המודל הפורצין של מפרצת אבי העורקים הבטני

Summary

זה מודל הרומן יוצר מאוד חזק הבטן התחתית בבית האבי העורקים בתוך החזיר באמצעות שילוב של אנגיופלסטיקה בלון, elastase/קוליזיה perfusion, יישום מקומי elastase, ומתחם אוראלי β-aminopropionitrile המינהל, אשר מפריעה עם קולגן חוצה קישור.

Abstract

מודלים גדולים של בעלי חיים כדי ללמוד מפרצות בבטן אבי העורקים הם דלילים. המטרה של מודל זה היא ליצור משמעותית, משמעותי קלינית הבטן בעלי העורקים הבטני (AAA) בחזירים. כדי להשיג זאת, אנו משתמשים בשילוב של אנגיופלסטיקה בלון, elastase ו-קולגן, ו מעכבי אוקסידאז lysyl, הנקרא β-aminopropionitrile (באפו), כדי ליצור משמעותי קלינית האדם משמעותית מחלת האבי העורקים, מקבילה למחלה אנושית.

חזיר זכר לא מסורס ניזונים בפסן במשך 7 ימים לפני הניתוח כדי להשיג מצב יציב בדם. הניתוח מבוצע והוא הביא לידי ברירת העורקים. מדידה ראשונית נרשם לפני האינדוקציה מפרצת עם שילוב של אנגיופלסטיקה בלון, elastase (500 יחידות)/קוליואז (8000 יחידות) perfusion, ויישום elastase אקטואלי. החזירים מוזנים בפסן מדי יום עד להליך מסוף ביום השני 7, 14, או 28, בזמן שהמפרצת נמדדת, והרקמה הושגו. באפנ + שרקנים מושווים לחזירים שעברו ניתוח בלבד.

חזיר מטופלים עם בפסן וניתוח היה התרחבות האבי העורקים הרשע של 89.9% ± 47.4% ביום 7, 105.4% ± 58.1% ביום 14, ו 113.5% ± 30.2% ביום 28. חזירים שטופלו בניתוח בלבד היו באופן משמעותי בהשוואה לבעלי חיים הניתוח ביום 28 (p < 0.0003). בפסן + קבוצת כירורגיה היו הראיות מאקרוסקופי ואימונוהיסטובכימיקלים של מחלת הסוף אנאורילי.

משמעותית מבחינה קלינית הידרוארנאל AAA יכול להיגרם באמצעות אנגיופלסטיקה בלון, elastase/קולגראז זלוף ויישום אקטואלי, שיושלם עם באפרן אוראלי. מודל זה יוצר AAA גדול, משמעותי קלינית עם הסימנים ההיכר של המחלה האנושית. לדבר זה יש השלכות חשובות להסבר הפתוגנזה של AAA ובדיקות של טיפולים והתקנים חדשניים לטיפול ב-AAA. המגבלות של המודל כוללות וריאציה ב-באפאן שבלע על ידי חזיר, איכות של אלסטסה פרזיה, ועלות של באפאן.

Introduction

על פי המרכז לבקרת מחלות (CDC), אניוציה של אבי העורקים (AA) הם הגורם המוביל למוות בארצות הברית ומייצג נטל מחלות משמעותי¹. מפרצת אב העורקים מוגדרת כתרחבות של חלק נפרד של הספינה לומן על ידי מעל 50%². קבוצת משנה של AA בבטן, המכונה אניואמים הבטן התחתית (AAA) הם דאגה גוברת. AAA להישאר מבחינה קלינית עד קרע או קרע הממשמש ובא, עם התפרצות חריפה, כאב בטן חמור בדרך כלל להיות הסימפטום המציג רק^3,4. הקרע של AAA הוא כמעט תמיד קטלני עם שיעור תמותה של 90%⁵. ניתוח פתוח או אנדוכלי הוא האופציה הטיפולית היחידה למטופלים, ויכול להיות הליך מאוד חולני. וחשוב מכך, AAA הם אחת ממחלות לב וכלי הדם הבודדות ללא טיפול רפואי לריפוי.

עד כה, הרבה מחקר על הפתוגנזה AAA התמקדו מודלים מכרסמים, באמצעות elastase, אשר הוא אנזים המכיל אלסטין שנמצאו בתוך מדיה האבי העורקים, כדי לגרום לאניואמים. ^6,7 עם זאת, היכולת הקלינית של מודלים בעלי חיים קטנים למחלת האדם האנושי מוגבלת, כהערכה של שינויים מבניים של העורקים, ו-הומודינמיקה משתנה מוגבלים בשל גודל. בגלל הדמיון האנטומי והגודל, מערכת המחזור הפורצין מתואם טוב יותר לביולוגיה אנושית מאשר למכרסמים⁸. דגמים גדולים של בעלי חיים לאפשר הבנה נוספת של מנגנונים סלולריים של תהליך המחלה, ניתן להשתמש בפיתוח טיפולים חדשניים במינונים טיפוליים עבור יונקים גדולים, ולבדוק התקנים מכניים לתיקון, אשר לא יהיה ריאלי במודלים בעלי חיים קטנים. בנוסף, האופי החריף של מודלים מכרסמים אינו משכפל את המאפיינים התככרותיים והפתולוגית של מחלת האדם האנאורילי.

השילוב של elastase ו מתחם בשם β-aminopropionitrile (באפו) יש מהפכה מודלים AAA מורן, על ידי יצירת מחלות שאינן גדולות יותר להכיל הסקוויה של מחלת אנאוריזמלי כרונית, כולל הטרובוס הקיר, קרע, ו קרע⁹. באפו הוא מעכב של lysyl אוקסידאז, אשר חיונית עבור קולגן מקשר, מרכיב מכריע של קיר אבי העורקים^10,11,12. Lysyl אוקסידאז פעילות פוחתת עם הזדקנות ובהינתן האגודה של הגיל ואת האופי הכרוני של AA מסובך, באפו יש פוטנציאל רב לניסויים לחקות את ההשפעות של הזדקנות^9,13,14. השימוש בפסן ויכולתה לשכפל מחלה כרונית בסביבה תת-חריפה, מציעה יתרון מספר על פני מודלים בעלי חיים גדולים וחלופיים של AAA. בהשוואה לדגמים אחרים של חזירי AAA, מודל זה יוצר את האניואמים הגדולים ביותר עם הסימנים של מחלת הבמה הסופית, והתוצאות פורסמו בעבר^8,11,15.

בעוד הענקת יתרונות מסוימים, משאבים משמעותיים והשקעה נדרשים בהצלחה להשלים את המודל הזה שעלול להרתיע כמה חוקרים. בין משאבים אלה יש גישה לחדרי הניתוח, מנתחים מוסמכים וספקי הרדמה, דיור בעלי חיים, צוות וטרינרי לסייע עם טיפול שלאחר הניתוח. בנוסף, העלות של באפאן עשויה להיות יקרה מאוד עבור מעבדות מסוימות.

מספר דגמים גדולים של בעלי חיים קיימים כדי ללמוד את הפתופסולוגיה מורכבים של היווצרות AAA ולתרגם למחלה אנושית. מודלים של בעלי חיים גדולים של AAA הם קריטיים כדי לעזור להעריך את הכדאיות של טכנולוגיות הרומן וטיפולים למחלות אנושיות. לפיכך, מטרת מחקר זה הייתה ליצור מודל שאינו מהווה מדגם מתקדם של השלב המתקדם AAA בחזירים. הרציונל לשימוש מודל החזיר באפארן ו elastase הוא להבין טוב יותר את הפתופסיולוגיה של AAA על ידי חיקוי של הטבע כרונית ואת הסקוויה של מחלת האדם האנושי בהגדרה חריפה או תנוונות שולבת, כמו גם כדי לבדוק טיפולים חדשניים והתקנים עבור AAA טיפול.

Protocol

פרוטוקולי בעלי חיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטת וירג (No. 3848).

הערה: מודל זה פורסם בעבר על ידי קולין et al. והוא פרוטוקול שונה המתואר על ידי hynecek et al.^8,15.

1. בעלי חיים

1. השתמש חזיר זכר לא מסורס במשקל 20-30 ק ג עבור הניסויים.
2. על מנת למקסם את הפרופורציה של מינונים מבוססי משקל של באפו לבלוע, לספק חזירים עם ארוחות מחולקות של צ'או רגיל ו 0.15 גרם/ק ג של באפאן מעורבב עם יוגורט שלם חלב רגיל או מזון לכלבים רטובים. הפעל את מינהל באפאן 7 ימים לפני פעולת המדד להשגת מצב יציב בדם, והיום במהלך הקורס שלאחר הניתוח.
   הערה: באפו יש תופעות לוואי רבות, אם הן מייבלע בכמויות גדולות. אמצעי זהירות בידוד עבור הצוות כולל כובע, שמלות, כפפות, וכיסויים נעליים צריך להיות שחוקים בכל פעם אינטראקציה עם בעלי חיים האכילו בפסאן או לטיפול בפסן.
3. הפוך את החזירים לאפס לכל מערכת ההפעלה בלילה שלפני הניתוח.

2. הרדמה

1. לגרום הרדמה כללית (GA) באמצעות tiletamine-zolzepam 6 מ"ג/ק"ג, xylazine (2 מ"ג/ק"ג), ו אטרופין סולפט (0.04 מ"ג/ק"ג) מנוהל בתוך הפנים.
2. החזירי את החזיר באמצעות צינור שפופרת מסוג אנקנה (מואט) וסכין מילר.
3. השג גישה היקפית ורידי (IV) תוך שימוש ב-16 או 18 מד IV בווריד אוזן ומאובטח במקום עם קלטת.
4. לחבר את ה-, מכונת ההרדמה ולשמור על GA באמצעות שאיפה (0.2 מ"ג/ק"ג).
5. החלת אלקטרוהאק (אק ג) הפניות ואוקסימטר כדי לנטר סימנים חיוניים במהלך הניתוח. קח חום אוראלי בתחילת המקרה. מניחים כרית אלקטרוקובלטרי על החלק התלוי של חזיר.
6. ודא שאחד מחברי הצוות שלך הוא מעקב ללא הרף ומקליט בקביעות סימנים חיוניים כדי להבטיח שחזיר יהיה מתאים לתרופת הרגעה, מאוורר ומחמצן, כמו גם כדי לזהות ולהתערב כראוי על אי יציבות הומודינמיקה במהלך ה ניתוח.

3. טכניקה כירורגית

1. לבצע עיקור של האזור כירורגי באמצעות גזה סטרילית, povidone-יוד ו-70% אלכוהול איזופרופיל. לעטוף את החזיר בצורה. הרגילה והסטרילית . קח דגימת דם לפני החיתוך
   הערה: בשלב זה, כל הציוד, כולל מכשירים, בלונים, חוטים, וכו ' חייב להיות עקר.
2. באמצעות להב אחד או בואבי אלקטרוקבית, בצעו כריתת צינור האמצע כדי להיכנס לחלל הבטן.
3. . לחשוף את הטוב מכסים את המעיים במגבת כחולה לחה כדי להימנע מייבוש. לעשות חתך חד כדי להיכנס לטוב, המאפשר גישה לבנה הורד הנחותים (IVC) ו המטה העורקים הבטן.
   הערה: זיהוי והגנה על בקיעים הureters הינו קריטי בחלק זה של המארז. (כולל מסלול השופכה) מראות גסות של בני אדם, עם וריאציות עדינות המפורטות להלן.
4. באופן שהוא מנתח את אבי העורקים מכלי הכליה, מגולל את הטריפריון של אבי העורקים. שמור על עצמך להימנע מפגיעה בעורק הירך והמותניים. לאחר חשיפת כל אבי העורקים, השתמשו באמצעים כדי למדוד את קוטר אבי העורקים בחלק האמצע של אבי העורקים.
   הערה: בניגוד לבני האדם, לחזירים יש משולש של אבי העורקים, לא לבייון.
5. לזהות את העורק המסבית של caudal על החלק הקדמי של אבי העורקים, אשר בדרך כלל שוכנת כמה סנטימטרים הקרובים לטריפריון אבי העורקים. . העורק הזה לא קיים בבני אדם . לנתח, להדק ולשנות את העורק בשלב זה, יש לנהל 5000 יחידות של הפארין סולפט ללא שבירה.
6. צינורית העורק המזודל עם 0.018 מדריך תיל פלדת אל-חלד מתוך מבא מיקרוניקוב סט. סרילית להתרחב העורק על החוט עם 5 צרפתי (Fr) ולאחר מכן 7 Fr מבוא.
7. עוזב את 7 Fr מבוא במקום, להחליף את 0.018 בחוט עם 0.035 בתיל הנחיה, ולאחר מכן להסיר את 7 Fr מבוא, להבטיח הומוסטזיס עם אצבע מעל אתר הצינורית כמו מבוא מוסר. הכנס 0.035 בחוט מנחה עד כ 30 ס מ של שרידי חוט או התנגדות הוא נתקל.
8. הכנס את הבלון לאורך העורקים החוצה ומקם אותו בנקודת האמצע של העורקים. לנפח את הבלון בזמן מדידת לסירוגין את קוטר העורקים מורחבים עם מחוגות עד התרחבות מקסימלית היא כ 80% גדול יותר מדידה בסיסית.
9. לאחר 10 דקות של reperfusion, מלחציים לחצות את אבי העורקים רק המרוחק לכלי כליות והאבויה לטריפריון אבי העורקים. מזהים ומלחציים את כלי המותניים הקודמים כדי לבודד את העורקים הבין-לבין מחזור מערכתי. זה חשוב כדי למנוע הפרזיה מערכתית של elastase, אשר יכול לגרום לתגובה ספיגה בתקופה חדה לאחר הניתוח.
10. להציג מחדש את 7 Fr מבוא על החוט ולהסיר את החוט. ריקון קטע אבי העורקים המבודד עם תמיסת מלח מבטיח לא דליפה של נוזל. לחבר את elastase (500 יחידות) ו קולגן (8000 יחידות) פתרון מבואה ומבשם 30 מ ל לתוך העורקים הבודדים תחת לחץ ידני קבוע עבור 10 דקות. כל 30 מ ל של פתרונות יש להציג את הקטע המבודד.
    הערה: על קטע אבי העורקים להיות מתוח ללא דליפה מחומת אבי העורקים או מאתר הצינורית. לולאה של כלי יכול להיות עטוף רק האבופה לאתר הצינורית כדי להבטיח שאין אלסטסה בורח. במהלך 10 דקות, elastase/קולגן הפתרון ניתן לצפות "בכי" דרך הקיר אבי העורקים.
11. לאחר 10 דקות, שאיפה את הפתרון של לומן אבי העורקים עם תמיסת מלח. הסירו את הבואז והוציאו. את גדם העורקים הקדל שחררו את כל התפסים (מלחציים המותני תחילה, ואחריו מלחציים ממרחק, ואז מלקחיים האבופי).
    הערה: הגבל את זמן התפס ל-10 דקות על מנת למנוע איסכמיה של חוט השדרה. יש תפר תיקון (5-0 פוליפרופילן) טעון במקרה של דימום מן הגדם עורק מצע לאחר מלחציים הצלב משתחררים.
12. לטבול 2 ס מ x 5 ס מ של גזה כירורגית עם 20 מ ל של elastase מדולל (27 יחידות/mL) ו לעטוף סביב העורקים התערב עבור 10 דקות. לקחת מידה של העורקים אחרי כל התערבויות עם caliper.
13. שאיפה את הבטן בתמיסת מלח, מחליפים את המעיים וסוגרים את הבטן בשלוש שכבות. באפו מעכב את ריפוי הפצעים, כך שכדי למזער את הסיכונים בפירוק הפצע ובחוסר הסדר החברתי, השתמשו בתפר בזמן הספיגה ארוכה והקפידו לקחת את הנשיכות הקטנות והשפרקות של הרקמה בכל שכבה. לנצל את העור מלאכותי הנספג מונופינט 1 בלולאה Polydioxanone (PDS) תפר עבור fascia, הנספג קלוע בפועל נספג 2-0 תפר עבור המעטפת העמוקה מאוחר יותר, ואת הספיגה משני התפרים מונופיקולי תפר (4-0) עבור הסקין.

