Name: a rat carotid artery pressure-controlled segmental balloon injury with periadventitial therapeutic application
Uploaded: 2020-07-09T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application at JoVE.com

N.E.B., Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü 'nden (5T32ES007126-35, 2018) bir eğitim hibesi ve Amerikan Kalp Derneği doktora öncesi bursu (20PRE35120321) ile desteklendi. E.S.M.B., UNC Klinik ve Çeviri Bilimi Ödülü-K12 Bursiyerleri Programı (KL2TR002490, 2018) ve Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü (K01HL145354) tarafından kısmen desteklenen bir KL2 bursiyeriydi. Yazarlar, UNC Mikroskopi Hizmetleri Laboratuvarı'ndan Dr. Pablo Ariel'e LSFM'ye yardımcı olduğu için teşekkür ediyor. Mikroskopi Hizmetleri Laboratuvarı'nda Işık Sac Floresan Mikroskopisi yapıldı. Patoloji ve Laboratuvar Tıbbı Anabilim Dalı Olan Mikroskopi Hizmetleri Laboratuvarı, kısmen UNC Lineberger Kapsamlı Kanser Merkezi'ne P30 CA016086 Kanser Merkezi Çekirdek Destek Hibesi ile desteklenmektedir.

Burada açıklanan tüm yöntemler Chapel Hill'deki Kuzey Carolina Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.
1. Ameliyat öncesi prosedürler
<ol><li>Cerrahi aletleri sterilize edin. Ameliyattan önce tüm cerrahi aletleri otoklavlayın. Aynı gün birden fazla ameliyat yapıyorsanız, ameliyatlar arasındaki aletleri kuru boncuk sterilizatörü kullanarak sterilize edin.</li>
	<li>% 25 Pluronic-127 jelinde terapötik hazırlayın (steril damıtılmış suda seyreltilir).</li>
	<li>Altöre bir 2F Fogarty balon kateteri kurun ve kateterin balon ucını tuzlu su çözeltisi ile dolu 1 mL şırınna yerleştirin.</li>
	<li>Sıçanı% 5 izofluran içeren bir odaya yerleştirerek anesteziye neden olabilir.<ol>
<li>Sıçanı odadan çıkarın ve sıçanın ağırlığını kaydedin. Ventral boyun bölgesinde kürk tıraş etmek için saç kesme makinesi kullanın.</li>
		<li>Anestezinin indüksiyonunu sağlamak için sıçanı% 5 izofluran ile odaya geri yerleştirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sıçan supine'i cerrahi bir platforma yerleştirin, yüzü burun konisine yerleştirin, böylece sıçan yüzü cerraha doğru olacaktır.<ol>
<li>İnhalasyon anestezisini %1,5 izoflurane düşürün. Anestezinin derinliğini dört ayak üzerinde bir ayak parmağı sıkıştırma refleksi ile doğrulayın.</li>
		<li>Dört ayağını da cerrahi platforma bantla.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Isı lambasını aç.</li>
	<li>Hava yolu salgılarını azaltmak için Atropin (0.01 mg/kg) deri altından enjekte edin.</li>
	<li>Profilaktik ağrı yönetimi için carprofen (5 mg/kg) deri altından enjekte edin. Antienflamatuar ilaçlar deney için kabul edilemezse, 3.2.2 ve 3.2.3 adımlarına bakın.</li>
	<li>Ameliyat sırasında korneaların kurumasını önlemek için steril pamuklu çubuk kullanarak her iki göze de yağlayıcı göz merhemi uygulayın.</li>
	<li>Kesi bölgesini sterilize etmek için tıraşlı bölgenin merkezinden Betadine'i takip eden% 70 etil alkol arasında değişen dairesel bir hareketle boynu üç kez sürün.</li>
	<li>%0.25 bupivacaine ile kesi hattı s.c.</li>
	<li>Steril cerrahi aletleri ve malzemeleri kullanmadan önce steril cerrahi eldivenleri takin.</li>
	<li>Tüm otoklavlı cerrahi aletleri steril bir cerrahi levhaya koyun.</li>
	<li>Steril 7-0 Prolene dikişin üç bağımsız 1 inç telini kesin.</li>
	<li>Pamuklu çubukları ve gazlı bezi cerrahi tabakaya yerleştirin.</li>
	<li>Sıçanı sadece sterilize edilmiş boyun bölgesini açığa çıkaran steril bir cerrahi tabaka ile örtün.</li>
	<li>Burun konisinin bir kısmını açığa çıkaran ek bir küçük açıklığı tabaka halinde kesin. Burası yaralanma sırasında balon kateterini bantlama yeri olacaktır.</li>
</ol>2. Operatif prosedürler
<ol><li>Tüm cerrahi işlem sırasında, solunum hızını izleyerek anestezi derinliğini değerlendirin (oran tutarlı olmalı ve normal kabul edilmelidir) ve her 15 dakikada bir ayak parmağı çimdikleyerek. Solunum hızı artarsa veya ayak parmağı sıkışmasına bir yanıt varsa, cerrahi manipülasyonu duraklatın ve izofluranları% 2,5'e kadar artırın.</li>
	<li>Ortak şahdamarını (CCA) açığa çıkar.<ol>
<li>Sıçanın çene kemikleri arasında yüzeysel, düz, boyuna bir yaka kesisi yapın. Kesi yaklaşık 1,5-2 cm uzunluğunda olacaktır.</li>
		<li>Kas tabakası açığa olana kadar cildin altındaki bağ dokusundan bir kesi yapın. Kas dokusuna erişmek için cildin altındaki tükürük bezlerini yerinden sökün.</li>
		<li>Kas tabakası ile bağ dokusu arasına kapalı makas sokarak ve cildi yukarı doğru çekerken makası hafifçe açarak bağ dokusunu kastan kesin olarak ayırın.</li>
	</ol></li>
	<li>İki yüzeysel kaslara dik çalışan üçüncü bir kas (omohyoid) gözlenene kadar, iki görünür kası (sternohyoid ve sternomastoid) trakeanın sol tarafı boyunca uzunlamasına parçalara ayrılın.</li>
	<li>Bu dik kası (omohyoid) nefes borusunun üzerinde çalışan boyuna kastan (sternohyoid) ayıran bir pencere oluşturmak için önseçim kullanın. Nefes borusuna künt travmayı önlemek için bu ayrımı nazikçe gerçekleştirin.</li>
	<li>Dik kasın altındaki asalara ulaşın ve iki uzunlamasına kası ayırmak ve CCA'yı ortaya çıkarmak için kesin.</li>
	<li>CCA'yı parçalara ayrıştırın.<ol>
<li>İç karotis arter (ICA) ve dış karotis arter (ECA) açığa çıkana kadar CCA'yı çatallanmanın yakınında parçalara ayırın.</li>
		<li>ECA'dan dallanan üstün tiroid arterini (STA) parçalara ayırın.</li>
		<li>Önceden kesilmiş Prolene dikişlerini kullanarak STA ve ECA'yı kendi çatallanmalarının yakınında birleşin. Dikişin çoğunu düğümün bir tarafına bırakın ve her dikişi kavisli bir hemostatla tutun.</li>
		<li>ICA'nın etrafında diseksiyon yapmayı bitirin, ICA'nın altındaki ve etrafındaki tokalara ulaşın ve distal kontrol elde etmek için ezilmeyen bir vasküler kelepçe kullanın. Oksipital arteri ICA ile birlikte kenetleyin.</li>
		<li>CCA proksimalini çatallamaya ayırarak vagus sinirinin CCA'dan ayrılmasını sağlayın.</li>
		<li>CCA'nın altında ve çevresinde tokalara ulaşın ve proksimal kontrol elde etmek için ezilmeyen bir vasküler kelepçe kullanın. Çatallanmadan en az 5 mm uzakta kelepçe yerleştirin.</li>
	</ol></li>
	<li>Balon yaralanması gerçekleştirin.<ol>
<li>ECA ve üstün dal arasındaki çatallanmayı ortaya çıkarmak için her bir liglenmiş arter dalını tutan kavisli hemostatları manevra.</li>
