JoVE Logo

Sign In

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

In This Article

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

Summary

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

Abstract

משלוח ממוקד של תרופות כדי לשפר פיסטולה arteriovenous (AVF) התבגרות יכולה להינתן גם דרך נתיבי intraluminal או חיצוניים. המודל AVF murine פשוט היה בשילוב עם הממשל intraluminal של פתרון התרופה האנדותל ורידי בעת ובעונה אחת כבריאה פיסטולה. היבטים טכניים של מודל זה הם דנו. תחת הרדמה כללית, חתך בטן נעשה ואת הנבוב האאורטה ונח קאווה (IVC) נחשפת. אב העורקים אינפרא כליות ו- IVC הם גזורים עבור מהדק. לאחר ההידוק הפרוקסימלית ומ דיסטלי, האתר לנקב חשופה ומחט G 25 משמש לנקב שני הקירות של אבי העורקים ואת לתוך IVC. מייד לאחר הניקור, גן להביע כתב וקטור ויראלי היה חדור ב IVC באמצעות אותה המחט, ואחריו 15 דקות של דגירה. שיטת ממשל intraluminal הפעלת הצגה גנטית נגיפית חזקה יותר האנדותל הוורידים לעומת ממשל ידי התוואי החיצוני. Nove זהשיטת l מסירה תקל מחקרים לחקור את תפקידו של האנדותל ב התבגרות AVF ולאפשר אספקת סמי intraluminal בעת פעולה כירורגית.

Introduction

באבוב aortovenous בעכברים (AVF) לנקב מודל בין אבי העורקים ואת הווריד הנבוב נחות (IVC) הוא עכשיו טכניקה הוקמה. 1 במודל זה, שני הקירות של אבי העורקים אינפרא כליות הם ניקב עם מחט 25 G, היציאה אל סמוך וריד נבוב-ספיקת כליות אינפרא; חור כניסת אב העורקים הקדמי יתוקן עם דחיסה פשוטה, ואינו זקוק לתיקון תפר. בחינת מעקב סידורים ידי אולטרסאונד דופלר ברזולוציה גבוהה וניתוח היסטולוגית מראה את AVF יש שלב התבגרות ולאחר מכן שלב כושל, משחזר בפתופיזיולוגיה הידועה של AVF אדם. 2

כדי לחקור מנגנונים מווסתים התבגרות AVF, שיטות משופרות למסירה ממוקדת של תרופות האנדותל התבגרות AVF נדרשות. משלוח ממוקד של תרופות כלי יכול להיות באמצעות משלוח endovascular לומן, או באמצעות משלוח חיצוני adventitia. דוגמא אחת של משלוח החיצוני היא commonly בשימוש יישום adventitial של ג'ל Pluronic. קופולימר זהו התרמו-הפיך והפך מנוזל ג'ל מוצק כאשר מחומם לטמפרטורת הגוף. מחקרים קודמים הראו משלוח סמים מתמשך מושגת כאשר התרופה המעורבת ג'ל pluronic היא למריחה על עור in vivo. 3,4 יישום adventitial של וקטורים ויראליים או siRNA עם ג'ל Pluronic דווח כיעיל כמערכת משלוח perivascular. 5,6 אנחנו יש גם דיווח כי טיפול של ורידי saphenous אדם explanted עם גירוי adventitial ידי פפטידים הביא זרחון של חלבוני קולטן האנדותל. 7

מצד שני, החוקרים השתמשו גם משלוח intraluminal של שני וקטורים ויראליים nonviral 8-10 ארנב 11,12 מודלים כלבים של שתלי וריד. בדוחות אלה, העברת גנים בוצעה vivo לשעבר לאחר וריד קציר. אסלאמי et al. דיווח גנטי נגיפי endovascular לספקy כדי תרדמת ורידים באתרו ללא יצירת מעקף. 13 Gloverman et al. משלוח intraluminal ו adventitial המדווחים של DNA ערום fistulae וריד ברום הבטן עורק-שטחית הירך חולדה. 14 הקבוצה מאיו דיווחו משלוח סמים adventitial ב fistulae וריד העכבר התרדמה עורק-וריד הצוואר. 15,16 עם זאת, מודלים שדווח בעבר אלה נדרש השקה שנתפרו כדי ליצור AVF. בדו"ח זה, אספקת סמי intraluminal עם יצירת סימולטני AVF בעכברים מתוארת, תוך שימוש במודל תפר-פחות בריאת AVF. באמצעות מודל AVF בעכברים מהונדסים זו שיטה פשוטה עבור משלוח הסמים intraluminal אל איבר ורידי של פיסטולה יכול להתבצע.