4. טיפול פוסט-פעיל

1. לנצל 0.2 mg/ק"ג תת עורית בוטאורפרפין-SR לחוסר כאבים שלאחר הניתוח. הערכת כל חזיר שלוש פעמים ביום עבור שלושת הימים הראשונים שלאחר הניתוח עבור סימנים של כאב ואי נוחות וניהול כאבים נוספים אם זוהו.
2. מנהל אנטיביוטיקה לאחר הניתוח (1 g cephalexin הפנימי) על POD 1-3.
3. חיות בבית חברתית אחרי POD 3.

5. רכישת רקמת אבי העורקים

1. לבצע רכש רקמות על POD 7, 14, או 28.
2. לגרום GA כמתואר בשלבים 2.1-2.5 מעל.
   הערה: מסוף רכש של רקמת אבי העורקים אינו צריך להיות עקר.
3. 5.3. פתח מחדש את החתך הקודם של קו האמצע של הקו הקדמי, להיות מכיר של דבק המעי לקיר הבטן הקדמית. לשקף את המעי לחשוף את טוב ואת העורקים דומה לשלב 3.3 לעיל.
4. לנתח את העורקים עד המפרצת נחשף ולמדוד את הקוטר החיצוני של הקטע האנאורילי עם מחוגות. חישוב התרחבות אבי העורקים (%) באמצעות המשוואה הבאה: [(הקציר בקוטר הראשון) x 100%]. לאחר המדידה מושגת, לנהל מנה קטלנית של פנטוברביטל-פניטומין (למשל, Euthasol) באמצעות הזרקה אל האגודה.
5. לנתח את העורקים מתוך הטריקטיון לבית העורקים הפרארנאל ולחקור את קטע האנאוריפרי עם קטע שליטה של העורקים הסובלים מטיפול. מניחים את המדגם בחנקן נוזלי או בפורמאלין עבור הערכה היסטולוגית.

תוצאות

כל הניתוחים הסטטיסטיים בוצעו באמצעות בדיקה מדויקת של פישר או צ'י בריבוע לפי הצורך. ערכי נתונים מדווחים כהתארכות העורקים הממוצע (%) משמעות סטטיסטית הוגדרה P < 0.05. השילוב של בפסן וניתוח אספקת הטיפול elastase (ניתוח/elastase) יוצר חזק יותר, הנוזנים AAA ב החזיר ביום 28 לעומת אלה שטופלו ניתוח elastase לבדו (מתכוו...

Discussion

מודל הרומן של הידרוארנאל AAA בחזירים נוצר באמצעות שילוב של אנגיופלסטיקה בלון, פרזיה ו-elastase אקטואלי, ותזונה כמו באפארן. באמצעות מודל זה, התרחבות אבי העורקים של > 100% הושגה עם מאפיינים ברוטו היסטולוגיים של מחלת המין האנושי כרונית. מודל זה מספק שער כדי להבין עוד יותר את הפתופסיולוגיה מורכבים של A...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Arrow Ergo Pack System	Arrow	CDC-21242-X1A	Just need 7 Fr dilator
Atlas PTA Balloon dilation catheter	Bard	AT-120184	16 mm x 4 cm x 120 cm
Bovie electrocautery	Bovie Medical	A2350
Collagenase Type 1 (5 gm)	Worthington	LS004196
Crile Needle drviers	MFI medical	61-2201
DeBakey Atraumatic Forceps	MFI medical	52-4977
DeBakey Peripheral Vascular Clamp	Medline	MDS1318119
Glidewire	Terumo Interventional Systems	GS3506	outer Wire diameter 0.035 mm, Length 150 cm
GraphPad Prism 6	GraphPad Software Inc. La Jolla, Calif)		statistical software
Metzenbaum Scissors	MFI medical	61-0004
Mayo-Hegar Needle Holder	tiger medical	N407322
Micropuncture Introducer Set	Cook	G47946
Mixter Forceps, Standard Grade, Right angle	Cole-Parmer	UX-10818-16
Monocryl suture	Ethicon	Y496G-BX	4-0 monocryl
PDS II suture	Ethicon	D8926	Number 1 looped
Porcine Pancreatic Elastase	Sigma-Aldrich	E1250
Satinsky Vascular Clamps	Medline	MDs5632515
Suction canister	Cardinal Health	65651212
Schuco Aspirator	MFI medical	S430A
Vicryl suture	Ethicon	J789D-SD	2-0 vicryl
Yankauer Suction tube	Sklarcorp	07-1801