Флуоресценция Ангиография для оценки перфузии аневризмы и родительской артерии Патентия в Крыса и Кролик Аневризмы Модели

Резюме

Мы представляем протокол для эффективной оценки перфузии аневризмы и патологии паряточной аневризмы у крыс и кроликов, используя флуоресцентную видео-ангиографию на основе флуоресценции (FVA). При положительной прогностической стоимости 92,6%, это простой, но очень эффективный и экономичный метод без специального оборудования требуется.

Аннотация

Лечение аневризмы мозга фокусируется на достижении полной окклюзии, а также на сохранении кровотока в родительской артерии. Флуоресцеин натрия и индоцианина зеленый используются для наблюдения кровотока и перфузии состояния сосудов, соответственно. Цель этого исследования заключается в применении FVA для проверки в режиме реального времени кровотока, состояния перфузии сосудов и окклюзии аневризм после индукции аневризм боковины у кроликов и крыс, а также для проверки процедуры у этих видов.

Двадцать боковые аневризмы были созданы в 10 кроликов путем зашвуя decellularized артериального сосуда мешок на сонную артерию донора кролика. Кроме того, 48 микрохирургических аневризм боковины были созданы у 48 крыс. Во время последующего наблюдения в течение одного месяца после создания, родительская артерия / аневризма комплекс был расчленен и FVA была выполнена с использованием внутривенного флуоресцеина (10%, 1 мл) инъекции через катетеризацию вен уха у кроликов и феморальной вены кашеризации у крыс. Затем были собраны аневризмы, а просачивание оценивалось макроскопически.

Макроскопически, 14 из 16 аневризм у кроликов указали отсутствие остаточной перфузии родительской артерии с полностью окклюзией светилами, однако 11 (79%) были обнаружены FVA. Четыре аневризмы были исключены из-за технических проблем. У крыс остаточная перфузия аневризмы наблюдалась в 25 из 48 случаев. Из 23 без макроскопических доказательств перфузии, FVA подтвердил заболеваемость 22 аневризмы (96%). Не было никаких побочных явлений, связанных с FVA. Флуоресцеин легко применим и не требуется специальное оборудование. Это безопасный и чрезвычайно эффективный метод для оценки целостности родительской артерии и аневризмы, прощупающей/остаточной перфузии в экспериментальной обстановке с кроликами и крысами. FVA использование флуоресцеина в качестве контрастного агента, как представляется, эффективны в контроле проходимости аневризм и основного сосуда и даже может быть адаптирована для шунтирования.

Введение

Доказательства полной облестья аневризмы и целостности родительской артерии имеет первостепенное значение в хирургии аневризмы. Существует несколько вариантов подтверждения патологии родительской артерии и окклюзии аневризмы, таких как доплеровская сонография, обычная церебральная ангиография (DSA), компьютерная томография (КТА) или магнитно-резонансная ангиография (MRA)^{1, 2}. Однако, это дорогостоящие и трудоемкие методы, которые часто не доступны в лабораторных условиях. Кроме того, они могут иметь соответствующие побочные эффекты, такие как облучение или необходимость дополнительного седации экспериментальных животных, чтобы избежать движения артефакта.

С появлением все большего числа новых эндоваскулярных устройств существует последовательная потребность в доклинических испытаниях таких устройств. Однако эти исследования часто опираются на посмертный анализ (например, макропатологию и гистологию) и не имеют информации о динамической перфузии. Кроме того, для исследователя может быть крайне важно получить немедленную и достоверную информацию во время экспериментальной хирургической процедуры. Фюрересценция ангиография является экономически эффективными простым в выполнении техники визуализации 1,^3,4.

Таким образом, индоцианин зеленый (ICG) видео ангиография часто используется в клинических нейрохирургических процедур и широко изучены^5,6. Флуоресценовая видеоангиография (FVA) является альтернативной техникой, с дополнительным преимуществом создания флуоресценции сигнал, который находится в диапазоне длины волны человеческого зрения, и, таким образом, может быть видно невооруженным глазом без расширенного спектра инфракрасной камеры ⁷. Флуоресцеин видео ангиография реже используется в клинической цереброваскулярной хирургии и отчеты о FVA в экспериментальных условиях не хватает^1,4.

Целью настоящего доклада является демонстрация осуществимости и масштабов применения FVA в крысиных и кроликов доклинических цереброваскулярных исследований.

протокол

Грызуны были размещены в учреждении по уходу за животными, и эксперименты были рассмотрены и одобрены Комитетом по защите животных в Бернском университете, Швейцария (BE 108/16) и (BE65/16). Все животные содержались на стандартной лабораторной диете с бесплатным доступом к пище и воде. Все эксперименты на животных проводились при тщательном рассмотрении 3Rs (замена, сокращение и уточнение). Десять женщин Новой Зеландии Белые кролики и 48 мужчин Wistar крыс были включены. ПРАВИЛО руководящие принципы были соблюдены строго⁸.

ПРИМЕЧАНИЕ: Двадцать боковины аневризмы были созданы в 10 кроликов путем зашвуения decellularized артериального сосуда мешок на сонную артерию донора кролика. Кроме того, 48 микрохирургических аневризм боковины были созданы в 48 крыс, как описано до^4,9. Процедура визуализации и макроскопический анализ были проведены через 4 недели после создания аневризмы.

1. Подготовка материала, необходимого для флуоресцеина видео ангиографии

1. Измените фонарик, закрепив на синем фильтре bandpass (см. таблицуматериалов), который будет функционировать как фильтр возбуждения. Факел должен затем излучать только синий свет. Используйте черную ленту, чтобы избежать утечки нефильтрованного света.
2. Оборудуйте камеру (например, прикрепленную к микроскопу) зеленым фильтром полос (см. таблицуматериалов), который будет функционировать как световой фильтр. Только зеленый свет должен теперь быть в состоянии пройти.

2. Подготовка рабочих мест и материалов

1. Дезинфицировать рабочее пространство дезинфицирующим раствором.
2. Накройте стол стерильными шторами, чтобы предотвратить загрязнение.
3. Используйте стерильные инструменты для операции.

3. Подготовка животных к операции

1. Взвесьте животных.
2. Индуцируйте анестезию и регулируйте дозу в зависимости от веса.
   1. Для кроликов,начать сбалансированную анестезию. Защитите глаза одной рукой во время инъекции, чтобы уменьшить их реакцию испуга. Обложка клетки с листом, чтобы помочь усыпить животных.
   2. Анестезируйтесь крыс в газовой камере с 4% изофруран и 96% кислорода до инъекции.
3. Мониторинг глубины анестезии. Pinch между пальцами ног, чтобы убедиться, что животные спят.
   1. Переложить кроликов на спину. Они не должны реагировать.
   2. Для крыс, ущипнуть их хвосты и убедитесь, что никакой реакции наблюдается.
4. Нанесите мазь на глаза грызунов, чтобы предотвратить сухость. Вытащите языки крыс, чтобы избежать каких-либо шансов на глотание.
5. Начните с сохранения анестезии.
   1. Для кроликов, катетеризм (22 G экранированный IV катетер с портвейном впрыска, см. Таблицаматериалов) вену уха. Поддерживать сбалансированную анестезию. Используйте трехсторонний стоп-ход, чтобы включить несколько одновременных инъекций.
   2. Для крыс, вводят 50 мг/кг гидрохлорида кетамина и 0,5 мг/кг гидрохлорида гидрохлорида интраперитоне. Мониторинг анестезии с вредным ног щепотку во время операции. В случае реакции вводят дополнительную анестезию.
6. Лента животных на доске в положении на спине и тщательно бритьразрез месте. Дезинфицировать область бетасептиком.
   1. Для кроликов,дезинфицировать шею, особенно вокруг стерноклейдомастоидной мышцы.
   2. Для крыс, дезинфицировать области от мочевого пузыря до трансверс толстой кишки.
7. Администрирование кислорода через маску на протяжении всей операции и поддерживать температуру тела с нагревательной кошкой.

4. Подготовка артерии

1. Для достижения наилучших результатов тщательно вскрытьвыбранный сосуд из окружающей ткани 9,¹⁰.
   1. Для крыс, определить хвоствены (менее инвазивных, предпочтительно используется для выживших животных) или вскрыть бедренную вену для флуоресцеина инъекции^4,11.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Для кроликов,никаких дальнейших вскрытия сосудов не требуется для флуоресцеина инъекции, как ухо вены уже используется для анестезии.
2. Расположите белую подушечку под выбранным сосудом, чтобы увеличить контраст с окружающими тканями.
3. Сосредоточьте камеру, установленную на микроскоп, на расчлененных артериях.

5. Флуоресцеин видео ангиография

1. Обложка 5 мл шприц заполнены флуоресцеина натрия (100 мг /мл, см. Таблица материалов) с алюминиевой фольгой для защиты от воздействия света. Выключите свет (как можно больше) и введите флуоресцеин натрия внутривенно. Вводят в темноте, чтобы предотвратить фотоотбеление.
   1. Для кроликов,вводят 0,3 мл/кг флуоресцеина натрия через трехсторонний стопкок в катетеризированную вену уха.
   2. Для крыс, вводят 0,4 мл/кг флуоресцеина натрия в бедренную вену через катетер или 25 G иглы.
2. Промыть иглу или катетер с 0,5 мл соленового раствора, чтобы убедиться, что все красители вводят.
3. Осветите хирургическое поле с помощью модифицированного фонарика.
4. Начало съемок с измененной камерой. Поток крови должен быть виден через несколько секунд после инъекции(рисунок 1).
   ПРИМЕЧАНИЕ: Здесь мы использовали частоту кадров 50 кадров/с, фокусное расстояние 70 мм и F3.4.

6. Макроскопический анализ

1. Resect аневризмы и родительских артерий комплекса, и оценить пакурсность макроскопически, открыв родительскую артерию с микро-ножницами и оценить просвет родительской артерии и отверстия анерисма (см. Рисунок 1, 2)⁹. Измерьте размеры аневризм. Аневризма-родитель-артери-комплекс может храниться для дальнейшего анализа (например, гистология).

Результаты

Во время операции наблюдалось частота сердечных приступов и артериального давления. Средняя частота сердечных приступов составляла 193/мин у кроликов и 196/мин у крыс. Вес тела кроликов варьировался 3,05-4,18 кг, а крысы весили 335-690 г.

Мы смогли выполнить FVA в восемь из десяти кро...

Обсуждение

FVA является перспективным и незамысловатым методом изучения судов у грызунов и может выполняться с помощью коммерческих устройств и готового оборудования. FVA может быть реализована во время любой операции, где внутриоперационная оценка целостности сосуда необходима, так как сосуды ну...

Материалы

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