Protocol

אישור ועדת האשפוז במוסד סיעודי בעלי החיים והשימוש המתאים מתקבל.

1. הרדמה ונהלים טרום ניתוחיים

  1. להרדים זכר C57Bl / 6 קרח, בן 8 שבועות, עם 3% isoflurane מתאדה וחמצן 0.8 L / min מנוהל לתוך תא אינדוקציה אקריליק.
  2. אשר הרדמה נאותה על ידי חוסר התגובה לצבוט הבוהן. מקם את העכבר פרקדן על שולחן הניתוח ולמקם מסכה סיליקון לספק מתאדה 2 - 3% isoflurane משאיפת רציפה.
  3. הסרת שיער גחון מהצוואר עד בטן תחתונה באמצעות קרם מקריח כימי.
  4. בצע בדיקת אולטרסאונד דופלר לפני ניתוח AVF להקליט מאפיינים בסיסיים של עורקים וזרימה ורידית ו קוטר כלי ב תחומי העניין. 1,2
  5. צרף מזרק 1 מ"ל ל מחט 25 G ו לטעון את המזרק עם התרופה הרצויה. כופף את המחט לזווית של 60 מעלות כ 4 מ"מ מהצורךטיפ le. תפוס את המחט 25 G עם בעל מחט מעוקל.

2. נוהלי Operative

  1. הכן את אתר החתך עם חיטוי אקטואלי ולהחיל לעטוף כירורגית. יש להשתמש בכפפות ומכשירים סטרילי לשמור טכניקה אספטי לאורך כל הניתוח.
  2. ביצוע חתך בבטן קו אמצע עם אזמל המשתרעת הרמה בקצה הכבד התחתון בדיוק מעל החיק.
  3. הכנס מפשק ו לעקור מעיים כל מעי מחלל הבטן לעבר הצד הימני. עוטף את המעיים בגזה ספוגה מלוח. לנתח את קרום המחבר בין המעי הגס רטרו הצפק והתחתון להשיג לעיני אבי העורקים ו- IVC.
  4. לנתח את אבי העורקים אינפרא כליות ו- IVC מן הרקמות הסובבות, מתכוננים הפרוקסימלית ומ ההידוק דיסטלי.
  5. מניחים קליפ המיקרו-כירורגיה אחת על פני שתי האאורטה הפרוקסימלית ומ הפרוקסימלי IVC ברמה ממש מתחת עורק הכליה השמאלית. מניח קליפ המיקרו-כירורגיה שני על פני שני דאבי העורקים istal ואת IVC דיסטלי.
  6. אחוז רקמת החיבור המקיף את אב העורקים ולסובב מדיאלית כך את פני השטח הגבי של אב העורקים חשופים מעט עבור לנקב העורק, כפי שתואר לעיל. 1
  7. במהירות לחשוף את האתר לנקב. האתר לנקב יהיה על היבט הזנב של הכלי, כשלושה רבעי המרחק בין עורק הכליה השמאלי אל הסתעפות אב העורקים. שמירה האאורטה בעמדה מסובב ביד שמאל, לנתח את שולי לרוחב השמאלי של אבי העורקים, כך קיימת חשיפה מספיק כדי לאפשר לנקב עם יד ימין. היזהר שלא לנתח בין אבי העורקים ואת IVC.
  8. לשמור האאורטה בעמדת סיבוב לנקב את אב העורקים באמצעות לתוך IVC באמצעות מחט 25 G עם פתרון תרופה המכילה מזרק 1 מצורף מיליליטר. (איור 1 א)
  9. להשרות הפתרון סמים (100 - 200 μl) שימוש ביד שמאל. המחט ניתן לראות דרך מורחב ורזהקיר IVC כאשר פתרון התרופה השקוף מחליף את הדם מוריד מתוך IVC (איור 1 ב ', ג'). הישאר עדיין ולתחזק את המחט בנקודה במשך 15 דקות.
  10. הסר את הקליפ המיקרו-כירורגיה דיסטלי לדה-מהדק האאורטה הדיסטלי בלבד IVC דיסטלי.
  11. הסר את המחט ואז לכסות את האתר לנקב של אבי העורקים על ידי משיכת עד רקמת רטרו הצפק הסמוך.
  12. הסר את הקליפ המיקרו-כירורגיה הפרוקסימלי לדה-מהדק את אבי העורקים הפרוקסימלי ואת הפרוקסימלי IVC. עם דה-clamping, דם העורקי הוא ציין זורם לתוך IVC במקום זרימת דם כהה ורידים. שמור המכסה את החור לנקב דקות 1.
  13. לאחר האישור של המוסטאסיס ידי תצפית במשך 30 שניות ללא דחיסה, להחזיר את המעיים למצב הטבעי שלהם ולסגור את הבטן עם תפר פועל על פי פרוטוקול החיה אשר שלך.

