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Method Article
This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.
Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. Research models for bypass graft failure are essential for a better understanding of pathobiological and pathophysiological processes during graft patency loss. Large animal models, such as pigs or sheep, resemble human anatomical structures but require special facilities and equipment. This video describes a rat vein interposition model to investigate vein graft patency loss. Rats are inexpensive and easy to handle. Compared to mouse models, the convenient size of rats permits better operability and enables a sufficient amount of material to be obtained for further diverse analysis. In brief, the inferior epigastric vein of a donor rat is harvested and used to replace a segment of the femoral artery. Anastomosis is conducted via single stitches and sealed with fibrin glue. Graft patency can be monitored non-invasively using duplex sonography. Myointimal hyperplasia, which is the main cause for graft patency loss, develops progressively over time and can be calculated from histological cross sections.
enfermedades de las arterias coronarias y sus complicaciones se encuentran entre las principales causas de muerte en todo el mundo. estrategias terapéuticas actuales se centran en restablecer el flujo de sangre, ya sea mediante la dilatación del vaso estrechado o mediante la creación de un bypass. Cirugía de revascularización coronaria (CABG) usando autoinjertos venosos fue descrita por primera vez en 1968 y ha sido perfeccionado a lo largo de los años. Aparte de la revascularización de la arteria descendente anterior coronaria, conductos de vena safena son los más utilizados 1. Sin embargo, la permeabilidad del injerto sigue siendo el talón de Aquiles de los injertos de vena safena (SVG). Un año después de la cirugía, la permeabilidad del injerto es del 85%, cayendo a 61% después de diez años 2,3. Revelando los mecanismos fisiopatológicos y las causas de la pérdida de la permeabilidad SVG, por tanto, es una tarea importante.
Este video muestra una vena modelo de interposición de rata para investigar la pérdida del injerto de vena. Los objetivos generales de este método son para explorar la patobiológico subyacentey los procesos -physiological durante la progresión de la enfermedad y para desarrollar un modelo adecuado para las pruebas de opción terapéutica de drogas o. Mediante el trasplante de la vena epigástrica superficial en el sistema arterial, este modelo imita el entorno clínico de cirugía de revascularización coronaria. El trauma quirúrgico, la isquemia y el estrés de la pared son desencadenantes importantes de los cambios vasculares patológicas y son imitados en el modelo descrito.
Diferentes modelos y especies están disponibles para investigar la pérdida de la permeabilidad del injerto de vena. Modelos animales grandes, tales como cerdos, ovejas 4 5 6, perros, monos y 7, se asemejan vehículo humano y las estructuras anatómicas, permitiendo así controlar estrategias terapéuticas complejas, tales como la colocación de stents bypass o nuevas técnicas quirúrgicas, que se probarán 8. Sin embargo, se requieren especial de vivienda, equipamiento y personal. Además, los altos costos y la necesidad de un anestesista adicional durante la cirugía impiden su aplicación más amplia. smtodos los animales, incluyendo ratas, son fáciles de manejar, no requieren especial de vivienda, y tienen costos manejables. En comparación con los modelos de ratón 9,10, modelos de rata tienen la ventaja de una mejor capacidad de funcionamiento y por lo tanto menos variabilidad en el resultado. Las ratas son fisiológicamente y genéticamente más similares a los humanos que los ratones 11,12. Además, la mayoría de los ratones de tipo salvaje sólo se desarrollan myointima limitada 13, que crea modelos de ratones propensos a errores de tipo II. La histología de las principales venas del ratón, como la vena cava inferior, sólo se compone de unas pocas capas de células y hace difícil la evaluación temprana 13. Una desventaja adicional es la pequeña cantidad de tejido disponible para su posterior análisis después de la recuperación del injerto.
El modelo descrito en este video es reproducible, barato, y fácil de realizar, y se puede establecer de forma rápida y fiable. Es especialmente adecuado para la evaluación de agentes terapéuticos experimentales caros, tales como vectores viralespara la terapia génica, de una manera económica.
Los animales recibieron atención humanitaria de conformidad con la Guía para los Principios de Animales de Laboratorio, preparado por el Instituto de Recursos Animales de Laboratorio y publicadas por los Institutos Nacionales de Salud. Todos los animales protocolos fueron aprobados por la autoridad local responsable ( "Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz, Hansestadt (Oficina para la Salud y Protección del Consumidor) Hamburgo").
1. Cuidado de Animales
2. Preparación de la rata donante
3. Preparación de la rata receptora
4. La ecografía dúplex
NOTA: El uso de la ecografía duxplex visualizar el flujo sanguíneo de forma no invasiva en ratas 14.
5. Histopatología
NOTA: Cosecha y mancha el recipiente de tinción con tricrómico de Masson para el análisis morfométrico 15.
6. La bioluminiscencia de imágenes (BLI)
NOTA: El injerto postoperatorio fue rastreado a través del tiempo in vivo mediante la medición de la señal bioluminiscente 16.
El modelo de la interposición de vena rata es adecuado para estudiar el desarrollo de la hiperplasia myointima y el fracaso del injerto venoso. Los animales se recuperan bien de la cirugía y muestran una excelente condición física después de la operación. La Figura 1 muestra los pasos quirúrgicos clave. Después de la incisión de la piel a lo largo de los inguinalis linea, la vena superficial epigástrico y la arteria femoral se identifican (Figura 1A). La recolección del injer...
Este video muestra una vena modelo de interposición de rata para investigar la pérdida del injerto de vena y para permitir la exploración de los procesos patológicos subyacentes y el ensayo de nuevos fármacos u opciones terapéuticas.
La anestesia es un aspecto crucial de los procedimientos quirúrgicos. Se recomienda un sistema de anestesia por inhalación continua, ya que este es un método seguro y fácil, especialmente durante las operaciones prolongadas. Esto puede ser de gran impo...
The authors have nothing to disclose.
Los autores agradecen a Christiane Pahrmann por su asistencia técnica. Este estudio fue financiado por la Deutsche Stiftung für Herzforschung (F / 28/14). DW fue apoyada por el premio de viaje de la Sociedad Internacional de Trasplante de Corazón y Pulmón. TD recibió el Else Kröner excelencia estipendio del Else-Kröner-Fresenius-Stiftung (2012_EKES.04). SS recibido becas de investigación de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; DE2133 / 2-1, TD y SCHR992 / 3- 1, SCHR992 / 4-1, SS).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Rat LEW/Crl | Charles River | Stock number 004 | |
Rat LEW-Tg(Gt(ROSA)26Sor- 1 luc)11Jmsk | Institute of laboratory animals, Kyoto University, Japan | NBPR rat number 0299 | http://www.anim.med.kyoto-u.ac.jp/NBR/ |
PFA 4% | Electron Microscopy Sciences | #157135S | 20% |
hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
Forene | AbbVie | PZN 10182054 Art.Nr.: B506 | Isoflurane |
microsurgical clamp | Fine Science Tools | 18055-04 | Micro-Serrefine - 4 mm |
clamp applicator | Fine Science Tools | 18056-14 | |
hair removal creme | Rufin cosmetic | 27618 | |
Povidone-Iodine | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
10-0 Ethilon suture | Ethicon | 2814G | |
5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
Rimadyl | Pfizer | 400684.00.00 | Carprofen |
Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
Heparin | Rotexmedica | PZN: 3862340 | 25.000 I.E./ ml |
Xylocain 1% | AstraZeneca | PZN: 1137907 | Lidocain |
EVICEL | J&J Med.Ethicon Biosur | PZN 7349697 Art. Nr.:EVK01DE | fibrin glue |
NaCl 0.9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | |
Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system | VisualSonics | duplex sonography | |
Ecogel 100 ultrasound gel | Eco-med | 30GB | |
D-Luciferin Firefly, potassium salt | Biosynth | L-8220 | |
PBS pH 7.4 | Gibco | 10010023 | |
Xenogen Ivis 200 | Perkin Elmer | bioluminescence imaging | |
Weigerts iron hematoxylin Kit | Merck | 1.15973.0002 | Trichrome staining |
Resorcine-Fuchsine Weigert | Waldeck | 2.00E-30 | Trichrome staining |
Acid Fuchsin | Sigma-Aldrich | F8129-25G | Trichrome staining |
Ponceau S solution | Serva Electrophoresis | 33427 | Trichrome staining |
Azophloxin | Waldeck | 1B-103 | Trichrome staining |
Molybdatophosphoric acid hydrate | Merck | 1.00532.0100 | Trichrome staining |
Orange G | Waldeck | 1B-221 | Trichrome staining |
Light Green SF | Waldeck | 1B-211 | Trichrome staining |
Vitro-Clud | Langenbrinck | 04-0001 | |
Glacial Acetic Acid | Sigma-Aldrich | 537020 | |
37% HCl | Sigma-Aldrich | H1758 | |
Xylene | Th. Geyer | 3410 | |
Paraffin | Leica biosystems | REF 39602004 | |
Ethanol absolute | Th. Geyer | 2246 | |
Ethanol 96% | Th. Geyer | 2295 | |
Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
Slide Rack | Ted Pella | 21057 | |
Staining dish | Ted Pella | 21075 | |
Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
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