		<li>Çatallanmadaki dokuyu hafifçe parçalara ayırın ve ardından mikrodiseksiyon makası kullanarak ECA ile üst dal arasında arteriotomi kesisi yapın.</li>
		<li>Tüm kanı CCA'dan dışarı itmek ve arteriotomi bölgesini temizlemek için pamuklu çubuk kullanın.</li>
		<li>Şişirilmemiş balon kateterini arteriotomiden geçirin ve balonun proksimal ucu çatallanmayı geçene kadar CCA'ya ilerleyin.</li>
		<li>Burun konisine bant kateteri, böylece balon şişirme sırasında arterden kaymaz.</li>
		<li>Balonu yavaşça 5 basınç atmosferine şişirin ve arteriyel yaralanmaya neden olmak için CCA'da 5 dakika bekletin. Basıncın 5 dakika boyunca sabit kaldığından emin olun.</li>
		<li>5 dakika sonra balonu söndür ve arteriyotomi yoluyla CCA'dan hafifçe çıkarın.</li>
		<li>CCA'daki kelepçeyi hafifçe sıkarak CCA'yı yıkayın. Kelepçeyi çıkarmayın.</li>
		<li>ECA proksimalini arteriotomiye bağlayın ve ardından CCA'dan ICA'ya kan akışını geri yüklemek için kelepçeleri CCA ve ICA'dan çıkarın. Arteriotomi çevresinde gözle görülür kanama olmadığından ve CCA'nın nabzının atmasını sağlayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Yaralı CCA boyunca periadventitially tek başına terapötik veya Pluronic jel araç 100 μL uygulayın. Yaralı arterin eşit şekilde kaplanmasını sağlamak için CCA'nın sol tarafına 50 μL ve ardından CCA'nın sağ tarafına 50 μL uygulayarak bunu yapın.</li>
	<li>Yara bölgesini kapatın.<ol>
<li>Fazla Prolene dikişlerini kesin.</li>
		<li>Yarayı bağ dokusu boyunca 4-0 veya 6-0 vicryl katmanlarını keserek kapatın.</li>
		<li>Cilt boyunca 4-0 naylon dikiş çalıştırarak yarayı kapatmayı bitirin.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Ameliyat sonrası prosedürler
<ol><li>Sıçanı tek başına bir ısıtma lambasının altındaki kafesin yarısı ile temiz bir kafese yerleştirin ve sıçan sternal reumbency'yi korumak için yeterli bilinci geri kazanana kadar izleyin. Sıçanı, orijinal kafeslerine geri aktarmadan önce hayvan tamamen uyanık ve hareketli olana kadar ayrı bir kafeste tutun.</li>
	<li>Sıçanı önümüzdeki üç gün boyunca günlük olarak izleyin ve sonra ötanaziye kadar haftada üç kez izleyin. İzofluran aşırı doz kullanarak ötenazi ve ardından aşağıda açıklandığı gibi bilateral torakotomi.<ol>
<li>Ameliyat sonrası ağrı seviyelerini belirlemek için Araştırmada Hayvanların Değiştirilmesi ve Azaltılması için Ulusal Merkezi (NC3Rs) grimace ölçeğini kullanın. Herhangi bir hayvan ağrı yaşıyor gibi görünüyorsa veya herhangi bir nörolojik uzlaşma geliştiriyorsa, derhal fedakarlık edin.</li>
		<li>Karprofen almayan hayvanlar için, ameliyat sonrası 48 saat boyunca ameliyattan 24 saat önce içme sularında asetaminofen 6 mg / mL verin. Asetaminofen, en az antienflamatuar etki ile analjezi sağlar.</li>
		<li>Alternatif olarak, buprenorfin veya buprenorfin genişletilmiş salınımı gibi en az antienflamatuar etkiye sahip diğer analjezi stratejileri kullanılabilir. Kurumunuzdaki veteriner ekibine danışın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Doku hasadı ve görüntüleme
<ol><li>Ameliyattan iki hafta sonra, sıçanı aşırı dozda anestezi ile ötenazi (%5 izofluran). Alternatif olarak, arteriyel yaralanma yanıtının çeşitli yönlerini analiz etmek için sıçanları daha erken bir zamanda ötenazi.<ol>
<li>Solunum durduktan sonra bilateral torakotomi ötanazinin ikincil bir yöntemi olarak gerçekleştirilir.</li>
	</ol></li>
	<li>Karından yanal bir kesi yapın ve sonra torasik boşluğu açığa çıkararak diyafram ve kaburgalardan yukarı doğru kesin.</li>
	<li>Atardamarları perfuse ve sabitleyin.<ol>
<li>Sol ventrikülden yerçekimsel perfüzyon fiksasyon sistemine bağlı 18 G kanül yerleştirin. Perfüzyon sisteminin yüksekliğini tezgah tepesine göre işaretleyerek sıçanlar arasındaki eşdeğer basıncı koruyun (120 cm yükseklik, 91 ± 3 mmHg'ye eşdeğer).</li>
		<li>Kavisli bir hemostat kullanarak damarı ventrikül ile birlikte kenetleyin.</li>
		<li>Sağ kulakçıkta bir kesim yapın, vasküler devreyi açarak PBS ile perfüzyona başlayın ve ardından% 2-4 paraformaldehit (her biri yaklaşık 250 mL).</li>
		<li>Kurban günü veya en fazla kurbandan önceki gece PBS'de seyreltilmiş paraformaldehit hazırlayın. Kurban gününde hazırlanıyorsanız, perfüzyona başlamadan önce paraformaldehitin oda sıcaklığına soğuduğunu sağlayın. Paraformaldehiti 4 °C'de saklayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Fiksasyondan sonra, sol ve sağ şahdamarlarını çıkarın ve% 2-4 paraformaldehitte 2 saat boyunca 4 °C'de saklayın.</li>
	<li>Arterleri% 30 sakkaroza aktarın ve gece boyunca 4 ° C'de saklayın.</li>
	<li>16-24 saat sonra, arterleri optimum kesme sıcaklığı (OCT) bileşiğine gömün ve OCT gömülü arter bloklarını dondurun.<ol>
<li>OCT'deki arterleri 10 dakika boyunca oda sıcaklığında koşullandır. Arteri, atardamar çatallanmasının karşı karşıya olduğu kriyomoldun tarafını işaretleyerek, OCT ile doldurulmuş kriyomold düzlemine paralel yerleştirin. Sıvı nitrojende çıtlatma.</li>
		<li>Dondurulmuş blokları -80 °C'de uzun süreli depolayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Kriyostat kullanarak bölüm dondurulmuş bloklar.<ol>
<li>Slayt başına altı adet 5 μm kalınlığında arteriyel kesit toplayın, slayt 1 çatallanmadan başlar.</li>
		<li>Hiperplazi artık görünmeyene kadar bölüm donmuş bloklar (yaklaşık 100 slayt).</li>
	</ol></li>
	<li>Hematoksilin ve eozin (H&E) leke slaytları18<ol>
<li>Çatallanmadan başlayarak tüm arter boyunca her on slayttan birini boyayarak yaralanma bölgesini bulun (örneğin, slaytlar 1, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ve 100).</li>
		<li>Tepe tıkanıklığı olan slaydı bulmak için yaralanma bölgesinin etrafındaki ek slaytları lekeleyin (örneğin, slaytlar 20, 30 ve 40 görünür hiperplaziye sahipti, böylece 15, 25, 35 ve 45'i lekeler).</li>
		<li>Sıçan başına toplam 3-10 slayt için en yüksek tıkanıklık kaydırağından önce ve sonra (örneğin, slayt 35'te bulunan tepe tıkanıklığı, ardından slayt 25, 45, vb.) önce ve sonra en yüksek tıkanıklık ve eşitlikçi slaytlarla slaydı lekeleyin ve ölçün.</li>
	</ol></li>
	<li>Işık tabakası floresan mikroskopi görüntüleme için, 4.4 adımda fiksasyondan sonra arterleri gece boyunca 4 °C'de saklayın.<ol>
<li>3 gün boyunca seyrelticide (pH 7.4) tavşan anti-CD31 birincil antikorunun 1:500 seyreltilmesi ile prob arteri. Daha sonra 2günboyunca anti-tavşan Alexa Fluor 647 ikincil antikor 1:500 seyreltme ile arter karşıt.</li>
