Name: establishment and evaluation of a porcine vein graft disease model
Uploaded: 2022-07-25T14:00:00
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Die Autoren danken dem Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute für die technische Unterstützung, die Tierpflege und die Probenentnahme. Sie danken auch Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd für die technische Unterstützung bei der Ultraschallprüfung. Diese Arbeit wurde vom Guangdong Science and Technology Program, China, und dem Jinan University Central Universities Basic Scientific Research Business Expenses Project (2017A020215076, 2008A08003 und 21621409) unterstützt.

Die Verfahren für die Pflege und Verwendung von Labortieren wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee des Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute genehmigt. Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Versuchstieren (8. Aufl., 2011, National Research Council, USA) durchgeführt. Der chirurgische Ablauf ist in Abbildung 1 dargestellt.
1. Präoperative Vorbereitung der Tiere<...

<ol>
	<li>Lloyd-Jones, 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=Executive+summary:+Heart+disease+and+stroke+statistics--2010+update:+A+report+from+the+American+Heart+Association.">Executive summary: Heart disease and stroke statistics--2010 update: A report from the American Heart Association.</a> Circulation. 121 (7), 948-954 (2010).</li><li>Taggart, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contemporary+coronary+artery+bypass+grafting.">Contemporary coronary artery bypass grafting.</a> Frontiers of Medicine. 8, 395-398 (2014).</li><li>Wolny, R., Mintz, G. S., Pregowski, J., Witkowski, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms,+prevention+and+treatment+of+saphenous+vein+graft+disease.">Mechanisms, prevention and treatment of saphenous vein graft disease.</a> The American Journal of Cardiology. 154, 41-47 (2021).</li><li>Schachner, T., Laufer, G., Bonatti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+(animal)+models+of+vein+graft+disease.">In vivo (animal) models of vein graft disease.</a> European Journal of Cardio-thoracic Surgery: Official Journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery. 30 (3), 451-463 (2006).</li><li>Suggs, W. 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=Antisense+oligonucleotides+to+c-fos+and+c-jun+inhibit+intimal+thickening+in+a+rat+vein+graft+model.">Antisense oligonucleotides to c-fos and c-jun inhibit intimal thickening in a rat vein graft model.</a> Surgery. 126 (2), 443-449 (1999).</li><li>Jiang, Z., 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+novel+vein+graft+model:+Adaptation+to+differential+flow+environments.">A novel vein graft model: Adaptation to differential flow environments.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 286 (1), H240-H245 (2004).</li><li>O'Brien, J. 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=Early+injury+to+the+media+after+saphenous+vein+grafting.">Early injury to the media after saphenous vein grafting.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 65 (5), 1273-1278 (1998).</li><li>Zou, Y., 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=Mouse+model+of+venous+bypass+graft+arteriosclerosis.">Mouse model of venous bypass graft arteriosclerosis.</a> The American Journal of Pathology. 153 (4), 1301-1310 (1998).</li><li>Klyachkin, M. 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=Postoperative+reduction+of+high+serum+cholesterol+concentrations+and+experimental+vein+bypass+grafts.+Effect+on+the+development+of+intimal+hyperplasia+and+abnormal+vasomotor+function.">Postoperative reduction of high serum cholesterol concentrations and experimental vein bypass grafts. Effect on the development of intimal hyperplasia and abnormal vasomotor function.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 108 (3), 556-566 (1994).</li><li>Tan, W., 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+porcine+model+of+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction+induced+by+chronic+pressure+overload+characterized+by+cardiac+fibrosis+and+remodeling.">A porcine model of heart failure with preserved ejection fraction induced by chronic pressure overload characterized by cardiac fibrosis and remodeling.</a> Frontiers in Cardiovascular Medicine. 8, 677727 (2021).</li><li>Hocum Stone, ., 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=Magnetic+resonance+imaging+assessment+of+cardiac+function+in+a+swine+model+of+hibernating+myocardium+3+months+following+bypass+surgery.">Magnetic resonance imaging assessment of cardiac function in a swine model of hibernating myocardium 3 months following bypass surgery.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 153 (3), 582-590 (2017).</li><li>Gedik, 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=Proteomics/phosphoproteomics+of+left+ventricular+biopsies+from+patients+with+surgical+coronary+revascularization+and+pigs+with+coronary+occlusion/reperfusion:+Remote+ischemic+preconditioning.">Proteomics/phosphoproteomics of left ventricular biopsies from patients with surgical coronary revascularization and pigs with coronary occlusion/reperfusion: Remote ischemic preconditioning.</a> Scientific Reports. 7 (1), 7629 (2017).</li><li>Tsirikos Karapanos, ., 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=The+impact+of+competitive+flow+on+distal+coronary+flow+and+on+graft+flow+during+coronary+artery+bypass+surgery.">The impact of competitive flow on distal coronary flow and on graft flow during coronary artery bypass surgery.</a> Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 12 (6), 993-997 (2011).</li><li>Meng, X., 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=Competitive+flow+arising+from+varying+degrees+of+coronary+artery+stenosis+affects+the+blood+flow+and+the+production+of+nitric+oxide+and+endothelin+in+the+internal+mammary+artery+graft.">Competitive flow arising from varying degrees of coronary artery stenosis affects the blood flow and the production of nitric oxide and endothelin in the internal mammary artery graft.</a> European Journal of Cardio-thoracic Surgery: Official Journal of the. 43 (5), 1022-1027 (2013).</li><li>Thankam, F. 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=Association+of+hypoxia+and+mitochondrial+damage+associated+molecular+patterns+in+the+pathogenesis+of+vein+graft+failure:+A+pilot+study.">Association of hypoxia and mitochondrial damage associated molecular patterns in the pathogenesis of vein graft failure: A pilot study.</a> Translational Research: The Journal of Laboratory and Clinical. , 38-52 (2021).</li><li>Li, X., 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+surgical+model+of+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction+in+Tibetan+minipigs.">A surgical model of heart failure with preserved ejection fraction in Tibetan minipigs.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. 180 (180), 63526 (2022).</li><li>Rueda, A. l. c. a. l. &. #. 2. 2. 5. ;., I, , 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+live+porcine+model+for+surgical+training+in+tracheostomy,+neck+dissection,+and+total+laryngectomy.">A live porcine model for surgical training in tracheostomy, neck dissection, and total laryngectomy.</a> European Archives of Oto-Rhino-Laryngology: Official Journal of the European Federation of Oto-Rhino-Laryngological Societies (EUFOS): Affiliated with the German Society for Oto-Rhino-Laryngology - Head and Neck Surgery. 278 (8), 3081-3090 (2021).</li><li>Proudfit, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+value+of+coronary+arteriography.">Prognostic value of coronary arteriography.</a> Cardiovascular Clinics. 12 (2), 1-8 (1981).</li><li>Clark, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+fibroplasia+in+cutaneous+wound+repair.">Regulation of fibroplasia in cutaneous wound repair.