Cette étude a été financée par le programme de promotion de la recherche &quot;START&quot; de la faculté de médecine de l&#39;université RWTH Aachen, Allemagne (titre: &quot;Die artérialisation venöser Gefäße&quot; START 690753). Nous tenons à remercier Mme Marie-Jeanne Blümich pour son aide excellent montage.

1. Animaux d&#39;expérimentation <ol><li> Obtenir une approbation du comité d&#39;éthique local pour toutes les expériences qui seront effectuées, conformément aux directives de protection des animaux FELASA. </li><li> Utilisez femelles Sprague-Dawley disponibles à l&#39;achat à partir de n&#39;importe quel éleveur commercial (par exemple Charles River Wiga GmbH, Sulzfeld, Allemagne). Nous avons utilisé 21 animaux répartis en trois groupes de 7 animaux chacun, qui ont été sacrifiés à 3, 6 et 12 semaines après l&#39;opération. Au moment de l&#39;achat, les animaux doivent être de 12 semaines d&#39;âge et pèse 250-300 g. </li><li> Garder les animaux dans les chambres à atmosphère contrôlée ayant une température ambiante de 21 ° C, 60% d&#39;humidité relative et de 12 h cycle lumière-obscurité avec un accès libre à la nourriture et à l&#39;eau. </li></ol> 2. L&#39;anesthésie et la préparation d&#39;Exploitation <ol><li> Induire une anesthésie générale en utilisant une boîte en plexiglas connecté à l&#39;appareil d&#39;anesthésie, fixé à un débit d&#39;oxygène de 1 L / min, et un vaporisateur isofluorane wvec gaz anesthésique 5%. </li><li> Maintenir l&#39;anesthésie avec le vaporisateur isofluorane à 1,5% dès que les réflexes profonds sensorielles des animaux sont supprimées. </li><li> Fixer les rats en position couchée sur une plaque chauffante corps. </li><li> Préparer la zone de fonctionnement de chaque animal en enlevant sa fourrure avec une crème dépilatoire, sous l&#39;angle de la mâchoire jusqu&#39;à 2 cm au-dessous du manubrium sternal. </li><li> Préparer un champ opératoire stérile en prêtant attention à la zone chirurgicale, la surface préparée sur l&#39;animal et l&#39;avant du chirurgien: </li><ul><li> Nettoyez la table de travail avec un désinfectant. </li><li> Préparer le site d&#39;incision en utilisant plusieurs applications de solution lavage chirurgical (par exemple chlorhexidine et 70% d&#39;alcool isopropylique). Appliquer la chlorhexidine premier, le deuxième alcool, et enfin, la solution de lavage. </li><li> Porter une blouse chirurgicale jetable et des gants chirurgicaux, ou encore, des gants d&#39;examen qui ont été préalablement lavée avecvec un désinfectant chirurgical. </li></ul><li> Utiliser des instruments de microchirurgie stériles dans la procédure de fonctionnement. </li><li> Utiliser un microscope opératoire (Wild Heerbrugg M650, Gais, Suisse) 10-20-grossissement. </li></ol> 3. Anatomie La figure 1 illustre l&#39;anatomie du cou du rat: 1a) Situs avant résection du muscle sterno droit. 1b) Situs après section du muscle sterno droit. 4. Préparation du brassard Couper les poignets dans une longueur de 3 mm à la main à partir d&#39;un tube en plastique (Portex, diamètre intérieur 0,75 mm, diamètre extérieur 0,94 mm, Smiths Medical, Royaume-Uni). Ces manchettes sont constitués d&#39;un corps de manchon tubulaire dont le volume complet du tube en matière plastique, et une poignée de manchon constitué par la moitié du volume du brassard. Le corps et le manche manchette manchette devrait être tout aussi long. La poignée brassard est essentielle pour l&#39;utilisation de la manchette au cours de l&#39;intervention chirurgicale. Après le brassard est enfilé sur le récipient, un mini-pince Bulldog est placé simultanément sur la poignée manchon et le récipient, afin d&#39;éviter des saignements, garder la manchette en position et assurer la stabilité. 