		<li>iDISCO+20kullanarak atardamarı temizleyin.</li>
		<li>Bir ışık tabakası floresan mikroskobu kullanarak arteri görüntüleyin21. Görüntüleri yazılım kullanarak işle (örneğin, İmaris)19.</li>
	</ol></li>
	<li>Neointimal hiperplaziyi ölçün. Mümkünse kör bir şekilde nicelik gerçekleştirin.<ol>
<li>Yukarıda belirlenen 3-10 slaytın her birinde bir arterin intima, iç elastik lamina (IEL) ve dış elastik lamina (EEL) çevresini izlemek için ImageJ yazılımını kullanın (adım 4.8.3).</li>
		<li>ImageJ'de izlenen her bölgenin alanını ölçün ve bu değerleri dışa aktarın. İntima izi lümen alanını, IEL izi IEL alanını ve EEL izi EEL alanını verir.</li>
		<li>Sıçan şahdamar başına ortalama yaralanma (% oklüzyon, intima:media (I:M) oranı, neointimal hiperplazi) elde etmek için 3-10 slayttan elde edilen değerlerin ortalamasını alın. Neointimal Hiperplazi = IEL alanı - Lümen alanı <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/60473/60473eq1.jpg"> <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/60473/60473eq2.jpg">
</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>American Heart Association. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+Disease:+A+Costly+Burden+for+America,+Projections+Through+2035.">Cardiovascular Disease: A Costly Burden for America, Projections Through 2035.</a> American Heart Association CVD Burden Report. , (2017).</li><li>Singh, R. B., Mengi, S. A., Xu, Y. J., Arneja, A. S., Dhalla, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+of+atherosclerosis:+A+multifactorial+process.">Pathogenesis of atherosclerosis: A multifactorial process.</a> Experimental and Clinical Cardiology. 7 (1), 40-53 (2002).</li><li>Clowes, A. W., Reidy, M. A., Clowes, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+stenosis+after+arterial+injury.">Mechanisms of stenosis after arterial injury.</a> Laboratory Investigation. 49 (2), 208-215 (1983).</li><li>Clowes, A. W., Reidy, M. A., Clowes, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+cellular+proliferation+after+arterial+injury.+I.+Smooth+muscle+growth+in+the+absence+of+endothelium.">Kinetics of cellular proliferation after arterial injury. I. Smooth muscle growth in the absence of endothelium.</a> Laboratory Investigation. 49 (3), 327-333 (1983).</li><li>Sartore, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+adventitial+fibroblasts+to+neointima+formation+and+vascular+remodeling:+from+innocent+bystander+to+active+participant.">Contribution of adventitial fibroblasts to neointima formation and vascular remodeling: from innocent bystander to active participant.</a> Circulation Research. 89 (12), 1111-1121 (2001).</li><li>Tanaka, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+progenitor+cells+contribute+to+neointimal+formation+in+nonirradiated+chimeric+mice.">Circulating progenitor cells contribute to neointimal formation in nonirradiated chimeric mice.</a> The FASEB Journal. 22 (2), 428-436 (2008).</li><li>Henry, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carotid+angioplasty+and+stenting+under+protection.+Techniques,+results+and+limitations.">Carotid angioplasty and stenting under protection. Techniques, results and limitations.</a> The Journal of Cardiovascular Surgery. 47 (5), 519-546 (2006).</li><li>Kounis, N. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thrombotic+responses+to+coronary+stents,+bioresorbable+scaffolds+and+the+Kounis+hypersensitivity-associated+acute+thrombotic+syndrome.">Thrombotic responses to coronary stents, bioresorbable scaffolds and the Kounis hypersensitivity-associated acute thrombotic syndrome.</a> Journal of Thoracic Disease. 9 (4), 1155-1164 (2017).</li><li>Jackson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+restenosis.">Animal models of restenosis.</a> Trends in Cardiovascular Medicine. 4 (3), 122-130 (1994).</li><li>Shears, L. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+inhibition+of+intimal+hyperplasia+by+adenovirus-mediated+inducible+nitric+oxide+synthase+gene+transfer+to+rats+and+pigs+in+vivo.">Efficient inhibition of intimal hyperplasia by adenovirus-mediated inducible nitric oxide synthase gene transfer to rats and pigs in vivo.</a> Journal of the American College of Surgeons. 187 (3), 295-306 (1998).</li><li>Takayama, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+arterial+restenosis:+technical+aspects+of+femoral+wire+injury.">A murine model of arterial restenosis: technical aspects of femoral wire injury.</a> Journal of Visualized Experiments. (97), (2015).</li><li>Zhang, L. N., Parkinson, J. F., Haskell, C., Wang, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+intimal+hyperplasia+learned+from+a+murine+carotid+artery+ligation+model.">Mechanisms of intimal hyperplasia learned from a murine carotid artery ligation model.</a> Current Vascular Pharmacology. 6 (1), 37-43 (2008).</li><li>Jahnke, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+new+double-injury+restenosis+model+in+the+rat+aorta.">Characterization of a new double-injury restenosis model in the rat aorta.</a> Journal of Endovascular Therapy. 12 (3), 318-331 (2005).</li><li>Gregory, E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Periadventitial+atRA+citrate-based+polyester+membranes+reduce+neointimal+hyperplasia+and+restenosis+after+carotid+injury+in+rats.">Periadventitial atRA citrate-based polyester membranes reduce neointimal hyperplasia and restenosis after carotid injury in rats.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 307 (10), 1419-1429 (2014).</li><li>Buglak, N. E., Jiang, W., Bahnson, E. S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cinnamic+aldehyde+inhibits+vascular+smooth+muscle+cell+proliferation+and+neointimal+hyperplasia+in+Zucker+Diabetic+Fatty+rats.">Cinnamic aldehyde inhibits vascular smooth muscle cell proliferation and neointimal hyperplasia in Zucker Diabetic Fatty rats.</a> Redox Biology. 19, 166-178 (2018).</li><li>Bahnson, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+effect+of+PROLI/NO+on+cellular+proliferation+and+phenotype+after+arterial+injury.">Long-term effect of PROLI/NO on cellular proliferation and phenotype after arterial injury.</a> Free Radical Biology and Medicine. 90, 272-286 (2016).