</a> TheAmerican Journal of the Medical Sciences. 306 (1), 42-48 (1993).</li><li>Darby, I., Skalli, O., Gabbiani, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alpha-smooth+muscle+actin+is+transiently+expressed+by+myofibroblasts+during+experimental+wound+healing.">Alpha-smooth muscle actin is transiently expressed by myofibroblasts during experimental wound healing.</a> Laboratory Investigation. 63 (1), 21-29 (1990).</li><li>Sterpetti, A. V., 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=Formation+of+myointimal+hyperplasia+and+cytokine+production+in+experimental+vein+grafts.">Formation of myointimal hyperplasia and cytokine production in experimental vein grafts.</a> Surgery. 123 (4), 461-469 (1998).</li><li>Shannon, A. 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=Porcine+model+of+infrarenal+abdominal+aortic+aneurysm.">Porcine model of infrarenal abdominal aortic aneurysm.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. 153 (153), (2019).</li><li>Langille, B. L., O'Donnell, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reductions+in+arterial+diameter+produced+by+chronic+decreases+in+blood+flow+are+endothelium-dependent.">Reductions in arterial diameter produced by chronic decreases in blood flow are endothelium-dependent.</a> Science. 231 (4736), 405-407 (1986).</li><li>Zwolak, R. M., Adams, M. C., Clowes, A. W. <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+vein+graft+hyperplasia:+Association+with+tangential+stress.">Kinetics of vein graft hyperplasia: Association with tangential stress.</a> Journal of Vascular Surgery. 5 (1), 126-136 (1987).</li><li>Kotani, 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=A+subacute+hypoxic+model+using+a+pig.">A subacute hypoxic model using a pig.</a> Surgery Today. 35 (11), 951-954 (2005).</li><li>Liu, 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=Comparison+of+ketamine-pentobarbital+anesthesia+and+fentanyl-pentobarbital+anesthesia+for+open-heart+surgery+in+minipigs.">Comparison of ketamine-pentobarbital anesthesia and fentanyl-pentobarbital anesthesia for open-heart surgery in minipigs.</a> Lab Animal. 38 (7), 234-240 (2009).</li><li>Geovanini, G. R., Pinna, F. R., Prado, F. A., Tamaki, W. T., Marques, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardization+of+anesthesia+in+swine+for+experimental+cardiovascular+surgeries.">Standardization of anesthesia in swine for experimental cardiovascular surgeries.</a> Revista Brasileira de Anestesiologia. 58 (4), 363-370 (2008).</li><li>Alhomary, M., Ramadan, E., Curran, E., Walsh, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Videolaryngoscopy+vs.+fibreoptic+bronchoscopy+for+awake+tracheal+intubation:+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Videolaryngoscopy vs. fibreoptic bronchoscopy for awake tracheal intubation: A systematic review and meta-analysis.</a> Anaesthesia. 73 (9), 1151-1161 (2018).</li><li>Parang, P., Arora, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+vein+graft+disease:+Pathogenesis+and+prevention.">Coronary vein graft disease: Pathogenesis and prevention.</a> Canadian Journal of Cardiology. 25 (2), e57-e62 (2009).</li><li>Egan, T. 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=Fentanyl+pharmacokinetics+in+hemorrhagic+shock:+a+porcine+model.">Fentanyl pharmacokinetics in hemorrhagic shock: a porcine model.</a> Anesthesiology. 91 (1), 156-166 (1999).</li></ol>

In dieser Studie haben wir das Protokoll für die Tierauswahl, die Instrumentenvorbereitung, die chirurgischen Eingriffe und die postoperative Bewertung bei der Entwicklung eines CABG-induzierten VGD-Modells detailliert beschrieben. Wir führten eine Ultraschalluntersuchung des Venentransplantats vor und nach der CABG-Operation und eine histologische Untersuchung des Transplantats 30 Tage nach der Operation durch. Der Blutfluss in der inneren Brustvene war vor der CABG-Operation normal, während im Transplantat der inner...

Obwohl die Sterblichkeit durch koronare Herzkrankheiten in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen ist, entwickelt die Hälfte der Erwachsenen mittleren Alters in den Vereinigten Staaten jedes Jahr ischämische Herzsymptome, und ein Drittel der älteren Erwachsenen stirbt an koronarer Herzkrankheit1. Die Koronararterien-Bypass-Transplantation (CABG) ist eine wirksame chirurgische Modalität zur Verbesserung der Myokardischämie und, was noch wichtiger ist, eine unersetzliche chirurgische Modalität für die Behandlung der koronaren Herzkrankheit mit mehreren Gefäßen2. Im Laufe der Zeit entwickeln Gefäßtransplantate jedoch Entzündungen, Intimahyperplasie und fortschreitende Atherosklerose, von denen bekannt ist, dass sie zu einem Versagen des Venentransplantats oder einer Venentransplantaterkrankung (VGD) führen3. Bei Patienten nach CABG kann bei einer Restenose in einigen Fällen nur das erkrankte Blutgefäß ersetzt werden2. Ältere Patienten und zusätzliche Komorbiditäten machen die Wiederherstellung der Koronararterien-Bypass-Transplantation zu einer ziemlichen Herausforderung. Die Verzögerung oder Kontrolle der pathologischen Probleme, die mit transplantierten Blutgefäßen verbunden sind, ist ein dringendes Problem, das gelöst werden muss. Großtiermodelle von CABG-VGD werden für die Untersuchung von Krankheitsmechanismen und die Entwicklung therapeutischer Strategien benötigt. Forscher haben erfolgreich Tier-VGD-Modelle bei kleinen und großen Tieren wie Mäusen4, Ratten5, Kaninchen6 und Schweinen7 etabliert. Im Vergleich zu Kleintieren haben große Tiere wie Schweine ähnliche anatomische Strukturen und physiologische Eigenschaften wie Menschen und haben eine längere Lebensdauer 8,9. Daher eignen sich große Tiere besser für die Erforschung langfristiger pathologischer Veränderungen bei venösen Transplantaterkrankungen und für die präklinische Prüfung von Medikamenten oder Geräten. Wir und unser kooperierendes Team haben erfolgreich chirurgische Techniken angewendet, um ein Modell der Schweineherzinsuffizienz zu etablieren und die kardialen pathologischen Veränderungen in diesem Modellzu beschreiben 10.
Die CABG-Chirurgie wurde in der klinischen Praxis standardisiert, aber wenn sie auf die Etablierung von VGD-Tiermodellen angewendet wird, sind die Unterschiede zwischen den Arten, die Anschaffung von Tiergeräten und -einrichtungen, tierchirurgische Eingriffe sowie Tierfütterung und -pflege große Herausforderungen für die Forscher. Wie in der klinischen Praxis umfassen die Ansätze für die CABG-Chirurgie, die zur Etablierung von VGD-Tiermodellen verwendet werden, die Mittellinien-Sternotomie11 und die linke laterale Thorakotomie12. Die Mittellinien-Sternotomie wird häufiger angewendet13,14. Dieser Ansatz birgt jedoch hohe Risiken für Mensch und Tier. In der von Thankam et al. berichteten Studie starben zwei der sechs Schweine, die für die Modellierung verwendet wurden, während der Operation15. Eine hohe Modellmortalität erhöht die Studienkosten und beeinträchtigt die Genauigkeit der Ergebnisse. Eine Studie hatte zuvor gezeigt, dass ein Schnitt in der linken Brustwand möglich war, um eine CABG-induzierte VGD bei Schweinen zu etablieren11. Ziel dieser Studie ist es, ein Schritt-für-Schritt-Protokoll zu beschreiben, um eine reproduzierbare Operation für ein CABG-induziertes VGD-Modell bei Minischweinen zu etablieren und den Phänotyp dieses Modells zu bewerten. Das experimentelle Protokoll wurde gemeinsam von den Herzchirurgie- und Anästhesieteams entwickelt. Der chirurgische Zugang für den linken dritten Interkostalraum wurde gemäß den Leichen anderer Minischweine im Labor vor der Operation bestimmt, und die Anästhesiemethode wurde gemäß der im Zentrum16 verwendeten Methode durchgeführt. Biochemische Bluttests, Ultraschalluntersuchungen und histologische Untersuchungen wurden durchgeführt, um Tiermodelle zu bewerten.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Aortic Punch</td>
			<td>Medtronic Inc. , America</td>
			<td>3.0mm, 3.5mm, 4.0mm</td>
			<td>Used for proximal coronary bridge anastomosis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automatic biochemical analyzer</td>
			<td>IDEXX Laboratories, Inc. America</td>
			<td>Catalyst One</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiac coronary artery bypass grafting instrument kit</td>
			<td>LANDANGER, France</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiogram monitor</td>
			<td>Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co, Ltd</td>
			<td>MEC-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coronary Shunt</td>
			<td>AXIUS&#160;</td>
			<td>OF-1500, OF-2500, OF-3000</td>
			<td>The product temporarily blocks the coronary artery during arteriotomy to reduce the amount of bleeding in the surgical field and provide blood flow to the distal end during anastomosis.&#160; The Axius shunt plug is not an implant and should be removed prior to completion of the anastomosis.&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Defibrillator</td>
			<td>MEDIANA</td>
			<td>Mediana D500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diazepam</td>
			<td>Nanguo pharmaceutical Co. LTD, Guangdong, China</td>
			<td>H37023039&#160;</td>
			<td>Narcotic inducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable manual electric knife</td>
			<td>Covidien, America</td>
			<td>E2516H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric negative pressure suction machine</td>
			<td>Shanghai Baojia Medical Instrument Co, Ltd</td>
			<td>YX932D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Esmolol</td>
			<td>Guangzhou Wanzheng Pharmaceutical Co. LTD</td>
			<td>H20055990</td>
			<td>Emergency drugs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ice machine&#160;</td>
			<td>Local suppliers, Guangzhou, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine&#160;</td>
			<td>Chengdu First Pharmaceutical Co. LTD</td>
			<td>H51021662</td>
			<td>Emergency drugs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luxtec headlight system</td>
			<td>Luxtec, America</td>
			<td>AX-1375-BIF</td>
			<td>Used for lighting fine parts during operation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical operation magnifier (glasses)</td>
			<td>Germany Lista co, LTD</td>
			<td>SuperVu Galilean 3.5&#215;</td>
			<td>Used for fine site operation during operation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-function high-frequency electrotome</td>
			<td>Shanghai Hutong Electronics Co, Ltd</td>
			<td>GD350-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen canister</td>
			<td>Local suppliers, Guangzhou, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonabsorbable surgical suture (polypropylene suture)</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson, America</td>
			<td>6-0, 7-0</td>
			<td>Used to suture blood vessels.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonabsorbable suture (cotton thread)</td>
			<td>Covidien, America</td>
			<td>1-0</td>
			<td>Used for skin and muscle tissue tugging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Open heart surgery instrument kit</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., LTD</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propofol injection</td>
			<td>Xi &#39;an Libang Pharmaceutical Co. LTD</td>
			<td>H19990282</td>
			<td>Anesthetic sedative</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerator</td>
			<td>Local suppliers, Guangzhou, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Respiratory anesthesia machine for animal</td>
			<td>Shenzhen Reward Life Technology Co, Ltd, China</td>
			<td>R620-S1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semi-occlusion clamp</td>
			<td>Xinhua Surgical Instrument Co., Ltd.</td>
			<td>ZL1701RB</td>
			<td>Temporarily cut off the aortic flow</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vecuronium bromide</td>
			<td>Richter, Hungary&#160;</td>
			<td>JX20090127</td>
			<td>Muscle relaxant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary ultrasound system&#160;</td>
			<td>Royal Philips, Netherlands</td>
			<td>CX50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoletil</td>
			<td>Virbac, France</td>
			<td>Zoletil 50&#160;</td>
			<td>Animal narcotic</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishment and evaluation of a porcine vein graft disease model

Die venöse Transplantaterkrankung (VGD) ist die Hauptursache für das Versagen des Koronararterien-Bypass-Transplantats (CABG). Großtiermodelle von CABG-VGD werden für die Untersuchung von Krankheitsmechanismen und die Entwicklung therapeutischer Strategien benötigt. 
Um die Operation durchzuführen, betreten wir die Herzkammer durch den dritten Interkostalraum und präparieren sorgfältig die innere Brustvene und tauchen sie in normale Kochsalzlösung. Die rechte Hauptkoronararterie wird dann wegen Ischämie behandelt. Das Zielgefäß wird eingeschnitten, ein Shunt-Plug platziert und das distale Ende der Transplantatvene anastomosiert. Die aufsteigende Aorta ist teilweise blockiert und das proximale Ende der Transplantatvene wird nach der Perforation anastomosiert. Die Transplantatvene wird auf Durchgängigkeit geprüft und die proximale rechte Koronararterie wird ligiert. 
Die CABG-Operation wird bei Minischweinen durchgeführt, um die linke innere Brustvene für ihre Verwendung als Gefäßtransplantat zu entnehmen. Biochemische Serumtests werden verwendet, um den physiologischen Status der Tiere nach der Operation zu bewerten. Die Ultraschalluntersuchung zeigt, dass das proximale, mittlere und distale Ende des Transplantatgefäßes frei sind. Im chirurgischen Modell wird bei der histologischen Untersuchung nach der CABG-Operation ein turbulenter Blutfluss im Transplantat beobachtet, und im Transplantat wird eine venöse Transplantatstenose in Verbindung mit einer Intimahyperplasie beobachtet. Die vorliegende Studie liefert detaillierte chirurgische Verfahren zur Etablierung eines wiederholbaren CABG-induzierten VGD-Modells.

BMI und biochemische Serumindizes Der BMI zwischen der Schein- und der VGD-Gruppe unterschied sich nicht signifikant (Schein- vs. VGD, 22,05 kg/cm2 ± 0,46 kg/cm2vs. 21,14 kg/cm2± 0,39 kg/cm2, p =0,46). Die biochemischen Ergebnisse des Serums sind in Tabelle 1 aufgeführt. Statistisch signifikante Veränderungen zwischen den Gruppen wurden in vier biochemischen Indizes gefunden, darunter Aspartat-Aminotransferase (AST, Schein-VGD, ...

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Establishment and Evaluation of a Porcine Vein Graft Disease Model

In diesem Protokoll wurde eine neuartige Schweinevenen-Bypass-Transplantation durch einen kleinen Schnitt in der linken Brustwand ohne kardiopulmonalen Bypass durchgeführt. Es wurde eine postoperative pathologische Studie durchgeführt, die eine Verdickung der Intima zeigte.

Etablierung und Evaluierung eines Porcine Vent Graft Disease Modells

Venous graft disease (VGD) is the leading cause of coronary artery bypass graft (CABG) failure. Large animal models of CABG-VGD are needed for the ...

Dieses Modell bietet ein Standardprotokoll für die Etablierung von Tiermodellen der koronaren Transplantaterkrankung. Das Verfahren des Tiermodells, das mit dieser Methode etabliert wurde, ist Standard und das Ergebnis ist stabil. Teilen Sie zunächst drei Monate alte, männliche Minischweine mit einem Gewicht von 30 bis 35 Kilogramm in die Schein- und Venentransplantatkrankheitsgruppen mit jeweils fünf Tieren ein.Stellen Sie nach der Betäubung des Tieres den Ohrzugang her, indem Sie einen Venenkatheter in die Randohrvene einführen. Übertragen Sie nun das Schwein in Rückenlage auf den Operationstisch. Führen Sie eine Trachealintubation mit einem französischen Röhrchen von 7,0 bis 7,5 durch und schließen Sie es an den Anästhesie-Beatmungskreislauf an.Immobilisieren Sie die Gliedmaßen mit Bandagen und heben Sie den Kopf mit einem sterilen Tuch an. Überwachen Sie nach intravenöser Injektion von Vecuroniumbromid zur Muskelentspannung die Herzfrequenz, den Blutsauerstoffgehalt und die Körpertemperatur mit einem Elektrokardiogramm. Legen Sie nach dem Rasieren und Sterilisieren des Operationsbereichs ein steriles OP-Tuch darum.Nachdem Sie den Schnitt gemacht und die innere Brustvene wie im Text beschrieben freigelegt haben, lokalisieren Sie die innere Brustvene und die linke innere Brustarterie auf der linken Seite des Brustbeins und führen Sie eine stumpfe Dissektion der inneren Brustvene mit einer Gefäßzange durch. Führen Sie die Hämostase durch Elektrokoagulation der linken inneren Brustvenenäste mit einem elektrischen Messer durch. Wenn die Hämostase unvollständig ist, ligieren und markieren Sie die beiden Enden der Vene während der Ernte.Sobald die Vene entfernt ist, injizieren Sie Heparin, normale Kochsalzlösung, zur Vorbehandlung in die Vene. Legen Sie dann die Vene in die normale Kochsalzlösung, bewahren Sie sie zur Sicherung auf und schneiden Sie in ähnlicher Weise die innere Brustvene der Scheingruppe ein. Öffnen Sie dann das Perikard, schließen Sie die Brustwand und verwenden Sie die innere Brustvene zur pathologischen Kontrolle ohne Koronararterien-Bypass-Transplantation.Machen Sie mit einem elektrischen Messer einen etwa sieben Zentimeter langen Schnitt am Perikard, um den rechten Koronararterienstamm freizulegen. Hängen Sie das Perikard auf und nähen Sie die Haut auf der ipsilateralen Seite mit 1-0 chirurgischen Nähten. Trennen Sie nun den rechten Koronararterienstamm vom umgebenden Gewebe.Umgehen Sie anschließend mit einem Drahthaken das Blockierungsband unter dem proximalen Ende der isolierten rechten Koronararterie in der Nähe der Aorta. Behandeln Sie dann das Myokard mit drei Zyklen von zwei Minuten Ischämie und fünf Minuten Reperfusion, indem Sie das Blockband straffen und entspannen. Überwachen Sie auch die elektrische Aktivität des Herzens mit dem Elektrokardiogramm während der Vorkonditionierung der Ischämie-Reperfusion.Als nächstes schneiden Sie das Epikard, das die Blutgefäße bedeckt, nach dem Anziehen des Bandes, um den rechten koronaren Blutfluss zu blockieren. Freilegen Sie die Koronararterienwand und schneiden Sie sie in Längsrichtung mit der Spitze einer chirurgischen Klinge gegen die Mitte der Vorderwand der Blutgefäße. Nachdem Sie das Lumen geschnitten und den Einschnitt vergrößert und einen Koronarshunt platziert haben, führen Sie ein Ende des Shunts mit einer Spule durch den Riss in die distale Koronararterie ein.Leiten Sie nun das Blut in den Koronararterien in den hohlen Koronarshunt, um ein klares Operationsfeld zu gewährleisten, und führen Sie mit der 6-0-Polypropylennaht eine durchgehende Naht zwischen der inneren Brustvene und der Aortenwand durch. Verschließen Sie in der Mitte der aufsteigenden Aorta die linke anterolaterale Wand der aufsteigenden Aorta mit einer Semi-Okklusionsklemme. Nachdem Sie mit der chirurgischen Klinge einen kleinen Schnitt in die Aortenwand gemacht haben, wo die Adventitia geschnitten wurde, führen Sie das Kopfende der Gleitwelle am Kopfende des Stempels durch diesen Einschnitt in die Aortenhöhle ein.Dann ziehen Sie die Schiebewelle nach außen zusammen und das Kreismesser schneidet ein Stück der Arterienwand ab. Sobald der Shunt herausgezogen ist, führen Sie eine durchgehende Naht zwischen der inneren Brustvene und