Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu makale, önceki modelleme yöntemlerinin avantajlarını birleştirerek, kalsiyum klorür ve elastaz kullanarak bir fare abdominal aort anevrizması modeli oluşturmak için bir protokol sunmaktadır. Bu model, abdominal aort anevrizmalarının altında yatan patofizyolojik mekanizmaları araştırmak için kullanılabilir.
Abdominal aort anevrizması (AAA) yüksek mortalite oranları ile seyreden, hayatı tehdit eden bir hastalıktır. Arteriyel çapta en az% 50'lik bir artış ile abdominal aortun kalıcı genişlemesi ile karakterizedir. Patofizyolojik değişiklikleri taklit etmek ve AAA'nın altında yatan mekanizmaları incelemek için AAA'nın çeşitli hayvan modelleri tanıtılmıştır. Bu modeller arasında, kalsiyum klorür (CaCl2) - ve elastaz ile indüklenen AAA modelleri farelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu yöntemlerin belirli sınırlamaları vardır. Geleneksel intraluminal domuz pankreas elastazı (KKD) perfüzyonu, yüksek teknik zorluk ve yüksek rüptür oranı ile ilişkilendirilirken, KKD'nin periadventiyal uygulaması tutarsız sonuçlar verir. Ek olarak, CaCl2 ile indüklenen AAA modeli, aterotromboz ve anevrizma rüptürü gibi insan AAA özelliklerinden yoksundur. Bu nedenle, CaCl2 ve PPE'nin birlikte uygulanması, AAA hayvan modellerinde başarı oranlarını artırmak ve daha büyük çap artışlarını indüklemek için bir yaklaşım olarak önerilmiştir. Bu makale, abdominal aortun infrarenal segmentinde PPE ve CaCl2'nin periaortik infiltrasyonu yoluyla bir fare AAA modeli oluşturmak için kapsamlı bir protokol sunmaktadır. Bu protokolü takip ederek, teknik basitlik ve tekrarlanabilirlik ile yaklaşık %90'lık bir AAA oluşum oranı elde edebiliriz. Daha ileri ultrason ve histolojik deneyler, bu modelin insan AAA'sında gözlenen morfolojik ve patolojik değişiklikleri etkili bir şekilde kopyaladığını doğrulamaktadır.
Abdominal aort anevrizması (AAA), abdominal aortta çap artışının %50'den fazla olması veya maksimum aort çapının 3 cm'yi aşması olarak tanımlanır. Bu durum, anevrizma rüptürü 1,2,3 üzerine yaklaşık% 90 ölüm oranı ile yaşam için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Şu anda, açık cerrahi onarım ve endovasküler aort onarımı (EVAR) AAA hastaları için mevcut tek girişimdir 4,5,6. Bununla birlikte, cerrahi endikasyonu olmayan hastalarda anevrizma oluşumunu engellemede veya abdominal aortun büyüme hızını yavaşlatmada medikal tedavilerin etkinliğini destekleyecek yeterli kanıt yoktur7. Bununla birlikte, ani anevrizma rüptürü ve potansiyel kardiyovasküler ve nörolojik olay riskini mümkün olduğunca azaltmak için maksimum anevrizma çapının sürekli gözetimi, kan basıncı kontrolü, antiplatelet tedavi ve statinler dahil olmak üzere spesifik olmayan tedaviler kullanılır. Buna rağmen, antiplatelet ilaçların ve statinlerin anevrizma rüptürünü önlemedeki rolü tartışmalıdır ve daha ileri çalışmalar gerektirmektedir 5,7,8,9,10.
AAA'nın patogenezini araştırmak için stabil bir AAA hayvan modeli hayati önem taşır ve böyle bir model oluşturmak için çok sayıda yöntem tanıtılmıştır 11,12,13. Şu anda, kalsiyum klorür (CaCl2), elastaz, anjiyotensin II (Ang II), ksenogreftler ve transgenik modeller, kemirgen AAA modellerininoluşturulmasında kullanılmaktadır 11,12,13. Bunlar arasında, Ang II farelerde en yaygın olarak kullanılırken, CaCl2 ve elastaz da farelerde ve sıçanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır 11,12,13,14. Ang II ile indüklenen AAA modeli, basit ve tekrarlanabilir olan ve laparotomi ihtiyacını ortadan kaldıran insan AAA patolojisine çok benzeyen aterosklerozu indükleyebilen tek hayvan modelidir 11,12,13. Bununla birlikte, CaCl2 veya elastaz tarafından indüklenen modellerin aksine, Ang II tarafından indüklenen anevrizmaların yeri belirsizdir ve inen aort veya suprarenal abdominal aortta sıklıkla gözlenir ve rüptür riski artar 11,12,13,14. Gen eksikliği olan farelerde Ang II ile indüklenen AAA modelinin anevrizma insidans oranı %100 kadar yüksek olabilirken, C57BL/6 farelerin sadece %39'unda anevrizma gelişmiştir ve gen eksikliği olan farelerin elde edilmesinin zaman ve ekonomik maliyeti yüksektir13,15.
İlk olarak Gertz ve ark. tarafından tanıtılan CaCl2, karotis arterde anevrizma oluşumunu indüklemek için kullanıldı ve daha sonra Chiou ve ark. farelerde bir AAA modeli oluşturmak için16,17. Bununla birlikte, elastik lif parçalanmasına, damar iltihabına ve hücre dışı matris bozulmasına neden olma yeteneğine rağmen, CaCl2, aterostromboz, intraluminal trombüs (ILT) ve anevrizma rüptürü12,18 dahil olmak üzere çeşitli insan AAA özelliklerinden yoksundur. Ek olarak, periaortik CaCl2 uygulamasının oluşum hızı ve çap artış yüzdesikararsız kalmaktadır 13,19. AAA'yı indüklemek için ilk intraluminal domuz pankreatik elastaz (PPE) perfüzyon modeli Anidjar ve ark. 1990 yılında, ardından Bhamidipati ve ark.'nın bir murin modelinde periadventitial KKD infiltrasyonu hakkındaki raporu20,21. Günümüzde, elastaz kaynaklı AAA hayvan modellerinin çoğu, fizibilitesi ve minimal invaziv doğası nedeniyle Bhamidipati'nin protokolünü kullanmaktadır. Bununla birlikte, AAA'nın insidans oranının ve maksimum çapının değişebileceğini ve genellikle intraaortik KKD perfüzyonundan daha düşük olduğunu not etmek önemlidir. Ayrıca periaortik elastaz uygulaması ile indüklenen anevrizmalar kendiliğinden iyileşme eğilimi gösterir 11,12,20,21,22,23.
Bu sınırlamaları ele almak için, Tanaka ve ark. sıçanlarda bir AAA modeli oluşturmak için intraluminal KKD perfüzyonu ve CaCl2 infiltrasyonunu içeren bir kombinasyon yaklaşımı önerdi ve bu da tatmin edici sonuçlar verdi24. Ek olarak, Zhu ve ark. KKD + CaCl2 modelinin hem tek KKD grubuna hem de KKD + BAPN grubu25'e kıyasla daha yüksek sağkalım oranları ve artmış anevrizma oluşum oranları gibi avantajlar sunduğunu göstermiştir. Bu birleşik yaklaşım aynı zamanda iyi bir stabilite ve tekrarlanabilirlik sergiler. Ayrıca, Bi ve ark. periaortik CaCl2 ve elastaz inkübasyonu kombinasyonu yoluyla başarılı bir tavşan AAA modeli oluşturmuştur. Ortalama genişleme oranı 5. günde %65,3 ± %8,9 iken, bu oran 15. günde %86,5 ± %28,7'ye yükseldi ve 30. 26. günde %203,6 ± %39,1'e önemli ölçüdeyükseldi. Bununla birlikte, şu anda periaortik CaCl2 ve elastaz uygulamasını birleştirerek kemirgenlerde AAA indüksiyonunu bildiren mevcut bir literatür yoktur.
Bu makale, periadventitial CaCl2 ve elastaz infiltrasyonunun birlikte kullanımı yoluyla bir murin AAA modeli oluşturmak için standart bir protokol sunmaktadır. Sonraki bölümler ayrıntılı cerrahi prosedürler sağlar ve murin AAA modelinin temsili sonuçlarını sunar.
Hayvan deneyi protokolü, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüsü Rehberi (NIH Pub No. 86/23, 1985) ile uyumludur ve Sichuan Üniversitesi, Batı Çin Hastanesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır (Onay Numarası 202311300012). Bu çalışma için sekiz ila on haftalık C57 / B6J erkek fareler kullanıldı. Kullanılan reaktiflerin ve ekipmanın ayrıntıları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. Ameliyat öncesi hazırlık
2. Cerrahi prosedür
3. Ultrason muayenesi
4. Abdominal aort çıkarılması ve patolojik deneyler
Bu çalışmada, toplam 24 fare dahil edildi ve rastgele atandı: sırasıyla Sham grubunda 12 ve PPE + CaCl2 grubunda 12. Tüm veriler, aksi belirtilmedikçe ortalama ± standart sapmalar olarak sunulur. Ortalama ameliyat süresi 55.67 dk ± 4.08 dk idi. İntraoperatif ölüm veya anevrizma rüptürü olmadı ve ameliyattan sonraki 21 gün içinde hayatta kalma oranı %100 idi. Abdominal aort diseksiyonuna bağlı ciddi intestinal yapışıklıklar veya komplikasyonlar gözle...
AAA'nın moleküler mekanizmaları üzerine yapılan araştırmalar, kararlı bir hayvan modeli gerektirir. Sonuç olarak, 1960'larda Economou ve arkadaşları tarafından ilk geliştirilmesinden bu yana çok sayıda AAA hayvan modeli kurulmuştur29. Bu modeller arasında CaCl2, maliyet etkinliği, teknik basitliği ve güvenilir tekrarlanabilirliği nedeniyle kemirgenlerde sıklıkla kullanılmaktadır. Bununla birlikte, perivasküler CaCl2 ...
Yazarlar, araştırmanın potansiyel bir çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek herhangi bir ticari veya finansal ilişkinin yokluğunda yapıldığını beyan ederler.
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakıfları (No. 82300542, 81770471), Sichuan Bilim ve Teknoloji Programı (No. 2022YFS0359, 2019JDRC0104) ve Sichuan Üniversitesi Batı Çin Hastanesi Doktor Sonrası Araştırma Projesi (No. 2023HXBH108) tarafından desteklenmiştir. Finansman kuruluşları, çalışmanın tasarımında, verilerin toplanmasında, analizinde ve yorumlanmasında ve makalenin yazılmasında hiçbir rol oynamamıştır.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia Machine | RWD | R550 | |
Butorphanol | Jiangsu Hengrui Pharmaceutical Co., Ltd | 220608BP | 1ml: 1mg |
C57BL/6JGpt Male Mice | GemPharmatech | N000013 | |
Calcium Chloride | Sigma Aldrich | C4901 | 100 g |
Carprofen | MCE | HY-B1227 | 100 mg |
Chow Diet | Dossy Experimental Animals Co.Ltd | ||
Digital Caliper | Greener | IP54 | |
Ethanol | Jinhe Pharmaceutical Co.Ltd | 539682 | 75%/500 mL |
EVG Staining Kit | Solarbio | G1597 | |
GraphPad Prism | Graphpad | Ver 9.0.0 | |
H&E Staining Kit | Servicebio | G1076 | |
Insulin Syringe | BD | 2143420 | |
Isoflurane | RWD | R510-22-4 | 100 mL |
Masson Staining Kit | Servicebio | G1006 | |
Normal Saline | Servicebio | G4702 | 500 mL |
Paraformaldehyde | Biosharp | BL539A | 4%/500 mL |
PBS, 1x | Servicebio | G4202 | 500 mL |
Porcine Pancreatic Elastase | Sigma Aldrich | E1250 | 100 mg |
Povidine Iodine | Yongan Pharmaceutical Co.Ltd | 5%/100 mg | |
Prolene Polypropylene Suture | Ethicon LLC | 8709H | |
Rodent Ultrasound System | Fujifilm | Vevo 3100LT | |
Stereo Microscope | Olympus | SZ61 | |
Ultrasonic Couplant | Keppler | KL-250 | 250 g |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır