Биоразлагаемые магния стента лечение аневризмы саккулярной в мышиной модели - введение хирургической техники

Резюме

Воспроизводимые экспериментальных животных модели необходимы для тестирования Роман эмболизации материалов, которые были разработаны для лечения Эндоваскулярная окклюзия внутричерепных аневризм (IA). В настоящем исследовании стремится развивать безопасной и стандартизированных хирургической техники для эмболизации стента помощь саккулярной аневризм в животной модели крыса.

Аннотация

Стабильный progess в арсенале методов, доступных для эндоваскулярного лечения внутричерепных аневризм требует доступным и воспроизводимые экспериментальных животных моделей для тестирования Роман эмболизации материалы, такие как стенты и поток дайвертеры. Цель настоящего проекта заключается в разработке безопасной, быстрой, и стандартизированных хирургической техники для стента помощь Эмболизация аневризм саккулярной в животной модели крыса.

Саккулярной аневризм были созданы из артериальной трансплантата от нисходящей аорты. Аневризмы microsurgically были пересажены через конец в бок анастомоза к infrarenal брюшной аорты syngenic мужской Wistar крыса взвешивания > 500 гр. После аневризмы анастомоза Эмболизация аневризм проводилось с использованием шар расширяемая магния стенты (2,5 мм x 6 мм). Системы стента был ретроградным представил от нижней брюшной аорты с использованием модифицированных Seldinger техники.

После пилотной серии 6 животных в общей сложности 67 крыс были прооперированы согласно установленных стандартных оперативных процедур. Значит, хирургии время, среднее анастомоза и значит, ушивание время сайта пункции артерии были 167 ± 22 мин, 26 ± 6 мин и 11 ± 5 мин, соответственно. Коэффициент смертности составил 6% (n = 4). Показатель заболеваемости составил 7,5% (n = 5), и был найден в стента тромбозы в 4 случаях (n = 2 ранних, n = 2 в конце стента тромбоза).

Результаты свидетельствуют о возможности стандартизированных стента окклюзию аневризмы саккулярной боковины крыс - с низким уровнем заболеваемости и смертности. Эта процедура эмболизации стента сочетает в себе возможность изучить новые концепции стента или переключателем потока на основе устройств, а также молекулярные аспекты исцеления.

Введение

Субарахноидальное кровоизлияние из-за разрыва внутричерепных аневризм связано с высокой смертностью и бедных неврологический исход многих выживших. В настоящее время существует два общих подхода к загородить IA: либо микрохирургическое отсечения (который требует оперативного воздействия аневризма), или Эндоваскулярная окклюзия. Как было показано, что менее инвазивные Эндоваскулярное лечение катушки узкой шейкой НМА ассоциироваться с чуть ниже заболеваемости (особенно в задней циркуляции^1,2), стали эндоваскулярного лечения предпочтительным методом многих нейрохирургических центров. Многочисленные устройства были разработаны для того, чтобы расширить показания эндоваскулярного лечения и преодолеть основные ограничения IA рецидива после намотки. Внутричерепных стентов особенно перспективны преодолеть эти ограничения, как они служат в качестве лески для нео endothelization и катушка грыжи профилактики, а также защищать артерии родительского и улучшить внутрипросветная intraaneurysmal тромбоза, вызванные сокращение притока крови. Существует необходимость изучения Роман внутричерепных стентов в модели низкой стоимости животных; макроскопический и молекулярном уровнях.

Цель этого исследования состояла в разработке безопасной, быстро и стандартизированных хирургической техники для приложения стента в уже созданной саккулярной аневризмы модели крыс^3,4,5. В настоящем проекте мы оценивали роль биологически магния стента.

протокол

Мужчины Wistar, которую крыс с средний вес 592 г (±50 SD) и средний возраст 20 недель были размещены в животных помещениях при комнатной температуре 22-24 ° C и двенадцать часов свет/темно цикла, с свободный доступ к водопроводной воде и питание Пелле. Животные получают помощь от людей институциональных руководящих принципов. Эксперименты были утверждены Комитетом для животных ухода кантон Берн, Швейцария (быть 102/13). Мы строго следовали рекомендации для животных исследования: отчетности экспериментов In Vivo (прибытие руководящие принципы).

