쥐와 토끼 동맥류 모형에 있는 동맥류 관류 그리고 부모 동맥 Patency의 평가를 위한 형광 혈관 조영술

요약

우리는 형광계 형광 비디오 혈관 조영술 (FVA)를 사용하여 쥐와 토끼에 있는 측벽 동맥류의 동맥류 관류 및 혈관 점성을 능률하게 평가하기 위하여 프로토콜을 제시합니다. 92.6 %의 긍정적 인 예측 값으로, 특별한 장비가 필요하지 않은 간단하지만 매우 효과적이고 경제적 인 방법입니다.

초록

뇌 동맥류 치료는 완전한 폐색을 달성뿐만 아니라 부모 동맥의 혈류를 보존에 초점을 맞추고있습니다. 플루오레세인 나트륨과 인도시아닌 녹색은 각각 혈류 및 혈관 관류 상태를 관찰하는 데 사용된다. 이 연구의 목적은 토끼와 쥐의 측벽 동맥류 유도 후 실시간 혈류, 혈관 관류 상태 및 동맥류의 폐색을 확인하고 이러한 종의 절차를 검증하기 위해 FVA를 적용하는 것입니다.

20 개의 측벽 동맥류는 기증자 토끼의 경동맥에 탈세포화 된 동맥 혈관 주머니를 봉합하여 10 마리의 토끼에서 만들어졌습니다. 또한, 48 마리의 미세 수술 측벽 동맥류가 48 마리의 쥐에서 만들어졌습니다. 생성 후 한 달에 후속 동안, 부모 동맥류 복합체는 해부되었고 FVA는 토끼의 귀 정맥 카테터 삽입과 쥐의 대퇴 정맥 캐터 삽입을 통해 정맥 플루오레세인 (10 %, 1 mL) 주사를 사용하여 수행되었습니다. 동맥류를 수확한 후, 가부장제가 거시적으로 평가되었습니다.

거시적으로, 토끼에 있는 16동맥류 중 14는 완전히 가려진 루미나에 있는 잔여 부모 동맥 관류가 없음을, 그러나 11 (79%) 표시했습니다 FVA에 의해 감지되었습니다. 4개의 동맥류는 기술적인 문제로 인해 제외되었습니다. 쥐에서, 잔류 동맥류 관류는 48건 중 25건에서 거시적으로 관찰되었다. 관류의 거시적 증거가없는 23 의 FVA는 22 동맥류 (96 %)의 발생률을 확인했습니다. FVA와 관련 된 불리 한 이벤트 는 없었다. 플루오레세인은 쉽게 적용할 수 있으며 특별한 장비가 필요하지 않습니다. 토끼와 쥐와 실험 환경에서 부모 동맥 무결성 및 동맥류 개통 /잔류 관류를 평가하기위한 안전하고 매우 효과적인 방법입니다. FVA는 조영제로 플루오레세신을 사용하여 동맥류와 기본 혈관의 개통을 제어하는 데 효과적인 것으로 보이며 심지어 수술을 우회하도록 조정할 수도 있습니다.

서문

완전한 동맥류 말살 및 부모 동맥 무결성의 증거는 동맥류 수술에서 가장 중요합니다. 도플러 초음파 검사, 기존의 대뇌 혈관 조영술 (DSA), 컴퓨터 단층 조영술 (CTA) 또는 자기 공명 혈관 조영술 (MRA) 1과 같은 부모 동맥개통 및 동맥류 폐색을 확인하는 몇 가지 옵션이^{있습니다. 2}. 그러나, 이들은 종종 실험실 설정에서 사용할 수없는 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리는 방법입니다. 더욱이, 그(것)들은 운동 유물을 피하기 위하여 실험동물의 추가 적인 감미료를 위한 방사선 노출 또는 필요와 같은 관련 있는 부작용이 있을 수 있습니다.

새로운 혈관 내 장치의 수가 증가함에 따라 이러한 장치의 전임상 테스트가 연속적으로 필요합니다. 그러나, 이 연구 결과는 수시로 사후 분석 (예를 들면, 거시 병리학 및 조직학)에 의존하고 동적 관류에 대한 정보가 부족합니다. 또한, 연구원에 대 한 실험 적인 수술 절차 동안 즉각적이 고 신뢰할 수 있는 정보를 얻을 하는 것이 중요 할 수 있습니다. 형광 혈관 조영법은 비용 효율적이고 시각화 기술을 수행하기쉬운 1,^3,4.

이와 같이, 인도시아닌 녹색 (ICG) 비디오 혈관 조영술은 임상 신경 외과적 절차에 자주 사용되며 광범위하게 5,^6을연구하고있다. 플루오레세인 비디오 혈관 조영술(FVA)은 인간 시력의 파장 범위 내에 있는 형광 신호를 생성하는 추가적인 이점을 가진 대체 기술이며, 따라서 확장 스펙트럼 적외선 카메라없이 육안으로 볼 수 있습니다. ⁷. Fluorescein 비디오 혈관 조영술은 임상 뇌혈관 수술에 덜 자주 사용되며실험 환경에서 FVA에 대한 보고는 1,^4가부족합니다.

이 보고서의 목적은 쥐와 토끼 전임상 뇌혈관 연구에서 FVA의 타당성 및 적용 범위를 입증하는 것입니다.

프로토콜

설치류는 동물 보호 시설에 보관되었고 실험은 스위스 베른 대학 (BE 108/16)과 (BE65/16)의 동물 복지위원회에 의해 검토되고 승인되었습니다. 모든 동물은 음식과 물에 무료로 접근 할 수있는 표준 실험실 식단에서 유지되었습니다. 모든 동물 실험은 3Rs(교체, 감소 및 정제)를 신중하게 고려하여 수행하였다. 10마리의 암컷 뉴질랜드 흰 토끼와 48마리의 수컷 위스타 쥐가 포함되었다. 도착 지침은 엄격하게8을 따랐다.

참고: 20개의 측벽 동맥류는 기증자 토끼의 경동맥에 탈세포화된 동맥 혈관 주머니를 봉합하여 10마리의 토끼에서 만들어졌습니다. 또한, 48마리의 미세수술측벽 동맥류가^4,9전에 기재된 바와 같이 48마리의 쥐에서 생성되었다. 이미징 절차 및 거시적 분석은 동맥류 생성 후 4주 후에 수행되었습니다.

1. 플루오레세인 비디오 혈관 조영술에 필요한 재료의 준비

1. 여기 필터로 작동하는 파란색 밴드패스 필터(재료 표참조)를 눌러 손전등을 수정합니다. 그러면 토치는 청색광만 방출해야 합니다. 여과되지 않은 빛이 누출되지 않도록 검은 색 테이프를 사용하십시오.
2. 녹색 밴드 패스 필터 (예 : 현미경에 부착)를 장착하여 방출 광 필터로 작동합니다. 이제 녹색 표시등만 통과할 수 있습니다.

2. 작업장 및 자재 준비

1. 소독제로 작업 공간을 소독합니다.
2. 오염을 방지하기 위해 멸균 커튼으로 테이블을 덮습니다.
3. 수술시 멸균 기구를 사용하십시오.

3. 수술을위한 동물의 준비

1. 동물의 무게.
2. 마취를 유도하고 체중에 따라 복용량을 조정하십시오.
   1. 토끼의경우 균형 잡힌 마취를 시작하십시오. 주사 중 한 손으로 눈을 보호하여 공포 반응을 줄입니다. 동물을 진정시키는 데 도움이 시트로 케이지를 덮는다.
   2. 주입 전에 4 % 이소플루란과 96 % 산소로 가스실에서 쥐를 마취.
3. 마취의 깊이를 모니터링합니다. 발가락 사이를 꼬집어 동물이 잠들어 있는지 확인합니다.
   1. 토끼를 등에 대고 재배치합니다. 그들은 반응해서는 안됩니다.
   2. 쥐의경우 꼬리를 꼬집고 반응이 관찰되지 않도록하십시오.
4. 설치류의 눈에 연고를 바르면 건조를 방지할 수 있습니다. 쥐의 혀를 당겨 삼키는 기회를 피하십시오.
5. 마취의 보존으로 시작합니다.
   1. 토끼의경우, 카테터화 (주입 포트가있는 22 G 차폐 IV 카테터, 재료 표참조) 귀 정맥. 균형 잡힌 마취를 유지하십시오. 3방향 스톱콕을 사용하여 여러 번동시 주사를 할 수 있습니다.
   2. 쥐의경우 50 mg /kg 의 케타민 염산염과 0.5 mg / kg의 염산염염을 복강 내로 주입하십시오. 수술 중 유해한 발가락 핀치로 마취를 모니터링하십시오. 반응의 경우 추가 마취를 투여하십시오.
6. 동물을 스파인 위치에 테이프로 부착하고 절개 위치를 면밀히 면도합니다. 베타세닉으로 부위를 소독하십시오.
   1. 토끼의경우, 특히 흉골 레도 마스타스 당 근육 주위에 목을 소독하십시오.
   2. 쥐의경우 방광에서 트랜스버 결장으로 영역을 소독하십시오.
7. 수술 내내 마스크를 통해 산소를 관리하고 가열 패드로 체온을 유지하십시오.

4. 동맥의 준비

1. 최상의 결과를 얻으려면 선택한 혈관을 주변 조직^9,10에서철저히 해부하십시오.
   1. 쥐의경우, 꼬리 정맥을 식별 (덜 침습, 바람직하게는 생존 동물에 사용) 또는 불소 주입대퇴정맥을 해부^4,11.
      참고 : 토끼의경우 귀 정맥이 이미 마취에 사용되고 있기 때문에 플루오레세인 주사에는 혈관의 추가 해부가 필요하지 않습니다.
2. 주변 조직과의 대비를 높이기 위해 선택한 용기 아래에 흰색 패드를 배치합니다.
3. 해부된 동맥의 현미경에 장착된 카메라를 초점.

5. 형광 화상 혈관 조영술

1. 빛의 노출로부터 보호하기 위해 플루오레세인 나트륨 (100 mg / mL, 재료 표참조)으로 채워진 5 mL 주사기를 알루미늄 호일로 덮습니다. 불을 끄고 (가능한 한) 불소 나트륨을 정맥 내로 주입하십시오. 광표백을 방지하기 위해 어둠 속에서 주입하십시오.
   1. 토끼의경우, 카테터화 된 귀 정맥에 3 방향 스톱콕을 통해 0.3 mL / kg 플루오레세인 나트륨을 주입하십시오.
   2. 쥐의경우 카테터 또는 25G 바늘을 통해 대퇴 정맥에 0.4 mL / kg 플루오레세인 나트륨을 주입하십시오.
2. 바늘이나 카테터를 0.5 mL 식염수로 씻어 모든 염료가 주입되도록 하십시오.
3. 수정된 손전등으로 수술장을 비춥시합니다.
4. 수정된 카메라로 촬영을 시작합니다. 혈류는 주사 후 몇 초후에 볼 수 있어야합니다 (그림 1).
   참고: 여기서는 프레임 속도 = 50프레임/s, 초점 거리 = 70mm 및 F3.4를 사용했습니다.

6. 거시적 분석

1. 동맥류 및 모동맥 복합체를 절제하고, 미세가위로 모동맥을 열어 개통하여 개통을 거시적으로 평가하고, 모동맥과 음역의 오리피스의 내강을 평가한다(도 1,2)^9. 동맥류의 크기를 측정합니다. 동맥류-부모-동맥 복합체는 추가 분석을 위해 저장될 수 있습니다 (예를 들면, 학문).

결과

수술 중 심박수와 혈압을 모니터링했습니다. 평균 심박수는 토끼에서 193/min, 쥐의 경우 196/min이었습니다. 토끼의 체중은 3.05-4.18 kg이고 쥐의 무게는 335-690g이었습니다.

우리는 10 마리의 토끼 중 8 개에서 FVA를 수행 할 수있었습니다(그림1). 두 마리 토끼의 동맥류 검사 4회는 기술적인 문제로 인해 카메라로 기록되지 않았습니다. 쥐에 있는 FVA를 관련시키?...

토론

FVA는 설치류의 혈관을 검사하는 유망하고 단순한 방법이며 상용 장치 및 기성 장비로 수행 할 수 있습니다. FVA는 혈관이 먼저 적절한 해부를 필요로하기 때문에 혈관 무결성의 수술 중 평가가 필요한 수술 중에 구현 될 수 있습니다.

저자는 감염, 허혈 및 구획 증후군^12와같은 부주의한 사건의 더 낮은 리스크 때문에 동맥 주입에 정맥 주입을 선호했습니다. ?...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
For rabbits
Aluminium foil
Animal shaver
Black tape
Blue filter	Thorlabs MF475-35
Body warm plate
Camera	Sony NEX-5R
Catheter	22G Vasofix Safety
Disinfictant
Fluorescein sodium	Fluorescein Faure 10%
Glas plate
Green filter	Thorlabs MF539-43
Incontinence pad
Infusion pump	Perfusor Secura
Ketamine hydrochloride			any generic products
Needle	25G
Oxygen
Ringer's Solution
Sterile sheets
Surgical instruments			micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor
Surgical microscope	OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany
Syringe 2ml, 5ml, 50ml
Tape
Three-way-stopcock
Torch light
Xylazin			any generic products
For rats
Aluminium foil
Animal shaver
Black tape
Blue filter	Thorlabs MF475-35
Body warm plate
Camera	Sony NEX-5R
Disinfictant
Fluorescein sodium	Fluorescein Faure 10%
Green filter	Thorlabs MF539-43
Incontinence pad
Isoflurane
Ketamine hydrochloride			any generic products
Medetomidine hydrochloride			any generic products
Needle	25G
Oxygen
Plate
Ringer's Solution
Sterile sheets
Surgical instruments			micro forceps, micro scissor, blunt surgical scissor
Surgical microscope	OPMI, Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany
Syringe 2ml, 5ml
Tape
Torch light