der rechten Koronararterie mit der 6-0-Polypropylennaht durch. Zeichnen Sie nach dem Öffnen der Semi-Okklusionsklemme den Bypass-Fluss des rechten Koronararterienstamms proximal zur Anastomosenstelle mittels Ultraschall auf.Bereiten Sie das Tier wie zuvor gezeigt auf die Operation vor. Machen Sie mit einem elektrischen Messer einen 10 Zentimeter langen mittleren Brustbeinschnitt, um das Brustbein zu spalten und die Vene 30 Tage nach der Operation zu ernten. Vermeiden Sie während der Trennung die Hauptblutgefäße, das Herz und trennen Sie die transplantierten Blutgefäße Schicht für Schicht.Schneiden Sie schnell die großen Blutgefäße ab, die mit dem Herzen verbunden sind, und legen Sie das Herz und die aufsteigende Aorta auf Eissplitter. Sobald die Transplantat-Gefäßbrücke, die angeschlossene Aorta und die rechte Koronararterie entfernt sind, spülen Sie alle Proben mit normaler Kochsalzlösung bei vier Grad Celsius aus. Nachdem Sie das gesamte Transplantatgefäß von etwa drei bis vier Zentimetern entnommen und in vier bis fünf gleiche Teile geteilt haben, übertragen Sie es in CryoTubes, um es schnell in flüssigem Stickstoff einzufrieren.Fixieren Sie das eiskalte, mit Kochsalzlösung gespülte Transplantat zur Analyse in 4%iger Paraformaldehydlösung. Nach 12 Stunden Gewebefixierung färben Sie die Schnitte drei Minuten lang in 50 Millilitern einer wässrigen Hämatoxylinlösung. Trennen Sie dann die Abschnitte, indem Sie sie jeweils 10 Sekunden lang mit 50 Millilitern 0,5% Salzsäure-Ethanol und 0,2% Ammoniakwasser waschen.Nachdem die Abschnitte eine Stunde lang mit fließendem Wasser gespült wurden, reinigen Sie sie, indem Sie sie drei Minuten lang in destilliertem Wasser einweichen. Nachdem Sie die Schnitte 10 Minuten lang in 70% und 90% Ethanol dehydriert haben, legen Sie sie zwei bis drei Minuten lang in 50 Milliliter 0,5%ige Alkohol-Eosin-Färbelösung. Sobald die gefärbten Abschnitte in reinem Ethanol dehydriert sind, tränken Sie die Proben 10 Minuten lang in reinem Xylol, um sie transparent zu machen.Zum Schluss träufeln Sie die transparenten Abschnitte mit neutralem Kleber ab, bevor Sie sie mit einem Deckglas abdecken. Beobachten Sie pathologische Schnitte unter einem Lichtmikroskop bei 40-facher Vergrößerung. Die Ultraschalluntersuchung zeigte, dass die gesamte Blutflussrichtung im proximalen Ende, in der Gefäßhöhle und am distalen Ende des Transplantatgefäßes normal war.Die proximalen und distalen Enden des Transplantatgefäßes zeigten jedoch einen gewissen retrograden Blutfluss. Die histologische Analyse der inneren Brustvene ergab, dass in der Scheingruppe die Tunica intima, die Tunica media und die Venenwand des Venentransplantats normal erschienen. 30 Tage nach der Koronararterientransplantation war jedoch die Intima des Gefäßes verdickt und das Lumen verengt.Unter den Schein- und Venentransplantat-Krankheitsgruppen zeigten vier biochemische Indizes, Aspartat-Aminotransferase, Serum-Bilirubin, Gesamtbilirubin und Kreatinin, statistisch signifikante Veränderungen. Der Chirurg sollte die innere Brustvene vollständig freilegen und sicherstellen, dass sie nicht mit dem umgebenden Gewebe verbunden ist. Die Technik bietet einen standardisierten Modellierungsprozess für die Untersuchung venöser Transplantaterkrankungen in Tiermodellen.

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