Name: imaging in-stent restenosis: an inexpensive, reliable, and rapid preclinical model
Uploaded: 2009-09-14T13:00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Imaging In-Stent Restenosis: An Inexpensive, Reliable, and Rapid Preclinical Model at JoVE.com

Finanziamento Il presente studio è stato sostenuto dal fondo di ricerca Falk per il Dipartimento di Chirurgia cardiotoracica della Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA. Tobias Deuse è stato finanziato da una borsa di studio della Società Tedesca cardiaca. Sonja Schrepfer ha ricevuto un assegno di ricerca dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/2-1).

Aortica distribuzione stent <ol><li> Maschi Sprague-Dawley di peso 550-600 g sono acquistati da Harlan (Indianapolis, IN, USA). Ratti casa in condizioni convenzionali, alimentati standard di ratto cibo e acqua ad libitum. </li><li> Anestetizzare ratto con isoflurano (2%) e ketamina (25 mg / kg). In vista microscopico, eseguire una media superiore mini-laparotomia per esporre l&#39;aorta sottorenale. </li><li> Sezionare l&#39;aorta addominale dal tessuto circostante, dal livello delle arterie renali fino alla biforcazione. ATTENZIONE: Non c&#39;è bisogno di sezionare l&#39;aorta dalla IVC. </li><li> Usa microclamps per fermare il flusso aortico sangue. Posizionare il morsetto prossimale per primo, seguito dal morsetto distale. </li><li> Aprire l&#39;aorta con una piccola incisione trasversale e lavare l&#39;aorta con eparina (200 unità). </li><li> L&#39;endotelio aortico è denudato dal passaggio di un 2-francese catetere Fogarty embolectomia arteriosa (Baxter Healthcare, Deerfield, IL, USA). </li><li> Utilizzare qualsiasi dimensione umana stent tra 8mm e 12mm di lunghezza e 2,5 mm-3mm di diametro. ATTENZIONE: Il diametro dello stent non dovrebbe superare il diametro del vaso di oltre il 10% per evitare stenosi pre-e post-stent. ATTENZIONE: Non accendere la lunghezza dello stent all&#39;interno dello studio stesso. </li><li> Distribuire lo stent con palloncino alla pressione appropriata per ottenere il diametro desiderato. </li><li> L&#39;incisione aortica piccolo si chiude con 9-0 punti di sutura Prolene (Ethicon, Norderstedt, Germania). </li><li> Chiudere l&#39;incisione addominale a strati con 4-0 punti di sutura Vicryl esecuzione (Ethicon, Norderstedt, Germania). Le suture cutanee devono ancora essere rimosse entro 7-14 giorni, anche quando Viacryl viene utilizzato. </li><li> Animali ricevuto Carprofen (6mg/kg) durante l&#39;intervento, e Metamizol per 7 giorni in più in acqua potabile. </li></ol> Optical Coherence Tomography (OCT) Imaging Immagini ottobre si ottengono con i PTOM M2 sistema di imaging (Lightlab Imaging, Inc., Westford, MA, USA). ImageWire è una sonda di imaging per fornire la luce al tessuto e raccogliere i segnali. Il ImageWire composto da 0,006 &quot;(0,15 mm) in fibra ottica core, all&#39;interno di una guaina con un diametro esterno massimo di 0,019&quot; (0,48 mm). <ol><li> Anestetizzare ratto con isoflurano (2%) e ketamina (25 mg / kg). In vista microscopico, eseguire una laparotomia mediana rifare per esporre l&#39;aorta sottorenale. </li><li> Morsetto l&#39;aorta prossimale ed entrambi arteria iliaca. </li><li> Eseguire una arteriotomia trasversale alla fine distale dell&#39;aorta, a filo con 1ml PBS utilizzando un catetere 28G e inserire il catetere ottobre e lo trasmette nell&#39;aorta. </li><li> Motorizzato pullback ottobre l&#39;imaging viene effettuata ad un tasso pullback di 1,0 mm al secondo. </li><li> Acquisire immagini a 15 fotogrammi al secondo, le immagini vengono visualizzate con una tabella di colori di look-up e archiviati in formato digitale. </li><li> Chiudere il arteriotomia. </li><li> Chiudere l&#39;addominale e incisioni con 4-0 punti di sutura Vicryl esecuzione (Ethicon, Norderstedt, Germania). Le suture cutanee devono ancora essere rimosse entro 7-14 giorni, anche quando Viacryl viene utilizzato. </li><li> La formazione si svilupperà neointima massimo entro 6 settimane dopo l&#39;impianto dello stent. </li></ol> Analizzando le immagini Ottobre Misure ottobre vengono eseguite utilizzando il software proprietario Lightlab ottobre imaging con un topo-based. <ol><li> Calibrare il sistema alla riflessione del filo ottobre imaging, che è la tecnica standard di calibrazione per questo sistema. </li><li> Traccia lume dello stent e aree delle sezioni trasversali (CSA) manualmente ad ogni intervallo 1,0 mm. </li><li> Calcolare l&#39;area trasversale della placca come CSA stent sottratto dal CSA lume. Calcolare placca zona per cento CSA placca diviso per CSA stent (%). Calcolare la media aree placca per cento. </li></ol> Validazione della tecnica di ottobre Risultati Ottobre correlano bene con l&#39;istopatologia (Figura 1). CSA placca istologici sono calcolati come sopra descritto. L&#39;istologia rivela iperplasia intimale con alta densità di cellule fusiformi e solo poche cellule mononucleate infiammazione. Dopo 6 settimane, gli stent sono interamente rivestiti con tessuto di granulazione neointimale e il CSA placca misure di 1,3 ± 0,4 mm 2 in uno stent da 2,5 mm. <img src="/files/ftp_upload/1346/1346fig1tmb.jpg" border="0" /> Figura 1: Ottobre (A) e istologiche (B, ingrandimento 16x) le immagini dello stent 6 settimane dopo la distribuzione. Risultati ottenuti da CSA placca immagini Ottobre correlano bene con l&#39;istopatologia. Si prega di <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1346/1346fig1.jpg">cliccare qui</a> per vedere una versione più grande della figura 1.

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	<li>Langeveld, B., Roks, A. J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Commentary:+rat+restenosis+models:+means+for+thorough+restenosis+research.">Commentary: rat restenosis models: means for thorough restenosis research.</a> Journal of endovascular therapy. 12 (3), 343-345 (2005).</li><li>Roguin, A., Grenadier, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stent-based+percutaneous+coronary+interventions+in+small+coronary+arteries.">Stent-based percutaneous coronary interventions in small coronary arteries.</a> Acute Card Care. 8, 70-74 (2006).</li><li>Post, M. J., Waltenberger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+Is+Beautiful:+A+Miniature+Stent+Model.">Small Is Beautiful: A Miniature Stent Model.</a> Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 27, 701-702 (2007).</li><li>Langeveld, B., Roks, A. J. M., Tio, R. A., Boven, A. J. v. a. n., Want, J. J. L. v. a. n. d. e. r., Henning, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+abdominal+aorta+stenting:+a+new+and+reliable+small+animal+model+for+in-stent+restenosis.">Rat abdominal aorta stenting: a new and reliable small animal model for in-stent restenosis.</a> Journal of vascular research. 41 (5), 377-386 (2004).</li><li>Lowe, H. C., Chesterman, C. N., Khachigian, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+aortic+stenting:+toward+a+simple+model+of+in-stent+restenosis.">Rat aortic stenting: toward a simple model of in-stent restenosis.</a> The American journal of cardiology. 88 (6), 720-721 (2001).</li><li>Groenewegen, R., Harst, R. v. a. n. d. e. r., Roks, R., Buikema, R., Zijlstra, R., Gilst, R. v. a. n. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+angiotensin+II+and+angiotensin+II+type+1+receptor+blockade+on+neointimal+formation+after+stent+implantation.">Effects of angiotensin II and angiotensin II type 1 receptor blockade on neointimal formation after stent implantation.</a> International Journal of Cardiology. , (2007).</li><li>de Smet, B. J. G. L., Zijlstra, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+look+at+drug+eluting+stents+with+optical+coherence+tomography.">A look at drug eluting stents with optical coherence tomography.</a> European Heart Journal. 28 (8), 918-919 (2007).</li><li>Pinto, T. L., Waksman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+applications+of+optical+coherence+tomography.">Clinical applications of optical coherence tomography.</a> Journal of interventional cardiology. 19 (6), 566-573 (2006).</li><li>Matsumoto, D., Shite, J., Shinke, T., Otake, H., Tanino, Y., Ogasawara, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neointimal+coverage+of+sirolimus-eluting+stents+at+6-month+follow-up:+evaluated+by+optical+coherence+tomography.">Neointimal coverage of sirolimus-eluting stents at 6-month follow-up: evaluated by optical coherence tomography.</a> European Heart Journal. 28 (8), 961-967 (2007).</li><li>Kawase, Y., Suzuki, Y., Ikeno, F., Yoneyama, R., Hoshino, K., Ly, H. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+nonuniform+rotational+distortion+between+mechanical+IVUS+and+OCT+using+a+phantom+model.+Ultrasound+in+medicine+&amp;amp;+biology.">Comparison of nonuniform rotational distortion between mechanical IVUS and OCT using a phantom model. Ultrasound in medicine &amp;amp; biology.</a> 33 (1), 67-73 (2007).</li></ol>

Tutti i ratti sono stati ospitati nella struttura cura degli animali presso la Stanford University Medical Center (Stanford, Ca), alla temperatura standard, umidità e condizioni di illuminazione, e sono stati forniti ratto cibo e acqua ad libitum. L&#39;indagine conforme alla Guida per la cura e l&#39;uso di animali da laboratorio pubblicato dal National Institutes of Health (NIH pubblicazione n ° 85-23, riveduta nel 1996). Il protocollo dello studio è stato approvato dal gruppo amministrativa per la cura degli animali da laboratorio, la Stanford University.

