JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Мы опишем метод для создания надежной модели церебральной венозной гипертензии у взрослых мышей. Эта модель была широко описаны и испытаны на крысах. Этот новый коллега в мышей открывает возможность использования генетически модифицированных животных, и тем самым расширяет применение модели.

Аннотация

Понимание патофизиологии головного мозга артериовенозных мальформаций и артериовенозных свищей улучшилось благодаря животных моделях. Крыса модель создания искусственного свища между общей сонной артерии (ОСА) и наружной яремной вены (EJV) была широко описаны и доказал технически осуществимо. Эта конструкция вызывает последовательную мозговой венозной гипертензии (ХВГ), и, следовательно, помог изучения вклада венозной гипертензии в формирование, клинических симптомов и прогноза АВМ головного мозга и твердой мозговой оболочки АВФ. Эквивалентные модели мышей были только едва описано и показано проблемы со стенозом свища. Создан мышиной модели позволит изучение не только патофизиологии, но и потенциальные генетические методы лечения для этих цереброваскулярных заболеваний.

Мы представляем модель артериовенозной фистулы, который производит прочного внутричерепного венозной гипертензии у мышей. Микрохирургическая анастомоза оF мышиного CCA и EJV может быть затруднено из-за крошечного анатомии и часто приводит к непатентной свища. В этом протоколе шаг за шагом мы обращаемся все важные проблемы, возникшие в ходе этой процедуры. Как избежать чрезмерного втягивания вены во время экспозиции, используя 11-0 швов вместо 10-0, и делает тщательно спланированную анастомоз конец-в-бок некоторые из важных шагов. Хотя этот метод требует дополнительные микрохирургических навыков и более длительный процесс обучения, что эквивалентно у крыс, он может быть последовательно разработано.

Эта модель роман был разработан для интеграции трансгенных методов мышь с ранее хорошо зарекомендовавших экспериментальной системы, которая оказалась полезной для изучения АВМ головного мозга и дюралевые АВФ. При открытии возможности использования трансгенных мышей, более широкий спектр действующих моделей может быть достигнуто и генетические процедуры также может быть проверена. Экспериментальная конструкция также может быть дополнительно приспособлен к изучению OTее цереброваскулярные заболевания, связанные с венозной гипертензии, такие как мигрень, переходных глобальной амнезии, преходящей монокуляр слепоты и т.д.

Введение

Животные модели головного венозной гипертензии оказались основным инструментом в понимании патофизиологии головного мозга артериовенозных мальформаций и артериовенозных свищей 1-7. Наиболее широко используется крыса модель, созданная с помощью искусственного свища между общей сонной артерии (ОСА) и наружной яремной вены (EJV), что провоцирует постоянный мозговой венозной гипертензии (ХВГ) у крыс 1,8-10. Эквивалентные модели мышей, открывая возможность использования различных штаммов трансгенных мышей, позволит в дальнейшем изучении на не только патофизиологии, но и потенциальных генетических методов лечения этих цереброваскулярных заболеваний. Кроме того, экспериментальная конструкция также может быть дополнительно приспособлен к изучению других цереброваскулярных заболеваний, связанных с венозной гипертензии, такие как мигрень, переходных глобальной амнезии, преходящей монокуляр слепоты и т.д. 11 Однако, предыдущие попытки построить эти модели мыши часпр продемонстрировали трудности, связанные с проходимости свища в связи с уменьшительным анатомии 5,12. Здесь мы опишем наш шаг за шагом протокол для успешного анастомоза мышей ОСО и EJV, что переводится в долгосрочной патентной свища и прочного венозной гипертензии у мышей.

протокол

1. Подготовка мыши

  1. Общей анестезии у мышей с изофлуран газа. Вводите 0,15 мл внутрибрюшинно brupenorphine для управления болью. Прежде чем продолжить, убедитесь, что уровень анестезии является удовлетворительным помощью укола лапы мыши.
  2. Положите мышь в спинной лежачее положение с четырех конечностей фиксированных скотчем. Удалить волосы на шее и верхней части груди с помощью ножниц. Via подкожной инъекции, управлять 0,2-0,4 мл 0,9% физиологического раствора, чтобы держать мышь увлажненной во время хирургической процедуры.
  3. Подготовка операционного поля после строгой стерильной метода. Площадь кожного разреза должна быть очищена с 90% -ным спиртом.

2. Анатомический артерии сонной и внешним яремной вены

  1. Сделайте горизонтальную средней линии шейки разрез через нижнюю часть шеи мыши. После углубления рану, поднять слюнных желез и шейки мягких тканей с использованием поraction шов (рис 1). Expose правой наружной яремной вены (EJV) боковой на кивательной мышцы (СКМ). Этот шаг должен быть выполнен под микроскопом, так как чрезмерной тяги на вены может привести к его повреждению и вызвать его тромбоз.
  2. Осторожно рассекают правильный EJV вдоль его, конечно, от ключицы к основанию черепа. Обычно электрические биполярные щипцы, коагуляции и разделить любые ветви, чтобы подготовить соответствующий длину для последующего временного размещения клипа и анастомоза.
  3. Боковые трахеи и медиальнее СКМ, исследовать общую сонную артерию (CCA). Следует тщательно подвергается с ключицей просто за ее бифуркации в наружных и внутренних сонных артерий. На этом этапе внимание должно быть уделено снова, чтобы избежать чрезмерной тяги к EJV что впоследствии может поставить под угрозу проходимости анастомоза.

3. Подготовка анастомоза

  1. Перевязывать CCA с 10-0 NyLON просто проксимальнее ее бифуркации. Далее, применяют временный зажим над проксимальных ОСО как можно ближе к ключице, как это возможно.
  2. После того, как поток был прерван, секут артерию просто при бифуркации лигатуры и орошения его физиологическим раствором промыть всю оставшуюся кровь внутри просвета. Избегайте биполярной коагуляции на этом этапе, так как тепловое повреждение в стенке артерии может поставить будущее анастомоза в опасности.
  3. Для того чтобы улучшить видимость краев EJV, медиальной стенки отмечен синим маркером по ходу планируемого venotomy. После того, как EJV отмечен, использовать 10-0 шов лигировать дистальный конец хвостового как, насколько это возможно, и применить временный сосудистый зажим на проксимальном конце, как черепно насколько это возможно.
  4. С тонкой 30 G иглы и 0,5 мл шприц, внести первоначальный отверстие за отмеченный области EJV и сразу орошают полость с физиологическим раствором, чтобы избежать образования тромбов. Далее, продлить venotomy с microscissorsдо тех пор, пока длина составляет около 2-3 раз больше диаметра ОСО. Избежать резких растяжения и обратить внимание на зорко и аккуратный режущую кромку.
  5. Приблизительная конец ОСО к EJV. Сделайте боковой сократить разрез в конце доноров ОСО для регулировки диаметра к длине размера venotomy (рисунок 2).

4. Конец-в-бок анастомоза

  1. Используйте нейлоновую нить 11-0 мононити для конца в сторону анастомоза CCA-на-EJV. Наложение швов медиальной стенки анастомоза в craneo-каудальном направлении первый шаг. Каждый стежок должен быть помещен снаружи в венозной стенки первого (рис 3) и от наизнанку артериальной стенки (рисунок 4) следующего. Это будет держать узел на внешней поверхности анастомоза сосудов во все времена (рисунок 5). Либо узловые или непрерывные нити могут быть использованы, но все непрерывные нити должны быть ужесточены, как на конечной стадии.
  2. Ость Медиальная стенка была зашивается, повторите процедуру, начиная с хвостового для черепных с боковой стенкой. Теперь каждый стежок должен быть помещен снаружи в артериальной стенке первого и из наизнанку венозной стенки рядом. Полив засоленной поможет сохранить просвет анастомоза на видном месте во время процедуры.
  3. После окончания всех этапов анастомоза, удалить временный клип из вены первого и из артерии в следующем. Артериальная кровь будет течь в EJV без или с небольшим сочилась из анастомоза (Смотреть видео VH модель и VH модель 2). Минимальный кровотечение должно остановиться без использования сжатия хлопка на анастомоза. Этого следует избегать, чтобы предотвратить тромбоз вены деликатной.
  4. После того, как пульсирующий поток через анастомоза подтверждается и не наблюдается никакой очевидной кровотечение, орошения операционного поля с физиологическим раствором и закрыть шейки разрез с 6-0 нейлоновой нити в. Наконец, администрирование 0,15 мл больше intraperitoneal brupenorphine для послеоперационного обезболивания и 0,2-0,4 мл подкожно 0,9% физиологического раствора, чтобы пополнить потери крови во время операции.

Результаты

Успешный исход этой модели является патент артериовенозная фистула, что вызывает венозной гипертензии в мышиной мозга. Для проверки модели мы первоначально измерили внутричерепное венозное давление в сагиттальной пазухи мышей на 2, 3 и 4 недель после операции. 6 различных мышей присваи...

Обсуждение

Устойчивый головного мозга венозная гипертензия была тесно связана с более тяжелыми клиническими проявлениями и плохим прогнозом у пациентов с твердой мозговой оболочки АВФ и головного мозга АВМ 3. Эти эффекты CVH были широко изучены в моделях крыс 1,2,8. Эквивалентная модель ...

Раскрытие информации

Экспериментальные методики с лабораторными животными были одобрены уходу и использованию комитета Институциональная животных из Университета Калифорнии, Сан-Франциско (UCSF) на.

Авторы не имеют никаких потенциальных конфликтов интересов, связанных с наркотиками и материалов, используемых в этой процедуре.