5. Technique Cuff <ol><li> Glissez le brassard sur le navire. </li><li> Immédiatement après, retourner la cuve, tirez sur l&#39;extérieur du corps de gaine et le fixer avec une ligature de soie 7-0. De cette manière, le passage de la manchette est recouvert d&#39;endothélium. Par la suite, glisser le greffon veineux sur le corps brassard et fixez-le avec une nouvelle ligature de soie 7-0. Pour prévenir la formation de thrombus, il est indispensable de fixer l&#39;attache greffon veineux très proche de la marge de manchette afin d&#39;éviter la mise en contact du sang à partir de l&#39;attache de maintien de l&#39;artère en place. Ceci est crucial pour l&#39;anastomose distale en raison de la direction de l&#39;écoulement du sang. Cependant, selon les auteurs, il n&#39;est pas considéréessentiel pour l&#39;anastomose proximale pour la même raison. </li></ol> 6. Procédure chirurgicale 6.1 Préparation de la veine jugulaire droite externe <ol><li> Faire une d&#39;environ 2,5 cm de long incision médiane du col directe au-dessus du manubrium sternal. </li><li> Séparer complètement de 1 cm de long segment de la veine jugulaire droite externe des tissus environnants </li><li> Ligaturer les tributaires veineux avec des sutures en soie 7-0. </li></ol> 6.2 Préparation de l&#39;artère carotide commune droite <ol><li> Préparer le muscle sterno et il transect au milieu. </li><li> Préparer l&#39;artère carotide commune droite avec soin, en veillant à ne pas comprimer l&#39;artère ou la nerf vague. La mobiliser à partir de la bifurcation carotidienne vers le tronc brachio-céphalique. </li><li> Par la suite, le ligaturer deux fois au milieu des sutures de soie 7-0 avant transection. </li><li> Glissez une manchette en nylon consisting d&#39;un corps et un manche (Figure 2a) au-dessus de l&#39;extrémité distale de l&#39;artère carotide commune, grâce à quoi il est important de veiller à ce que la poignée de manchon est derrière le navire (figure 2b). </li><li> Serrer la fin menotté de l&#39;artère carotide commune distale avec une pince Bulldog Mini exactement sur ​​la poignée de manchette pour assurer la stabilité (figure 2c). </li><li> Ensuite, couper l&#39;artère directement derrière la ligature, de sorte que la souche résultante artérielle doit être aussi longue que le corps de gaine. </li><li> Rincer la lumière artérielle avec l&#39;héparine solution saline (20 UI d&#39;héparine / ml de NaCl 0,9%). Régler une boucle de ligature de côté dans la position appropriée pour une utilisation ultérieure. </li><li> Tirez le moignon artériel et le glisser comme un manchon sur le corps de gaine. </li><li> Par la suite, tirez la boucle de ligature et il noeud serré. </li><li> Pour empêcher l&#39;artère de glisser hors de son fourreau, vous pouvez mettre en œuvre une astuce: saisir à la fois la paroi artérielle et la suture avec la main droite simultaneously et avec la pince gauche (figure 2d) faire le nœud (figure 2e). </li><li> Répétez la même procédure pour le moignon proximal artérielle (figure 2f). </li></ol> 6,3 positionnement du greffon veineux <ol><li> D&#39;accise de 1 cm de long segment de la veine jugulaire externe serré </li><li> Comme les deux artères revers sont trop éloignés les uns des autres pour l&#39;interposition veineuse, environ la distance correcte pour cette procédure en utilisant un 3-0 Vicryl-suture qui vous devriez boucle autour de chaque pince mini-Bulldog. </li><li> Croisez les deux sutures. </li><li> Par la suite, retirer les fils de suture dans des directions opposées, ce qui permet le bon positionnement des souches ballonnet artériel (figure 2g) </li><li> Rincer le segment de veine avec la solution saline à l&#39;héparine. </li><li> Glissez une extrémité du segment de veine préalablement inversé au cours de l&#39;artère carotide distale menotté et fixez-le dans la position correctetion avec une soie 7-0 ligature. </li><li> Il est important de noter ici que la circonférence de la veine doit être complètement et uniformément saisi. </li><li> Rincer le segment de veine avec l&#39;héparine de solution saline solution, et glisser l&#39;autre extrémité du segment de veine sur le moignon proximal carotide. </li><li> Remplissez la ligature (figure 2h); </li><li> Enlever les colliers de serrage pour mini bouledogue une après l&#39;autre, sur le premier tronçon de la carotide distale et proximale sur l&#39;une, en permettant ainsi la circulation sanguine et la libre artérialisation de la greffe veineuse (figure 2i). La chirurgie est considérée comme réussie si la circulation sanguine et les pulsations sont observés dans le greffon et l&#39;artère carotide commune (évalué visuellement). </li></ol> 6,4. Fermeture de la plaie Pour le surjet sous-cutanée, utilisez Vicryl 4-0. Pour une suture cutanée en cours d&#39;exécution, utilisez Vicryl 3-0. 