Anche se l&#39;arteria iliaca coniglio e maiale i modelli delle arterie coronarie sono le più frequentemente utilizzate per il posizionamento dello stent 1, una combinazione di radiologia e di attrezzature chirurgiche è richiesto, capacità di alloggiamento animale è limitata, ed i costi di acquisto sono elevati. Limiti del modello di ratto stent è necessario l&#39;uso di stent progettato specificamente per i ratti, il metallo-arteria rapporto con conseguente più danno vascolare 2, e l&#39;incidenza artificialmente elevato di trombosi 3. Il modello di stenting ratto è un 4 semplice, economico, rapido e accurato modello preclinico. Dopo la relazione iniziale di stenting diretto dell&#39;aorta ratto da Lowe et al. 5, fattibilità e l&#39;idoneità di questo modello per la valutazione della fisiopatologia della ristenosi in-stent è stato completamente dimostrato 5,6. Il diametro dell&#39;aorta ratto è sufficiente per consentire l&#39;espansione degli stent disponibili in commercio senza interruzioni dell&#39;architettura nave fisiologico. E &#39;stato dimostrato che i meccanismi fisiopatologici, come la formazione di trombi, l&#39;infiammazione e la proliferazione SMC, si sviluppano in questi modelli di ratto come fanno nel coniglio e maiale. Di conseguenza, questi modelli sono rappresentazioni bene il processo reale di ristenosi. L&#39;alta risoluzione ottobre tecnologia di imaging è utile per valutare iperplasia intimale. La profondità di penetrazione è solo 1,5-2 mm, ma la sua risoluzione è un ordine di grandezza superiore a quella degli ultrasuoni intravascolari (IVUS) 7,8. Diversi studi a confronto con ottobre IVUS concludere che ottobre è attualmente la tecnica preferita per valutare iperplasia neointimale dopo 8-10 impianto di stent. Soprattutto nei piccoli animali con diametri dei piccoli vasi, l&#39;alta risoluzione di Ottobre lo rende migliore la modalità di imaging per la valutazione della ristenosi. In sintesi, questo video mostra che (1) aortica stenting ratto è facilmente fattibile, (2) stent aorta addominale di ratto è adatto per i test stent fabbricato industrialmente e (3) Ottobre imaging è una tecnica precisa ed elegante per il monitoraggio longitudinale di in-stent ristenosi.

imaging in-stent restenosis: an inexpensive, reliable, and rapid preclinical model

Modelli preclinici di restenosi sono essenziali per svelare i processi fisiopatologici che conducono alla ristenosi in-stent e per ottimizzare esistenti e futuri stent medicati. Una varietà di anticorpi e di ceppi transgenici e knockout sono disponibili nei ratti. Di conseguenza, un modello per la ristenosi in-stent nel ratto sarebbe conveniente per gli studi pathobiological e fisiopatologici. In questo video, vi presentiamo l&#39;intera procedura e tranelli di un modello di topo stent adatto per ricerca di alta velocità dello stent. Mostreremo la procedura chirurgica di stent, e la valutazione della ristenosi in-stent con la tecnica più elegante di OCT (Optical Coherence Tomography). Questa tecnica assicura un&#39;elevata precisione nella valutazione CSA placca (zone di sezione trasversale) e si correla bene con le sezioni istologiche, che richiedono tecniche speciali che consumano tempo e embedding e sezionamento. Ottobre di imaging consente inoltre il monitoraggio longitudinale dello sviluppo della ristenosi in-stent all&#39;interno dello stesso animale in confronto a un tempo istantanee con istologia.

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Imaging In-Stent Restenosis: An Inexpensive, Reliable, and Rapid Preclinical Model

Questo video illustra come utilizzare un modello preclinico economico e affidabile per lo studio dei processi fisiopatologici pathobiological e di sviluppo in-stent restenosi. Longitudinale monitoraggio in vivo utilizzando OCT (Optical Coherence Tomography) e l&#39;analisi delle immagini Ottobre sono anche dimostrato.

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