Name: murine model of central venous stenosis using aortocaval fistula with an outflow stenosis
Uploaded: 2019-07-11T13:00:00
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この研究は、米国国立衛生研究所(NIH)グラントR01-HL128406によってサポートされました。米国退役軍人省生物医学研究所研究開発プログラムメリットレビュー賞I01-BX002336;だけでなく、VAコネチカットヘルスケアシステム、ウェストヘブン、CTのリソースと施設の使用と同様に。

すべての実験は、イェール大学機関動物ケア使用委員会(IACUC)の承認を得て行われました。
1. 麻酔および術前の手順
<ol><li>オートクレーブによってすべての外科器械および材料を殺菌する。熱サポートデバイスの電源を入れ、暖かくなることを確認します(40~42°C)。</li>
	<li>9-11週齢のC57BL/6マウスをアクリル誘導室に入れ、気化した2.5%のイソルランと0.8L/分の酸素で麻酔す...

<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. B., Arici, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arteriovenous+Fistulas+and+Their+Characteristic+Sites+of+Stenosis.">Arteriovenous Fistulas and Their Characteristic Sites of Stenosis.</a> AJR: American Journal of Roentgenology. 205 (4), 726-734 (2015).</li><li>Kian, K., Asif, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cephalic+arch+stenosis.">Cephalic arch stenosis.</a> Semin Dial. 21 (1), 78-82 (2008).</li><li>Agarwal, 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=Central+vein+stenosis.">Central vein stenosis.</a> American Journal of Kidney Diseases. 61 (6), 1001-1015 (2013).</li><li>Glanz, 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=Axillary+and+subclavian+vein+stenosis:+percutaneous+angioplasty.">Axillary and subclavian vein stenosis: percutaneous angioplasty.</a> Radiology. 168 (2), 371-373 (1988).</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=The+mouse+aortocaval+fistula+recapitulates+human+arteriovenous+fistula+maturation.">The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation.</a> American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 305 (12), H1718-H1725 (2013).</li><li>North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods,+patient+characteristics,+and+progress.">Methods, patient characteristics, and progress.</a> Stroke. 22 (6), 711-720 (1991).</li><li>Kuwahara, 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=CD44+Promotes+Inflammation+and+Extracellular+Matrix+Production+During+Arteriovenous+Fistula+Maturation.">CD44 Promotes Inflammation and Extracellular Matrix Production During Arteriovenous Fistula Maturation.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (6), 1147-1156 (2017).</li><li>Protack, C. 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>

マウスAVFモデルは、AVF成熟につながる基本的なメカニズムおよび分子事象を研究するために使用されてきた13,14.本研究では、確立されたマウスAVFモデルを改定し、瘻孔の流出管にIVC狭窄を伴う新規マウス大極瘻モデルを作成した。我々のライゲーションモデルは、血管ライゲーションを使用するいくつかの以前に説明されたマウスモデルに似てい?...

動脈静脈瘻(AVF)は血液温水症の最も一般的なアクセスであり、移植片や中央静脈カテーテルなどの他のアクセスと比較して、優れた若性および減少した感染を有する。しかし、AVFの最大60%は1、2、3を成熟に失敗する。最近の体系的なレビューは、1年の一次滞起率が60%4だけであったと報告しました。静脈流出に沿った狭窄は、主にAVF成熟5、6の障害を引き起こす。瘻孔に近い狭窄しやすい特定の特徴的な場所があります:放射線静脈瘻の並置体スイングセグメント、ブラキオケファリック瘻のcephalicアーチ領域、および以前の瘻孔の中央静脈置かれたイプシラテラルサブクラビアンまたは内部頸静脈カテーテル7、8.
中枢静脈狭窄症は、AVFを持たない患者では無症候性であることが多いが、瘻孔流動9に挑戦した場合の静脈高血圧および瘻孔成熟の障害による虚索前肢浮腫を引き起こす可能性がある。中枢静脈狭窄症の病態生理学は、デバイス配置後の炎症および活性化凝固カスケードに関連する可能性が最も高い。さらに、カテーテル先端の一定の動きと瘻孔からの流れの増加は、せん断ストレスを変化させることができ、血小板沈着および静脈壁肥厚10をもたらす。中央静脈狭窄によって引き起こされるAVF障害の基礎となる基本的なメカニズムを理解するためには、AVFを使用して中央静脈狭窄を模倣する動物モデルが必要である。
ヒトAVFの臨床経過を習得し、要約しやすいマウス大横腔瘻モデルを確立した。11静脈狭窄を伴う新しいマウスAVFモデルを作成するために、以前に確立されたいくつかのマウスモデルの概念と技術を適用しました。中枢静脈狭窄の研究に用いることができる流出瘻におけるIVC狭窄を伴うマウス大横腔瘻モデルを紹介する。

<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

中枢静脈狭窄は、動脈瘻(AVF)障害に寄与する重要な実体である。マウスAVFモデルは、瘻孔の流出における劣った静脈カバ(IVC)の部分的なライゲーションを作成するために改変され、中央静脈狭窄を模倣した。このモデルの技術的な側面を紹介します。大動脈とIVCは、腹部切開後に露出する。赤外線大動脈およびIVCは近位クランプのために解剖され、遠位大動脈は穿刺のために露出される。左腎静脈と大動脈分岐の中間点にあるIVCは慎重に解剖され、8-0IVC の下に縫合します。大動脈とIVCを締め付けた後、AVFは25Gの針で両方の壁を通して赤外線大動脈をIVCに穿刺し、続いて22G静脈内(IV)カテーテルとIVCを合わせて結び付けることによって作成される。その後、カテーテルが取り外され、閉塞することなく再現可能な静脈狭窄を作り出す。大動脈とIVCは、一次止止めを確認した後、クランプ解除されます。中静脈狭窄症のこの新しいモデルは、実行しやすく、再現性があり、AVF障害に関する研究を容易にします。

雄マウスは、AVFとIVC狭窄の両方を作成するために上記の操作を受けた。対照マウスは、IVCを取り巻く組織の腹腔切除および解剖のみを受けた、例えば、偽の手順、またはAVFの同時作成なしにIVC狭窄の作成のみを行った。
IVCは、外科的処置の後7日目にドップラー超音波で観察された(図2)。IVCの瘻孔お?...

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

大器内膜瘻は、両方の壁を通して下の静脈カバに尿の赤外線大腸を穿刺することによって作成され、その後、劣った静脈カバの部分的なライゲーションを介してその流出における狭窄の作成が行われた。この再現可能なモデルは、中央静脈狭窄症の研究に使用することができる。

流出狭窄を伴う大軌道瘻を用した中枢静脈狭窄のマウスモデル

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

中央静脈狭窄は、大所瘻、またはAVF、成熟の主要な失敗、ならびに作業瘻の後の失敗の両方を引き起こす可能性がある。この技術は、ヒトAVFの臨床コースを再現し、いくつかの重要なステップを経て簡単に習得される確立されたマウスAVFモデルの修正版を使用しています。処置を開始する前に、9〜11週齢のC57-Black/6マウスでつまみつまみへの応答の欠如を確認し、手術領域の上の位置にマウスを置きます。動物の目に軟膏を塗布し、首の腹側から下腹部に毛皮を取り除きます。次に、3つのシーケンシャルな10%ポビドネヨウ素と70%イソプロパノールスクラブで外科部位を浄化し、消毒し、動物の上に外科用ドレープを置きます。クランプおよび穿刺部位の露出のために、マウスを解剖顕微鏡の下に置き、滅菌技術とメスを使用して、下の肝臓の端から陰部のすぐ上に皮膚深い、正中線の腹部切開を行う。腹腔を開くためにはさみで筋肉を切り抜き、腹部にレトラクターを挿入します。腸を右側に移動し、生理後のガーゼで包みます。膀胱と精嚢を動物の尾側に移動し、マイクロニードルホルダーを使用して直腸と後腹膜の間の腸間を解剖して、大腸と下腹静脈、またはIVCの完全なビューを確保します。その後、マイクロニードルホルダーを使用して、後腹膜組織を取り囲む側面および後部から腎大動脈およびIVCエンブロックを解剖し、組織をクロスクランプし、周囲の組織を解剖して左腎静脈から大動脈分岐までの距離の約4分の3で大動脈穿刺部位を露出させる。IVCの分離のために、腎IVCと大動脈の間の解剖は直ちに左腎静脈に遠位し、左腎静脈と術後の不フラレナルIVC観察のための大動脈分岐の中間まで遠位まで解剖を拡張する。大大間からIVCを分離する窓を作り、周囲の組織からIVCを解剖する。その後、慎重に8-0を配置IVCと大オルタの下にあるポリアミドモノフィラメント縫合糸は、縫合端を窓から引っ張ってIVCの下のみに縫合部を配置する前に行う。AVFを作成するには、まず針先から45〜60度の角度に25ゲージの針を曲げ、尿素大波とIVCを微小外科クリップでクランプします。分岐を取り巻く結合組織をつかみ、大大通りを内側に回転させ、大器官の穿刺部位を腹側にわずかに伸ばして露出させ、25ゲージの針を使用して大器官を通してIVCに穿刺する。組織が穿孔されたら、大大通を解放し、大通りの左側から引き上げて、穿刺部位を周囲の組織で覆う。次に針を取り出し、綿の先端の綿棒で穿刺部位を軽く押して止止めます。IVC狭窄の作成のために、22ゲージの静脈内カテーテルの先端をIVCに縦方向に置き、8-0でカテーテルをIVCにリゲートする縫合。縫合糸が配置されたら、カテーテルを取り外し、大間およびIVCをクランプ解除する前に原発性止止めを確認する。穿刺部位をさらに1分間覆って止まりを確認し、臓器を腹腔に戻してから6-0縫合糸で腹部を閉じる。次に、完全に回復するまで監視する熱サポートデバイス上の個々の寝具のないケージにマウスを置き、ドップラー超音波を使用して瘻孔の開口を確認します。手術後7日目に、IVCの瘻孔および狭窄領域が縦方向の視野で容易に検出される。AVFを持たない狭窄を有するマウスでは、狭窄セグメントは、シャム操作マウスよりもスペクトルが広がるが、あまり脈動性のない静脈波形を示す。狭窄と同様にAVFを有するマウスでは、狭窄セグメントは分光広げに加えて脈動波形を示し、狭窄を有するマウスの狭窄時の流れの時間平均最大速度は狭窄を有するマウス単独よりも有意に高い。狭窄を有するマウス単独の狭窄における平均IVC直径は、AVFおよび狭窄を有するマウスで観察されたようなものである。さらに、上流または下流のセグメントのいずれかを基準として使用すると、狭窄の他にAVFを有するマウスにおいて、狭窄率が著しく大きい。IVカテーテルとIVCを一緒にリゲートする場合、再現性の狭窄を作り出すためにそれらをしっかりと結びつけることが重要です。静脈移植モデルをマウスにこの手順の適用は静脈移植狭窄の閉塞を克服する方法に答えることができる。

Research

JoVE Journal

Medicine

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マウスAortocaval瘻の技術的な側面

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ワイヤー図法を使用してマウスの腸間膜動脈の等尺性収縮力測定

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