7. Récupération et &lt;Traitement postopératoire/ P&gt; <ol><li> Laissez les animaux se remettre de l&#39;anesthésie sur une litière de papier à plat sous une lampe chauffante infrarouge. Ne retournez pas les animaux opérés à la zone d&#39;attente jusqu&#39;à ce que les animaux tous les animaux semblent normaux. </li><li> Après l&#39;opération d&#39;administrer la buprénorphine (Temgésic) de la concentration de 0.03 à 0,05 sc mg / kg de poids corporel toutes les heures 8-12 pour les 2 jours. La buprénorphine peut être administrée juste avant l&#39;induction isofluorane. </li><li> De surveiller les animaux en post-opératoire pour leur état général et des signes de maladie ou d&#39;infection. </li></ol> 8. Mesure du débit sanguin La perméabilité postopératoire du greffon a été prouvé par la mesure du débit sanguin, en utilisant un système de recherche Transonic de mesure du flux sanguin (Modèle: TS420, Transonic Systems Europe BV, Maastricht, Pays-Bas) avec un flowprobe périvasculaire (3 mm, MA3PSB). Le système est basé sur le principe Doppler. 9. Les résultats représentatifs Par faithfully gardant les instructions ci-dessus, la durée moyenne des interventions chirurgicales était d&#39;environ 65 min. Les animaux présentés une excellente condition physique et pris du poids comme prévu tout au long de toute l&#39;expérience: au point de départ de l&#39;opération les animaux pesé 312 ± 20,39 g. Au point de temps sacrifice de 3 semaines post-opératoire des animaux pesait 325,2 ± 28,7 g, à 6 semaines 333 ± 39,9 g et à 12 semaines 362,22 ± 29 g. Aucune infection n&#39;a été observée au site d&#39;exploitation et aucune lésion développés. Les plaies opératoires complètement guéri à l&#39;heure prévue. Le contrôle neurologique n&#39;a montré aucun signe d&#39;infarctus cérébral ou d&#39;une déficience motrice. Ce dernier était un point important car les animaux ont été opérés dans l&#39;artère carotide et l&#39;un des deux veines jugulaires externes a été retiré et utilisé comme auto-transplantation. Pas de réactions allergiques à la thérapie soulagement de la douleur post-opératoire n&#39;a été observée. &gt; Tous les animaux ont été vigilants et sociale tout au long de toute l&#39;expérience. Leurs habitudes en matière de recevoir de la nourriture et de l&#39;eau est restée inchangée pendant tout le temps. Le taux de survie de toutes les expériences a été de 100% à l&#39;instant du sacrifice. Le taux de perméabilité du greffon était de 60% pour les 10 premiers animaux opérés et, par conséquent 82% pour les 11 autres animaux. La perméabilité du greffon totale était de 71%. Le flux sanguin dans les greffons veineux artérialisée a été mesurée à l&#39;instant du sacrifice et était de 8 ± 3 ml / min sans aucune différence statistiquement significative entre les trois points dans le temps des sacrifices. <img src="/files/ftp_upload/4124/4124fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1. Anatomie du cou du rat. 1a) Situs avant résection du muscle sterno droit. 1b) Situs après section du muscle sterno droit. e_content &quot;fo: keep-together.within pages =&quot; always &quot;&gt; <img src="/files/ftp_upload/4124/4124fig2.jpg" alt="Figure 2" /> . Figure 2 images peropératoires microscopiques: une manchette) composé de boutons de manchette boutons de manchette corps et manche; b) le brassard enfilé sur l&#39;extrémité distale de l&#39;artère carotide commune; c) de serrage du ballonnet moignon distal artère carotide commune; d) éversion la souche artère carotide commune sur la manchette; e) assurer la souche éversée l&#39;artère carotide commune avec une ligature; f) situs après éversion de deux revers distale et proximale communs souches artère carotide, g) sillonnent la technique de rapprochement des deux menottées communs souches artère carotide, h) après interposition veineuse situs; i) situs après la reperfusion du greffon d&#39;interposition veineuse. <img src="/files/ftp_upload/4124/4124fig3.jpg" alt="Figure 3" /> Figure 3. Représentation schématique du situsaprès la reperfusion du greffon d&#39;interposition veineuse. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/4124/4124fig3large.jpg" target="_blank">Cliquez ici pour agrandir la figure</a> .

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C., Newby, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+matrix+metalloproteinase-9+knockout+on+vein+graft+remodelling+in+mice.">Effect of matrix metalloproteinase-9 knockout on vein graft remodelling in mice.</a> J. Vasc. Res. 47, 299-308 (2010).</li></ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

L&#39;interposition d&#39;un greffon veineux jugulaire externe dans l&#39;artère carotide commune est une technique de microchirurgie sophistiqué. Cette vidéo aide le chirurgien novice maîtriser cette technique en un minimum de temps avec un moindre gaspillage des animaux de laboratoire. Anesthésie par inhalation est la meilleure option pour cette opération, car elle évite un stade d&#39;anesthésie trop profonde, peut être bien contrôlée et permet au chirurgien de temps suffisant ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> Soie noire tressée 7-0 </td><td> Produits Ethicon </td><td> 892100 </td><td></td></tr><tr><td> Vicryl 3-0 </td><td> Produits Ethicon </td><td> J285G </td><td></td></tr><tr><td> Vicryl 4-0 </td><td> Produits Ethicon </td><td> J284G </td><td></td></tr><tr><td> Portex non tubulure stérile nylon 0,75 mm, 0,94 mm de petit calibre en polyéthylène (polyéthylène) Tuyau </td><td> Portex Royaume-Uni </td><td> 800/200/175/100 </td><td></td></tr><tr><td> Isofluorane 5% </td><td></td><td></td><td> Toute genericon </td></tr><tr><td> L&#39;héparine </td><td></td><td></td><td> Toute genericon </td></tr><tr><td> Une solution saline à 0,9% </td><td></td><td&gt; </td><td> Toute genericon </td></tr><tr><td> La buprénorphine </td><td></td><td></td><td> Toute genericon </td></tr></tbody></table>

training a sophisticated microsurgical technique: interposition of external jugular vein graft in the common carotid artery in rats

Hyperplasie néo-intimale est l&#39;une des principales causes de sténose dans les veines artérialisée qui sont d&#39;une grande importance dans la chirurgie de pontage artériel coronaire, pontage artériel périphérique ainsi que dans les fistules artério-veineuses. 5.1 La procédure expérimentale de interposition veineuse dans l&#39;artère carotide commune en utilisant le brassard technique a été appliquée dans plusieurs projets de recherche afin d&#39;examiner l&#39;étiologie de l&#39;hyperplasie néo-intimale et les options thérapeutiques pour y remédier. 6-8 La manchette empêche navire anastomotique remodelage et induit des turbulences au sein de la greffe et donc le développement de l&#39;hyperplasie néo-intimale. Utilisation de la greffe de veine cave supérieure est une petite établi un modèle animal d&#39;expérimentation artérialisation veineuse 9-11. Ce protocole actuel se réfère à une technique établie veine jugulaire interposition première greffe décrite par Zou et al., 9 ainsi que d&#39;autres. 12-14 </sup&gt; Néanmoins, ces protocoles cités petits animaux sont compliquées. Pour simplifier la procédure et de réduire au minimum le nombre d&#39;animaux de laboratoire nécessaires, un protocole de fonctionnement détaillé de formation vidéo est présentée. Cette vidéo devrait aider le chirurgien novice d&#39;apprendre à la fois le brassard-technique et l&#39;interposition veineuse. Par la présente, le droit veine jugulaire externe a été greffé dans le brassard-technique dans l&#39;artère carotide commune de 21 rats femelles Sprague Dawley classés en trois groupes égaux qui ont été sacrifiés au jour 21, 42 et 84, respectivement. Notamment, aucun animal donateurs étaient nécessaires, car les auto-greffes ont été réalisées. Le taux de survie a été de 100% à l&#39;instant du sacrifice. En outre, le taux de perméabilité du greffon était de 60% pour les 10 premiers animaux opérés et 82% pour les 11 autres animaux. Le flux de sang au moment du sacrifice était de 8 ± 3 ml / min. En conclusion, ce protocole chirurgical simplifie considérablement, optimise et normalise cette complicated procédure. Il donne aux chirurgiens débutants facile, étape par étape, ce qui explique les écueils possibles, les aidant ainsi à acquérir une expertise rapide et d&#39;éviter le sacrifice inutile des animaux de laboratoire.

