Name: a rat carotid artery pressure-controlled segmental balloon injury with periadventitial therapeutic application
Uploaded: 2020-07-09T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application at JoVE.com

تم دعم N.E.B بمنحة تدريبية من المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية (5T32ES007126-35، 2018)، ورابطة القلب الأمريكية زمالة ما قبل الدكتوراه (20PRE35120321). E.S.M.B كان باحثا KL2 بدعم جزئي من قبل مركز قيادة الأمم المتحدة للعلوم السريرية والعلوم المترجمة برنامج العلماء K12 (KL2TR002490، 2018)، والمعهد الوطني للقلب والرئة والدم (K01HL145354). يشكر المؤلفون الدكتور بابلو أرييل من مختبر خدمات المجهر التابع لقيادة الأمم المتحدة لمساعدته في LSFM. تم إجراء الفحص المجهري للوراء الفلوري في مختبر خدمات المجهر. ويدعم مختبر خدمات المجهر، قسم علم الأمراض والطب المختبري، جزئيا من قبل P30 CA016086 مركز السرطان منحة الدعم الأساسية لمركز مكافحة السرطان خطبرجر مركز شامل للسرطان.

وقد تمت الموافقة على جميع الأساليب المذكورة هنا من قبل لجنة رعاية الحيوانات واستخدامها المؤسسية (IACUC) من جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل.
1. إجراءات ما قبل الجراحة
<ol><li>تعقيم الأدوات الجراحية. أوتوكلاف جميع الأدوات الجراحية قبل الجراحة. إذا كان إجراء عمليات جراحية متعددة في نفس اليوم، تعقيم الأدوات بين العمليات الجراحية باستخدام معقمة حبة جافة.</li>
	<li>إعداد العلاجية في 25٪ بلورونيكس-127 هلام (المخفف في الماء المقطر العقيم).</li>
	<li>قم بإعداد قسطرة بالون Fogarty 2F إلى insufflator ووضع نهاية البالون من القسطرة في حقنة 1 مل مليئة بالمحلول الملحي.</li>
	<li>حث التخدير عن طريق وضع الفئران في غرفة مع isoflurane 5٪.<ol>
<li>إزالة الفئران من الغرفة وتسجيل وزن الجرذ. استخدام مقصات الشعر لحلاقة الفراء على منطقة الرقبة البطنية.</li>
		<li>ضع الجرذ مرة أخرى في الغرفة مع isoflurane 5٪ لضمان تحريض التخدير.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ضع الجرذ على منصة جراحية ، وأدخل الوجه في مخروط الأنف بحيث يكون وجه الفئران نحو الجراح.<ol>
<li>تقليل التخدير الاستنشاقي إلى 1.5٪ ايزوفلوران. تحقق من عمق التخدير من خلال رد فعل إصبع القدم قرصة على جميع الأقدام الأربعة.</li>
		<li>الشريط جميع الأرجل الأربعة وصولا الى منصة الجراحية.</li>
	</ol>
</li>
	<li>بدوره على مصباح الحرارة.</li>
	<li>حقن الأتروبين (0.01 ملغ / كغ) تحت الجلد للحد من إفرازات مجرى الهواء.</li>
	<li>حقن الكاربروفين (5 ملغم / كغ) تحت الجلد لإدارة الألم الوقائي. إذا كانت العقاقير المضادة للالتهابات غير مقبولة للتجربة، فالرجوع إلى الخطوتين 3-2-2 و3-2-3.</li>
	<li>تطبيق مرهم العين زيوت التشحيم لكلا العينين باستخدام مسحة القطن العقيمة لمنع القرنيات من التجفيف أثناء الجراحة.</li>
	<li>مسحة الرقبة ثلاث مرات في حركة دائرية بالتناوب بين الكحول الإيثيلي 70٪ تليها بيتادين من وسط المنطقة حليق إلى الخارج لتعقيم موقع شق.</li>
	<li>التسلل إلى خط شق .c مع 0.25٪ bupivacaine.</li>
	<li>وضع قفازات جراحية معقمة قبل التعامل مع الأدوات الجراحية المعقمة واللوازم.</li>
	<li>وضع جميع الأدوات الجراحية autoclaved على ورقة جراحية معقمة.</li>
	<li>قطع ثلاثة مستقل 1 بوصة خيوط من خياطة معقمة 7-0 برولين.</li>
	<li>ضع مسحات القطن والشاش على ورقة جراحية.</li>
	<li>ثني الجرذ مع ورقة جراحية معقمة التي تكشف فقط منطقة الرقبة تعقيم.</li>
	<li>قطع فتحة صغيرة إضافية في ورقة التي تعرض جزءا من مخروط الأنف. سيكون هذا الموقع ل تسجيل أسفل القسطرة البالون أثناء الإصابة.</li>
</ol>2- الإجراءات التشغيلية
<ol><li>خلال العملية الجراحية بأكملها، تقييم عمق التخدير عن طريق مراقبة معدل الجهاز التنفسي (يجب أن يكون معدل متسقة وتعتبر طبيعية) وكذلك من قبل إصبع إصبع كل 15 دقيقة. إذا زاد معدل التنفس أو كان هناك استجابة لقرصة إصبع إصبع، ثم وقفة التلاعب الجراحي وزيادة isoflurane تصل إلى 2.5٪.</li>
	<li>كشف الشريان السباتي المشترك (CCA).<ol>
<li>جعل سطحية، مستقيمة، شق خط العنق الطولي بين عظام الفك من الفئران. الشق سيكون حوالي 1.5-2 سم في الطول.</li>
		<li>إجراء شق من خلال النسيج الضام تحت الجلد حتى يتم كشف طبقة العضلات. ازاح الغدد اللعابية تحت الجلد للوصول إلى الأنسجة العضلية.</li>
		<li>فصل بصراحة النسيج الضام من العضلات عن طريق إدراج مقص مغلق بين طبقة العضلات والأنسجة الضامة وفتح بلطف مقص في حين سحب الجلد إلى أعلى.</li>
	</ol></li>
	<li>تشريح اثنين من العضلات المرئية (sternohyoid و sternomastoid) طوليا على طول الجانب الأيسر من القصبة الهوائية حتى يتم ملاحظة عضلة ثالثة (omohyoid) أن يمتد عمودي على عضلات سطحية اثنين.</li>
	<li>استخدام ملقط لإنشاء نافذة تفصل هذه العضلات عمودي (omohyoid) من العضلات الطولية (sternohyoid) تشغيل فوق القصبة الهوائية. قم بإجراء هذا الفصل بلطف لمنع الصدمة الحادة إلى القصبة الهوائية.</li>
	<li>تصل إلى ملقط تحت العضلات عمودي وقطع لفصل اثنين من العضلات الطولية وفضح CCA.</li>
	<li>تشريح CCA.<ol>
<li>تشريح CCA بالقرب من التشعب حتى يتعرض الشريان السباتي الداخلي (ICA) والشريان السباتي الخارجي (ECA).</li>
		<li>تشريح الشريان الغدة الدرقية متفوقة (STA)، التي فروع من اللجنة الاقتصادية لأفريقيا.</li>
		<li>باستخدام خياطة برولين قبل قطع، ligate STA واللجنة الاقتصادية لأفريقيا بالقرب من التشعب كل منهما. اترك معظم الغرزة إلى جانب واحد من العقدة وامسك بكل خياطة مع هيموستات منحنية.</li>
		<li>الانتهاء من تشريح حول ICA، والوصول إلى ملقط تحت وحول ICA، واستخدام المشبك الأوعية الدموية غير سحق لتحقيق السيطرة البعيدة. المشبك الشريان القذالي جنبا إلى جنب مع ICA.</li>
		<li>تشريح CCA قريبة إلى التشعب، وضمان فصل العصب المبهم من CCA.</li>
		<li>الوصول إلى ملقط تحت وحول CCA واستخدام المشبك الأوعية الدموية غير سحق لتحقيق السيطرة القريبة. مكان المشبك على الأقل 5 مم من التشعب.</li>
	</ol></li>
	<li>أداء إصابة البالون.<ol>
<li>مناورة الهيموستات المنحنية عقد كل فرع الشريان الرباط لكشف التشعب بين اللجنة الاقتصادية لأفريقيا وفرع متفوقة.</li>
		<li>تشريح بلطف الأنسجة في التشعب ومن ثم جعل شق استئصال الشرايين بين اللجنة الاقتصادية لأفريقيا وفرع متفوقة باستخدام مقص microdissection.</li>
		<li>استخدام مسحة القطن لدفع كل الدم من CCA وتنظيف موقع استئصال الشرايين.</li>
		<li>أدخل قسطرة البالون غير المفككة من خلال استئصال الشرايين وتقدم إلى CCA حتى النهاية القريبة للبالون هو الماضي التشعب.</li>
		<li>قسطرة الشريط إلى مخروط الأنف حتى لا تنزلق البالون من الشريان أثناء التضخم.</li>