נהלים 3. לאחר ניתוח

  1. לאחר סגירת הבטן, להפסיק anesthesia. החל טיפול שלאחר ניתוח כולל שיכוך כאבים ופצע טיפול בהתאם להוראות שהומלצו על ידי ועדת הטיפול בבעלי החיים המוסדיים השתמש. על שיכוך כאבים אנו משתמשים עצירות ברמה של 0.1 מ"ג / ק"ג intrasmuscularly כל 12 שעות למשך 24 שעות לאחר ניתוחים.
  2. ביום הראשון לאחר הניתוח, לבצע דופלר אולטרה-סאונד כדי לאשר patency של AVF. בנוסף, למדוד כלי אחר וזרימת מאפיינים סדרו ולהשוות לשינויים ערכים בסיס טרום ניתוחי. 1,2

figure-protocol-4688
באיור 1. (א) תמונה Operative מציג משלוח Intraluminal במהלך ניתוח AVF. הצמד את הפרוקסימלי ואבי העורקים דיסטלי, כמו גם את IVC ידי החלת קליפים המיקרו-כירורגיה. לנקב את אבי העורקים באמצעות לתוך IVC באמצעות מחט 25 G עם פתרון תרופה המכילה מזרק המצורף. (ב) HIGתמונת כוחה (גדלת 4X) של IVC Punctured לפני העירוי. קצה המחט מוסתר על ידי דם ורידים בצבע כהה. ראשי חץ צהוב לציין את קוטר מקיר אל קיר של IVC. (ג) הכוח העליון תמונה (הגדלה 4X) של IVC Punctured לאחר עירוי. קצה המחט (חץ שחור) ניתן לראות דרך הקיר IVC נפוחה ורזה בעדינות (ראשי חץ צהוב) כפתרון התרופה שקוף מחליף את הדם הורידי.

תוצאות

בסדרה של 33 עכברים, הישרדות ביום שלאחר הניתוח הראשון הייתה 97.0%; patency AVF, כפי שנקבע על ידי אולטרסאונד, היה 84.9%.

יעילות ג'ין תמרה של מסלול משלוח endovascular זה עם המסלול המסורתי החיצוני הושוותה. למסירה int...

Discussion

שינוי זה של מודל AVF murine משלב משלוח סמי intraluminal האנדותל הוורידים בעת יצירת AVF. AVF נוצר על ידי ניקוב האאורטה אינפרא כליות עם מחט 25 G והארכת לנקב דרך הקיר אבי העורקים מול לתוך IVC, ואחריו הזרקה של פתרון התרופה בעזרת אותה מחט. הפתרון נשמר תוך caval, כלומר., באיבר הוורידים של AVF,...

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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

Materials

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

References

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

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

109arteriovenouscaval aorto

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved