocoronary saphenous vein grafts in a large animal model of intimal hyperplasia. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 127 (1), 27-33 (2004).
  10. Hata, J. A., et al. Modulation of phosphatidylinositol 3-kinase signaling reduces intimal hyperplasia in aortocoronary saphenous vein grafts. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 129 (6), 1405-1413 (2005).
  11. Ohta, S., et al. Intraluminal gene transfer of endothelial cell-nitric oxide synthase suppresses intimal hyperplasia of vein grafts in cholesterol-fed rabbit: a limited biological effect as a result of the loss of medial smooth muscle cells. Surg. 131 (6), 644-653 (2002).
  12. Baldwin, Z. K., et al. Modulation of vascular remodeling induced by a brief intraluminal exposure to the recombinant R7020 strain of Herpes simplex-1. J. Vasc. Surg. 41 (1), 115-121 (2005).
  13. Eslami, M. H., et al. Gene delivery to in situ veins: differential effects of adenovirus and adeno-associated viral vectors. J. Vasc. Surg. 31 (6), 1149-1159 (2000).
  14. Globerman, A. S., et al. Efficient transgene expression from naked DNA delivered into an arterio-venous fistula model for kidney dialysis. J. Gene Med. 13 (11), 611-621 (2011).
  15. Yang, B., et al. Adventitial transduction of lentivirus-shRNA-VEGF-A in arteriovenous fistula reduces venous stenosis formation. Kidney Int. 85 (2), 289-306 (2014).
  16. Brahmbhatt, A., et al. The role of Iex-1 in the pathogenesis of venous neointimal hyperplasia associated with hemodialysis arteriovenous fistula. PLoS ONE. 9 (7), e102542 (2014).
  17. Karram, T., et al. Induction of cardiac hypertrophy by a controlled reproducible sutureless aortocaval shunt in the mouse. J. Investig. Surg. 18 (6), 325-334 (2005).
  18. Perry, G. J., et al. Genetic variation in angiotensin-converting enzyme does not prevent development of cardiac hypertrophy or upregulation of angiotensin II in response to aortocaval fistula. Circ. 103 (7), 1012-1016 (2001).
  19. Guzman, R. J., Krystkowiak, A., Zarins, C. K. Early and sustained medial cell activation after aortocaval fistula creation in mice. J. Surg. Res. 108 (1), 112-121 (2002).
  20. Alexander, J. H., et al. Efficacy and safety of edifoligide, an E2F transcription factor decoy, for prevention of vein graft failure following coronary artery bypass graft surgery: PREVENT IV: a randomized controlled trial. JAMA. 294 (19), 2446-2454 (2005).
  21. Khaleel, M. S., et al. High-pressure distention of the saphenous vein during preparation results in increased markers of inflammation: a potential mechanism for graft failure. Ann. thorac. surg. 93 (2), 552-558 (2012).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

109

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved