This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.
Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. Research models for bypass graft failure are essential for a better understanding of pathobiological and pathophysiological processes during graft patency loss. Large animal models, such as pigs or sheep, resemble human anatomical structures but require special facilities and equipment. This video describes a rat vein interposition model to investigate vein graft patency loss. Rats are inexpensive and easy to handle. Compared to mouse models, the convenient size of rats permits better operability and enables a sufficient amount of material to be obtained for further diverse analysis. In brief, the inferior epigastric vein of a donor rat is harvested and used to replace a segment of the femoral artery. Anastomosis is conducted via single stitches and sealed with fibrin glue. Graft patency can be monitored non-invasively using duplex sonography. Myointimal hyperplasia, which is the main cause for graft patency loss, develops progressively over time and can be calculated from histological cross sections.
Coronaire ziekten en hun complicaties behoren tot de belangrijkste doodsoorzaken wereldwijd. Huidige therapeutische strategieën gericht op het herstel van de bloedstroom, hetzij door het verwijden van de vernauwde vat of door het creëren van een bypass. Coronaire bypass (CABG) met behulp van veneuze autografts werd voor het eerst beschreven in 1968 en is verfijnd door de jaren heen. Naast de revascularisatie van de linker anterieure dalende kransslagader, worden saphena leidingen meestgebruikte 1. Echter, graft doorgankelijkheid blijft de achilleshiel van vene transplantaten (SVG). Een jaar na de operatie, graft doorgankelijkheid is 85%, gedaald tot 61% na tien jaar 2,3. Onthulling van de pathofysiologische mechanismen en oorzaken van SVG doorgankelijkheid verlies is dan ook een belangrijke taak.
Deze video toont een rat ader tussenkomst model om veneuze graft verlies te onderzoeken. De algemene doelstellingen van deze methode zijn om de onderliggende pathobiological verkennenen -fysiologische processen tijdens progressie van de ziekte en een geschikt model voor het geneesmiddel of therapeutische optie testen te ontwikkelen. Door het transplanteren van de oppervlakkige epigastrische ader in het arteriële systeem, dit model nauw bootst de klinische setting van een coronaire bypass operatie. Chirurgisch trauma, ischemie, en de muur stress zijn belangrijke triggers van pathologische vasculaire veranderingen en worden nagebootst in de beschreven model.
Verschillende modellen en soorten zijn beschikbaar om veneuze graft doorgankelijkheid verlies te onderzoeken. Grote diermodellen, zoals varkens 4, 5 schapen, honden 6, 7 en apen, lijken van menselijke vaten en anatomische structuren en aldus mogelijk maken complexe therapeutische strategieën, zoals bypass stenting of nieuwe chirurgische technieken te testen 8. Echter, speciale behuizing, apparatuur en personeel nodig. Bovendien hoge kosten en de noodzaak voor een extra anesthesist tijdens chirurgie belemmeren het bredere toepassing. Smalle dieren, met inbegrip van ratten, zijn gemakkelijk te hanteren, geen speciale behuizing vereisen, en hebben beheersbare kosten. Vergeleken met muismodellen 9,10, ratmodellen het voordeel van betere bedienbaarheid en dus minder variabiliteit in het resultaat. Ratten zijn fysiologisch en genetisch meer vergelijkbaar met de mens dan muizen 11,12. Daarnaast hebben de meeste wild-type muizen zich alleen ontwikkelen beperkte myointima 13, die muismodellen gevoelig zijn voor II typefouten te maken. De histologie van de muis belangrijkste aderen zoals de vena cava inferior, slechts uit enkele cellagen en maakt vroegtijdige evaluatie 13 moeilijk. Een verder nadeel is de kleine hoeveelheid weefsel beschikbaar voor verdere analyse na transplantatie herstel.
De in deze video beschreven model is reproduceerbaar, goedkoop en gemakkelijk uit te voeren en kan snel en betrouwbaar worden vastgesteld. Het is vooral geschikt om te beoordelen dure experimentele therapeutische middelen, zoals virale vectorenvoor gentherapie, op een economische wijze.
Deze video toont een rat ader tussenkomst model te onderzoeken vein graft verlies en om voor de exploratie van de onderliggende pathologische processen en het testen van nieuwe geneesmiddelen of therapeutische opties.
Anesthesie is een cruciaal aspect van chirurgische procedures. Een continue inhalatieve anesthesie wordt aanbevolen, aangezien dit een veilige en eenvoudige methode, vooral tijdens langdurige operaties. Dit kan van groot belang zijn tijdens de trainingsfase Indien de operatie d…
The authors have nothing to disclose.
De auteurs danken Christiane Pahrmann voor haar technische bijstand. Deze studie werd gefinancierd door de Deutsche Stiftung fuer Herzforschung (F / 28/14). DW werd gesteund door de Travel Award van de International Society for Heart en Lung Transplantation. TD ontving de Else Kröner Excellence Stipendium van het Else-Kröner-Fresenius-Stiftung (2012_EKES.04). SS ontving onderzoek subsidies van de Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; DE2133 / 2-1, TD en SCHR992 / 3- 1, SCHR992 / 4-1, SS).
Rat LEW/Crl | Charles River | Stock number 004 | |
Rat LEW-Tg(Gt(ROSA)26Sor- 1 luc)11Jmsk |
Institute of laboratory animals, Kyoto University, Japan | NBPR rat number 0299 | http://www.anim.med.kyoto-u.ac.jp/NBR/ |
PFA 4% | Electron Microscopy Sciences | #157135S | 20% |
hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
Forene | AbbVie | PZN 10182054 Art.Nr.: B506 | Isoflurane |
microsurgical clamp | Fine Science Tools | 18055-04 | Micro-Serrefine – 4mm |
clamp applicator | Fine Science Tools | 18056-14 | |
hair removal creme | Rufin cosmetic | 27618 | |
Povidone-Iodine | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
10-0 Ethilon suture | Ethicon | 2814G | |
5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
Rimadyl | Pfizer | 400684.00.00 | Carprofen |
Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
Heparin | Rotexmedica | PZN: 3862340 | 25.000 I.E./mL |
Xylocain 1% | AstraZeneca | PZN: 1137907 | Lidocain |
EVICEL | J&J Med.Ethicon Biosur | PZN 7349697 Art. Nr.:EVK01DE | fibrin glue |
NaCl 0,9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | |
Vevo 770 high-resolution in vivo micro-imaging system | VisualSonics | duplex sonography | |
Ecogel 100 ultrasound gel | Eco-med | 30GB | |
D-Luciferin Firefly, potassium salt | Biosynth | L-8220 | |
PBS pH 7,4 | Gibco | 10010023 | |
Xenogen Ivis 200 | Perkin Elmer | bioluminescence imaging | |
Weigerts iron hematoxylin Kit | Merck | 1.15973.0002 | Trichrome staining |
Resorcine-Fuchsine Weigert | Waldeck | 2.00E-30 | Trichrome staining |
Acid Fuchsin | Sigma-Aldrich | F8129-25G | Trichrome staining |
Ponceau S solution | Serva Electrophoresis | 33427 | Trichrome staining |
Azophloxin | Waldeck | 1B-103 | Trichrome staining |
Molybdatophosphoric acid hydrate | Merck | 1.00532.0100 | Trichrome staining |
Orange G | Waldeck | 1B-221 | Trichrome staining |
Light Green SF | Waldeck | 1B-211 | Trichrome staining |
Vitro-Clud | Langenbrinck | 04-0001 | |
Glacial Acetic Acid | Sigma-Aldrich | 537020 | |
37% HCl | Sigma-Aldrich | H1758 | |
Xylene | Th. Geyer | 3410 | |
Paraffin | Leica biosystems | REF 39602004 | |
Ethanol absolute | Th. Geyer | 2246 | |
Ethanol 96% | Th. Geyer | 2295 | |
Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
Slide Rack | Ted Pella | 21057 | |
Staining dish | Ted Pella | 21075 | |
Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |