Name: implantation of human-sized coronary stents into rat abdominal aorta using a trans-femoral access
Uploaded: 2020-11-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Implantation of Human-Sized Coronary Stents into Rat Abdominal Aorta Using a Trans-Femoral Access at JoVE.com

Nous tenons à remercier Mme Angela Freund pour son aide technique inestimable dans la production d’intégration et de diapositives. Nous tenons également à remercier M. Tadeusz Stopinski de l’Institute for Laboratory Animal Science &Experimental Surgery pour son aide perspicace dans le travail vétérinaire.

Les expériences ont été réalisées conformément à la loi allemande sur le bien-être animal (TSchG) et à la directive 2010/63/UE relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques. L’approbation officielle de cette étude a été accordée par le Comité gouvernemental pour la protection et l’utilisation des animaux (Protocole n° : AZ 87-51.04.2010.A065; Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Recklinghausen, Allemagne). Le protocole de l’étude était ...

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	<li>Patel, M. 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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+effects+of+stenting+on+coronary+endothelium+from+a+molecular+biological+view:+Time+for+improvement.">The effects of stenting on coronary endothelium from a molecular biological view: Time for improvement.</a> Journal of Cellular and Molecular Medicine. 23 (1), 39-46 (2019).</li><li>Mori, H., 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=Pathological+mechanisms+of+left+main+stent+failure.">Pathological mechanisms of left main stent failure.</a> International Journal of Cardiology. 263, 9-16 (2018).</li><li>Wolinsky, H., Glagov, S. <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+abdominal+and+thoracic+aortic+medial+structure+in+mammals.+Deviation+of+man+from+the+usual+pattern.">Comparison of abdominal and thoracic aortic medial structure in mammals. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+adaptations+in+collateral+and+microvascular+resistances+after+ligation+of+the+rat+femoral+artery.">Early adaptations in collateral and microvascular resistances after ligation of the rat femoral artery.</a> Journal of Applied Physiology. 79 (1), 73-82 (1985).</li><li>Nevzati, 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=Biodegradable+Magnesium+Stent+Treatment+of+Saccular+Aneurysms+in+a+Rat+Model+-+Introduction+of+the+Surgical+Technique.">Biodegradable Magnesium Stent Treatment of Saccular Aneurysms in a Rat Model - Introduction of the Surgical Technique.</a> Journal of Visualized Experiments. (128), e56359 (2017).</li><li>Aquarius, R., Smits, D., Gounis, M. J., Leenders, W. P. J., de Vries, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+diverter+implantation+in+a+rat+model+of+sidewall+aneurysm:+a+feasibility+study.">Flow diverter implantation in a rat model of sidewall aneurysm: a feasibility study.</a> Journal of NeuroInterventional Surgery. 10 (1), 88-92 (2018).</li></ol>

Ce protocole décrit l’implantation des stents coronaires à taille humaine dans l’aorte abdominale de l’apoE-/- rats. Plusieurs points techniques méritent d’être soulignés. Tout d’abord, un décalage entre la taille de l’endoprothèse et la taille de l’aorte doit être évité. Placer un stent trop petit peut mener à la malapposition stent, tandis que l’implantation d’un stent qui est trop grand pour l’aorte peut causer le surstretch, la déchirure, et la blessure du navire. Par consé...