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Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

Hyperplasie néo-intimale est la principale cause de la sténose des veines artérialisée. Nous proposons un nouveau protocole selon lequel le droit veine jugulaire externe est greffé en utilisant la technique brassard sur l&#39;artère carotide commune des rats Sprague-Dawley. Le taux de survie a été de 100% à l&#39;instant du sacrifice.

Former une technique microchirurgicale sophistiquée: Interposition de greffe veine jugulaire externe dans l&#39;artère carotide commune chez les rats

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in ...

training-sophisticated-microsurgical-technique-interposition-external

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20.3K vues.  University Hospital RWTH Aachen. Hyperplasie néo-intimale est la principale cause de la sténose des veines artérialisée. Nous proposons un nouveau protocole selon lequel le droit veine jugulaire externe est greffé en utilisant la technique brassard sur l'artère carotide commune des rats Sprague-Dawley. Le taux de survie a été de 100% à l'instant du sacrifice.

Vidéo: Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

Adult Mouse Venous Hypertension Model: Common Carotid Artery to External Jugular Vein Anastomosis.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model creating an artificial fistula between the common carotid artery (CCA) and the external jugular vein (EJV) has been widely described and proved technically feasible. This construct provokes a consistent cerebral venous hypertension (CVH), and therefore has helped studying the contribution of venous hypertension to formation, clinical symptoms, and prognosis of brain AVMs and dural AVFs. Equivalent mice models have been only scarcely described and have shown trouble with stenosis of the fistula. An established murine model would allow the study of not only pathophysiology but also potential genetic therapies for these cerebrovascular diseases.
We present a model of arteriovenous fistula that produces a durable intracranial venous hypertension in the mouse. Microsurgical anastomosis of the murine CCA and EJV can be difficult due to diminutive anatomy and frequently result in a non-patent fistula. In this step-by-step protocol we address all the important challenges encountered during this procedure. Avoiding excessive retraction of the vein during the exposure, using 11-0 sutures instead of 10-0, and making a carefully planned end-to-side anastomosis are some of the critical steps. Although this method requires advanced microsurgical skills and a longer learning curve that the equivalent in the rat, it can be consistently developed.
This novel model has been designed to integrate transgenic mouse techniques with a previously well-established experimental system that has proved useful to study brain AVMs and dural AVFs. By opening the possibility of using transgenic mice, a broader spectrum of valid models can be achieved and genetic treatments can also be tested. The experimental construct could also be further adapted to the study of other cerebrovascular diseases related with venous hypertension such as migraine, transient global amnesia, transient monocular blindness, etc.

We describe a method for creating a reliable model of cerebral venous hypertension in the adult mouse. This model has been widely described and tested in the rat. This new counterpart in the mice opens the possibility of using genetic modified animals and thereby broadens the applications of the model.

Adulte souris veineuse Modèle d&#39;hypertension: l&#39;artère carotide commune à externe Veine jugulaire anastomose.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model ...

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Médecine

Catheterization of the Carotid Artery and Jugular Vein to Perform Hemodynamic Measures, Infusions and Blood Sampling in a Conscious Rat Model

The success of a small animal model to study critical illness is, in part, dependent on the ability of the model to simulate the human condition. Intra-tracheal inoculation of a known amount of bacteria has been successfully used to reproduce the pathogenesis of pneumonia which then develops into sepsis. Monitoring hemodynamic parameters and providing standard clinical treatment including infusion of antibiotics, fluids and drugs to maintain blood pressure is critical to simulate routine supportive care in this model but to do so requires both arterial and venous vascular access. The video details the surgical technique for implanting carotid artery and common jugular vein catheters in an anesthetized rat. Following a 72 hr recovery period, the animals will be re-anesthetized and connected to a tether and swivel setup attached to the rodent housing which connects the implanted catheters to the hemodynamic monitoring system. This setup allows free movement of the rat during the study while continuously monitoring pressures, infusing fluids and drugs (antibiotics, vasopressors) and performing blood sampling.