		<li>تضخيم ببطء البالون إلى 5 أجواء من الضغط وترك في CCA لمدة 5 دقائق للحث على إصابة الشرايين. تأكد من أن الضغط يبقى ثابتًا لمدة 5 دقائق كاملة.</li>
		<li>بعد 5 دقائق، فرغ البالون وإزالة بلطف من CCA من خلال استئصال الشرايين.</li>
		<li>دافق CCA عن طريق الضغط بلطف على المشبك في CCA. لا تقم بإزالة المشبك.</li>
		<li>Ligate في اللجنة الاقتصادية لأفريقيا في مكان قريب من استئصال الشرايين ومن ثم إزالة المشابك من CCA وICA لاستعادة تدفق الدم من خلال CCA إلى ICA. تأكد من عدم وجود نزيف مرئي حول استئصال الشرايين وأن CCA ينبض.</li>
	</ol></li>
	<li>تطبيق 100 μL من العلاجية أو مركبات هلام Pluronic وحدها periadventitially على طول CCA المصابين. القيام بذلك عن طريق تطبيق 50 ميكرولتر على الجانب الأيسر من CCA ثم 50 ميكرولتر إلى الجانب الأيمن من CCA لضمان طلاء حتى من الشريان المصاب.</li>
	<li>أغلق موقع الجرح<ol>
<li>خفض خياطة برولين الزائدة.</li>
		<li>إغلاق الجرح باستخدام توقف 4-0 أو 6-0 طبقات فيكريل على طول النسيج الضام.</li>
		<li>الانتهاء من إغلاق الجرح باستخدام تشغيل 4-0 خياطة النايلون على طول الجلد.</li>
	</ol></li>
</ol>3- الإجراءات اللاحقة للجراحية
<ol><li>وضع الفئران وحدها في قفص نظيف مع نصف القفص تحت مصباح التدفئة ورصد حتى الفئران يستعيد الوعي الكافي للحفاظ على الرقبية. إبقاء الفئران في قفص منفصل حتى الحيوان هو في حالة تأهب تام ومتحرك قبل نقله مرة أخرى إلى قفص الأصلي.</li>
	<li>مراقبة الفئران يوميا للأيام الثلاثة المقبلة ثم ثلاث مرات في الأسبوع حتى القتل الرحيم. القتل الرحيم باستخدام جرعة زائدة من ايزوفلوران تليها ثنائية الصدرية على النحو المبين أدناه.<ol>
<li>استخدام المركز الوطني لاستبدال الصقل والحد من الحيوانات في البحوث (NC3Rs) مقياس غريمس لتحديد مستويات الألم بعد الجراحة. إذا كان أي يبدو أن تعاني من الألم أو تطوير أي حل وسط عصبي، والتضحية على الفور.</li>
		<li>للحيوانات التي لا تتلقى carprofen, إدارة اسيتامينوفين 6 ملغ / مل في مياه الشرب 24 ح قبل الجراحة من خلال 48 ساعة بعد الجراحة. يوفر الأسيتامينوفين المسكنات مع الحد الأدنى من الآثار المضادة للالتهابات.</li>
		<li>بدلا من ذلك، يمكن استخدام استراتيجيات مسكن أخرى مع الحد الأدنى من الآثار المضادة للالتهابات، مثل البوبرينورفين أو بوبرينورفين تمديد الإفراج. استشر فريق الطب البيطري في مؤسستك.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. حصاد الأنسجة والتصوير
<ol><li>بعد أسبوعين من الجراحة ، قتل الجرذ عن طريق جرعة زائدة من التخدير (5٪ isoflurane). بدلا من ذلك ، قتل الفئران في وقت سابق من الوقت لتحليل الجوانب المختلفة للاستجابة للإصابة الشريانية.<ol>
<li>مرة واحدة يتوقف التنفس أداء الصدر الثنائية كوسيلة ثانوية للقتل الرحيم.</li>
	</ol></li>
	<li>إجراء شق الجانبي من خلال البطن، ثم قطع صعودا، من خلال الحجاب الحاجز والأضلاع، وفضح تجويف الصدر.</li>
	<li>اثقبوا الشرايين وأصلحواها<ol>
<li>أدخل قنية 18 G متصلة بنظام تثبيت الجاذبية من خلال البطين الأيسر. الحفاظ على الضغط المكافئ بين الفئران عن طريق وضع علامة على ارتفاع نظام الضخ نسبة إلى سطح المقعد (ارتفاع 120 سم، أي ما يعادل 91 ± 3 مم زئبق).</li>
		<li>المشبك كانولا جنبا إلى جنب مع البطين باستخدام الهيموستات المنحنية.</li>
		<li>جعل قطع في الأذين الأيمن، وفتح الدائرة الوعائية، وتبدأ في الضخ مع برنامج تلفزيوني تليها 2-4٪ شبهformaldehyde (حوالي 250 مل لكل منهما).</li>
		<li>إعداد شبهformaldehyde المخفف في برنامج تلفزيوني يوم التضحية، أو على الأكثر في الليلة السابقة للتضحية. إذا كان يستعد في يوم التضحية، وضمان شبه شكلي قد بردت إلى درجة حرارة الغرفة قبل البدء في الضخ. تخزين ما قبل شكلي في 4 درجة مئوية.</li>
	</ol></li>
	<li>بعد التثبيت، واستخراج الشرايين السباتية اليمنى والأيسر وتخزينها عند 4 °C لمدة 2 ساعة في 2-4٪ شبهformaldehyde.</li>
	<li>نقل الشرايين إلى 30٪ السكروز وتخزينها بين عشية وضحاها في 4 درجة مئوية.</li>
	<li>بعد 16-24 ساعة، تضمين الشرايين في درجة حرارة القطع المثلى (OCT) مركب وتجميد كتل الشريان أكتوبر جزءا لا يتجزأ.<ol>
<li>شرياني الشرط في أكتوبر في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقيقة. وضع الشريان بالتوازي مع الطائرة من cryomold مليئة أكتوبر، ووضع علامة على جانب من cryomold التي تواجه تشعب الشرايين. التجمّد المفاجئ في النيتروجين السائل.</li>
		<li>تخزين كتل مجمدة على المدى الطويل عند -80 درجة مئوية.</li>
	</ol></li>
	<li>مقطع كتل مجمدة باستخدام قاعدة التبريد.<ol>
<li>جمع ستة 5 μm سميكة الشرايين مقطع عرضية لكل شريحة، مع الشريحة 1 بدءا من التشعب.</li>
		<li>مقطع كتل مجمدة حتى تضخم لم يعد مرئيا (حوالي 100 الشرائح).</li>
	</ol></li>
	<li>الهماتوسلين و إيوسين (H & E) الشرائحالبقعة 18<ol>
<li>أوجد منطقة الإصابة عن طريق تلطيخ شريحة من كل عشر شرائح على طول الشريان بأكمله بدءًا من التشعب (على سبيل المثال، الشرائح 1، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90، 100).</li>
		<li>بقع الشرائح الإضافية حول موقع الإصابة للعثور على الشريحة مع انسداد الذروة (على سبيل المثال، الشرائح 20، 30، و 40 كان تضخم مرئية، وبالتالي وصمة عار الشرائح 15، 25، 35، و 45).</li>
		<li>وصمة وكمية الشريحة مع ذروة الانسداد والشرائح متساوية البعد قبل وبعد ذروة الانسداد الشريحة (على سبيل المثال ، ذروة انسداد وجدت في الشريحة 35 ، ثم وصمة عار والشرائح 25 ، 45 ، الخ) ما مجموعه 3-10 الشرائح لكل فئران.</li>
	</ol></li>
	<li>بالنسبة للتصوير المجهري للوراء المضاء، قم بتخزين الشرايين بين عشية وضحاها عند 4 درجات مئوية بعد التثبيت في الخطوة 4.4.<ol>
<li>الشريان التحقيق مع 1:500 تخفيف من الأرانب المضادة للأجسام المضادة لـ CD31 الأولية في diluent (pH 7.4) لمدة 3 أيام. ثم مكافحة الشريان مع 1:500 تخفيف المضادة للأرانب اليكسا فلور 647 الأجسام المضادة الثانوية لمدة 2 أيام19.</li>
		<li>اخلي الشريان باستخدام iDISCO+20.</li>
		<li>صورة الشريان باستخدام ورقة ضوء المجهر الفلورانس21. تقديم الصور باستخدام البرمجيات (على سبيل المثال، Imaris)19.</li>
	</ol></li>
	<li>كمي تضخم التنسج النيوبيني. تنفيذ القياس الكمي بطريقة عمياء إذا كان ذلك ممكناً.<ol>
<li>استخدام برنامج ImageJ لتتبع محيط intima، اللامينا مرنة داخلية (IEL)، وlamina مرنة خارجية (EEL) من الشريان على كل من الشرائح 3-10 المحددة أعلاه (الخطوة 4.8.3).</li>
		<li>كمي مساحة كل منطقة تتبع في ImageJ وتصدير هذه القيم. وأسفرت آثار الإنتيما عن منطقة تجويف التجويف، وينال أثر IEL منطقة IEL، واترّق EEL يعطي منطقة EEL.</li>
		<li>متوسط القيم التي تم الحصول عليها من الشرائح 3-10 للحصول على متوسط الإصابة (٪ انسداد, intima:media(I:M) نسبة, فرط التنسج النيوبيبي) لكل شريان السباتي الفئران. فرط التنسج النيوى = منطقة IEL - منطقة التجويف <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/60473/60473eq1.jpg"> <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/60473/60473eq2.jpg">
</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>American Heart Association. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+Disease:+A+Costly+Burden+for+America,+Projections+Through+2035.">Cardiovascular Disease: A Costly Burden for America, Projections Through 2035.</a> American Heart Association CVD Burden Report. , (2017).</li><li>Singh, R. B., Mengi, S. A., Xu, Y. J., Arneja, A. S., Dhalla, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+of+atherosclerosis:+A+multifactorial+process.">Pathogenesis of atherosclerosis: A multifactorial process.</a> Experimental and Clinical Cardiology. 7 (1), 40-53 (2002).</li><li>Clowes, A. W., Reidy, M. A., Clowes, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+stenosis+after+arterial+injury.">Mechanisms of stenosis after arterial injury.</a> Laboratory Investigation. 49 (2), 208-215 (1983).</li><li>Clowes, A. W., Reidy, M. A., Clowes, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+cellular+proliferation+after+arterial+injury.+I.+Smooth+muscle+growth+in+the+absence+of+endothelium.">Kinetics of cellular proliferation after arterial injury. I. Smooth muscle growth in the absence of endothelium.</a> Laboratory Investigation. 49 (3), 327-333 (1983).</li><li>Sartore, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+adventitial+fibroblasts+to+neointima+formation+and+vascular+remodeling:+from+innocent+bystander+to+active+participant.">Contribution of adventitial fibroblasts to neointima formation and vascular remodeling: from innocent bystander to active participant.</a> Circulation Research. 89 (12), 1111-1121 (2001).</li><li>Tanaka, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+progenitor+cells+contribute+to+neointimal+formation+in+nonirradiated+chimeric+mice.">Circulating progenitor cells contribute to neointimal formation in nonirradiated chimeric mice.</a> The FASEB Journal. 22 (2), 428-436 (2008).</li><li>Henry, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carotid+angioplasty+and+stenting+under+protection.+Techniques,+results+and+limitations.">Carotid angioplasty and stenting under protection. Techniques, results and limitations.</a> The Journal of Cardiovascular Surgery. 47 (5), 519-546 (2006).</li><li>Kounis, N. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thrombotic+responses+to+coronary+stents,+bioresorbable+scaffolds+and+the+Kounis+hypersensitivity-associated+acute+thrombotic+syndrome.">Thrombotic responses to coronary stents, bioresorbable scaffolds and the Kounis hypersensitivity-associated acute thrombotic syndrome.</a> Journal of Thoracic Disease. 9 (4), 1155-1164 (2017).</li><li>Jackson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+restenosis.">Animal models of restenosis.</a> Trends in Cardiovascular Medicine. 4 (3), 122-130 (1994).</li><li>Shears, L. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+inhibition+of+intimal+hyperplasia+by+adenovirus-mediated+inducible+nitric+oxide+synthase+gene+transfer+to+rats+and+pigs+in+vivo.">Efficient inhibition of intimal hyperplasia by adenovirus-mediated inducible nitric oxide synthase gene transfer to rats and pigs in vivo.</a> Journal of the American College of Surgeons. 187 (3), 295-306 (1998).</li><li>Takayama, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+arterial+restenosis:+technical+aspects+of+femoral+wire+injury.">A murine model of arterial restenosis: technical aspects of femoral wire injury.</a> Journal of Visualized Experiments. (97), (2015).</li><li>Zhang, L. N., Parkinson, J. F., Haskell, C., Wang, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+intimal+hyperplasia+learned+from+a+murine+carotid+artery+ligation+model.">Mechanisms of intimal hyperplasia learned from a murine carotid artery ligation model.</a> Current Vascular Pharmacology. 6 (1), 37-43 (2008).</li><li>Jahnke, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+new+double-injury+restenosis+model+in+the+rat+aorta.">Characterization of a new double-injury restenosis model in the rat aorta.</a> Journal of Endovascular Therapy. 12 (3), 318-331 (2005).</li><li>Gregory, E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Periadventitial+atRA+citrate-based+polyester+membranes+reduce+neointimal+hyperplasia+and+restenosis+after+carotid+injury+in+rats.">Periadventitial atRA citrate-based polyester membranes reduce neointimal hyperplasia and restenosis after carotid injury in rats.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 307 (10), 1419-1429 (2014).</li><li>Buglak, N. E., Jiang, W., Bahnson, E. S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cinnamic+aldehyde+inhibits+vascular+smooth+muscle+cell+proliferation+and+neointimal+hyperplasia+in+Zucker+Diabetic+Fatty+rats.">Cinnamic aldehyde inhibits vascular smooth muscle cell proliferation and neointimal hyperplasia in Zucker Diabetic Fatty rats.</a> Redox Biology. 19, 166-178 (2018).</li><li>Bahnson, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+effect+of+PROLI/NO+on+cellular+proliferation+and+phenotype+after+arterial+injury.">Long-term effect of PROLI/NO on cellular proliferation and phenotype after arterial injury.</a> Free Radical Biology and Medicine. 90, 272-286 (2016).</li><li>Gilbert, J. C. W., Davies, M. C., Hadgraft, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+behaviour+of+Pluronic+F127+in+aqueous+solution+studied+using+fluorescent+probes.">The behaviour of Pluronic F127 in aqueous solution studied using fluorescent probes.</a> International Journal of Pharmaceutics. 40 (1-2), 93-99 (1987).</li><li>Tulis, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+and+morphometric+analyses+for+rat+carotid+balloon+injury+model.">Histological and morphometric analyses for rat carotid balloon injury model.</a> Methods in Molecular Medicine. 139, 31-66 (2007).</li><li>Buglak, N. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+Sheet+Fluorescence+Microscopy+as+a+New+Method+for+Unbiased+Three-Dimensional+Analysis+of+Vascular+Injury.">Light Sheet Fluorescence Microscopy as a New Method for Unbiased Three-Dimensional Analysis of Vascular Injury.</a> Cardiovascular Research. , (2020).</li><li>Renier, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=iDISCO:+a+simple,+rapid+method+to+immunolabel+large+tissue+samples+for+volume+imaging.">iDISCO: a simple, rapid method to immunolabel large tissue samples for volume imaging.</a> Cell. 159 (4), 896-910 (2014).</li><li>Ariel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> UltraMicroscope II - A User Guide. , (2018).</li><li>Touchard, A. G., Schwartz, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+restenosis+models:+challenges+and+successes.">Preclinical restenosis models: challenges and successes.</a> Toxicologic Pathology. 34 (1), 11-18 (2006).</li><li>Xiangdong, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+the+atherosclerosis+research:+a+review.">Animal models for the atherosclerosis research: a review.</a> Protein Cell. 2 (3), 189-201 (2011).</li><li>Chen, H., Li, D., Liu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Rat+Models+for+Atherosclerosis.">Novel Rat Models for Atherosclerosis.</a> Journal of Cardiology and Cardiovascular Sceinces. 2 (2), 29-33 (2018).</li><li>Xing, D., Nozell, S., Chen, Y. F., Hage, F., Oparil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estrogen+and+mechanisms+of+vascular+protection.">Estrogen and mechanisms of vascular protection.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 29 (3), 289-295 (2009).</li><li>Tulis, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+carotid+artery+balloon+injury+model.">Rat carotid artery balloon injury model.</a> Methods in Molecular Medicine. 139, 1-30 (2007).</li><li>Pellet-Many, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropilins+1+and+2+mediate+neointimal+hyperplasia+and+re-endothelialization+following+arterial+injury.">Neuropilins 1 and 2 mediate neointimal hyperplasia and re-endothelialization following arterial injury.</a> Cardiovascular Research. 108 (2), 288-298 (2015).</li><li>Wu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+delivery+of+resolvin+D1+inhibits+neointimal+hyperplasia+in+a+rat+model+of+arterial+injury.">Perivascular delivery of resolvin D1 inhibits neointimal hyperplasia in a rat model of arterial injury.</a> Journal of Vascular Surgery. 65 (1), 207-217 (2017).</li><li>Tan, J., Yang, L., Liu, C., Yan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA-26a+targets+MAPK6+to+inhibit+smooth+muscle+cell+proliferation+and+vein+graft+neointimal+hyperplasia.">MicroRNA-26a targets MAPK6 to inhibit smooth muscle cell proliferation and vein graft neointimal hyperplasia.</a> Scientific Reports. 7, 46602 (2017).</li><li>Pearce, C. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beneficial+effect+of+a+short-acting+NO+donor+for+the+prevention+of+neointimal+hyperplasia.">Beneficial effect of a short-acting NO donor for the prevention of neointimal hyperplasia.</a> Free Radical Biology and Medicine. 44 (1), 73-81 (2008).</li><li>Cao, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=S100B+promotes+injury-induced+vascular+remodeling+through+modulating+smooth+muscle+phenotype.">S100B promotes injury-induced vascular remodeling through modulating smooth muscle phenotype.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease. 1863 (11), 2772-2782 (2017).</li><li>Madigan, M., Entabi, F., Zuckerbraun, B., Loughran, P., Tzeng, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+inhaled+carbon+monoxide+mediates+the+regression+of+established+neointimal+lesions.">Delayed inhaled carbon monoxide mediates the regression of established neointimal lesions.</a> Journal of Vascular Surgery. 61 (4), 1026-1033 (2015).</li><li>Khurana, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis-dependent+and+independent+phases+of+intimal+hyperplasia.">Angiogenesis-dependent and independent phases of intimal hyperplasia.</a> Circulation. 110 (16), 2436-2443 (2004).</li><li>Tsihlis, N. D., Vavra, A. K., Martinez, J., Lee, V. R., Kibbe, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+is+less+effective+at+inhibiting+neointimal+hyperplasia+in+spontaneously+hypertensive+rats.">Nitric oxide is less effective at inhibiting neointimal hyperplasia in spontaneously hypertensive rats.</a> Nitric Oxide. 35, 165-174 (2013).</li><li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+neointimal+hyperplasia+in+the+rat+carotid+artery+injury+model+by+a+HMGB1+inhibitor.">Inhibition of neointimal hyperplasia in the rat carotid artery injury model by a HMGB1 inhibitor.</a> Atherosclerosis. 224 (2), 332-339 (2012).</li><li>Mano, T., Luo, Z., Malendowicz, S. L., Evans, T., Walsh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversal+of+GATA-6+downregulation+promotes+smooth+muscle+differentiation+and+inhibits+intimal+hyperplasia+in+balloon-injured+rat+carotid+artery.">Reversal of GATA-6 downregulation promotes smooth muscle differentiation and inhibits intimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery.</a> Circulation Research. 84 (6), 647-654 (1999).</li><li>Becher, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-Dimensional+Imaging+Provides+Detailed+Atherosclerotic+Plaque+Morphology+and+Reveals+Angiogenesis+after+Carotid+Artery+Ligation.">Three-Dimensional Imaging Provides Detailed Atherosclerotic Plaque Morphology and Reveals Angiogenesis after Carotid Artery Ligation.</a> Circulation Research. 126 (5), 619-632 (2020).</li></ol>

يعلن المؤلفون أنه لا يوجد تضارب في المصالح فيما يتعلق بنشر هذه المخطوطة.

إصابة بالون الشريان السباتي الفئران هي واحدة من أكثر النماذج الحيوانية ريسينسيسس المستخدمة على نطاق واسع ودراسة. وقد أبلغت كل من الأصلي نموذج إصابة البالون3 وتعديل الضغط التي تسيطر عليها الفرق10 الاختلافات إصابة العديد من جوانب استجابة إصابة الشرايين التي تحدث ?...

أمراض القلب والأوعية الدموية (القلب والأوعية الدموية) لا يزال السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم1. تصلب الشرايين هو السبب الكامن وراء معظم الأمراض والوفيات المرتبطة بالداء القلبي الوعائي. تصلب الشرايين هو تراكم البلاك داخل الشرايين التي تؤدي إلى ضيق تجويف، مما يعوق ضخ الدم السليم للأعضاء والأنسجة البعيدة2. تشمل التدخلات السريرية لعلاج تصلب الشرايين الشديد رأب الأوعية بالون مع وضع الدعامات أو بدونه. ينطوي هذا التدخل على تقدم قسطرة بالون إلى موقع البلاك ، وتضخيم البالون لضغط البلاك على جدار الشريان ، وتوسيع منطقة الإنارة. هذا الإجراء يضر الشريان, ومع ذلك, بدء استجابة إصابة الشرايين3. يؤدي التنشيط المطول لهذه الاستجابة للإصابة إلى إعادة تمدد الشرايين ، أو إعادة التضييق ، الثانوي إلى تضخم التنسج النيوئ وإعادة عرض الوعاء. خلال عملية رأب الأوعية يتم اغفال طبقة من الخلايا البطانية مما يؤدي إلى تجنيد الصفائح الدموية الفورية والتهاب المحلية. الإشارات المحلية تحفز التغيرات الظاهرية في خلايا العضلات السلسة الوعائية (VSMC) والضوباء الليفية السبتية. وهذا يؤدي إلى الهجرة وانتشار VSMC واللوائية الليفية إلى الداخل إلى تجويف، مما يؤدي إلى تضخم التنسج النيوبيبي4،5. الخلايا السلف المتداولة والخلايا المناعية تسهم أيضا في الحجم الكلي لالتيزان6. حيثما ينطبق ذلك، الدعامات المخدرات eluting (DES) هي المعيار الحاليلتثبيط إعادة 7. DES تثبيط الشرايين إعادة endothelialization, ومع ذلك, خلق بالتالي بيئة برو جلطة التي يمكن أن يؤدي في وقت متأخر في الدعاماتثرة 8. ولذلك، نماذج الحيوان هي جزء لا يتجزأ من فهم كل من الفيزيولوجيا المرضية من إعادة تمدد الأوعية الدموية، وتطوير استراتيجيات علاجية أفضل لإطالة فعالية إجراءات إعادة التجمّع.
وتستخدم عدة نماذج الحيوانات الكبيرة والصغيرة9 لدراسة هذا علم الأمراض. وتشمل هذه بالون إصابة3,10 أو الأسلاك إصابة11 من الجانب الإنارة من الشريان, فضلا عن الربط الجزئي12 أو وضع الكفة13 حول الشريان. إصابة البالون والأسلاك على حد سواء denude طبقة البطانية من الشريان، وتقليد ما يحدث سريريا بعد رأب الأوعية. وعلى وجه الخصوص، تستخدم نماذج إصابة البالون أدوات مماثلة كما في الإعداد السريري (أي قسطرة البالون). يتم تنفيذ إصابة البالون على أفضل نحو في نماذج الفئران، حيث أن شرايين الفئران هي الحجم المناسب لقسط البالون المتاحة تجاريا. هنا نحن وصف إصابة الشريانية المجزأة التي تسيطر عليها الضغط، وهي نسخة راسخة معدلة من إصابة بالون الشريان السباتي الفئران. هذا النهج الذي تسيطر عليه الضغوط يحاكي عن كثب إجراء رأب الأوعية السريرية، ويسمح لإعادة إنتاج تشكيل فرط التنسج النيوية الجديدة بعد أسبوعين من الإصابة14,15. بالإضافة إلى ذلك، هذه الإصابة الشريانية التي تسيطر عليها الضغط يؤدي إلى استعادة طبقة البطانية الكاملة من قبل 2 أسابيع بعد الجراحة16. هذا يتناقض بشكل مباشر نموذج إصابة البالون الأصلي ، الذي وصفه كلويس ، حيث لا تعود طبقة البطانية أبدًا إلى التغطية الكاملة3.
بعد الجراحة، يمكن تطبيق العلاجات على الشريان المصاب أو توجيهه نحوه من خلال عدة طرق. تستخدم الطريقة الموضحة هنا تطبيق periadventitial لجزيء صغير مدمج في محلول جل بلوروني. على وجه التحديد، ونحن تطبيق حل من 100 μM الألدهيد سينيناميكا في 25٪ هلام Pluronic-F127 إلى الشريان مباشرة بعد الإصابة لمنع تشكيل فرط15نيوينيمي. Pluronic-F127 هو غير سامة، هلام عكس الحرارة قادرة على تسليم المخدرات محليا بطريقة خاضعة للرقابة17. وفي الوقت نفسه، فإن الإصابة الشريانية محلية، ومن ثم فإن الإدارة المحلية تسمح باختبار مبدأ نشط مع تقليل الآثار خارج الهدف. ومع ذلك، فإن التسليم الفعال للعلاجية باستخدام هذه الطريقة تعتمد على كيمياء الجزيء الصغير أو البيولوجي المستخدم.

<table><tbody><tr><td>1 mL Syringe</td><td>Fisher</td><td>14955450</td><td></td></tr><tr><td>1 mL Syringe with needle</td><td>BD</td><td>309626</td><td></td></tr><tr><td>2 French Fogarty Balloon Embolectomy Catheter</td><td>Edwards LifeSciences</td><td>120602F</td><td></td></tr><tr><td>4-0 Ethilon (Nylon) Suture</td><td>Ethicon Inc</td><td>662H</td><td></td></tr><tr><td>4-0 Vicryl Suture</td><td>Ethicon Inc</td><td>J214H</td><td></td></tr><tr><td>7-0 Prolene Suture</td><td>Ethicon Inc</td><td>8800H</td><td></td></tr><tr><td>70% ethyl alcohol</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anti-Rabbit Alexa Fluor 647</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A21245</td><td></td></tr><tr><td>Atropine Sulfate</td><td>Vedco Inc</td><td></td><td>for veterinary use</td></tr><tr><td>Cotton Swabs</td><td>Puritan</td><td>806-WC</td><td></td></tr><tr><td>Curved Hemostats</td><td>Fine Science Tools</td><td>13009-12</td><td></td></tr><tr><td>Fine Curved Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11203-25</td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14090-11</td><td></td></tr><tr><td>Gauze</td><td>Covidien</td><td>2252</td><td></td></tr><tr><td>IHC-Tek Diluent (pH 7.4)</td><td>IHC World</td><td>IW-1000</td><td></td></tr><tr><td>Insufflator</td><td>Merit Medical</td><td>IN4130</td><td></td></tr><tr><td>Iodine solution</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lubricating Eye Ointment</td><td>Dechra</td><td></td><td>for veterinary use</td></tr><tr><td>Mayo Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14010-15</td><td></td></tr><tr><td>Micro Serrefines</td><td>Fine Science Tools</td><td>18055-05</td><td></td></tr><tr><td>Microdissection Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15004-08</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Serrefine Clamp Applying Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>18057-14</td><td></td></tr><tr><td>Needle Holder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12003-15</td><td></td></tr><tr><td>Pluronic-127 (diluted in sterile water)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P2443</td><td>25% prepared</td></tr><tr><td>Rabbit Anti-CD31</td><td>Abcam</td><td>ab28364</td><td></td></tr><tr><td>Retractor</td><td></td><td></td><td>Bent paper clips work well</td></tr><tr><td>Rimadyl (Carprofen)</td><td>Zoetis Inc</td><td></td><td>for veterinary use</td></tr><tr><td>Saline solution</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standard Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11006-12</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Drape</td><td>Dynarex</td><td>4410</td><td></td></tr><tr><td>T-Pins</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a rat carotid artery pressure-controlled segmental balloon injury with periadventitial therapeutic application

ولا تزال أمراض القلب والأوعية الدموية السبب الرئيسي للوفاة والعجز في جميع أنحاء العالم، ويرجع ذلك جزئيا إلى تصلب الشرايين. تضيّق اللويحة الثرثرائية منطقة السطح الإنارة في الشرايين، مما يقلل من تدفق الدم الكافي إلى الأعضاء والأنسجة البعيدة. سريريا، إجراءات إعادة الأوعية مثل قسطرة البالون مع أو بدون وضع الدعامات تهدف إلى استعادة تدفق الدم. على الرغم من أن هذه الإجراءات إعادة تدفق الدم عن طريق الحد من عبء البلاك، فإنها تضر جدار السفينة، الذي يبدأ استجابة الشفاء الشرياني. تسبب استجابة الشفاء المطولة إعادة الأوعية الدموية الشريانية، أو إعادة تضييق، في نهاية المطاف الحد من النجاح على المدى الطويل من هذه الإجراءات revascularization. لذلك ، تعتبر نماذج الحيوانات قبل الكلينيكية جزءًا لا يتجزأ من تحليل الآليات الفسيولوجية الباثولوجية التي تقود إعادة الاستراحة ، وتوفر الفرصة لاختبار الاستراتيجيات العلاجية الجديدة. نماذج مورين هي أرخص وأسهل للعمل على من نماذج الحيوانات الكبيرة. بالون أو الأسلاك إصابة هما أسلوبي الإصابة المقبولة شيوعا المستخدمة في نماذج مورين. نماذج إصابة بالون على وجه الخصوص تحاكي إجراء رأب الأوعية السريرية وتسبب ضررا كافيا للشريان لتطوير ريسينسيس. هنا نحن وصف التفاصيل الجراحية لأداء وتحليل هباتية في النسيج المعدلة، والضغط التي تسيطر عليها الفئران نموذج إصابة بالون الشريان السباتي. بالإضافة إلى ذلك، يسلط هذا البروتوكول الضوء على كيفية استخدام التطبيق المحلي للحساسية للمعالجة لمنع تضخم التنسج النوبى. وأخيرا، نقدم المجهر الفلوري ورقة ضوء كمقاربة جديدة لتصوير وتصور إصابة الشرايين في ثلاثة أبعاد.

ويبين الشكل 1 جميع المواد والأدوات الجراحية المستخدمة لإجراء هذه الجراحة. Hematoxylin & eosin (H & E) تلطيخ من مقطعين الشرياني المصابين لمدة أسبوعين يسمح لتصور واضح من فرط التنسج النيوئي. يظهر الشكل 2 صور تمثيلية لـ H&E-مقاطع عرضية شريانية ملونة من شريان صحي ومصاب ومعال?...

Watch this Scientific Journal Video about A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application at JoVE.com

A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

إصابة بالون الشريان السباتي الفئران يحاكي إجراء قسطرة سريرية تنفيذها لاستعادة تدفق الدم في الأوعية تصلب الشرايين. هذا النموذج يحفز استجابة إصابة الشرايين عن طريق اخلع جدار الشريان, وdenuding طبقة إينييتال من الخلايا البطانية, مما تسبب في نهاية المطاف إعادة عرض واستجابة فرط اللدائنية في الايحاء.

إصابة بالون فئلي من ضغط الشريان السباتي الجرذ مع تطبيق علاجي شامل

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the ...

a-rat-carotid-artery-pressure-controlled-segmental-balloon-injury

Research

JoVE Journal

Medicine

4.9K Views.  University of North Carolina at Chapel Hill. إصابة بالون الشريان السباتي الفئران يحاكي إجراء قسطرة سريرية تنفيذها لاستعادة تدفق الدم في الأوعية تصلب الشرايين. هذا النموذج يحفز استجابة إصابة الشرايين عن طريق اخلع جدار الشريان, وdenuding طبقة إينييتال من الخلايا البطانية, مما تسبب في نهاية المطاف إعادة عرض واس...

Video: A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

Implantation of a Carotid Cuff for Triggering Shear-stress Induced Atherosclerosis in Mice

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce atherosclerosis (reviewed in 1 and 2). The role of shear stress has been extensively studied in vitro investigating the influence of flow dynamics on cultured endothelial cells 1,3,4 and in vivo in larger animals and humans 1,5,6,7,8. However, highly reproducible small animal models allowing systematic investigation of the influence of shear stress on plaque development are rare. Recently, Nam et al. 9 introduced a mouse model in which the ligation of branches of the carotid artery creates a region of low and oscillatory flow. Although this model causes endothelial dysfunction and rapid formation of atherosclerotic lesions in hyperlipidemic mice, it cannot be excluded that the observed inflammatory response is, at least in part, a consequence of endothelial and/or vessel damage due to ligation.
In order to avoid such limitations, a shear stress modifying cuff has been developed based upon calculated fluid dynamics, whose cone shaped inner lumen was selected to create defined regions of low, high and oscillatory shear stress within the common carotid artery 10. By applying this model in Apolipoprotein E (ApoE) knockout mice fed a high cholesterol western type diet, vascular lesions develop upstream and downstream from the cuff. Their phenotype is correlated with the regional flow dynamics 11 as confirmed by in vivo Magnetic Resonance Imaging (MRI) 12: Low and laminar shear stress upstream of the cuff causes the formation of extensive plaques of a more vulnerable phenotype, whereas oscillatory shear stress downstream of the cuff induces stable atherosclerotic lesions 11. In those regions of high shear stress and high laminar flow within the cuff, typically no atherosclerotic plaques are observed.
 
In conclusion, the shear stress-modifying cuff procedure is a reliable surgical approach to produce phenotypically different atherosclerotic lesions in ApoE-deficient mice.

The constricting cuff presented in this article is designed to induce atherosclerosis in the murine common carotid artery. Due to the conical shape of its inner lumen the implanted cuff generates well-defined regions of low, high and oscillatory shear stress triggering the development of atherosclerotic lesions of different inflammatory phenotypes.

زرع الشريان السباتي الكفة لتحريك القص من التوتر في الفئران المستحثة تصلب الشرايين

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce ...

Vascular Gene Transfer from Metallic Stent Surfaces Using Adenoviral Vectors Tethered through Hydrolysable Cross-linkers

In-stent restenosis presents a major complication of stent-based revascularization procedures widely used to re-establish blood flow through critically narrowed segments of coronary and peripheral arteries. Endovascular stents capable of tunable release of genes with anti-restenotic activity may present an alternative strategy to presently used drug-eluting stents. In order to attain clinical translation, gene-eluting stents must exhibit predictable kinetics of stent-immobilized gene vector release and site-specific transduction of vasculature, while avoiding an excessive inflammatory response typically associated with the polymer coatings used for physical entrapment of the vector. This paper describes a detailed methodology for coatless tethering of adenoviral gene vectors to stents based on a reversible binding of the adenoviral particles to polyallylamine bisphosphonate (PABT)-modified stainless steel surface via hydrolysable cross-linkers (HC). A family of bifunctional (amine- and thiol-reactive) HC with an average t1/2 of the in-chain ester hydrolysis ranging between 5 and 50 days were used to link the vector with the stent. The vector immobilization procedure is typically carried out within 9 hr&#160;and consists of several steps: 1) incubation of the metal samples in an aqueous solution of PABT (4 hr); 2) deprotection of thiol groups installed in PABT with tris(2-carboxyethyl) phosphine (20 min); 3) expansion of thiol reactive capacity of the metal surface by reacting the samples with polyethyleneimine derivatized with pyridyldithio (PDT) groups (2 hr); 4) conversion of PDT groups to thiols with dithiothreitol (10 min); 5) modification of adenoviruses with HC (1 hr); 6) purification of modified adenoviral particles by size-exclusion column chromatography (15 min) and 7) immobilization of thiol-reactive adenoviral particles on the thiolated steel surface (1 hr). This technique has wide potential applicability beyond stents, by facilitating surface engineering of bioprosthetic devices to enhance their biocompatibility through the substrate-mediated gene delivery to the cells interfacing the implanted foreign material.

These studies report on reversible attachment of adenoviral gene vectors to coatless metal surfaces of stents and model mesh disks. Sustained release of transduction-competent viral particles contingent upon hydrolysis of cross-linkers used for vector immobilization results in a durable site-specific transgene expression in vascular cells and in stented arteries.

الأوعية الدموية نقل الجينات من الدعامات المعدنية السطوح عن طريق ناقلات الفيروسة الغدانية مربوط من خلال المتحللة عبر linkers

In-stent restenosis presents a major complication of stent-based revascularization procedures widely used to re-establish blood flow through critically ...

Vascular Balloon Injury and Intraluminal Administration in Rat Carotid Artery

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and cellular mechanisms involved in vascular smooth muscle dedifferentiation, neointima formation and vascular remodeling. Male Sprague-Dawley rats are the most frequently employed animals for this model. Female rats are not preferred as female hormones are protective against vascular diseases and thus introduce a variation into this procedure. The left carotid is typically injured with the right carotid serving as a negative control. Left carotid injury is caused by the inflated balloon that denudes the endothelium and distends the vessel wall. Following injury, potential therapeutic strategies such as the use of pharmacological compounds and either gene or shRNA transfer can be evaluated. Typically for gene or shRNA transfer, the injured section of the vessel lumen is locally transduced for 30 min with viral particles encoding either a protein or shRNA for delivery and expression in the injured vessel wall. Neointimal thickening representing proliferative vascular smooth muscle cells usually peaks at 2 weeks after injury. Vessels are mostly harvested at this time point for cellular and molecular analysis of cell signaling pathways as well as gene and protein expression. Vessels can also be harvested at earlier time points to determine the onset of expression and/or activation of a specific protein or pathway, depending on the experimental aims intended. Vessels can be characterized and evaluated using histological staining, immunohistochemistry, protein/mRNA assays, and activity assays. The intact right carotid artery from the same animal is an ideal internal control. Injury-induced changes in molecular and cellular parameters can be evaluated by comparing the injured artery to the internal right control artery. Likewise, therapeutic modalities can be evaluated by comparing the injured and treated artery to the control injured only artery.

This protocol uses a balloon catheter to cause an intraluminal injury on the rat carotid artery and henceforth elicit neointimal hyperplasia. This is a well-established model for studying the mechanisms of vascular remodeling in response to injury. It is also widely used to determine the validity of potential therapeutic approaches.

إصابة الأوعية الدموية بالون والإدارة داخل اللمعة في الجرذ الشريان السباتي

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and ...

Quantification of Neurovascular Protection Following Repetitive Hypoxic Preconditioning and Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week protocol for repetitive hypoxic preconditioning (RHP) induces long-term protection against central nervous system (CNS) injury in a mouse model of focal ischemic stroke. RHP consists of 9 stochastic exposures to hypoxia that vary in both duration (2 or 4 hr) and intensity (8% and 11% O2). RHP reduces infarct volumes, blood-brain barrier (BBB) disruption, and the post-stroke inflammatory response for weeks following the last exposure to hypoxia, suggesting a long-term induction of an endogenous CNS-protective phenotype. The methodology for the dual quantification of infarct volume and BBB disruption is effective in assessing neurovascular protection in mice with RHP or other putative neuroprotectants. Adult male Swiss Webster mice were preconditioned by RHP or duration-equivalent exposures to 21% O2 (i.e. room air). A 60 min transient middle cerebral artery occlusion (tMCAo) was induced 2 weeks following the last hypoxic exposure. Both the occlusion and reperfusion were confirmed by transcranial laser Doppler flowmetry. Twenty-two hr after reperfusion, Evans Blue (EB) was intravenously administered through a tail vein injection. 2 hr later, animals were sacrificed by isoflurane overdose and brain sections were stained with 2,3,5- triphenyltetrazolium chloride (TTC). Infarcts volumes were then quantified. Next, EB was extracted from the tissue over 48 hr to determine BBB disruption after tMCAo. In summary, RHP is a simple protocol that can be replicated, with minimal cost, to induce long-term endogenous neurovascular protection from stroke injury in mice, with the translational potential for other CNS-based and systemic pro-inflammatory disease states.

This protocol describes repetitive hypoxic preconditioning, or brief exposures to systemic hypoxia that reduce infarct volumes and blood-brain barrier disruption following transient middle cerebral artery occlusion in mice. It also details dual quantification of infarct volume and blood-brain barrier disruption after stroke to assess the efficacy of neurovascular protection.

الكمي لحماية عائية عصبية بعد المتكرر نقص الأوكسجين شروط مسبقة وعابر الأوسط الشريان الدماغي انسداد في الفئران

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week ...

A Rat Carotid Balloon Injury Model to Test Anti-vascular Remodeling Therapeutics

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is also a valuable model system to test, and to evaluate therapeutics and drugs that negate maladaptive remodeling in the vessel. The injury, or barotrauma, in the vessel lumen caused by an inflated balloon via an inserted catheter induces subsequent neointimal growth, often leading to hyperplasia or thickening of the vessel wall that narrows, or obstructs the lumen. The method described here is sufficiently sensitive, and the results can be obtained in relatively short time (2 weeks after the surgery). The efficacy of the drug or therapeutic against the induced-remodeling can be evaluated either by the post-mortem pathological and histomorphological analysis, or by ultrasound sonography in live animals. In addition, this model system has also been used to determine the therapeutic window or the time course of the administered drug. These studies can leadto the development of a better administrative strategy and a better therapeutic outcome. The procedure described here provides a tool for translational studies that bring drug and therapeutic candidates from bench research to clinical applications.

The rat carotid balloon injury model described below allows researchers to evaluate drugs or therapeutics that negate injury-induced arterial hyperplasia. Detailed pre-surgical preparation, surgical procedure, and post-surgical cares of the animal are described.

بالون إصابة الفئران السباتي نموذج لاختبار التداوي إعادة عرض لمكافحة الأوعية الدموية

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is ...

Reproducible Arterial Denudation Injury by Infrarenal Abdominal Aortic Clamping in a Murine Model

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These complications can be attributed to impairments in re-endothelialization within the wound margins. Yet, the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization remain to be defined. While several animal models to study re-endothelialization after arterial denudation are available, few are performed in the mouse because of surgical limitations. This undermines the opportunity to exploit transgenic mouse lines and investigate the contribution of specific genes to the process of re-endothelialization. Here, we present a step-by-step protocol for creating a highly reproducible murine model of arterial denudation injury in the infrarenal abdominal aorta using external vascular clamping. Immunocytochemical staining of injured aortas for fibrinogen and &#946;-catenin demonstrate the exposure of a pro-thrombotic surface and the border of intact endothelium, respectively. The method presented here has the advantages of speed, excellent overall survival rate, and relative technical ease, creating a uniquely practical tool for imposing arterial denudation injury in transgenic mouse models. Using this method, investigators may elucidate the mechanisms of re-endothelialization under normal or pathological conditions.