1. лабораторного оборудования, расходных материалов, хирургические инструменты

1. Использовать тихий, асептических операционной комнате и поддерживать температуру в 23 ° c ± 3 ° C.
2. Использовать хирургический стол с поверхностью, которая легко чистить и дезинфицировать и покрыть ее с портьера хирургии. Используйте столешницы хирургический микроскоп с камерой для записи операции и инфракрасный свет для подогрева животных до и после операции.
3. Получите следующую расходных материалов для создания боковины аневризмы и имплантации стента.
   1. Получите меньшие и большие целлюлозы и марлевые стерильные, шприцы с 18G и 26G полой иглы и тупым наконечником игла для орошения/объем замещения.
   2. Получите шовные материалы, включая не рассасывающиеся 10-0 и 9-0 микро шовный материал, не рассасывающиеся 6-0 5-0 шовные и шовные рассасывающиеся 3-0.
   3. Получение натрия хлорида изотонический 0,9% раствора орошения/объем замещения и обеспечить чистоту инструментов во время операции
4. Получить следующие инструменты для имплантации стента: прокол иглой 19G, гидрофобные проволочный, 4 Fogaty оболочка и инфлятора шприц для баллонная дилатация.
5. Получите следующую расходных материалов для аневризм стенки decellularization:
   1. Получения пробирок для аневризм хранения при температуре-24 ° C и этикетки для идентификации, а также лаборатории шейкер для обеспечения полного химического лечения аневризмы.
   2. Лаурилсульфат натрия 0,1% (СДП) и фосфатный буфер (PBS) для процесса надлежащего decellularization получите.
6. Получения следующих документов стандартные операции:
   1. Получить более грубые хирургические инструменты: Ножницы хирургические, щипцы мягких тканей, мягких тканей разбрасыватель, прямые и изогнутые щипцы, три комаров зажимы, иглодержатель.
   2. Получения хирургических инструментов микро: прямые и изогнутые ножницы микро, прямые и изогнутые микро щипцы и четыре временных сосудистых мини-клипы с соответствующей сосудистый зажим аппликаторы.

2. анестезия

1. Крыса в газовой камере и анестезировать смесью изофлюрановая и кислорода (4% изофлюрановая). Поддерживать ингаляции до тех пор, пока животное теряет сознание.
2. Удаление наркотизированных животных из газовой камере и придать окончательный анестезии, состоящий из смеси вес адаптированных medetomidine гидрохлорид (0,5 мг/кг) и кетамина гидрохлорид (50 мг/кг), внутрибрюшинно (вводя в право или левой нижней части живота).
3. Монитор глубины анестезии в определенные интервалы во время операции с щепоткой мыс вредных для подтверждения не отвечает и полностью наркотизированных крыс. Если есть мыс щепотка рефлекс, readminster анестезия с веса адаптированных внутрибрюшинной инъекции кетамина и medetomidine. Перед открытием брюшной полости и выполнение конец в бок анастомоза и вставки стента требуется достаточное обезболивание.
4. Место крысу под лампой инфракрасного отопления до внутрибрюшинного наркоз вступает в силу, как дооперационном потепления эффективно избегает обширные охлаждения во время операции.

3. Хирургическое подготовка и позиционирование крысы

1. Весят крыса, извлечь язык для обеспечения верхних дыхательных путей и применять мазь глаз, чтобы избежать высыхания роговицы.
2. Используйте клейкую ленту исправить крыса небольшой доске, моющиеся и избежать давления или тяги в лапы.
3. Бритье крыса в оперативной области с небольшой животных бритвы и дезинфекция хирургические региона.
4. Место два толстых маркеры 2-3 см друг от друга под спину животного, чтобы вызвать столько поясничного и тораколюмбальный поясничный лордоз как можно скорее. Это обеспечивает лучшую экспозицию retroperitoneum и облегчает применение стента.
5. Обложка Крыса с стерильных диафрагмы Пелерина и поместите его под операционных микроскопов. Настройка двух опор рядом с животным для облегчения более удобное положение для рук экспериментатора.
6. Вымойте и продезинфицируйте руки и надел стерильные перчатки. Это полезно иметь помощника, особенно для имплантации стента.
7. Выполните операцию в асептических условиях согласно рекомендации для лабораторных животных^6,7.