Vascular accesses to measure hemodynamics, provide fluids and perform blood sampling are important to any small animal model study. We present a technique for implanting catheters into the carotid artery and the common jugular vein in an anesthetized rat for connecting to a system to perform monitoring, infusions and sampling.

Cathétérisme de l&#39;artère carotide et Veine jugulaire faire pour effectuer des mesures hémodynamiques, Infusions et prélèvement sanguin dans un modèle de rat Conscients

The success of a small animal model to study critical illness is, in part, dependent on the ability of the model to simulate the human condition. ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

Infusions de l&#39;artère carotide pour pharmacocinétiques et pharmacodynamiques Analyse des taxanes chez la souris

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

Exécution distale permanente Moyen cérébrale avec l&#39;artère carotide commune occlusion chez les rats âgés pour étudier corticale ischémie avec une incapacité prolongée

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

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.

This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.

Vein Interposition Modèle: un modèle approprié pour étudier Bypass Graft Patency

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves focal endothelial-selective transgenesis, thereby allowing an investigator to determine the biological roles of endothelial-expressed transgenes and to quantify the in vivo transcriptional activity of DNA sequences in large artery endothelial cells. The method uses surgical isolation of rabbit common carotid arteries and an arteriotomy to deliver a transgene-expressing viral vector into the arterial lumen. A short incubation period of the vector in the lumen, with subsequent aspiration of the lumen contents, is sufficient to achieve efficient and durable expression of the transgene in the endothelium, with no detectable transduction or expression outside of the isolated arterial segment. The method allows assessment of the biological activities of transgene products both in normal arteries and in models of human vascular disease, while avoiding systemic effects that could be caused either by targeting gene delivery to other sites (e.g. the liver) or by the alternative approach of delivering genetic constructs to the endothelium by germ line transgenesis. Application of the method is limited by the need for a skilled surgeon and anesthetist, a well-equipped operating room, the costs of purchasing and housing rabbits, and the need for expertise in gene-transfer vector construction and use. Results obtained with this method include: transgene-related alterations in arterial structure, cellularity, extracellular matrix, or vasomotor function; increases or reductions in arterial inflammation; alterations in vascular cell apoptosis; and progression, retardation, or regression of diseases such as intimal hyperplasia or atherosclerosis. The method also allows measurement of the ability of native and synthetic DNA regulatory sequences to alter transgene expression in endothelial cells, providing results that include: levels of transgene mRNA, levels of transgene protein, and levels of transgene enzymatic activity.

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

This method is to introduce a transgene into the endothelium of rabbit carotid arteries. Introduction of the transgene allows the assessment of the biological role of the transgene product either in normal arteries or disease models. The method is also useful for measuring activity of DNA regulatory sequences.

In Vivo Transfert de gènes à l’endothélium de l’artère carotide commune lapin

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, intimal hyperplasia, and atherosclerosis. The goal of this article is to demonstrate a method for placing bilateral venous interposition grafts in a rabbit, then transducing the grafts with a gene transfer vector that achieves durable transgene expression. The method allows the investigation of the biological roles of genes and their protein products in normal vein graft homeostasis. It also allows the testing of transgenes for the activities that could prevent vein graft failure, e.g., whether the expression of a transgene prevents the neointimal growth, reduces the vascular inflammation, or reduces atherosclerosis in rabbits fed with a high-fat diet. During an initial survival surgery, the segments of right and left external jugular vein are excised and placed bilaterally as reversed end-to-side common carotid artery interposition grafts. During a second survival surgery, performed 28 days later, each of the grafts is isolated from the circulation with vascular clips and the lumens are filled (via an arteriotomy) with a solution containing a helper-dependent adenoviral (HDAd) vector. After a 20-min incubation, the vector solution is aspirated, the arteriotomy is repaired, and flow is restored. The veins are harvested at time points dictated by individual experimental protocols. The 28-day delay between the graft placement and the transduction is necessary to ensure the adaptation of the vein graft to the arterial circulation. This adaptation avoids rapid loss of transgene expression that occurs in vein grafts transduced before or immediately after grafting. The method is unique in its ability to achieve durable, stable transgene expression in grafted veins. Compared to other large animal vein graft models, rabbits have advantages of low cost and easy handling. Compared to rodent vein graft models, rabbits have larger and easier-to-manipulate blood vessels that provide abundant tissue for analysis.

This method describes the placement of interposition vein grafts in rabbits, the transduction of the grafts, and the achievement of durable transgene expression. This allows the investigation of physiological and pathological roles of transgenes and their protein products in grafted veins, and testing of gene therapies for vein graft disease.

Un modèle de lapin d’Expression du transgène durables dans la veine jugulaire à des greffes d’Interposition artère carotide commune

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...

Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging in the Rat Common Carotid Artery

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous studies have shown that abnormal blood flow may be associated with systemic vascular risk. Thus, PC-MRI can facilitate the translation of data obtained from animal models of cardiovascular diseases to pertinent clinical investigations. In this report, we describe the procedure for measuring blood flow in the common carotid artery (CCA) of rats using cine-gated PC-MRI and discuss relevant analysis methods. This procedure can be performed in a live, anesthetized animal and does not require euthanasia after the procedure. The proposed scanning parameters yield repeatable measurements for blood flow, indicating excellent reproducibility of the results. The PC-MRI procedure described in this article can be used for pharmacological testing, pathophysiological assessment, and cerebral hemodynamics evaluation.

The overall goal of this procedure is to measure the blood flow in the rat common carotid artery by using noninvasive phase contrast magnetic resonance imaging.

Phase contraste d’imagerie par résonance magnétique dans l’artère carotide commune de Rat

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous ...

Middle Cerebral Artery Occlusion Allowing Reperfusion via Common Carotid Artery Repair in Mice

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue plasminogen activator (tPA) as an approved drug treatment to target ischemic strokes. Current research in the field of ischemic stroke focuses on better understanding the pathophysiology of stroke, to develop and investigate novel pharmaceutical targets. Reliable experimental stroke models are crucial for the progression of potential treatments. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is clinically relevant and the most frequently used surgical model of ischemic stroke in rodents. However, the outcomes of this model, such as lesion volume, are associated with high levels of variability, particularly in mice. The alternative MCAO model described here allows the reperfusion of the common carotid artery (CCA) and the increased perfusion of the middle cerebral artery (MCA) territory, using a tissue pad with fibrinogen-based sealant to repair the vessel, and the improved welfare of the mice by avoiding external carotid artery (ECA) ligation. This reduces the reliance on the Circle of Willis, which is known to be highly anatomically variable in mice. Representative data show that using this alternative surgical approach decreases the variability in lesion volumes between the traditional MCAO approach and the alternative approach described here.

Intraluminal filament occlusion of the middle cerebral artery is the most frequently used in vivo model of experimental stroke in rodents. An alternative surgical approach to allow common carotid artery repair is performed here, which allows the reperfusion of the common carotid artery and a full reperfusion to the middle cerebral artery territory.

Occlusion de l’artère cérébrale moyenne permettant une Reperfusion par l’intermédiaire de réparation de l’artère carotide commune chez les souris

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue ...

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

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the luminal surface area in arteries thereby reducing adequate blood flow to organs and distal tissues. Clinically, revascularization procedures such as balloon angioplasty with or without stent placement aim to restore blood flow. Although these procedures reestablish blood flow by reducing plaque burden, they damage the vessel wall, which initiates the arterial healing response. The prolonged healing response causes arterial restenosis, or re-narrowing, ultimately limiting the long-term success of these revascularization procedures. Therefore, preclinical animal models are integral for analyzing the pathophysiological mechanisms driving restenosis, and provide the opportunity to test novel therapeutic strategies. Murine models are cheaper and easier to operate on than large animal models. Balloon or wire injury are the two commonly accepted injury modalities used in murine models. Balloon injury models in particular mimic the clinical angioplasty procedure and cause adequate damage to the artery for the development of restenosis. Herein we describe the surgical details for performing and histologically analyzing the modified, pressure-controlled rat carotid artery balloon injury model. Additionally, this protocol highlights how local periadventitial application of therapeutics can be used to inhibit neointimal hyperplasia. Lastly, we present light sheet fluorescence microscopy as a novel approach for imaging and visualizing the arterial injury in three-dimensions.

The rat carotid artery balloon injury mimics the clinical angioplasty procedure performed to restore blood flow in atherosclerotic vessels. This model induces the arterial injury response by distending the arterial wall, and denuding the intimal layer of endothelial cells, ultimately causing remodeling and an intimal hyperplastic response.

Une blessure de ballon segmental contrôlé par pression d’artère de rat carotide avec l’application thérapeutique periadventitial

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