</li><li>Gilbert, J. C. W., Davies, M. C., Hadgraft, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+behaviour+of+Pluronic+F127+in+aqueous+solution+studied+using+fluorescent+probes.">The behaviour of Pluronic F127 in aqueous solution studied using fluorescent probes.</a> International Journal of Pharmaceutics. 40 (1-2), 93-99 (1987).</li><li>Tulis, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+and+morphometric+analyses+for+rat+carotid+balloon+injury+model.">Histological and morphometric analyses for rat carotid balloon injury model.</a> Methods in Molecular Medicine. 139, 31-66 (2007).</li><li>Buglak, N. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+Sheet+Fluorescence+Microscopy+as+a+New+Method+for+Unbiased+Three-Dimensional+Analysis+of+Vascular+Injury.">Light Sheet Fluorescence Microscopy as a New Method for Unbiased Three-Dimensional Analysis of Vascular Injury.</a> Cardiovascular Research. , (2020).</li><li>Renier, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=iDISCO:+a+simple,+rapid+method+to+immunolabel+large+tissue+samples+for+volume+imaging.">iDISCO: a simple, rapid method to immunolabel large tissue samples for volume imaging.</a> Cell. 159 (4), 896-910 (2014).</li><li>Ariel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> UltraMicroscope II - A User Guide. , (2018).</li><li>Touchard, A. G., Schwartz, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+restenosis+models:+challenges+and+successes.">Preclinical restenosis models: challenges and successes.</a> Toxicologic Pathology. 34 (1), 11-18 (2006).</li><li>Xiangdong, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+the+atherosclerosis+research:+a+review.">Animal models for the atherosclerosis research: a review.</a> Protein Cell. 2 (3), 189-201 (2011).</li><li>Chen, H., Li, D., Liu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Rat+Models+for+Atherosclerosis.">Novel Rat Models for Atherosclerosis.</a> Journal of Cardiology and Cardiovascular Sceinces. 2 (2), 29-33 (2018).</li><li>Xing, D., Nozell, S., Chen, Y. F., Hage, F., Oparil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estrogen+and+mechanisms+of+vascular+protection.">Estrogen and mechanisms of vascular protection.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 29 (3), 289-295 (2009).</li><li>Tulis, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+carotid+artery+balloon+injury+model.">Rat carotid artery balloon injury model.</a> Methods in Molecular Medicine. 139, 1-30 (2007).</li><li>Pellet-Many, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropilins+1+and+2+mediate+neointimal+hyperplasia+and+re-endothelialization+following+arterial+injury.">Neuropilins 1 and 2 mediate neointimal hyperplasia and re-endothelialization following arterial injury.</a> Cardiovascular Research. 108 (2), 288-298 (2015).</li><li>Wu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+delivery+of+resolvin+D1+inhibits+neointimal+hyperplasia+in+a+rat+model+of+arterial+injury.">Perivascular delivery of resolvin D1 inhibits neointimal hyperplasia in a rat model of arterial injury.</a> Journal of Vascular Surgery. 65 (1), 207-217 (2017).</li><li>Tan, J., Yang, L., Liu, C., Yan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA-26a+targets+MAPK6+to+inhibit+smooth+muscle+cell+proliferation+and+vein+graft+neointimal+hyperplasia.">MicroRNA-26a targets MAPK6 to inhibit smooth muscle cell proliferation and vein graft neointimal hyperplasia.</a> Scientific Reports. 7, 46602 (2017).</li><li>Pearce, C. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beneficial+effect+of+a+short-acting+NO+donor+for+the+prevention+of+neointimal+hyperplasia.">Beneficial effect of a short-acting NO donor for the prevention of neointimal hyperplasia.</a> Free Radical Biology and Medicine. 44 (1), 73-81 (2008).</li><li>Cao, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=S100B+promotes+injury-induced+vascular+remodeling+through+modulating+smooth+muscle+phenotype.">S100B promotes injury-induced vascular remodeling through modulating smooth muscle phenotype.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease. 1863 (11), 2772-2782 (2017).</li><li>Madigan, M., Entabi, F., Zuckerbraun, B., Loughran, P., Tzeng, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+inhaled+carbon+monoxide+mediates+the+regression+of+established+neointimal+lesions.">Delayed inhaled carbon monoxide mediates the regression of established neointimal lesions.</a> Journal of Vascular Surgery. 61 (4), 1026-1033 (2015).</li><li>Khurana, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis-dependent+and+independent+phases+of+intimal+hyperplasia.">Angiogenesis-dependent and independent phases of intimal hyperplasia.</a> Circulation. 110 (16), 2436-2443 (2004).</li><li>Tsihlis, N. D., Vavra, A. K., Martinez, J., Lee, V. R., Kibbe, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+is+less+effective+at+inhibiting+neointimal+hyperplasia+in+spontaneously+hypertensive+rats.">Nitric oxide is less effective at inhibiting neointimal hyperplasia in spontaneously hypertensive rats.</a> Nitric Oxide. 35, 165-174 (2013).</li><li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+neointimal+hyperplasia+in+the+rat+carotid+artery+injury+model+by+a+HMGB1+inhibitor.">Inhibition of neointimal hyperplasia in the rat carotid artery injury model by a HMGB1 inhibitor.</a> Atherosclerosis. 224 (2), 332-339 (2012).</li><li>Mano, T., Luo, Z., Malendowicz, S. L., Evans, T., Walsh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversal+of+GATA-6+downregulation+promotes+smooth+muscle+differentiation+and+inhibits+intimal+hyperplasia+in+balloon-injured+rat+carotid+artery.">Reversal of GATA-6 downregulation promotes smooth muscle differentiation and inhibits intimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery.</a> Circulation Research. 84 (6), 647-654 (1999).</li><li>Becher, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-Dimensional+Imaging+Provides+Detailed+Atherosclerotic+Plaque+Morphology+and+Reveals+Angiogenesis+after+Carotid+Artery+Ligation.">Three-Dimensional Imaging Provides Detailed Atherosclerotic Plaque Morphology and Reveals Angiogenesis after Carotid Artery Ligation.</a> Circulation Research. 126 (5), 619-632 (2020).</li></ol>

Yazarlar bu makalenin yayımlanması ile ilgili herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan eder.

Sıçan şahdamar balon yaralanması en yaygın kullanılan ve çalışılan restenoz hayvan modellerinden biridir. Hem orijinal balon yaralanma modeli3 hem de modifiye basınç kontrollü segmental yaralanma varyasyonu10, insanlarda da meydana gelen arteriyel yaralanma yanıtının birçok yönünü bilgilendirmiş olup, birkaç sınırlama fibrin bakımından zengin trombüsin nadiren gelişmesi ve lokal iltihabın hiperkolletemik tavşan veya porsin modelleri<sup class="...

Kardiyovasküler hastalık (CVD) dünya çapında önde gelen ölüm nedeni olmaya devam etmektedir1. Ateroskleroz, CVD'ye bağlı morbidite ve mortalitenin çoğunun altında gelen nedendir. Ateroskleroz, arterlerin içindeki plağın birikmesidir, bu da daralmış bir lümenle sonuçlanır, organlara ve distal dokulara uygun kan perfüzyonunu engeller2. Şiddetli ateroskleroz tedavisi için klinik müdahaleler arasında stentli veya stentsiz balon anjiyoplasti saydır. Bu müdahale, bir balon kateterinin plak bölgesine ilerletmeyi ve plak arteriyel duvara sıkıştırmak için balonu şişirmeyi, ışık alanını genişletmeyi içerir. Bu prosedür artere zarar verir, ancak arteriyel yaralanma yanıtını başlatır3. Bu yaralanma yanıtının uzun süreli aktivasyonu, neointimal hiperplazi ve damar remodelingine sekonder arteriyel restenoza veya yeniden daralmaya yol açar. Anjiyoplasti sırasında intimal tabaka, hemen trombosit alımına ve lokal inflamasyona yol açan endotel hücrelerinden indirilir. Lokal sinyalizasyon, vasküler düz kas hücrelerinde (VSMC) ve maceracı fibroblastlarda fenotipik değişikliklere neden olur. Bu, VSMC ve fibroblastların lümene doğru göç etmesine ve çoğalmasına yol açar ve neointimal hiperplazi4,5 .5'eyol açar. Dolaşımdaki progenitör hücreler ve bağışıklık hücreleri de restenozun genel hacmine katkıda bulunur6. Uygulanabilir olduğunda, ilaçlı stentler (DES) restenozun inhibe etmek için mevcut standarttır7. DES arteriyel yeniden endotelyalizasyonu inhibe eder, ancak böylece geç stent trombozu ile sonuçlanabilecek pro-trombotik bir ortam yaratır8. Bu nedenle, hayvan modelleri hem restenozun patofizyolojisini anlamak hem de revaskülarizasyon prosedürlerinin etkinliğini uzatmak için daha iyi terapötik stratejiler geliştirmek için ayrılmaz bir bütündür.
Bu patolojiyi incelemek için birkaç büyük ve küçük hayvan modeli9 kullanılmaktadır. Bunlar arasında bir atardamarın ışıklı tarafının balon yaralanması3,10 veya tel yaralanması11' in yanı sıra arter çevresinde kısmi ligasyon12 veya manşet yerleşimi13 bulunur. Balon ve tel yaralanması, arterin endotel tabakasını denude eder ve anjiyoplastiden sonra klinik olarak meydana gelenleri taklit eder. Özellikle balon yaralanması modelleri klinik ortamdakine (yani balon kateter) benzer aletler kullanır. Balon yaralanması en iyi sıçan modellerinde gerçekleştirilir, çünkü sıçan arterleri piyasada bulunan balon kateterleri için uygun bir boyuttur. Burada, sıçan şahdamar balonu yaralanmasının iyi kurulmuş, değiştirilmiş bir versiyonu olan basınç kontrollü segmental arteriyel yaralanmayı tarif ediyoruz. Bu basınç kontrollü yaklaşım klinik anjiyoplasti prosedürünü yakından taklit eder ve yaralanmadan iki hafta sonra tekrarlanabilir neointimal hiperplazi oluşumuna izin verir14,15. Ek olarak, bu basınç kontrollü arteriyel yaralanma, ameliyattan 2 hafta sonra tam endotel tabakası restorasyonu ile sonuçlanır16. Bu, endotel katmanının hiçbir zaman tam kapsama alanına dönmediği Clowes tarafından tanımlanan orijinal balon yaralanması modeline doğrudan zıttır3.
Ameliyattan sonra terapötikler çeşitli yaklaşımlarla yaralı artere uygulanabilir veya bu artere yönlendirilebilir. Burada açıklanan yöntem, Pluronik jel çözeltiye gömülü küçük bir molekülün periadventitial uygulamasını kullanır. Özellikle, neointimal hiperplazi oluşumunu inhibe etmek için yaralanmadan hemen sonra artere% 25 Pluronic-F127 jelinde 100 μM cinnamik aldehit çözeltisi uyguluyoruz15. Pluronic-F127, ilaçları kontrollü bir şekilde yerel olarak teslim edebilen toksik olmayan, termo-geri dönüşümlü bir jeldir17. Bu arada, arteriyel yaralanma lokaldir, bu nedenle yerel yönetim hedef dışı etkileri en aza indirirken aktif bir prensibi test etmeyi sağlar. Bununla birlikte, bu yöntemi kullanarak bir terapötikin etkili bir şekilde verilmesi, kullanılan küçük molekülün veya biyolojiklerin kimyasına bağlı olacaktır.

<table><tbody><tr><td>1 mL Syringe</td><td>Fisher</td><td>14955450</td><td></td></tr><tr><td>1 mL Syringe with needle</td><td>BD</td><td>309626</td><td></td></tr><tr><td>2 French Fogarty Balloon Embolectomy Catheter</td><td>Edwards LifeSciences</td><td>120602F</td><td></td></tr><tr><td>4-0 Ethilon (Nylon) Suture</td><td>Ethicon Inc</td><td>662H</td><td></td></tr><tr><td>4-0 Vicryl Suture</td><td>Ethicon Inc</td><td>J214H</td><td></td></tr><tr><td>7-0 Prolene Suture</td><td>Ethicon Inc</td><td>8800H</td><td></td></tr><tr><td>70% ethyl alcohol</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anti-Rabbit Alexa Fluor 647</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A21245</td><td></td></tr><tr><td>Atropine Sulfate</td><td>Vedco Inc</td><td></td><td>for veterinary use</td></tr><tr><td>Cotton Swabs</td><td>Puritan</td><td>806-WC</td><td></td></tr><tr><td>Curved Hemostats</td><td>Fine Science Tools</td><td>13009-12</td><td></td></tr><tr><td>Fine Curved Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11203-25</td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14090-11</td><td></td></tr><tr><td>Gauze</td><td>Covidien</td><td>2252</td><td></td></tr><tr><td>IHC-Tek Diluent (pH 7.4)</td><td>IHC World</td><td>IW-1000</td><td></td></tr><tr><td>Insufflator</td><td>Merit Medical</td><td>IN4130</td><td></td></tr><tr><td>Iodine solution</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lubricating Eye Ointment</td><td>Dechra</td><td></td><td>for veterinary use</td></tr><tr><td>Mayo Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14010-15</td><td></td></tr><tr><td>Micro Serrefines</td><td>Fine Science Tools</td><td>18055-05</td><td></td></tr><tr><td>Microdissection Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15004-08</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Serrefine Clamp Applying Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>18057-14</td><td></td></tr><tr><td>Needle Holder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12003-15</td><td></td></tr><tr><td>Pluronic-127 (diluted in sterile water)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P2443</td><td>25% prepared</td></tr><tr><td>Rabbit Anti-CD31</td><td>Abcam</td><td>ab28364</td><td></td></tr><tr><td>Retractor</td><td></td><td></td><td>Bent paper clips work well</td></tr><tr><td>Rimadyl (Carprofen)</td><td>Zoetis Inc</td><td></td><td>for veterinary use</td></tr><tr><td>Saline solution</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standard Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11006-12</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Drape</td><td>Dynarex</td><td>4410</td><td></td></tr><tr><td>T-Pins</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a rat carotid artery pressure-controlled segmental balloon injury with periadventitial therapeutic application