Благодарности

Этот проект частично поддержана NIH T32 GM008440 к Эспен Уокер, R01 NS27713 Уильяму L.Young, P01 NS44155 Уильяму L.Young и Хуа Су, R21 NS070153 Хуа SU и американской ассоциации сердца AHA 10GRNT3130004 Хуа Су. Д-р Ана Родригес-Эрнандес поддерживается за счет гранта "Обра социального La Caixa"

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
10-0 Sterile MicrosutureArosurgical Ic.VT5A010Q10
11-0 Sterile MicrosutureArosurgical IcVT4A00N07
DUROTIP ScissorsAesculapBC210R
Micro-Adson Tissue ForcepsAesculapBD510R
MicroscissorsAesculapOC496R
Micro Forceps #5 JewelersAesculapBD331R
Angled Jewelers ForcepsAesculapBD329R
Micro Suture ForcepsAesculapBD338R
DUROGRIP Needle HolderAesculapBM009R

Ссылки

  1. Bederson, J. B., Wiestler, O. D., Brüstle, O., Roth, P., Frick, R., Yaşargil, M. G. Intracranial venous hypertension and the effects of venous outflow obstruction in a rat model of arteriovenous fistula. Neurosurgery. 29, 341-350 (1991).
  2. Gao, P., Zhu, Y., Ling, F., Shen, F., Lee, B., Gabriel, R. A., Hao, Q., Yang, G. Y., Su, H., Young, W. L. Nonischemic cerebral venous hypertension promotes a pro-angiogenic stage through HIF-1 downstream genes and leukocyte-derived MMP-9. J. Cereb. Blood Flow Metab. 29, 1482-1490 (2009).
  3. Kim, H., Su, H., Weinsheimer, S., Pawlikowska, L., Brain Young, W. L. arteriovenous malformation pathogenesis: a response-to-injury paradigm. Acta Neurochir. Suppl. 111, 83-92 (2011).
  4. Lawton, M. T., Arnold, C. M., Kim, Y. J., Bogarin, E. A., Stewart, C. L., Wulfstat, A. A., Derugin, N., Deen, D., Young, W. L. Radiation arteriopathy in the transgenic arteriovenous fistula model. Neurosurgery. 62, 1129-1138 (2008).
  5. Lawton, M. T., Stewart, C. L., Wulfstat, A. A., Derugin, N., Hashimoto, T., Young, W. L. The transgenic arteriovenous fistula in the rat: an experimental model of gene therapy for brain arteriovenous malformations. Neurosurgery. 54, 1463-1471 (2004).
  6. Schaller, B., Graf, R., Sanada, Y., Tolnay, M., Rosner, G., Wienhard, K., Heiss, W., D, Hemodynamic changes after occlusion of the posterior superior sagittal sinus: an experimental PET study in cats. AJNR Am J Neuroradiol. 24, 1876-1880 (2003).
  7. Zhu, Y., Lawton, M. T., Du, R., Shwe, Y., Chen, Y., Shen, F., Young, W. L., Yang, G. Y. Expression of hypoxia-inducible factor-1 and vascular endothelial growth factor in response to venous hypertension. Neurosurgery. 59, 687-696 (2006).
  8. Herman, J. M., Spetzler, R. F., Bederson, J. B., Kurbat, J. M., Zabramski, J. M. Genesis of a dural arteriovenous malformation in a rat model. J. Neurosurg. 83, 539-545 (1995).
  9. Terada, T., Higashida, R. T., Halbach, V. V., Dowd, C. F., Tsuura, M., Komai, N., Wilson, C. B., Hieshima, G. B. Development of acquired arteriovenous fistulas in rats due to venous hypertension. J. Neurosurg. 80, 884-889 (1994).
  10. Yassari, R., Sayama, T., Jahromi, B. S., Aihara, Y., Stoodley, M., Macdonald, R. L. Angiographic, hemodynamic and histological characterization of an arteriovenous fistula in rats. Acta Neurochir (Wien). 146, 495-504 (2004).
  11. Solheim, O., Skeidsvoll, T. Transient global amnesia may be caused by cerebral vein thrombosis. Med. Hypotheses. 65, 1142-1149 (2005).
  12. Yang, B., Shergill, U., Fu, A. A., Knudsen, B., Misra, S. The mouse arteriovenous fistula model. J Vasc Interv Radiol. 20, 946-950 (2009).
  13. Choi, E. J., Choi, E. J., Walker, E. J., Shen, F., Oh, S. P., Arthur, H. M., Young, W. L., Su, H. Minimal Homozygous Endothelial Deletion of Eng with VEGF Stimulation Is Sufficient to Cause Cerebrovascular Dysplasia in the Adult Mouse. Cerebrovascular diseases. 33, 540-547 (2012).
  14. Hao, Q., Su, H., Marchuk, D. A., Rola, R., Wang, Y., Liu, W., Young, W. L., Yang, G. Y. Increased tissue perfusion promotes capillary dysplasia in the ALK1-deficient mouse brain following VEGF stimulation. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 295, H2250-H2256 (2008).
  15. Su, H., Hao, Q., Shen, F., Zhu, Y., Lee, C. Z., Young, W. L., Yang, G. Y. Development of a cerebral microvascular dysplasia model in rodents. Acta Neurochir. Suppl. 105, 185-189 (2008).
  16. Walker, E. J., Su, H., Shen, F., Degos, V., Jun, K., Young, W. L. Bevacizumab Attenuates VEGF-Induced Angiogenesis and Vascular Malformations in the Adult Mouse Brain. Stroke; a journal of cerebral circulation. , (2012).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

95

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены