Name: murine model of central venous stenosis using aortocaval fistula with an outflow stenosis
Uploaded: 2019-07-11T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Murine Model of Central Venous Stenosis using Aortocaval Fistula with an Outflow Stenosis at JoVE.com

Questo lavoro è stato sostenuto dal NATIONAL Institute of Health (NIH) degli Stati Uniti Grant R01-HL128406; il Dipartimento dei Veterani Affari Biomedico Laboratorio di ricerca e sviluppo Programma merito Review Award I01-BX002336; nonché con le risorse e l'uso di strutture presso il VA Connecticut Healthcare System, West Haven, CT.

Tutti gli esperimenti sono stati effettuati con l'approvazione del Comitato istituzionale di cura e uso degli animali dell'Università di Yale (IACUC).
1. Anestesia e procedure pre-operative
<ol><li>Sterilizzare tutti gli strumenti chirurgici e materiali automatizzando l'autoclaving. Accendere il dispositivo di supporto termico per essere certi che sia caldo (40-42 gradi centigradi).</li>
	<li>Mettere un topo C57BL/6 di 9-11 settimane in una camera di induzione acrilica e anestesizzarlo con ...

<ol>
	<li>Dember, L. 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=Effect+of+clopidogrel+on+early+failure+of+arteriovenous+fistulas+for+hemodialysis:+a+randomized+controlled+trial.">Effect of clopidogrel on early failure of arteriovenous fistulas for hemodialysis: a randomized controlled trial.</a> JAMA. 299 (18), 2164-2171 (2008).</li><li>Dixon, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+don't+fistulas+mature?.">Why don't fistulas mature?.</a> Kidney International. 70 (8), 1413-1422 (2006).</li><li>Wilmink, T., Hollingworth, L., Powers, S., Allen, C., Dasgupta, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+History+of+Common+Autologous+Arteriovenous+Fistulae:+Consequences+for+Planning+of+Dialysis.">Natural History of Common Autologous Arteriovenous Fistulae: Consequences for Planning of Dialysis.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 51 (1), 134-140 (2016).</li><li>Al-Jaishi, A. A., 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=Patency+rates+of+the+arteriovenous+fistula+for+hemodialysis:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Patency rates of the arteriovenous fistula for hemodialysis: a systematic review and meta-analysis.</a> American Journal of Kidney Diseases. 63 (3), 464-478 (2014).</li><li>Rocco, M. V., Bleyer, A. J., Burkart, 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=Utilization+of+inpatient+and+outpatient+resources+for+the+management+of+hemodialysis+access+complications.">Utilization of inpatient and outpatient resources for the management of hemodialysis access complications.</a> American Journal of Kidney Diseases. 28 (2), 250-256 (1996).</li><li>Roy-Chaudhury, P., Sukhatme, V. P., Cheung, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodialysis+vascular+access+dysfunction:+a+cellular+and+molecular+viewpoint.">Hemodialysis vascular access dysfunction: a cellular and molecular viewpoint.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 17 (4), 1112-1127 (2006).</li><li>Quencer, K. 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D., 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=Eph-B4+regulates+adaptive+venous+remodeling+to+improve+arteriovenous+fistula+patency.">Eph-B4 regulates adaptive venous remodeling to improve arteriovenous fistula patency.</a> Scientific Reports. 7 (1), 15386 (2017).</li><li>Payne, H., Brill, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stenosis+of+the+Inferior+Vena+Cava:+A+Murine+Model+of+Deep+Vein+Thrombosis.">Stenosis of the Inferior Vena Cava: A Murine Model of Deep Vein Thrombosis.</a> J Vis Exp. (130), (2017).</li><li>Nam, D., 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=Partial+carotid+ligation+is+a+model+of+acutely+induced+disturbed+flow,+leading+to+rapid+endothelial+dysfunction+and+atherosclerosis.">Partial carotid ligation is a model of acutely induced disturbed flow, leading to rapid endothelial dysfunction and atherosclerosis.</a> American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 297 (4), H1535-H1543 (2009).</li><li>Ene-Iordache, B., Remuzzi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disturbed+flow+in+radial-cephalic+arteriovenous+fistulae+for+haemodialysis:+low+and+oscillating+shear+stress+locates+the+sites+of+stenosis.">Disturbed flow in radial-cephalic arteriovenous fistulae for haemodialysis: low and oscillating shear stress locates the sites of stenosis.</a> Nephrology, Dialysis, Transplantation. 27 (1), 358-368 (2012).</li><li>Yamamoto, 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=Disturbed+shear+stress+reduces+Klf2+expression+in+arterial-venous+fistulae+in+vivo.">Disturbed shear stress reduces Klf2 expression in arterial-venous fistulae in vivo.</a> Physiological reports. 3, (2015).</li><li>Remuzzi, A., Ene-Iordache, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+paradigms+for+dialysis+vascular+access:+upstream+hemodynamics+and+vascular+remodeling+in+dialysis+access+stenosis.">Novel paradigms for dialysis vascular access: upstream hemodynamics and vascular remodeling in dialysis access stenosis.</a> Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 8 (12), 2186-2193 (2013).</li></ol>

Il modello murine AVF è stato utilizzato per studiare i meccanismi di base e gli eventi molecolari che portano alla maturazione AVF13,14. In questo studio, abbiamo modificato un modello AVF murine stabilito per creare un nuovo modello di fistola murina aortocaval con una stenosi IVC nel tratto di deflusso della fistola. Il nostro modello di legatura è simile a diversi modelli murini descritti in precedenza che utilizzano la legatura vascolare. Un modello murino...

Le fistole arteriovenose (AVF) sono gli accessi più comuni per l'emodialisi, con una patenza superiore e un'infezione ridotta rispetto ad altri accessi come innesti o cateteri venosi centrali. Tuttavia, fino al 60% di AVF non riesce a maturare1,2,3; una recente revisione sistematica ha riferito che i tassi di patenza primaria a 1 anno erano solo il 60%4. La stenosi lungo il deflusso venoso provoca prevalentemente il fallimento della maturazione AVF5,6. Ci sono alcuni luoghi caratteristici inclini alla stenosi prossima alla fistola: il segmento a oscillazione accostato per la fistola radiocefalica, la regione arcicefalica per la fistola brachiocefalica e la vena centrale per la fistola con precedente Catetere di vena subclaviale ipsilaterale o giugulare interno7,8.
La stenosi venosa centrale è spesso asintomatica in pazienti senza AVF, ma può causare edema ipsilaterale all'estremità da ipertensione venosa e fallimento della maturazione della fistola quando viene sfidata dal flusso di fistola9. La fisiofisiologia della stenosi venosa centrale è probabilmente correlata all'infiammazione e alla cascata di coagulazione attivata dopo il posizionamento del dispositivo. Inoltre, il movimento costante della punta del catetere e l'aumento del flusso dalla fistola possono alterare lo stress da taglio, con conseguente deposizione di piastrine e ispessimento venoso della parete10. Per comprendere i meccanismi di base alla base del fallimento di AVF causato dalla stenosi venosa centrale, è necessario un modello animale che imita la stenosi venosa centrale con un AVF.
Abbiamo stabilito un modello di fistola murina aortocaval che è facile da eseguire e padroneggiare e ricapitola il corso clinico di AVF umano. 11 Abbiamo applicato i concetti e la tecnica di diversi modelli murini precedentemente stabiliti per creare un nuovo modello murine AVF con stenosi venosa. Introduciamo un modello di fistola murinaa-cavalla con una stenosi IVC nella fistola di deflusso che può essere utilizzata per lo studio della stenosi venosa centrale.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>20-60 Mhz scan head</td>
			<td>VisualSonics Inc.</td>
			<td>RMV-704</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 Sterile Micro Suture, 6mm (140 &#181;), 3/8 Circle, TAP Point Needle</td>
			<td>AROSuture</td>
			<td>T06A08N14-13</td>
			<td>polyamide monofilament sutures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Induction Chamber, 2 Liter 
			3.75&#34;W x 9.00&#34;D x 3.75&#34;H</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>941444</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflo, Isoflurane liquid</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>26675-46-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice, C57BL/6J</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pet Bed Microwave Heating Pad</td>
			<td>Snuggle Safe</td>
			<td>6250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PrecisionGlide Needle 25G</td>
			<td>BD</td>
			<td>305122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surflo I.V. Catheter 22G</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SR-OX2225CA</td>
			<td>0.85mm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vascular clamp</td>
			<td>Roboz Surgical Instrument</td>
			<td>RS-5424</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vevo770 High Resolution Imaging System</td>
			<td>VisualSonics Inc.</td>
			<td>770</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine model of central venous stenosis using aortocaval fistula with an outflow stenosis

La stenosi venosa centrale è un'entità importante che contribuisce al fallimento della fistola arteriovenosa (AVF). Un modello MURine AVF è stato modificato per creare una legatura parziale della vena cava inferiore (IVC) nel deflusso della fistola, imitando la stenosi venosa centrale. Vengono introdotti aspetti tecnici di questo modello. L'aorta e l'IVC sono esposti, a seguito di un'incisione addominale. L'aorta infra-renale e l'IVC sono sezionati per il bloccaggio prossimale, e l'aorta distale è esposta per la puntura. L'IVC nel punto medio tra la vena renale sinistra e la biforcazione aortica viene attentamente sezionato per posizionare un sutura sotto l'IVC. Dopo aver bloccato l'aorta e IVC, viene creato un AVF forando l'aorta afra-renale attraverso entrambe le pareti nell'IVC con un ago da 25 G, seguito dalla legatura di un catetere intrave (IV) da 22 G e IVC insieme. Il catetere viene quindi rimosso, creando una stenosi venosa riproducibile senza occlusione. L'aorta e l'IVC sono sbloccati dopo aver confermato l'emostasi primaria. Questo nuovo modello di stenosi venosa centrale è facile da eseguire, riproducibile e faciliterà gli studi sul fallimento dell'AVF.

Topi maschi hanno subito l'operazione di cui sopra per creare sia un AVF e una stenosi IVC. I topi di controllo sono stati sottoposti solo alla laparotomia e alla dissezione dei tessuti che circondano l'IVC, ad esempio, una procedura fittizia, o solo la creazione di una stenosi IVC senza la creazione simultanea di un AVF.
L'IVC è stato osservato con ultrasuoni Doppler il giorno 7 dopo la procedura chirurgica (<strong class="xfi...

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Murine Model of Central Venous Stenosis using Aortocaval Fistula with an Outflow Stenosis

Una fistola aortocaval è stata creata perforando l'aorta infra-renale murina attraverso entrambe le pareti nella vena cava inferiore ed è stata seguita dalla creazione di una stenosi nel suo deflusso attraverso la legatura parziale della vena cava inferiore. Questo modello riproducibile può essere utilizzato per studiare la stenosi venosa centrale.

Modello Murine della Stenosi Venoso Centrale utilizzando Aortocaval Fistula con una stenosi di flusso

Central venous stenosis is an important entity contributing to arteriovenous fistula (AVF) failure. A murine AVF model was modified to create a partial ...

La stenosi venosa centrale può causare sia fistola aortocavale, sia AVF, insufficienza primaria di maturazione, così come un successivo fallimento in una fistola funzionante. Questa tecnica utilizza una versione modificata di un modello AVF murino stabilito che riassume il decorso clinico dell'AVF umano ed è facilmente padroneggiabile attraverso diversi passaggi critici. Prima di iniziare la procedura, confermare la mancanza di risposta al dito del dito in un topo C57-Black/6 di nove-11 settimane e posizionare il mouse nella posizione supina nell'area chirurgica.Applicare un unguento agli occhi dell'animale e rimuovere la pelliccia dal lato ventrale del collo all'addome inferiore. Quindi pulire e disinfettare il sito chirurgico con tre scrub sequenziali 10%povidone-iodio e 70% isopropanolo e posizionare un drappo chirurgico sull'animale. Per l'esposizione al sito di morsetto e puntura, posizionare il mouse sotto un microscopio sezionante e, utilizzando una tecnica sterile e un bisturi, fare un'incisione addominale profonda, mediana e della pelle dal bordo inferiore del fegato a appena sopra il pube.Tagliare la muscolatura con le forbici per aprire la cavità addominale e inserire un retrattile nell'addome. Spostare le viscere sul lato destro e avvolgerle in una garza imbevuta di salina. Spostare la vescica e le vescicole seminali sul lato caudale dell'animale e utilizzare un supporto per microneedle per sezionare il mesenterio tra il retto e il retroperitoneo per garantire una visione completa dell'aorta e della vena cava inferiore, o IVC.Quindi utilizzare il supporto del microneedle per sezionare l'aorta infrarenale e l'IVC in blocco dai tessuti retroperitoneali circostanti lateralmente e dorsali per incrociare i tessuti e sezionare i tessuti circostanti per esporre il sito di puntura aortica a circa tre quarti della distanza dalla vena renale sinistra alla biforcazione aortica. Per l'isolamento dell'IVC, sezionare tra l'IVC infrarenale e l'aorta immediatamente distale alla vena renale sinistra ed estendere la dissezione distally a metà strada tra la vena renale sinistra e la biforcazione aortica per l'osservazione IVC infrarenale post-operatoria. Creare una finestra per separare l'IVC dall'aorta e sezionare l'IVC dal tessuto circostante.Quindi posizionare con cura un 8-0 sutura monofilamento di poliammide sotto l'IVC e l'aorta prima di tirare l'estremità della sutura attraverso la finestra per posizionare la sutura solo sotto l'IVC. Per creare l'AVF, piega prima un ago calibro 25 con un angolo da 45 a 60 gradi a quattro millimetri dalla punta dell'ago e blocca l'aorta infrarenale e l'IVC con una clip microchirurgica. Afferrando il tessuto connettivo che circonda la biforcazione, ruotare l'aorta medialmente e caudally per esporre il sito di puntura dell'aorta leggermente allungato al lato ventrale e utilizzare l'ago calibro 25 per forare attraverso l'aorta nell'IVC.Quando il tessuto è stato perforato, rilasciare l'aorta e tirare su dal lato sinistro dell'aorta per coprire il sito di puntura con il tessuto circostante. Quindi rimuovere l'ago e premere delicatamente il sito di puntura con un tampone con punta di cotone per l'emostasi. Per la creazione di stenosi IVC, posizionare longitudinalmente la punta di un catetere endovenoso calibro 22 sull'IVC e ligare il catetere all'IVC con un Sutura.Una volta posizionata la sutura, rimuovere il catetere e confermare l'emostasi primaria prima di rimuovere l'aorta e l'IVC. Coprire il sito di puntura per un altro minuto per assicurarsi l'emostasi e riportare gli organi nella loro cavità addominale prima di chiudere l'addome con 6-0 suture. Quindi posizionare il mouse in una gabbia individuale senza letti su un dispositivo di supporto termico con monitoraggio fino al pieno recupero e utilizzare l'ecografia Doppler per confermare la pervietà della fistola.Il settimo giorno dopo la procedura chirurgica, le aree della fistola e della stenosi dell'IVC sono facilmente rilevabili nella vista longitudinale. Nei topi che portano una stenosi senza AVF, il segmento della stenosi mostra una forma d'onda venosa con un allargamento più spettrale rispetto ai topi a farsa ma senza molta pulsatilità. Nei topi con AVF e stenosi, il segmento della stenosi mostra una forma d'onda pulsatile oltre all'allargamento spettrale e la velocità massima media nel tempo del flusso alla stenosi nei topi che hanno una fecondazione in vitro con stenosi è significativamente più alta che nei topi con stenosi da soli.Il diametro medio IVC alla stenosi nei topi con stenosi da solo è simile a quello osservato nei topi con AVF e stenosi. Inoltre, utilizzando il segmento a monte o a valle come riferimento, la stenosi percentuale è significativamente maggiore nei topi con AVF oltre a una stenosi. Quando si legano insieme il catetere IV e l'IVC, è importante legarli strettamente per creare una stenosi riproducibile.L'applicazione di questa procedura al modello di impianto di innesto venoso murino potrebbe rispondere a come superare l'occlusione della stenosi dell'innesto venoso.

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