Kardiyovasküler hastalık, kısmen ateroskleroz nedeniyle dünya çapında önde gelen ölüm ve sakatlık nedeni olmaya devam etmektedir. Aterosklerotik plak arterlerdeki ışıklı yüzey alanını daraltır, böylece organlara ve distal dokulara yeterli kan akışını azaltır. Klinik olarak stentli veya stentsiz balon anjiyoplasti gibi revaskülarizasyon işlemleri kan akışını geri getirmeyi amaçlamaktadır. Bu işlemler plak yükünü azaltarak kan akışını yeniden kursa da damar duvarına zarar verir ve bu da arteriyel iyileşme yanıtını başlatır. Uzun süreli iyileşme yanıtı arteriyel restenoza veya yeniden daralmaya neden olur ve sonuçta bu revaskülarizasyon prosedürlerinin uzun vadeli başarısını sınırlar. Bu nedenle, preklinik hayvan modelleri, restenoza yol eden patofizyolojik mekanizmaları analiz etmek için ayrılmaz bir bütün olandır ve yeni terapötik stratejileri test etme fırsatı sağlar. Murine modelleri büyük hayvan modellerine göre daha ucuz ve kullanımı daha kolaydır. Balon veya tel yaralanması, murine modellerinde yaygın olarak kabul edilen iki yaralanma yöntemidir. Özellikle balon yaralanma modelleri klinik anjiyoplasti prosedürünü taklit eder ve arterde restenoz gelişimi için yeterli hasara neden olur. Burada modifiye edilmiş, basınç kontrollü sıçan şahdamar balonu yaralanma modelinin gerçekleştirilmesi ve histolojik olarak analiz edilmesi için cerrahi detayları açıklıyoruz. Ek olarak, bu protokol, neointimal hiperplaziyi inhibe etmek için terapötiklerin lokal periadventitial uygulamasının nasıl kullanılabileceğini vurgulamaktadır. Son olarak, arteriyel hasarın üç boyutlu olarak görüntülenmesi ve görselleştirilmesi için yeni bir yaklaşım olarak ışık tabakası floresan mikroskopisini sunuyoruz.

Şekil 1'de bu ameliyatı yapmak için kullanılan tüm malzemeler ve cerrahi aletler gösterdir. İki haftalık yaralı arteriyel kesitlerin hematoksilin ve eozin (H&E) lekelenmesi neointimal hiperplazinin net bir şekilde görselleştirilmesini sağlar. Şekil 2 sağlıklı, yaralı ve tedavi edilmiş bir arterin H&E lekeli arteriyel kesitlerinin temsili görüntülerini göstermektedir. Şekil 2 ayrıca, yaygın olarak kullanıla...

Watch this Scientific Journal Video about A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application at JoVE.com

A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

Sıçan şahdamar balonu yaralanması, aterosklerotik damarlarda kan akışını geri kazanmak için yapılan klinik anjiyoplasti prosedürünü taklit eder. Bu model, arteriyel duvarı dağıtarak ve endotel hücrelerinin intimal tabakasını indirgeyerek arteriyel yaralanma yanıtını indükler, sonuçta yeniden şekillendirmeye ve intimal hiperplastik yanıta neden olur.

Periadventitial Terapötik Uygulama ile Sıçan Karotis Arter Basınç Kontrollü Segmental Balon Yaralanması

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the ...

a-rat-carotid-artery-pressure-controlled-segmental-balloon-injury

Research

JoVE Journal

Medicine

4.9K Görüntüleme.  University of North Carolina at Chapel Hill. Sıçan şahdamar balonu yaralanması, aterosklerotik damarlarda kan akışını geri kazanmak için yapılan klinik anjiyoplasti prosedürünü taklit eder. Bu model, arteriyel duvarı dağıtarak ve endotel hücrelerinin intimal tabakasını indirgeyerek arteriyel yaralanma yanıtını indükler, sonuçta yeniden şekillendirmeye ve intimal hiperplastik yanıta neden olur.

Video: A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

Implantation of a Carotid Cuff for Triggering Shear-stress Induced Atherosclerosis in Mice

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce atherosclerosis (reviewed in 1 and 2). The role of shear stress has been extensively studied in vitro investigating the influence of flow dynamics on cultured endothelial cells 1,3,4 and in vivo in larger animals and humans 1,5,6,7,8. However, highly reproducible small animal models allowing systematic investigation of the influence of shear stress on plaque development are rare. Recently, Nam et al. 9 introduced a mouse model in which the ligation of branches of the carotid artery creates a region of low and oscillatory flow. Although this model causes endothelial dysfunction and rapid formation of atherosclerotic lesions in hyperlipidemic mice, it cannot be excluded that the observed inflammatory response is, at least in part, a consequence of endothelial and/or vessel damage due to ligation.
In order to avoid such limitations, a shear stress modifying cuff has been developed based upon calculated fluid dynamics, whose cone shaped inner lumen was selected to create defined regions of low, high and oscillatory shear stress within the common carotid artery 10. By applying this model in Apolipoprotein E (ApoE) knockout mice fed a high cholesterol western type diet, vascular lesions develop upstream and downstream from the cuff. Their phenotype is correlated with the regional flow dynamics 11 as confirmed by in vivo Magnetic Resonance Imaging (MRI) 12: Low and laminar shear stress upstream of the cuff causes the formation of extensive plaques of a more vulnerable phenotype, whereas oscillatory shear stress downstream of the cuff induces stable atherosclerotic lesions 11. In those regions of high shear stress and high laminar flow within the cuff, typically no atherosclerotic plaques are observed.
 
In conclusion, the shear stress-modifying cuff procedure is a reliable surgical approach to produce phenotypically different atherosclerotic lesions in ApoE-deficient mice.

The constricting cuff presented in this article is designed to induce atherosclerosis in the murine common carotid artery. Due to the conical shape of its inner lumen the implanted cuff generates well-defined regions of low, high and oscillatory shear stress triggering the development of atherosclerotic lesions of different inflammatory phenotypes.

Fare Shear stres İndüklenmiş Ateroskleroz Tetikleme Karotis Kol İmplantasyonu

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce ...

Tıp

Vascular Gene Transfer from Metallic Stent Surfaces Using Adenoviral Vectors Tethered through Hydrolysable Cross-linkers

In-stent restenosis presents a major complication of stent-based revascularization procedures widely used to re-establish blood flow through critically narrowed segments of coronary and peripheral arteries. Endovascular stents capable of tunable release of genes with anti-restenotic activity may present an alternative strategy to presently used drug-eluting stents. In order to attain clinical translation, gene-eluting stents must exhibit predictable kinetics of stent-immobilized gene vector release and site-specific transduction of vasculature, while avoiding an excessive inflammatory response typically associated with the polymer coatings used for physical entrapment of the vector. This paper describes a detailed methodology for coatless tethering of adenoviral gene vectors to stents based on a reversible binding of the adenoviral particles to polyallylamine bisphosphonate (PABT)-modified stainless steel surface via hydrolysable cross-linkers (HC). A family of bifunctional (amine- and thiol-reactive) HC with an average t1/2 of the in-chain ester hydrolysis ranging between 5 and 50 days were used to link the vector with the stent. The vector immobilization procedure is typically carried out within 9 hr&#160;and consists of several steps: 1) incubation of the metal samples in an aqueous solution of PABT (4 hr); 2) deprotection of thiol groups installed in PABT with tris(2-carboxyethyl) phosphine (20 min); 3) expansion of thiol reactive capacity of the metal surface by reacting the samples with polyethyleneimine derivatized with pyridyldithio (PDT) groups (2 hr); 4) conversion of PDT groups to thiols with dithiothreitol (10 min); 5) modification of adenoviruses with HC (1 hr); 6) purification of modified adenoviral particles by size-exclusion column chromatography (15 min) and 7) immobilization of thiol-reactive adenoviral particles on the thiolated steel surface (1 hr). This technique has wide potential applicability beyond stents, by facilitating surface engineering of bioprosthetic devices to enhance their biocompatibility through the substrate-mediated gene delivery to the cells interfacing the implanted foreign material.

These studies report on reversible attachment of adenoviral gene vectors to coatless metal surfaces of stents and model mesh disks. Sustained release of transduction-competent viral particles contingent upon hydrolysis of cross-linkers used for vector immobilization results in a durable site-specific transgene expression in vascular cells and in stented arteries.

Hidrolize Çapraz bağlayıcılar yoluyla Adenoviral vektörler gergin kullanma Metalik Stent Yüzeylerden Vasküler Gen Transferi

In-stent restenosis presents a major complication of stent-based revascularization procedures widely used to re-establish blood flow through critically ...

Vascular Balloon Injury and Intraluminal Administration in Rat Carotid Artery

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and cellular mechanisms involved in vascular smooth muscle dedifferentiation, neointima formation and vascular remodeling. Male Sprague-Dawley rats are the most frequently employed animals for this model. Female rats are not preferred as female hormones are protective against vascular diseases and thus introduce a variation into this procedure. The left carotid is typically injured with the right carotid serving as a negative control. Left carotid injury is caused by the inflated balloon that denudes the endothelium and distends the vessel wall. Following injury, potential therapeutic strategies such as the use of pharmacological compounds and either gene or shRNA transfer can be evaluated. Typically for gene or shRNA transfer, the injured section of the vessel lumen is locally transduced for 30 min with viral particles encoding either a protein or shRNA for delivery and expression in the injured vessel wall. Neointimal thickening representing proliferative vascular smooth muscle cells usually peaks at 2 weeks after injury. Vessels are mostly harvested at this time point for cellular and molecular analysis of cell signaling pathways as well as gene and protein expression. Vessels can also be harvested at earlier time points to determine the onset of expression and/or activation of a specific protein or pathway, depending on the experimental aims intended. Vessels can be characterized and evaluated using histological staining, immunohistochemistry, protein/mRNA assays, and activity assays. The intact right carotid artery from the same animal is an ideal internal control. Injury-induced changes in molecular and cellular parameters can be evaluated by comparing the injured artery to the internal right control artery. Likewise, therapeutic modalities can be evaluated by comparing the injured and treated artery to the control injured only artery.

This protocol uses a balloon catheter to cause an intraluminal injury on the rat carotid artery and henceforth elicit neointimal hyperplasia. This is a well-established model for studying the mechanisms of vascular remodeling in response to injury. It is also widely used to determine the validity of potential therapeutic approaches.

Sıçan Karotis Arter Vasküler Balon Yaralanma ve intraluminal İdaresi

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and ...

Quantification of Neurovascular Protection Following Repetitive Hypoxic Preconditioning and Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week protocol for repetitive hypoxic preconditioning (RHP) induces long-term protection against central nervous system (CNS) injury in a mouse model of focal ischemic stroke. RHP consists of 9 stochastic exposures to hypoxia that vary in both duration (2 or 4 hr) and intensity (8% and 11% O2). RHP reduces infarct volumes, blood-brain barrier (BBB) disruption, and the post-stroke inflammatory response for weeks following the last exposure to hypoxia, suggesting a long-term induction of an endogenous CNS-protective phenotype. The methodology for the dual quantification of infarct volume and BBB disruption is effective in assessing neurovascular protection in mice with RHP or other putative neuroprotectants. Adult male Swiss Webster mice were preconditioned by RHP or duration-equivalent exposures to 21% O2 (i.e. room air). A 60 min transient middle cerebral artery occlusion (tMCAo) was induced 2 weeks following the last hypoxic exposure. Both the occlusion and reperfusion were confirmed by transcranial laser Doppler flowmetry. Twenty-two hr after reperfusion, Evans Blue (EB) was intravenously administered through a tail vein injection. 2 hr later, animals were sacrificed by isoflurane overdose and brain sections were stained with 2,3,5- triphenyltetrazolium chloride (TTC). Infarcts volumes were then quantified. Next, EB was extracted from the tissue over 48 hr to determine BBB disruption after tMCAo. In summary, RHP is a simple protocol that can be replicated, with minimal cost, to induce long-term endogenous neurovascular protection from stroke injury in mice, with the translational potential for other CNS-based and systemic pro-inflammatory disease states.

This protocol describes repetitive hypoxic preconditioning, or brief exposures to systemic hypoxia that reduce infarct volumes and blood-brain barrier disruption following transient middle cerebral artery occlusion in mice. It also details dual quantification of infarct volume and blood-brain barrier disruption after stroke to assess the efficacy of neurovascular protection.

Farelerde Tekrarlanan Hipoksik Önkoşullanma ve Geçici Orta Serebral Arter Tıkanıklığı ardından Nörovasküler Koruma Kantitasyonu

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week ...

A Rat Carotid Balloon Injury Model to Test Anti-vascular Remodeling Therapeutics

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is also a valuable model system to test, and to evaluate therapeutics and drugs that negate maladaptive remodeling in the vessel. The injury, or barotrauma, in the vessel lumen caused by an inflated balloon via an inserted catheter induces subsequent neointimal growth, often leading to hyperplasia or thickening of the vessel wall that narrows, or obstructs the lumen. The method described here is sufficiently sensitive, and the results can be obtained in relatively short time (2 weeks after the surgery). The efficacy of the drug or therapeutic against the induced-remodeling can be evaluated either by the post-mortem pathological and histomorphological analysis, or by ultrasound sonography in live animals. In addition, this model system has also been used to determine the therapeutic window or the time course of the administered drug. These studies can leadto the development of a better administrative strategy and a better therapeutic outcome. The procedure described here provides a tool for translational studies that bring drug and therapeutic candidates from bench research to clinical applications.

The rat carotid balloon injury model described below allows researchers to evaluate drugs or therapeutics that negate injury-induced arterial hyperplasia. Detailed pre-surgical preparation, surgical procedure, and post-surgical cares of the animal are described.

Rat Karotis Balon Yaralanma Modeli Anti-vasküler Tadilat Therapeutics Test

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is ...

Reproducible Arterial Denudation Injury by Infrarenal Abdominal Aortic Clamping in a Murine Model

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These complications can be attributed to impairments in re-endothelialization within the wound margins. Yet, the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization remain to be defined. While several animal models to study re-endothelialization after arterial denudation are available, few are performed in the mouse because of surgical limitations. This undermines the opportunity to exploit transgenic mouse lines and investigate the contribution of specific genes to the process of re-endothelialization. Here, we present a step-by-step protocol for creating a highly reproducible murine model of arterial denudation injury in the infrarenal abdominal aorta using external vascular clamping. Immunocytochemical staining of injured aortas for fibrinogen and &#946;-catenin demonstrate the exposure of a pro-thrombotic surface and the border of intact endothelium, respectively. The method presented here has the advantages of speed, excellent overall survival rate, and relative technical ease, creating a uniquely practical tool for imposing arterial denudation injury in transgenic mouse models. Using this method, investigators may elucidate the mechanisms of re-endothelialization under normal or pathological conditions.

