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摘要

主动脉瘘瘘是通过两面壁将马氏肾主动脉刺穿到劣质的vena卡瓦中,然后通过劣质vena卡瓦的部分结扎在流出中产生狭窄。这种可重现的模型可用于研究中央静脉狭窄。

摘要

中静脉狭窄是导致动脉瘘 (AVF) 衰竭的重要实体。修改了鼠AVF模型,在瘘管流中创建劣质vena Cava(IVC)的部分结扎,模仿中央静脉狭窄。介绍了该模型的技术方面。主塔和IVC在腹部切口后暴露。对肾上腺主数和IVC进行解剖进行近端夹紧,并暴露远端主塔进行穿刺。左肾静脉和主动脉分叉之间的中点的IVC被仔细解剖,放置一个8-0缝合下IVC。夹紧主盘和IVC后,通过25G针将肾上腺主盘穿过两壁,将22G静脉内(IV)导管和IVC连在一起,从而形成AVF。然后,导管被移除,创建一个可重复的静脉狭窄,没有遮挡。主数和IVC在确认原发性赫利塞后未夹紧。这种新型的中央静脉狭窄模型易于执行,可重现,有利于对AVF故障的研究。

引言

与移植物或中央静脉导管等其他途径相比,动脉瘘 (AVF) 是血液透析最常见的访问途径,具有卓越的治疗率和减少感染。然而,高达60%的AVF不能成熟1,2,3;最近一项系统检讨报告,1年一级的评分率只有60%4。静脉流出的狭窄主要导致AVF成熟5、6的失效。有一些特征位置容易狭窄接近瘘管:并列的摆动段为放射性头瘘,头拱区域为胸脑直管瘘和中央静脉的瘘管与以前放置 ipsi侧子克隆或内静脉导管7,8

中静脉狭窄往往是无症状的患者没有AVF,但可能导致静脉高血压的侧肢水肿,以及瘘管成熟失败时,挑战瘘管9。中央静脉狭窄的病理生理学最有可能与炎症和设备放置后激活凝血级联有关。此外,导管尖端的恒定运动以及瘘管流增加会改变剪切应力,导致血小板沉积和静脉壁变厚10。为了理解由中央静脉狭窄引起的AVF故障的基本机制,需要一种动物模型来模仿AVF的中央静脉狭窄。

我们建立了一个马腔瘘模型,易于执行,掌握和重述人类AVF的临床过程。11我们应用了几种先前建立的鼠模型的概念和技术,创建了具有静脉狭窄的新型鼠AVF模型。我们引入了一个在流出瘘中带有 IVC 狭窄的鼠主动脉瘘模型,可用于研究中央静脉狭窄。

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研究方案

所有实验都是经耶鲁大学动物护理和使用委员会(IACUC)批准进行的。

1. 麻醉和术前程序

  1. 通过高压灭菌来消毒所有手术器械和材料。打开热支持装置,确保其温度(40~42 °C)。
  2. 将一只9-11周的旧C57BL/6小鼠放入丙烯酸感应室,用蒸发的2.5%等值胶和0.8升/分钟氧气将其麻醉。麻醉诱导大约需要3分钟。
  3. 将鼠标从造型室中取出。通过脚趾捏、耳捏和尾部捏合确认深层麻醉。将鼠标置于手术区域的苏西位置,并使用硅胶面膜提供 2.5% 的子胶。以0.1毫克/千克镇痛剂提供丁丙诺啡,并在眼睛上涂抹眼药膏。
  4. 使用 Nair(脱发剂)从颈部腹侧到下腹部去除毛皮。
  5. 使用两步磨砂,使用 10% 的波维酮碘和 70% 异丙醇清洁和消毒手术部位。应用手术窗帘。

2. 操作程序

  1. 夹具和穿刺部位的暴露
    1. 准备无菌仪器并戴上无菌手套,以保持整个手术的不育性。
    2. 用手术刀从下肝边缘到正上方的下肝边缘,做一个皮肤深的中线腹部切口。用剪刀切开肌肉,打开腹腔。
    3. 将缩回器插入腹部,将肠子拉出右侧。用盐水浸泡的纱布包裹,保持湿润。夺回膀胱和精囊(在雄性小鼠),并把它们拉到牛侧。用微针支架在直肠和腹膜之间解剖,以获得主塔和IVC的完整视图。
    4. 用微针支架将肾内侧主数和IVC结合在侧和背周围的反光组织中分离,将它们交叉夹在一起。
    5. 解剖周围的组织,在从左肾静脉到主动脉分叉的大约四分之三的距离内暴露主动脉穿刺部位。
  2. IVC 解剖
    1. 在肾上腺IVC和主肠之间分离,立即向左肾静脉远端。将解剖分离扩展到左肾静脉和主动脉分叉之间的中间,以便术后可以观察到肾内膜IVC,无论是上肾还是下游的狭窄。
      注:IVC和主方之间的模糊解剖应从紧邻到左肾静脉进行,其中IVC和主塔之间的结缔组织相对松散。
    2. 制作一个窗口,将 IVC 与该级别的主塔分离,并将 IVC 与周围组织分离。放置一个8-0聚酰胺单丝缝合首先位于IVC和主塔(图1A)下方,然后通过拉缝合线端穿过窗口,将缝合线置于IVC(图1B)下方。
      注:由于 IVC 是脆弱的,沿主动脉新奇的解剖是有用的窗口,以防止 IVC 以及小型 IVC 或主动脉分支损坏。如果出血发生,很可能是无法控制的。如果 IVC 具有不同的侧分支,则放置 8-0缝合不中树枝。
  3. AVF 创建
    1. 将 25 G 针弯至 45°60° 角,距离针尖 4 mm。
    2. 通过应用显微手术夹夹夹紧住肾上腺主数和IVC。
    3. 通过抓住分叉周围的结缔组织,以均匀和方式旋转主塔,以暴露主塔的穿刺部位,使其稍微拉伸到腹侧。
    4. 将主塔放在适当的位置,使用准备好的 25 G 针穿过主塔进入 IVC(图 1C)。
    5. 释放主塔并覆盖穿刺部位,周围组织从主塔左侧向上拉。拿出针头,用棉签拭子轻轻按压穿刺部位进行防穿。
  4. 创建 IVC 狭窄
    1. 将 22 G IV 导管的尖端(参见材料表)纵向放置到 IVC 上。将 IV 导管和 IVC 与 8-0 一起拉闸道缝合(图1D),然后取出IV导管。
    2. 确认初级质性质性正位性(图1E),然后松开主数和IVC。再盖住穿刺部位1分钟,以确保穿孔。
      注意:不要夹紧太久,以避免IVC血栓形成,远至狭窄。
    3. 将器官返回到其原始位置,用 6-0 缝合关闭腹部。

3. 术后程序

  1. 腹部伤口闭合后,停止异苯二苯的吸入。将鼠标放入单独的无床上用品笼中,并将笼子放在热支持装置上,以防止体温过低。
    注:观察鼠标,直到它们达到并保持胸腔。根据当地IACUC的建议,应用术后护理,包括麻醉和伤口护理。对于肛门病,我们使用丁丙诺啡在0.1毫克/千克肌肉内每12小时48小时手术后,并随后根据需要。
  2. 使用多普勒超声确认AVF术后,请参见材料表。此外,根据需要测量其他容器和流量特性。

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结果

雄性小鼠接受了上述手术,以产生AVF和IVC狭窄。对照小鼠只接受腹腔切除术和解剖IVC周围的组织,例如,假程序,或只创建IVC狭窄,而不同时创建AVF。

在手术后第7天,用多普勒超声波观察IVC(图2)。在纵向视图中很容易检测到 IVC 的瘘管和狭窄区域(图 2C,E)。瘘管和狭窄之间的IVC?...

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讨论

鼠AVF模型已用于研究导致AVF成熟13、14的基本机制和分子事件。在这项研究中,我们修改了一个已建立的鼠AVF模型,以创建一个新的鼠主动脉瘘模型,在瘘管流出区有IVC狭窄。我们的结扎模型类似于之前使用血管连接的几个小鼠模型。使用30G针垫15的局部IVC结扎,建立了深静脉血栓形成鼠模型;我们使用更大的22G IV导管间隔器,以创建一个较小?...

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披露声明

作者没有什么可透露的。

致谢

这项工作得到了美国国家卫生研究院(NIH)授予R01-HL128406的支持;美国退伍军人事务部生物医学实验室研究与发展计划优秀评审奖I01-BX002336;以及资源和设施的使用在VA康涅狄格州医疗保健系统,西黑文,CT。

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材料

NameCompanyCatalog NumberComments
20-60 Mhz scan headVisualSonics Inc.RMV-704
8-0 Sterile Micro Suture, 6mm (140 µ), 3/8 Circle, TAP Point NeedleAROSutureT06A08N14-13polyamide monofilament sutures
Induction Chamber, 2 Liter
3.75"W x 9.00"D x 3.75"H
VetEquip941444
Isoflo, Isoflurane liquidZoetis26675-46-7
Mice, C57BL/6JThe Jackson Laboratory664
Pet Bed Microwave Heating PadSnuggle Safe6250
PrecisionGlide Needle 25GBD305122
Surflo I.V. Catheter 22GTerumoSR-OX2225CA0.85mm outer diameter
Vascular clampRoboz Surgical InstrumentRS-5424
Vevo770 High Resolution Imaging SystemVisualSonics Inc.770

参考文献

  1. Dember, L. M., et al. Effect of clopidogrel on early failure of arteriovenous fistulas for hemodialysis: a randomized controlled trial. JAMA. 299 (18), 2164-2171 (2008).
  2. Dixon, B. S. Why don't fistulas mature? Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).
  3. Wilmink, T., Hollingworth, L., Powers, S., Allen, C., Dasgupta, I. Natural History of Common Autologous Arteriovenous Fistulae: Consequences for Planning of Dialysis. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 51 (1), 134-140 (2016).
  4. Al-Jaishi, A. A., et al. Patency rates of the arteriovenous fistula for hemodialysis: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Kidney Diseases. 63 (3), 464-478 (2014).
  5. Rocco, M. V., Bleyer, A. J., Burkart, J. M. Utilization of inpatient and outpatient resources for the management of hemodialysis access complications. American Journal of Kidney Diseases. 28 (2), 250-256 (1996).
  6. Roy-Chaudhury, P., Sukhatme, V. P., Cheung, A. K. Hemodialysis vascular access dysfunction: a cellular and molecular viewpoint. Journal of the American Society of Nephrology. 17 (4), 1112-1127 (2006).
  7. Quencer, K. B., Arici, M. Arteriovenous Fistulas and Their Characteristic Sites of Stenosis. AJR: American Journal of Roentgenology. 205 (4), 726-734 (2015).
  8. Kian, K., Asif, A. Cephalic arch stenosis. Semin Dial. 21 (1), 78-82 (2008).
  9. Agarwal, A. K. Central vein stenosis. American Journal of Kidney Diseases. 61 (6), 1001-1015 (2013).
  10. Glanz, S., et al. Axillary and subclavian vein stenosis: percutaneous angioplasty. Radiology. 168 (2), 371-373 (1988).
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  12. North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial. Methods, patient characteristics, and progress. Stroke. 22 (6), 711-720 (1991).
  13. Kuwahara, G., et al. CD44 Promotes Inflammation and Extracellular Matrix Production During Arteriovenous Fistula Maturation. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (6), 1147-1156 (2017).
  14. Protack, C. D., et al. Eph-B4 regulates adaptive venous remodeling to improve arteriovenous fistula patency. Scientific Reports. 7 (1), 15386(2017).
  15. Payne, H., Brill, A. Stenosis of the Inferior Vena Cava: A Murine Model of Deep Vein Thrombosis. J Vis Exp. (130), (2017).
  16. Nam, D., et al. Partial carotid ligation is a model of acutely induced disturbed flow, leading to rapid endothelial dysfunction and atherosclerosis. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 297 (4), H1535-H1543 (2009).
  17. Ene-Iordache, B., Remuzzi, A. Disturbed flow in radial-cephalic arteriovenous fistulae for haemodialysis: low and oscillating shear stress locates the sites of stenosis. Nephrology, Dialysis, Transplantation. 27 (1), 358-368 (2012).
  18. Yamamoto, K., et al. Disturbed shear stress reduces Klf2 expression in arterial-venous fistulae in vivo. Physiological reports. 3, (2015).
  19. Remuzzi, A., Ene-Iordache, B. Novel paradigms for dialysis vascular access: upstream hemodynamics and vascular remodeling in dialysis access stenosis. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 8 (12), 2186-2193 (2013).

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