4. аневризмы трансплантата уборки

1. Под общим наркозом откройте живот ниже мечевидного отростка. Во-первых вырезать кожу в midventral линии с острыми ножницами и отделить кожу от мускулатура. Затем вырежьте брюшной мускулатуры и определить диафрагмы выше печени в точке вставки грудной полости.
2. Вырезать диафрагмы и соединительной ткани с острыми ножницами для доступа к грудной полости и разрезать ребрышки с большими ножницами одного с половиной сантиметра справа и слева от грудины.
3. Когда грудная клетка открыта, пожертвуйте Крыса с передозировкой внутрисердечной кетамина гидрохлорид (120 мг/кг).
4. Мобилизовать левого легкого и исправить ее на правой стороне с помощью тампона целлюлозы.
5. После соответствующей экспозиции дуги аорты зажим непарной и левой черепной caval вен с двумя зажимами комаров выше аорты и вырезать между ними. Оставьте зажимы на вырезать судно окончаний, чтобы избежать Ретроградная венозное кровотечение. Используйте зажимы для перемещения сердца и вен в сторону, позволяя лучше доступ к дуги аорты и нисходящей аорты.
6. Вскрыть аорты с использованием микрохирургической техники с микро ножницы и микро щипцы.
7. Трассировка аорты вверх из Секции по убыванию для аорты и определить левой подключичной артерии и первый межреберных артерий, оставляя аорты.
8. Место не рассасывающиеся шовные 6-0, просто черепной первого межреберных артерий и связать его. В проксимальном конце, вырезать аорты сразу после происхождения левой подключичной артерии. Важно использовать один перпендикулярно сократить как он снижает вероятность нарушений на передний край сосудистого трансплантата. Наконец удалите созданный аневризмы с разрезом чуть ниже лигатура.
9. После измерения аневризмы, немедленно трансплантации лоскута в получателя крыса.

5. аневризмы создание и стентированием приложения

1. Хирургический подход
   1. Запустите Кожный разрез в дистальной трети живота с острыми ножницами и вырезать в midventral положение дистального мечевидный процесса до 1 см. Тщательно отделяют от мускулатура кожи и подкожной клетчатки. Использовать же ножницы для открытия брюшной мышцы вдоль linea alba. Для повышения мышц во время резки, чтобы избежать повреждения внутрибрюшное органов используйте пинцет.
   2. После лапаротомии вправо тонкий кишечник, caecum и толстой кишки. Используйте самостоятельного холдинга втягивающего устройства для держать открытыми, брюшной полости и исправить органов. Место тампоном под печени, чтобы удалить его из области хирургического и повысить забрюшинной экспозиции.
      Примечание: Если жировой массы препятствует мнению, он может быть размещен за пределами брюшной полости и покрыты влажной марлевой избежание обширные жидкость истощения.
   3. Пустой мочевой пузырь для достижения максимального воздействия infrarenal брюшной аорты. Это может быть достигнуто либо через нежное давление к стенке мочевого пузыря, или мочевом разряда, с помощью полой иглы 26G.
   4. Защите мочевого пузыря и яички от обезвоживания и обширные манипуляции во время операции, покрывая их влажной стерильной целлюлозы тампоном.
   5. Откройте париетальной брюшины, охватывающих аорты с двумя тупым щипцами. Будьте осторожны с почти прозрачной мочеточников, яичка судов и превосходной верхней брыжеечной артерии. Как только париетальной брюшины открыт, брюшной аорты будет располагаться только под ним. Часто она покрыта тонким слоем жировой ткани.
   6. Начните с тупым вскрытия брюшной аорты с использованием двух микро пинцет выпустить его из окружающих забрюшинной жира, до тех пор, пока больше длина судна видна. Продолжите с острыми рассечение, используя ножницы микро- и микро пинцет. Только понять адвентиции во время этой процедуры, чтобы избежать повреждения стенки сосуда.
2. Вскрытие брюшной аорты
   Примечание: Для облегчения описания хирургическая стратегии мы разделили брюшной аорты на три отличительные сегментов (рис. 1).
   1. Запустите диссекция в дистальный сегмент - который является технически более сложным.
      Примечание: Дистальный сегмент подразделяется между подвздошной бифуркации и iliolumbar Вены и артерии. Этот сегмент служит точкой для вставки прокол и стентированием дистальной брюшной аорты.
      1. Вскрыть аорты с микро ножницы и микро щипцы от V. cava путем разрезания наряду с артериальной adventitial слой между двумя судами.
         Примечание: Малые поясничных артерий могут возникнуть редко как сегментарных сосудов от дорсальной поверхности брюшной аорты и вмешиваться с процедурой. Коагуляции и резки судов необходимо избежать Ретроградная сочилась во время судно сшивания.
      2. Идентифицировать правильный iliolumbar артерии; его происхождение может значительно различаться в этом сегменте, но наиболее часто расположен более хвостового чем левый аналог.
         Примечание: Это условие редко вмешивается в запланированных стента вставки сайт прокол артерии, но может потребовать точку прокола дальше удалены или - для самых экстремальных анатомическая вариабельность - судно перевязки артерии правой iliolumbar.
      3. После подготовки аорты в этом сегменте, место небольшой цветной резиновый коврик под судна, чтобы указать, где будет выполняться артериальной проколов. Избегайте растяжения судна в этом сегменте. Растяжение растяжение на стенке сосуда может привести к неконтролируемым судно разрыв артериальной проколов, который в свою очередь, будет препятствовать окончательной реконструкции после. Поэтому важно освободить от всех спайки в месте пункции артерии аорты и избежать любого размещения марлевые тампоны под аорты.
   2. Вскрыть аорты от V. cava в сегменте среднего таким же образом, как описано ранее.
      Примечание: Средний сегмент подразделяется между iliolumbar Вены и артерии и почечных вен. Этот сегмент используется для имплантации аневризмы и позиционирования стента.
      1. Идентифицировать превосходной верхней брыжеечной артерии на ее происхождение из брюшной аорты и сохранить ее во время всех процедур.
      2. Перевязать или свертывается артерии от дорсальной поверхности аорты в этом разделе. Чтобы избежать повреждения пояснично-крестцового сплетения, обеспечить достаточную промывки и помнить время короткой коагуляции.
      3. Установить местонахождение стента, после дисекция аорты в этом сегменте. Предвидеть возможные помехи стент с брюшной судов перед определением окончательного местоположения для аневризм и стентированием.
      4. После установления расположения аневризмы и стента, место небольшой кусочек Марли и цветные резиновый коврик под аорты для лучшего воздействия.
   3. Наконец вскрыть проксимального отдела брюшной аорты. Это технически проще, чем ту же процедуру в дистальных и среднего сегмента.
      Примечание: Проксимальный сегмент расположен проксимальнее почечных вен. Он используется для применения наиболее проксимальной временные клипа во время имплантации стента технику Seldinger.
      1. После открытия париетальной брюшины, отдельные сосуды с двумя тупым щипцами.
      2. После спинной кругосветного плавания аорты с щипцы изогнутые, тупой место небольшой кусок цветной резиновый коврик под камеру, чтобы облегчить применение позднее проксимальной клип.
3. Создание аневризма
   1. Зажим аорты в среднем сегменте первой применив дистальной зажим, следуют проксимальной обеспечить твердую заполнение судна и облегчает последующее arteriotomy.
   2. Удаление адвентиции на месте планируемого анастомоза. Возьмите адвентиции с микро щипцами и тщательно вырезать ножницами микро без ранив стенке сосуда.
   3. Поднимите небольшой кусок стенки сосуда с микро щипцами и выполнить линейный разрез с микро ножницы. Arteriotomy должна быть такого же размера как база аневризмы.
   4. Очистите артерии в обоих направлениях с saline на иголку тупым наконечником.
   5. Место первых двух строчек конец в бок анастомоза, который выполняется с швом не рассасывающиеся 9-0, на проксимальном и дистальном конце arteriotomy. Понять как можно меньше во время ушивания стенки сосуда и убедитесь, что швы проходят через каждый слой стенок сосудов. Они только должны поймать брюшной части аорты избежать сужение артерии; что может привести к разрыву судна во время применения стента.
   6. Закройте разрез с прерванного швы. Запустите шов на левой стороне и закончить это прежде чем переходить на другую сторону. Когда задняя стена закончена, проверьте раздел эндолюминальные анастомоза для ошибочно помещенных швы.
      Примечание: на данный момент, различные интра аневризмы терапии, например приложение катушки могут быть введены.
   7. После окончания анастомоза, сначала удалите дистальной зажим. Место дополнительных швов в случае крупных кровотечение от обратного потока. Управление мелких сочится, осторожно нажав небольшой кусочек Марли на источник кровотечения. Жировой ткани или ранее полученных adventitial слоя может быть также полезным. Теперь удалите проксимальной зажим.
   8. Промойте узел анастомоза и вырезать оставшиеся концы лигатуры на куполе аневризмы.
   9. С прямой доения тест наблюдать проходимость дистальной брюшной аорты.
   10. Снимите небольшой марлевый тампон под цветной резиновый коврик, как все слои аорты должно быть примерно на той же высоте до вставки стента. Избегайте, охватывающих линии шва анастомоза с жировой ткани, как распорки стента должна быть видна позиционируя стента под вновь созданного аневризмы.
   11. Чтобы избежать повреждения от длительной ишемии, позволяют на 10 минут реперфузии перед продолжением проксимального отдела аорты пережатия и вставки стента.
   12. Опорожните мочевой пузырь до имплантации стента.
4. Имплантация стента
   Примечание: Это полезно иметь под рукой помощника для следующих шагов, особенно для окончательного стента инфляции.
   1. Первый клип сайт пункции артерии в дистальный сегмент. Начать с дистальной зажим и следовать с проксимальных. Удаление рыхлой соединительной ткани и (частично) адвентиции на месте прокола с микро ножницы.
   2. Место больших временных зажим в проксимальном сегменте чтобы избежать крупных кровоизлияния при артериальной проколов.
   3. Выполните артериальной проколов в дистальный сегмент с 18G прокола иглой. Поднимите небольшой кусок стенки сосуда с микро щипцы для облегчения пункция и уменьшить риск пирсинг обе стенки аорты судна.
   4. Промойте тщательно после пункции с физиологического раствора в обоих направлениях, используя иголку тупым наконечником артерии.
   5. Вставьте провод гидрофобные руководство на сайте проколам и удаления проксимального зажим в дистальный сегмент.
   6. Нажмите проволочный направитель вперед до уровня зажим в проксимальном сегменте. Вставьте тефлон интубатор согласно Seldinger техника, с использованием ранее вставленных руководство проволоки.
      Примечание: Проводами гидрофобных руководство являются более подходящими, чем гидрофильные, как они имеют превосходное сцепление и обеспечивают более ручного управления. Как тефлон интродьюсеров проще вставить чем полипропиленовые посредники, они уменьшают риск неконтролируемого разрыва на сайте проколам.
   7. Нажмите расширитель вверх только проксимальнее сайт анастомоза, оболочка расположен около половины сантиметра ниже.
   8. Извлеките проволочный направитель и расширитель и убедитесь, что 3-ходовой кран выключен во избежание ненужной потери крови.
   9. После очистки системы воздушного шара, вставьте рассасывающиеся магния стента, используя 4 интубатор Фогарти. Надуть шар с одного бара давления до удаления интродьюсер устройства для защиты от стойки индуцированного повреждения эндотелия рухнул судна и снижения риска запутывания в ранее имплантирован intraaneurysmal стойки материал (рис. 2).
   10. Когда стента в своей окончательной позиции, тщательно надуйте шар с 8-9 бар. Постоянно проверяйте конец в бок анастомоза швы для возможного копирования.
   11. После надлежащего стента дилатация и адгезии к стенке аорты судна выкачать и удалите воздушный шар.
   12. При удалении интубатор, имеют временный клип под рукой для немедленного применения проксимальнее на сайте проколам как Ретроградная сочилась из проксимальных патентных артерии могут быть значительными.
   13. Удалите временную зажим в проксимальном сегменте после размещения проксимальной клип в дистальный сегмент. Конец в бок анастомоза наблюдать, как любое увеличение интра аортальный кровяного давления вследствие обрезки дистальной может вызвать кровотечение в месте шва.
   14. Флеш сайт пункция с соленой с тупым наконечником иглы в обоих направлениях. Затем шов его с прерванного техника, с использованием потока не рассасывающиеся 10-0. Если это возможно избегать цепляния стенке сосуда с микро щипцы и убедитесь, что каждый шов проходит через все слои стенки сосуда. Шов на крайнем судно прокол сайт, чтобы избежать судно стенозом.
   15. Добавление дополнительных швов, если крупные кровоизлияние происходит в результате обратного потока. В случае незначительных сочится, безопасный гемостаз через нежное давление на кровотечение сайт, используя марлевый тампон или ранее сохранились сегмент адвентиции. Небольшие кусочки жировой ткани может быть также полезно.
   16. Удалите цветные резиновая накладка под сайте проколам. Пульсации аорты будет отчетливо видна проксимальных и дистальных на сайте анастомоза. Проверка проходимости дистальных артерий с прямой доения тест.