Understanding the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization following arterial denudation injury is of paramount importance in preventing thrombosis and restenosis of arteries. Here we describe a protocol for reproducible arterial denudation injury of the infrarenal abdominal aorta. The procedure was developed to investigate the underlying mechanisms that regulate endothelial regeneration using mouse models.

Bir Fare Modelinde İnfrarenal Abdominal Aort Bağlama Ekipmanları tarafından tekrarlanabilir Arter denüdasyon Yaralanma

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These ...

The Rabbit Model of Accelerated Atherosclerosis: A Methodological Perspective of the Iliac Artery Balloon Injury

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the industrialized world. New Zealand White (NZW) rabbits are widely used as an animal model for the study of atherosclerosis. They develop spontaneous lesions when fed with atherogenic diet; however, this requires long time of 4 - 8 months. To further enhance and accelerate atherogenesis, a combination of atherogenic diet and mechanical endothelial injury is often employed. The presented procedure for inducing atherosclerotic plaques in rabbits uses a balloon catheter to disrupt the endothelium in the left iliac artery of NZW rabbits fed with atherogenic diet. Such mechanical damage caused by the balloon catheter induces a chain of inflammatory reactions initiating neointimal lipid accumulation in a time dependent fashion. Atherosclerotic plaque following balloon injury show neointimal thickening with extensive lipid infiltration, high smooth muscle cell content and presence of macrophage derived foam cells. This technique is simple, reproducible and produces plaque of controlled length within the iliac artery. The whole procedure is completed within 20 - 30 min. The procedure is safe with low mortality and also offers high success in obtaining substantial intimal lesions. The procedure of balloon catheter induced arterial injury results in atherosclerosis within two weeks. This model can be used for investigating the disease pathology, diagnostic imaging and to evaluate new therapeutic strategies.

Animal models of atherosclerosis are essential to understand the mechanism and to investigate newer approaches to prevent plaque development or rupture, a leading cause of death in the industrialized world. This protocol uses a combination of balloon injury and cholesterol rich diet to induce atherosclerotic plaques in rabbit iliac artery.

Tavşan modeli hızlandırılmış ateroskleroz: iliyak arter balon yaralanma bir metodolojik açıdan

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the ...

Transvenous Embolization of Carotid Cavernous Fistula through Inferior Petrosal Sinus with Detachable Coils and Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer

Carotid cavernous fistula (CCF) is a rare disease caused by abnormal communications between the internal carotid artery (direct fistula) or meningeal branches of the external carotid artery (indirect fistula) and the cavernous sinus (CS). Trauma is the most common cause of CCF. The clinical presentation of CCF is closely related to the venous drainage pattern. Orbital and neuro-ophthalmological symptoms are the most common clinical presentation of CCF with drainage through the superior ophthalmic vein (SOV). Endovascular embolization by arterial or venous approaches is the most common management of CCF. Transvenous embolization using detachable coils and ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) is an alternative method for the treatment of CCF. Endovascular embolization offers different options to treat CCF by minimally invasive approach decreasing morbidity and residual fistulas. The purpose of this article is to report our treatment experiences via the inferior petrosal sinus (IPS), and immediate-term outcomes of endovascular embolization of CCF by using detachable coils and EVOH.

The purpose of the article is to present our experience in endovascular treatment via the inferior petrosal sinus of the carotid cavernous fistula with detachable coils and ethylene-vinyl alcohol copolymer.

Carotid cavernous fistula (CCF) is a rare disease caused by abnormal communications between the internal carotid artery (direct fistula) or meningeal ...

Complete and Partial Resuscitative Endovascular Balloon Occlusion of the Aorta for Hemorrhagic Shock

Resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) devices grew out of a military-civilian partnership to develop new capabilities for hemorrhage control. With the advent of purpose-built devices, REBOA has become increasingly common in civilian trauma and acute care settings. Currently available REBOA catheters were designed as complete aortic occlusion devices. However, the therapeutic window for complete aortic occlusion is time-limited due to ischemia-reperfusion injury. The partial procedure allows blood flow past the level of occlusion while maintaining targeted proximal pressure, which has been shown to reduce distal ischemia and adjunctive resuscitation requirements in preclinical studies with prolonged occlusion times as compared to traditional complete occlusion.
pREBOA-PRO is the first catheter designed to enable partial and complete aortic occlusion and is currently in limited market release at seven Level I trauma centers in North America. This paper will focus on procedural considerations for REBOA, including patient selection criteria and a comparison of complete and partial aortic occlusion in a simulator, along with highlighting critical steps to improve clinical outcomes. Additionally, this paper reviews a contrast-enhanced CT scan from a trauma patient that shows distal perfusion after 2 h of partial aortic occlusion using this newly designed catheter and discusses representative results from the limited market release to highlight the profound effect of technological innovation on outcomes in vascular emergencies.

A commercial catheter was designed to facilitate true partial resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) and address the complications associated with complete aortic occlusion. Initial clinical reports indicate that partial REBOA improves transition to reperfusion, reduction of distal ischemia, and extension of safe occlusion time compared to complete occlusion.

Hemorajik Şok için Aortun Tam ve Parsiyel Resüsitatif Endovasküler Balon Tıkanıklığı

Resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) devices grew out of a military-civilian partnership to develop new capabilities for ...

Real-Time Monitoring and Modulation of Blood Pressure in a Rabbit Model of Ischemic Stroke

Control of blood pressure, in terms of both absolute values and its variability, affects outcomes in ischemic stroke patients. However, it remains challenging to identify the mechanisms that lead to poor outcomes or evaluate measures by which these effects can be mitigated because of the prohibitive limitations inherent to human data. In such cases, animal models can be utilized to conduct rigorous and reproducible evaluations of diseases. Here we report refinement of a previously described model of ischemic stroke in rabbits that is augmented with continuous blood pressure recording to assess the impacts of modulation on blood pressure. Under general anesthesia, femoral arteries are exposed through surgical cutdowns to place arterial sheaths bilaterally. Under fluoroscopic visualization and roadmap guidance, a microcatheter is advanced into an artery of the posterior circulation of the brain. An angiogram is performed by injecting the contralateral vertebral artery to confirm occlusion of the target artery. With the occlusive catheter remaining in position for a fixed duration, blood pressure is continuously recorded to allow for tight titration of blood pressure manipulations, whether through mechanical or pharmacological means. At the completion of the occlusion interval, the microcatheter is removed, and the animal is maintained under general anesthesia for a prescribed length of reperfusion. For acute studies, the animal is then euthanized and decapitated. The brain is harvested and processed to measure the infarct volume under light microscopy and further assessed with various histopathological stains or spatial transcriptomic analysis. This protocol provides a reproducible model that can be utilized for more thorough preclinical studies on the effects of blood pressure parameters during ischemic stroke. It also facilitates effective preclinical evaluation of novel neuroprotective interventions that might improve care for ischemic stroke patients.

Continuous arterial blood pressure recording allows the investigation of impacts of various hemodynamic parameters. This report demonstrates the application of continuous arterial blood pressure monitoring in a large animal model of ischemic stroke for determination of stroke pathophysiology, impact of different hemodynamic factors, and the assessment of novel treatment approaches.

Periadventitial Terapötik Uygulama ile Sıçan Karotis Arter Basınç Kontrollü Segmental Balon Yaralanması

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

PLAYLIST