L’intervention coronarienne percutanée (ICP), combinée au déploiement d’un stent coronaire, représente l’étalon-or dans le traitement interventionnel de la maladie coronarienne1. Le succès à long terme des endoprothèses, cependant, peut être limité par l’apparition d’une resténose in-endoprothèse (ISR) qui est déterminée par une prolifération excessive de tissu néointimal dans l’endoprothèse2,3. ISR peut exiger une ré-intervention avec le pontage de l’artère coronaire ou re-PCI. Une variété de modèles animaux ont été suggérés pour l’étude de l’ISR, chacun d’eux présentant des avantages et des lacunes. Les principaux inconvénients des modèles d’artère iliaque porcins et lapin les plus couramment utilisés, bien que développant des lésions nettement similaires à celles des humains après l’implantation de stent4,5,sont les coûts élevés des animaux et du logement, ce qui soulève des difficultés logistiques, en particulier dans les études à long terme, ainsi que des limitations dans la manipulation et l’équipement. En outre, la disponibilité des anticorps contre les protéines cellulaires des porcs et des lapins est limitée. D’autre part, les modèles murins offrent les principaux avantages d’un débit et d’une reproductibilité élevés, ainsi que d’une facilité de manipulation, de logement et donc d’une rentabilité. En outre, un plus grand nombre d’anticorps sont disponibles. Cependant, alors que les souris déficientes en E de l’apolipoprotéine (apoE-/-) ont été largement utilisées pour l’étude de l’athérosclérose6,7,8,elles ne conviennent pas à l’étude de l’ISR car les endoprothèses doivent être miniaturisées pour être implantées chez la souris, ce qui pourrait modifier les propriétés mécaniques des endoprothèses. De plus, la paroi aortique des souris mesure entre 50 μm chez les jeunes souris et 85 μm chez les souris âgées9,et les endoprothèses doivent être déployées en utilisant des niveaux de pression aussi bas que 2 atm, ce qui pourrait entraîner une malapposition de l’endoprothèse10. Les rats, cependant, permettent l’implantation d’endoprothèses coronaires humaines disponibles dans le commerce, et démontrent un cours de guérison vasculaire semblable à celui des animaux plus gros après implantation d’endoprothèses aortiques, rapportée pour la première fois par Langeveld et al.11. Cette technique a à l’origine eu besoin d’un accès trans-abdominal, qui a rendu nécessaire une constriction physique de l’aorte pour réaliser une interruption provisoire de flux sanguin. Pour éviter les lésions potentiellement associées aux vaisseaux et les réactions inflammatoires, la technique a ensuite été affinée par l’introduction d’un accès trans-iliaque, ce qui a en outre entraîné un taux de survie plus élevé des animaux12.
Parce que les rats de type sauvage ne développent pas de lésions athérosclérotiques13,apoE-/- rats ont été générés en utilisant des techniques de nucléase telles que Transcription Activator-Like Effector Nuclease (TALEN)14, Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR/Cas9)15, et Zinc Finger (ZF)16. ApoE-/- rats sont disponibles dans le commerce depuis 2011. Fournissant un fond atherogenic, apoE-/- rats permettent une évaluation plus réaliste des stents coronaires de taille humaine, particulièrement en ce qui concerne l’ISR.
Ci-dessus, nous décrivons la méthode par l’intermédiaire de la voie d’accès transfémorale et utilisant un stent de drogue-élution de cobalt-chrome de mince-jambe disponible dans le commerce (DES), cependant, il peut également être appliqué pour l’étude d’autres types d’endoprothèse, tels que les stents de métal nu (BMS) ou les stents biodégradables.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Diet</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SNIFF High Fat diet + Clopidogrel (15 mg/kg)</td>
			<td>SNIFF Spezialdi&#228;ten GmbH, Soest</td>
			<td>custom prepared</td>
			<td>Western Diet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drugs and Anesthetics</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Essex Pharma</td>
			<td>997.00.00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ISOFLO (Isoflurane Vapor) vaporiser</td>
			<td>Eickemeyer</td>
			<td>4802885</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Forene Abbott</td>
			<td>B 506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isotonic (0.9%) NaCl solution</td>
			<td>DeltaSelect GmbH</td>
			<td>PZN 00765145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ringer&#39;s lactate solution</td>
			<td>Baxter Deutschland GmbH</td>
			<td>3775380</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(S)-ketamine</td>
			<td>CEVA Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Medistar Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Consumable supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL syringes</td>
			<td>BD Plastipak</td>
			<td>4606108V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL syringes</td>
			<td>BD Plastipak</td>
			<td>4606027V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 prolene suture</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>N-2719K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 silk suture</td>
			<td>Seraflex</td>
			<td>IC 158000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen Eye and Nose Ointment</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>6029009.00.00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Gauze swabs</td>
			<td>Fuhrmann GmbH</td>
			<td>32014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Durapore silk tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>1538-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-Alcohol Skin Desinfection Solution</td>
			<td>Antiseptica GmbH</td>
			<td>72PAH200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterican needle 18 G</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>304622</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterican needle 27 3/4 G</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>4657705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Paper</td>
			<td>commercially available</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graefe forceps curved x1</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>11151-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graefe forceps straight</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>11050-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder Mathieu</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>12010-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>14074-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semken forceps</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>11008-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small surgical scissors curved</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>14029-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small surgical scissors straight</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>14028-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard pattern forceps</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>11000-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas spring scissors</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.</td>
			<td>15000-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope</td>
			<td>Leica MZ9</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature controlled heating pad</td>
			<td>Sygonix</td>
			<td>26857617</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment for stent implantation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drug-eluting stent Xience 2,25mm x 8mm</td>
			<td>Abbott Vascular USA</td>
			<td>1009544-18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guide wire Fielder XT PTCA guide wire: 0.014&#34; x 300cm</td>
			<td>ASAHI INTECC CO., LTD Japan</td>
			<td>AGP140302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inflation syringe system</td>
			<td>Abbott 20/30 Priority Pack</td>
			<td>1000186</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue processing and analysis</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30% H2O2</td>
			<td>Roth</td>
			<td>9681</td>
			<td>Histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Roth</td>
			<td>K928.1</td>
			<td>Histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Giemsas Azur-Eosin-Methylenblau</td>
			<td>Merck</td>
			<td>109204</td>
			<td>Histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graphic Drawing Tablet</td>
			<td>WACOM Europe GmbH</td>
			<td>CTL-6100WLK-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roti Histofix, Formaldehyd 4% buffered</td>
			<td>Roth</td>
			<td>P087</td>
			<td>Histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Technovit 9100</td>
			<td>Morphisto</td>
			<td>12225.K1000</td>
			<td>Histology</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

implantation of human-sized coronary stents into rat abdominal aorta using a trans-femoral access

L’intervention coronaire percutanée (PCI), combinée avec le déploiement d’un stent coronaire, représente l’étalon-or dans le traitement d’interventional de la maladie de l’artère coronaire. Le restenosis de Dans-stent (ISR) est déterminé par une prolifération excessive de tissu néointimal dans l’endoprothèse et limite le succès à long terme des stents. Une série de modèles animaux ont été utilisés pour élucider les processus pathophysiologiques sous-jacents à la resténose in-stent (ISR), les modèles coronaires porcins et les modèles d’artère iliaque de lapin étant les plus fréquemment utilisés. Les modèles murins offrent les avantages d’un débit élevé, d’une facilité de manipulation et de logement, d’une reproductibilité et d’une large disponibilité de marqueurs moléculaires. Le modèle murin déficient en apolipoprotéine E (apoE-/- ) a été largement utilisé pour étudier les maladies cardiovasculaires. Cependant, les endoprothèses doivent être miniaturisées pour être implantées chez la souris, ce qui implique des changements importants de leurs propriétés mécaniques et (potentiellement) biologiques. L’utilisation de l’apoE-/- rats peut surmonter ces défauts car apoE-/- rats permettent l’évaluation des stents coronaires à taille humaine tout en fournissant en même temps un phénotype atherogenic. Cela en fait un modèle excellent et fiable pour étudier l’ISR après l’implantation d’une endoprothèse. Ici, nous décrivons, en détail, l’implantation des stents coronaires humains disponibles dans le commerce dans l’aorte abdominale des rats avec un apoE-/- fond utilisant un accès transport-fémoral.

Ce protocole décrit l’implantation d’endoprothèses dans l’aorte abdominale de rats à l’aide d’une voie d’accès transfémorale(figure 1). Le premier point central de ce modèle animal est qu’il permet le déploiement d’endoprothèses coronaires à taille humaine. Un stent coronaire serti et ballon-monté disponible dans le commerce peut être placé dans l’aorte abdominale des rats. Ainsi, en outre, le même principe de déploiement d’endoprothèses que chez l’homme ...

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Implantation of Human-Sized Coronary Stents into Rat Abdominal Aorta Using a Trans-Femoral Access

Ce protocole décrit l’implantation des stents coronaires humains dans l’aorte abdominale des rats avec un fond d’apoE-/- utilisant un accès transport-fémoral. Par rapport à d’autres modèles animaux, les modèles murins ont les avantages d’un débit élevé, d’une reproductibilité, d’une facilité de manipulation et de logement et d’une large disponibilité de marqueurs moléculaires.

Implantation d’endoprothèses coronaires de taille humaine dans l’aorte abdominale du rat à l’aide d’un accès transfémoral

Percutaneous coronary intervention (PCI), combined with the deployment of a coronary stent, represents the gold standard in interventional treatment of ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Rat Heterotopic Abdominal Heart/Single-lung Transplantation in a Volume-loaded Configuration

Rat Heterotopic abdominale Coeur / Transplantation pulmonaire simple dans une configuration de volume chargé

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft ...

Recherche

Médecine

Creation of Abdominal Adhesions in Mice

Création d&#39;abdominaux adhérences chez la souris

Abdominal adhesions consist of fibrotic tissue that forms in the peritoneal space in response to an inflammatory insult, typically surgery or ...

Fabrication of Small Caliber Stent-grafts Using Electrospinning and Balloon Expandable Bare Metal Stents

Fabrication de petit calibre endoprothèses Utilisation Électrofilage et ballon expansible métal nu Stents

Stent-grafts are widely used for the treatment of various conditions such as aortic lesions, aneurysms, emboli due to coronary intervention procedures and ...

A Model of Cardiac Remodeling Through Constriction of the Abdominal Aorta in Rats

Un modèle de Cardiac Remodeling Grâce à constriction de l&#39;aorte abdominale chez les rats

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and ...

Patch Angioplasty in the Rat Aorta or Inferior Vena Cava

Patch Angioplastie dans le Aorte Rat ou Veine cave inférieure

Pericardial patches are commonly used in vascular surgery to close vessels. To facilitate studies of the neointimal hyperplasia that forms on the patch, ...

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery (ALCAPA)

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery ALCAPA

Re-implantation directe de gauche de l&#39;artère coronaire dans l&#39;aorte chez les adultes atteints de gauche Origine anomale coronarienne de l&#39;artère pulmonaire (ALCAPA)

Anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery (ALCAPA) is a rare congenital anomaly which is one of leading causes of myocardial ...

Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

Blessure axée sur le ballon pour provoquer l’hyperplasie Myointimal dans l’aorte abdominale de souris

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine ...

Ultrasound Imaging of the Thoracic and Abdominal Aorta in Mice to Determine Aneurysm Dimensions

Échographie de l’aorte thoracique et abdominale chez les souris pour déterminer les Dimensions de l’anévrisme

Contemporary high-resolution ultrasound instruments have sufficient resolution to facilitate the measurement of mouse aortas. These instruments have been ...

A Murine Model of Hemodialysis Access-Related Hand Dysfunction

Un modèle murin de dysfonctionnement de la main lié à l’accès à l’hémodialyse

Chronic kidney disease is a major public health problem, and the prevalence of end-stage renal disease (ESRD) requiring chronic renal replacement ...

Robotic Cochlear Implantation for Direct Cochlear Access

Implantation cochléaire robotique pour un accès cochléaire direct

Robot-assisted systems offer great potential for gentler and more precise cochlear implantation. In this article, we provide a comprehensive overview of ...