Understanding the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization following arterial denudation injury is of paramount importance in preventing thrombosis and restenosis of arteries. Here we describe a protocol for reproducible arterial denudation injury of the infrarenal abdominal aorta. The procedure was developed to investigate the underlying mechanisms that regulate endothelial regeneration using mouse models.

استنساخه الشرياني التعرية الإصابات وذلك Infrarenal البطن الأبهري لقط في نموذج الفئران

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These ...

The Rabbit Model of Accelerated Atherosclerosis: A Methodological Perspective of the Iliac Artery Balloon Injury

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the industrialized world. New Zealand White (NZW) rabbits are widely used as an animal model for the study of atherosclerosis. They develop spontaneous lesions when fed with atherogenic diet; however, this requires long time of 4 - 8 months. To further enhance and accelerate atherogenesis, a combination of atherogenic diet and mechanical endothelial injury is often employed. The presented procedure for inducing atherosclerotic plaques in rabbits uses a balloon catheter to disrupt the endothelium in the left iliac artery of NZW rabbits fed with atherogenic diet. Such mechanical damage caused by the balloon catheter induces a chain of inflammatory reactions initiating neointimal lipid accumulation in a time dependent fashion. Atherosclerotic plaque following balloon injury show neointimal thickening with extensive lipid infiltration, high smooth muscle cell content and presence of macrophage derived foam cells. This technique is simple, reproducible and produces plaque of controlled length within the iliac artery. The whole procedure is completed within 20 - 30 min. The procedure is safe with low mortality and also offers high success in obtaining substantial intimal lesions. The procedure of balloon catheter induced arterial injury results in atherosclerosis within two weeks. This model can be used for investigating the disease pathology, diagnostic imaging and to evaluate new therapeutic strategies.

Animal models of atherosclerosis are essential to understand the mechanism and to investigate newer approaches to prevent plaque development or rupture, a leading cause of death in the industrialized world. This protocol uses a combination of balloon injury and cholesterol rich diet to induce atherosclerotic plaques in rabbit iliac artery.

نموذج أرنب من تسارع تصلب الشرايين: منظور منهجية من إصابة شريان حرقفي بالون

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the ...

Transvenous Embolization of Carotid Cavernous Fistula through Inferior Petrosal Sinus with Detachable Coils and Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer

Carotid cavernous fistula (CCF) is a rare disease caused by abnormal communications between the internal carotid artery (direct fistula) or meningeal branches of the external carotid artery (indirect fistula) and the cavernous sinus (CS). Trauma is the most common cause of CCF. The clinical presentation of CCF is closely related to the venous drainage pattern. Orbital and neuro-ophthalmological symptoms are the most common clinical presentation of CCF with drainage through the superior ophthalmic vein (SOV). Endovascular embolization by arterial or venous approaches is the most common management of CCF. Transvenous embolization using detachable coils and ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) is an alternative method for the treatment of CCF. Endovascular embolization offers different options to treat CCF by minimally invasive approach decreasing morbidity and residual fistulas. The purpose of this article is to report our treatment experiences via the inferior petrosal sinus (IPS), and immediate-term outcomes of endovascular embolization of CCF by using detachable coils and EVOH.

The purpose of the article is to present our experience in endovascular treatment via the inferior petrosal sinus of the carotid cavernous fistula with detachable coils and ethylene-vinyl alcohol copolymer.

Carotid cavernous fistula (CCF) is a rare disease caused by abnormal communications between the internal carotid artery (direct fistula) or meningeal ...

Complete and Partial Resuscitative Endovascular Balloon Occlusion of the Aorta for Hemorrhagic Shock

Resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) devices grew out of a military-civilian partnership to develop new capabilities for hemorrhage control. With the advent of purpose-built devices, REBOA has become increasingly common in civilian trauma and acute care settings. Currently available REBOA catheters were designed as complete aortic occlusion devices. However, the therapeutic window for complete aortic occlusion is time-limited due to ischemia-reperfusion injury. The partial procedure allows blood flow past the level of occlusion while maintaining targeted proximal pressure, which has been shown to reduce distal ischemia and adjunctive resuscitation requirements in preclinical studies with prolonged occlusion times as compared to traditional complete occlusion.
pREBOA-PRO is the first catheter designed to enable partial and complete aortic occlusion and is currently in limited market release at seven Level I trauma centers in North America. This paper will focus on procedural considerations for REBOA, including patient selection criteria and a comparison of complete and partial aortic occlusion in a simulator, along with highlighting critical steps to improve clinical outcomes. Additionally, this paper reviews a contrast-enhanced CT scan from a trauma patient that shows distal perfusion after 2 h of partial aortic occlusion using this newly designed catheter and discusses representative results from the limited market release to highlight the profound effect of technological innovation on outcomes in vascular emergencies.

A commercial catheter was designed to facilitate true partial resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) and address the complications associated with complete aortic occlusion. Initial clinical reports indicate that partial REBOA improves transition to reperfusion, reduction of distal ischemia, and extension of safe occlusion time compared to complete occlusion.

انسداد بالون الأوعية الدموية الانعاشية الكاملة والجزئية للشريان الأورطي للصدمة النزفية

Resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) devices grew out of a military-civilian partnership to develop new capabilities for ...

Real-Time Monitoring and Modulation of Blood Pressure in a Rabbit Model of Ischemic Stroke

Control of blood pressure, in terms of both absolute values and its variability, affects outcomes in ischemic stroke patients. However, it remains challenging to identify the mechanisms that lead to poor outcomes or evaluate measures by which these effects can be mitigated because of the prohibitive limitations inherent to human data. In such cases, animal models can be utilized to conduct rigorous and reproducible evaluations of diseases. Here we report refinement of a previously described model of ischemic stroke in rabbits that is augmented with continuous blood pressure recording to assess the impacts of modulation on blood pressure. Under general anesthesia, femoral arteries are exposed through surgical cutdowns to place arterial sheaths bilaterally. Under fluoroscopic visualization and roadmap guidance, a microcatheter is advanced into an artery of the posterior circulation of the brain. An angiogram is performed by injecting the contralateral vertebral artery to confirm occlusion of the target artery. With the occlusive catheter remaining in position for a fixed duration, blood pressure is continuously recorded to allow for tight titration of blood pressure manipulations, whether through mechanical or pharmacological means. At the completion of the occlusion interval, the microcatheter is removed, and the animal is maintained under general anesthesia for a prescribed length of reperfusion. For acute studies, the animal is then euthanized and decapitated. The brain is harvested and processed to measure the infarct volume under light microscopy and further assessed with various histopathological stains or spatial transcriptomic analysis. This protocol provides a reproducible model that can be utilized for more thorough preclinical studies on the effects of blood pressure parameters during ischemic stroke. It also facilitates effective preclinical evaluation of novel neuroprotective interventions that might improve care for ischemic stroke patients.

Continuous arterial blood pressure recording allows the investigation of impacts of various hemodynamic parameters. This report demonstrates the application of continuous arterial blood pressure monitoring in a large animal model of ischemic stroke for determination of stroke pathophysiology, impact of different hemodynamic factors, and the assessment of novel treatment approaches.

إصابة بالون فئلي من ضغط الشريان السباتي الجرذ مع تطبيق علاجي شامل

Summary

Explore More Videos

PLAYLIST