6. Закрытие

1. Удалите все марлевые тампоны и осторожно промойте брюшной полости с Изотоны солевой раствор для очистки любого мусора и содействия замещению объема.
2. Удаление мягких тканей разбрасыватель и вернуться к их правильное анатомическое положение в тонкий кишечник, слепой кишки и жировой массы.
3. Используйте не рассасывающиеся 5-0 шовные присоединиться брюшных мышц. Чтобы уменьшить кожи тяги, место некоторые подкожной швы с помощью швов рассасывающиеся 3-0. Используйте то же шов 3-0 для закрытия кожи.
4. После закрытия Дезинфекция кожи и поместите животное под инфракрасный свет для обеспечения теплом.

Результаты

Средняя продолжительность операции была 167 (± 22) мин, 26 мин (± 6), которые были необходимы для создания аневризмы и еще 23 (± 7) мин, необходимые для применения стента и реконструкция arteriotomy (рис. 3).

Смертности, заболеваемости и...

Обсуждение

Bioabsorbable стенты и Животные модели
В последние годы общая тенденция в области медицины был вдали от постоянного имплантатов (которые остаются в теле пациента для остальноев их жизни) для био рассасывающиеся материалы. В частности, магния стентов, уже довольно установлены в кар?...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Medetomidine			any generic
Ketamin			any generic
Buprenorphine			any generic
Phosphate buffered saline
Sodium dodecyl sulfate (0.1%)
3-0 resorbable suture	Ethicon Inc., USA	VCP428G
5-0 non absorbable suture	Ethicon Inc., USA	8618G
6-0 non-absorbable suture	B. Braun, Germany	C0766070
9-0 non-absorbable suture	B. Braun, Germany	G1111140
10-0 non-absorbable suture	Covidien, USA	N2530 Monosof
Operation microscope	Zeiss, Germany
Digital microscope camera	Sony, Japan	HXR-MC1P
Standard surgical instruments		multiple	see protocol 7.a
Microsurgical instruments		multiple	see protocol 7.b
Vascular clip applicator	B. Braun, Germany	FT495T
Temporary vascular clamps	B. Braun, Germany
19G Puncture needle	Angiomed GmbH, Germany	15820010
Hydrophobic guide wire	Cook Medical, USA	G00650
4F sheat	Cordis Corporation, USA	504-604A
Inflation syringe
Laboratory shaker	Stuart	SRT6
Magnesium Stent 2.5/6 AMS with Polymer coating	Biotronik, Switzerland
Surgery drape
Sterile cellulose swabs
Syringes 1 ml and 2 ml
Hollow needles 18G and 26G
Isotonic sodium chloride
Microtubes
Eye ointment	Bausch + Lomb Inc, USA	Lacrinorm	any generic
Small animal shaver