Name: vein interposition model: a suitable model to study bypass graft patency
Uploaded: 2017-01-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 22 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency at JoVE.com

המחברים מודים כריסטיאן Pahrmann לקבלת הסיוע הטכני שלה. מחקר זה מומן על ידי דויטשה Stiftung fuer Herzforschung (F / 28/14). DW נתמכה על ידי בפרס הנסיעות מן האגודה הבינלאומית לב והשתלות ריאה. TD קיבל מלגת הצטיינות קרונה אחר מן Else-קרונה-Fresenius-Stiftung (2012_EKES.04). SS קיבלו מענקי מחקר מן (DFG; DE2133 / 2-1, TD ו SCHR992 / 3- 1, SCHR992 / 4-1, ש.ש).

בעלי החיים קבלו טיפול הומאני באמות מורה העקרונות בחיות מעבדה, שהוכן על ידי מכון משאבים בחיות מעבדה ופורסם על ידי ה- National Institutes of Health. כל הפרוטוקולים החיים אושרו על ידי הרשות המקומית האחראית ( &quot;für Amt Gesundheit und Verbraucherschutz, Hansestadt (משרד בריאות הגנת הצרכן) המבורג&quot;). 1. טיפול בבעלי חיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג חולדות לואיס (Lew / CRL) חולדות וחולדות מהונדסות ROSA / בלוציפראז- Lew במשקל 300-350 גרם מהמכון בחיות מעבדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור על החולדות בתנאים קונבנציונליים בארונות מאווררים ולהאכיל אותם צ&#39;או עכברוש סטנדרטי כרצונך מי autoclaved. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע השתלת שתל באמצעות החולדות המהונדסות ROSA / Lew-בלוציפראז תורמי חולדות Lew / CRL syngenic כמו הנמענים. </li></ol> 2. הכנת העכברוש התורם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש ולהכשרהתא יון לטשטש עכברוש עם isoflurane (2.5-3%). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את החולדה על הגב שלה ולשמור על הרדמה עם facemask כיסוי הפה והאף. בדוק עומק מספיק של הרדמה על ידי צובט את הרגליים האחוריות ואימות בהעדר רפלקסים. החל משח וטרינר על העיניים כדי למנוע יובש לאחר הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מורחים את הרגליים האחוריות ולתקן את עמדתם באמצעות קלטת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את השיער מפשעתי עם גוזם שיער ולחטא את האזור כולו באמצעות יוד povidone ואחריו 80% אתנול. חזור על שלב החיטוי פעמים. הערה: אזור הניתוח, גזה, ומכשירי ניתוח צריכה להיות מעוקרות. יש לשמור על שדה סטרילי לאורך כל ההליך וללבוש-ליחד, כפפות כירורגי סטרילי, מסכות, וכובעים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תחת מיקרוסקופ, לבצע חתך אנכי לאורך inguinalis המנחה. השתמש בשני מלקחיים כדי להפריד את הרקמות התת עורית בעדינות ולחשוף את הווריד ברום הבטן השטחי מן האורים שלוג&#39;ין על וריד הירך. בזהירות לבודד את הווריד ברום הבטן השטחי מן הרקמות הסובבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפסיק את זרימת דם בווריד ברום הבטן השטחי באמצעות שני מלחציים מיקרו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קציר פלח 0.5 עד 1 ס&quot;מ כ הווריד ידי הרמת וריד מבודד בזהירות עם מלקחיים חיתוך דרך כלי עם microscissors. השאירו את מהדק מיקרו על גדם כלי כדי למנוע אובדן דם. מניחים את פיסת הסיר של וריד על גזה סטרילי. בזהירות במקום מחט 30 G בתוך קצה אחד של הווריד שנקטף ולשטוף את הכלי עם הפרין (50 יחידות / מיליליטר). הערה: ידית הווריד בזהירות ולהימנע נזק במהלך הרמת, חיתוך, ו הסמקה. הקפד לשטוף את השתל עם הכמות הנכונה של הפרין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור במגזר כלי ב לידוקאין 1% על הקרח עד להשתלה לתוך עכברוש הנמען למנוע התכווצות כלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכברוש התורם על ידי הגדלת ההרדמה עד 5% isoflurane. לאחר 2-3 דקות, open הבטן לאורך alba Linea, לחתוך דרך הסרעפת, ולהסיר את הלב לעצור את זרימת הדם. </li></ol> 3. הכנת עכברוש הנמען <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים ולתקן החולדה הנמען באותה צורה כמו עכברוש התורם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את הצד המדיאלי של הרגליים עם גוזם שיער ולחטא שלוש פעמים באמצעות יוד povidone ו -80% אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צג את עומק ההרדמה ולהבטיח שזה מספיק ידי אימות בהעדר רפלקסים כאשר צובט את הרגליים האחוריות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע חתך הירך החציוני מהברך אל חיק מפשעתי. תחת מיקרוסקופ, השתמש 2 מלקחיים כדי להפריד את עורק הירך מסביבתה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מלחציים מיקרו לעצור את זרימת הדם. מניחים את מהדק הפרוקסימלית הראשון, ואחריו מהדק דיסטלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגזור קטע קצר של עורק הירך הדק עם microscissors וזורק אותו. לקצר את גדם עורקי נותרים עם microscissors, יצירת פער זה1-2 מ&quot;מ גדול יותר שתל הווריד. שטוף את הגדם עורקי עם הפרין באמצעות מחט 30 G. הערה: אם adventitia שבולט מעט מעבר גדם הכלי, להשתמש במלקחיים כדי למשוך אותו מעט מעל הקצה של הכלי ולהסיר חלק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הווריד שנקטף מן הצעד 2.8 בין גדמי העורקים ולהתאים את האורך כך שהוא נכנס כראוי לתוך הפער. הערה לכיוון הווריד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע השקת הפרוקסימלי הראשון באמצעות תפר 10-0 prolene. לנהל תפרים יחידים לפי הסדר המוצג (1D איור). התחל עם תפר בכל צד לרוחב לפני הוספת שלושה תפרים יותר בצד הגחון. לאחר מכן, למקם שלושה תפרים בצד הגבי של הכלי להשלמת ההשקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את כלי דיסטלי עם שתל תוך שימוש באותה טכניקה כמו השקה הפרוקסימלי כמתואר בשלב 3.8. שוב, להתחיל עם תפר בכל צד לרוחב, ולאחר מכן למקם שלושה תפרים על sid הגחוןדואר ואת הצד הגבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען שני מזרקים 1 מ&quot;ל עם רכיב דבק הפיברין 1 ו -2 הרם בזהירות את השתל עם מלקחיים ושחרר כ 100 μl של רכיב דבק הפיברין 1 תחת השתל, ואחריו רכיב 2. הערה: ודא כי רכיבים 1 ו -2 מיושמים ביחס של 1: 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את השתל ן למקומו ושחרר 100 μl נוסף של רכיבים 1 ו -2 על גבי השתל. הקפד כי הדבק מכסה גם את השתל ואת השקה כדי למנוע אי ספיקה anastomotic ושוב-התנפחות של השתל הווריד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות לפתוח את מהדק דיסטלי, ואחריו הפרוקסימלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אשר ניתוח מוצלח על ידי בדיקת דופק גלוי בווריד המושתל ועורקים הדיסטלי של השתל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר דבק מופרז, אשר מעכבת סגירת עור. שימוש במלקחיים כדי להרים את הדבק לרפא ולהסיר את העודפים עם microscissors. סגור את שכבות העור עם 5-0 תפרים prolene. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק 4-5 מ &#39;g / ק&quot;ג Carprofen תת עורי לפני המאפשר החולדה להתעורר. אין להשאיר את החיה ללא השגחה עד שהוא שב להכרתו מספיק כדי לשמור שכיבה sternal. שמור את החיה בכלוב אחד עד שהוא התאושש לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף דיפירון למי השתייה (50 מ&quot;ג דיפירון ל -100 מ&quot;ל) כמו משככי כאבים במשך 3 הימים הבאים ולפקח החיה יומי. </li></ol> 4. דופלקס sonography הערה: sonography השתמש duxplex לדמיין את זרימת הדם הלא פולשני בחולדות 14. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטשטש חולדה בתא אינדוקציה (2% isoflurane). מניחים את החולדה על הגב שלה ולשמור הרדמה עם facemask המכסה את האף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש קוצץ שיער הסרת שיער קרם להסרת שיער סביב האזור של הירך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל ג&#39;ל אולטרסאונד לירך. ודא שאין בועות אוויר. לרכוש תמונות sonography דופלקס באמצעות מתמר 400 MS (התדר המרכזי: 30 Mרץ) עם קצב פריימים של 230-400 מסגרות / sec. </li></ol> 5. Histopathology הערה: קציר להכתים את הכלי עם trichrome המכתים של מסון לניתוח morphometric 15. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן את כלי שנקטפו 4% paraformaldehyde לילה ליבש אותו ריכוז גדל והולך של אתנול. שבץ מדגם פרפין ופצע אותו לתוך 5 מיקרומטר פרוסות עבות באמצעות microtome. הערה: Paraformaldehyde רעיל צריך להיות מטופלים עם טיפול מיוחד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Deparaffinize השקופיות לפני השארתם trichrome פתרון מכתים. מייבשים את השקופיות מוכתמים, לנקות אותם עם קסילן, ולעגן אותם הרכבה בינונית. לאחר ייבוש שקופיות, להציג את הדוגמאות עם מיקרוסקופ. </li></ol> 6. הדמיה פליטת אור (BLI) הערה: שתל לאחר הניתוח הייתה במעקב לאורך זמן in vivo על ידי מדידת אות bioluminescent 16. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים 1 גרם של מלח אשלגן D-Luciferin ב 22 מ&quot;ל של PBS ו להזריק אותו intraperitoneally לתוך חולדה (375 מ&quot;ג / ק&quot;ג משקל גוף). חכה 15 דקות עבור luciferin להסתובב החיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את החולדה לתוך מערכת כימות bioluminescent בזמן אמת ולגשת אות פליטת האור. </li></ol>

<ol>
	<li>Sabik, J. F., 3rd, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+saphenous+vein+graft+patency.">Understanding saphenous vein graft patency.</a> Circulation. 124, 273-275 (2011).</li><li>Goldman, 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=Long-term+patency+of+saphenous+vein+and+left+internal+mammary+artery+grafts+after+coronary+artery+bypass+surgery:+results+from+a+Department+of+Veterans+Affairs+Cooperative+Study.">Long-term patency of saphenous vein and left internal mammary artery grafts after coronary artery bypass surgery: results from a Department of Veterans Affairs Cooperative Study.</a> J Am Coll Cardiol. 44, 2149-2156 (2004).</li><li>Fitzgibbon, G. 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=Coronary+bypass+graft+fate+and+patient+outcome:+angiographic+follow-up+of+5,065+grafts+related+to+survival+and+reoperation+in+1,388+patients+during+25+years.">Coronary bypass graft fate and patient outcome: angiographic follow-up of 5,065 grafts related to survival and reoperation in 1,388 patients during 25 years.</a> J Am Coll Cardiol. 28, 616-626 (1996).</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=Wound+healing+around+and+within+saphenous+vein+bypass+grafts.">Wound healing around and within saphenous vein bypass grafts.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 114, 38-45 (1997).</li><li>El-Kurdi, M. 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=Ovine+femoral+artery+bypass+grafting+using+saphenous+vein:+a+new+model.">Ovine femoral artery bypass grafting using saphenous vein: a new model.</a> J Surg Res. 193, 458-469 (2015).</li><li>Yuda, 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=Angiotensin+II+receptor+antagonist,+L-158,809,+prevents+intimal+hyperplasia+in+dog+grafted+veins.">Angiotensin II receptor antagonist, L-158,809, prevents intimal hyperplasia in dog grafted veins.</a> Life Sci. 68, 41-48 (2000).</li><li>McCann, R. L., Hagen, P. O., Fuchs, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aspirin+and+dipyridamole+decrease+intimal+hyperplasia+in+experimental+vein+grafts.">Aspirin and dipyridamole decrease intimal hyperplasia in experimental vein grafts.</a> Ann Surg. 191, 238-243 (1980).</li><li>Thomas, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+studying+vein+graft+failure+and+therapeutic+interventions.">Animal models for studying vein graft failure and therapeutic interventions.</a> Curr Opin Pharmacol. 12, 121-126 (2012).</li><li>Hu, Y., Xu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+mouse+model+of+vein+bypass+graft+atherosclerosis.">New mouse model of vein bypass graft atherosclerosis.</a> Heart Lung Circ. 11, 182-188 (2002).</li><li>Salzberg, S. P., 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=Increased+neointimal+formation+after+surgical+vein+grafting+in+a+murine+model+of+type+2+diabetes.">Increased neointimal formation after surgical vein grafting in a murine model of type 2 diabetes.</a> Circulation. 114, I302-I307 (2006).</li><li>Abbott, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+animals:+the+Renaissance+rat.">Laboratory animals: the Renaissance rat.</a> Nature. 428, 464-466 (2004).</li><li>Lindblad-Toh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+sequencing:+three's+company.">Genome sequencing: three's company.</a> Nature. 428, 475-476 (2004).</li><li>Yu, P., Nguyen, B. T., Tao, M., Campagna, C., Ozaki, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rationale+and+practical+techniques+for+mouse+models+of+early+vein+graft+adaptations.">Rationale and practical techniques for mouse models of early vein graft adaptations.</a> Journal of vascular surgery. 52, 444-452 (2010).</li><li>Olver, D. T., Lacefield, J. C., Shoemaker, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+bidirectional+flow+in+the+sciatic+vasa+nervorum.">Evidence of bidirectional flow in the sciatic vasa nervorum.</a> Microvascular research. 94, 103-105 (2014).</li><li>Stubbendorff, 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=Inducing+myointimal+hyperplasia+versus+atherosclerosis+in+mice:+an+introduction+of+two+valid+models.">Inducing myointimal hyperplasia versus atherosclerosis in mice: an introduction of two valid models.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2014).</li><li>Conradi, 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=Immunobiology+of+fibrin-based+engineered+heart+tissue.">Immunobiology of fibrin-based engineered heart tissue.</a> Stem cells translational medicine. 4, 625-631 (2015).</li><li>Dashwood, M. R., Tsui, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term='No-touch'+saphenous+vein+harvesting+improves+graft+performance+in+patients+undergoing+coronary+artery+bypass+surgery:+A+journey+from+bedside+to+bench.">'No-touch' saphenous vein harvesting improves graft performance in patients undergoing coronary artery bypass surgery: A journey from bedside to bench.</a> Vascular Pharmacology. 58, 240-250 (2013).</li><li>Bekler, H. I., Rosenwasser, M. P., Akilina, Y., Bulut, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+an+absorbable+collagen+cover+(NeuraWrap)+improves+patency+of+interpositional+vein+grafts.">The use of an absorbable collagen cover (NeuraWrap) improves patency of interpositional vein grafts.</a> Acta orthopaedica et traumatologica turcica. 44, 157-161 (2010).</li><li>Geurts, A. 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=Knockout+rats+via+embryo+microinjection+of+zinc-finger+nucleases.">Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases.</a> Science. 325, 433 (2009).</li><li>Moreno, C., 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=Creation+and+characterization+of+a+renin+knockout+rat.">Creation and characterization of a renin knockout rat.</a> Hypertension. 57, 614-619 (2011).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

וידאו זה מדגים מודל ביון וריד עכברוש לחקור אובדן שתל וריד כדי לאפשר חקירה של תהליכים פתולוגיים הבסיס לבין בדיקות של תרופות חדשות או אופציות טיפוליות. הרדמה היא היבט חיוני של הליכים כירורגיים. מערכת ההרדמה inhalative רציפה מומלצת, שכן פעולה זו מהווה שיטה בטוחה וקלה, במיוחד במהלך פעילות ממושכת. זה יכול להיות בעל חשיבות רבה במהלך שלב ההכשרה, בתום המבצע לוקח יותר מ 1 hr. עם כל כבוד ההליך הכירורגי, זה קריטי לא לפגוע שתל הווריד במהלך מסיק וההשתלה 17. הוא נאחז adventitia של כלי השיט יכול למנוע ניזק שתל הווריד למנוע היווצרות פקיק עתידית לכישלון שתל. patency שתל ניתן לקבוע מייד לאחר וריד בניית שתל דרך התצפית של זרימת דם ושל פעימה ב שתל הווריד או distaעורק l, וכן באמצעות sonography דופלקס. עוד היבט קריטי של ההליך הוא למנוע-ההתנפחות מעל של שתל הווריד. חשיפה פתאומית של שתל הווריד למערכת לחץ הדם מביאה למתח קיר מוגבר, לאחר יתר ההתנפחות, ושינויי תבנית זרימה. אלה הם מקורות של פקקת, אי ספיקת anastomotic, וכישלון שתל מוקדם. תמיכת שתל הווריד עם דבק הפיברין יכולה למנוע מתנפחת מבוקרת ולהגן אינטימה ומדיה מהשמדה מכאנית. מכסה קולגן נספג הוא אלטרנטיבת דבק הפיברין יכול לשמש perivenous מכסה 18. השלב הקריטי ביותר בתוך פרוטוקול זה הוא ללא ספק ההשקה בין שתל הווריד העורק. יש להקפיד לא לנקב שני הקירות של כלי השיט, כמו זה יוביל לצמצום של השקה, דבר אשר עלול לגרום לכשל מוקדם של השתל. בנוסף, attentio מיוחדn חייב להיות משולם על הלוקליזציה של תפרים. קונגרואנסי של עמדות תפר בעורק וריד מבטיח patency שתל ומונע אי ספיקה. כדי להקל על זה, תפרים יכולים להתבצע לפי הסדר המוצג באיור 1D. מידת הקושי הטכני ניתן לצפות כהגבלה של הטכניקה, כי טירון חייב להיות הראשון מכיר את ציוד מיקרו ואת גודל קטן של מבנים אנטומיים. עם זאת, מודלים אחרים המשמשים להציג אותם הקשיים, ואנו מאמינים כי וידאו זה יעזור למנתחי טירון לשלוט בטכניקה זו תוך זמן קצר. במודלים של בעלי חיים קטנים רבים לכישלון שתל ורידים תוארו בספרות. עם זאת, ברוב הדגמים מספקים רק בכמויות קטנות מאוד של רקמות לניתוח 13. היתרון של שיטה זו הוא כמות יחסית גדולה של רקמות כי ניתן להשיג. שתל אחד ניתן לחלק לחלקים מרוביםnd המשמש מבחנים שונים, ובכך להפחית את מספר בעלי חי ניסוי הנדרש. השיפורים האחרונים בטכנולוגיה nuclease אבץ אצבעות לאפשר לדור של חולדות בנוקאאוט 19. על ידי בחירת חולדות נוק-אאוט מתאימים, אובדן patency שתל ניתן ללמוד בתנאי מחלה שונים. לדוגמא, חולדות בנוקאאוט רנין יכולות להיות מנוצלות כדי ללמוד יתר לחץ דם 20. ניתן לשלב רקע הגנטי אלה עם מודל זה חי כדי ללקט מידע על המנגנונים לכישלון שתל וריד במסגרות שונות או על ההשפעה של גנים מסוימים בפיתוח של היפרפלזיה myointima. לסיכום, המודל שתואר בסרט הזה ניתן לשחזור, זול, וקל לביצוע, והוא ניתן להקים במהירות ובאופן אמין. Myointima היפרפלזיה, המהווה את הגורם העיקרי לכישלון שתל וריד, ומתפתחת בקצב מואץ מזה ארבעה שבועות, וכתוצאה מכך ההכחדה לומינל פרוגרסיבי. טיפול נבדק בהצלחהאפשרויות במודל זה ניתן כמו כן, אישר במודלים של בעלי חיים גדולים.

מחלת לב כלילית והסיבוכים שלהם הם בין הגורמים המובילים למוות ברחבי העולם. אסטרטגיות טיפוליות נוכחי להתמקד לבסס מחדש את זרימת הדם, בין אם על ידי מתרחבים כלי הצטמצמו או על ידי יצירת מעקף. השתלת מעקפים (CABG) באמצעות autografts וריד תוארה לראשונה בשנת 1968 שוכללה במרוצת השנים. מלבד וסקולריזציה של הקדמי השמאלי היורד לב כלילית, תעלות וריד saphenous הם נפוצות ביותר 1. עם זאת, patency השתל נותר העקב אכילס של שתלי וריד saphenous (SVG). שנה לאחר הניתוח, patency השתל הוא 85%, יורד ל -61% לאחר עשר שנים 2,3. חשיפת המנגנונים והגורמים pathophysiological של אובדן patency SVG לכן משימה חשובה. וידאו זה מדגים מודל ביון וריד עכברוש לחקור אובדן שתל הווריד. מטרות העל של שיטה זו הן לחקור את pathobiological שבבסיסותהליכי -physiological במהלך התקדמות מחלה ואת לפתח מודל מתאים תרופה או בדיקת אופציה טיפולית. על ידי השתלת הווריד ברום הבטן השטחית לתוך מערכת העורקים, מודל זה יחקה את ההגדרה הקלינית של השתלת מעקפים. טראומה ניתוחית, איסכמיה, ומתח קיר הם גורמים חשובים של שינויים בכלי דם הפתולוגיים מחקות במודל המתואר. דגמים ומינים שונים זמינים לחקור אובדן patency וריד שתל. במודלים של בעלי חיים גדולים, כגון חזירים 4, כבשים 5, כלבים 6, וקופי 7, להידמות כלי אנושי מבנים אנטומיים ובכך לאפשר אסטרטגיות טיפוליות מורכבות, כגון סטנט מעקפים או טכניקות ניתוחיות חדשות, להיבדק 8. עם זאת, דיור מיוחד, ציוד, וצוות נדרש. בנוסף, מחיר גבוה והן בשל צורך מרדים נוסף במהלך הניתוח לעכב היישום הרחב יותר שלהם. Smהחיות כל, כוללים חולדות, קלות לטפל, אינו דורש דיור מיוחד, ויש להם עלויות לניהול. לעומת דגמי עכבר 9,10, במודלים של עכברים יש את היתרון של אפשרות לשוב ולבצע טוב יותר ולכן השתנות פחות בתוצאה. חולדות הן מבחינה פיזיולוגית וגנטית יותר דומים לבני אדם מאשר עכברים 11,12. בנוסף, עכברי-בר ביותר רק לפתח myointima המוגבל 13, ההופך במודלים של עכברים נוטים שגיאות מסוג ב&#39;. היסטולוגיה של ורידי העכבר העיקריים, כגון נחות הווריד הנבוב, מורכב רק של כמה שכבות תא הופכת 13 קשה הערכה המוקדמת. חסרון נוסף הוא הכמות הקטנה של רקמה זמינה לניתוח שלאחר מכן לאחר החלמת שתל. המודל המתואר בסרט הזה ניתן לשחזור, זול, וקל לביצוע, והוא ניתן להקים במהירות ובאופן אמין. זה מתאים במיוחד בהערכת סוכנים טיפוליים ניסיוני יקרים, כגון וקטורים ויראלייםעבור ריפוי גנטי, באופן חסכוני.

<table><tbody><tr><td>Rat LEW/Crl</td><td>Charles River</td><td>Stock number 004</td><td></td></tr><tr><td>Rat LEW-Tg(Gt(ROSA)26Sor- 1&lt;br/&gt; luc)11Jmsk</td><td>Institute of laboratory animals, Kyoto University, Japan</td><td>NBPR rat number 0299</td><td>http://www.anim.med.kyoto-u.ac.jp/NBR/</td></tr><tr><td>PFA 4%</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>#157135S</td><td>20%</td></tr><tr><td>hair clipper</td><td>WAHL</td><td>8786-451A ARCO SE</td><td></td></tr><tr><td>Forene</td><td>AbbVie</td><td>PZN 10182054 Art.Nr.: B506</td><td>Isoflurane</td></tr><tr><td>microsurgical clamp</td><td>Fine Science Tools</td><td>18055-04</td><td>Micro-Serrefine - 4 mm</td></tr><tr><td>clamp applicator</td><td>Fine Science Tools</td><td>18056-14</td><td></td></tr><tr><td>hair removal creme</td><td>Rufin cosmetic</td><td>27618</td><td></td></tr><tr><td>Povidone-Iodine</td><td>Betadine Purdue Pharma</td><td>NDC:67618-152</td><td></td></tr><tr><td>10-0 Ethilon suture</td><td>Ethicon</td><td>2814G</td><td></td></tr><tr><td>5-0 prolene suture</td><td>Ethicon</td><td>EH7229H</td><td></td></tr><tr><td>Rimadyl</td><td>Pfizer</td><td>400684.00.00</td><td>Carprofen</td></tr><tr><td>Novaminsulfon</td><td>Ratiopharm</td><td>PZN 03530402</td><td>Metamizole</td></tr><tr><td>Heparin</td><td>Rotexmedica</td><td>PZN: 3862340</td><td>25.000 I.E./ ml</td></tr><tr><td>Xylocain 1%</td><td>AstraZeneca</td><td>PZN: 1137907</td><td>Lidocain</td></tr><tr><td>EVICEL</td><td>J&amp;amp;J Med.Ethicon Biosur</td><td>PZN 7349697 Art. Nr.:EVK01DE</td><td>fibrin glue</td></tr><tr><td>NaCl 0.9%</td><td>B.Braun</td><td>PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 770 high-resolution &lt;em&gt;in vivo&lt;/em&gt; micro-imaging system</td><td>VisualSonics</td><td></td><td>duplex sonography</td></tr><tr><td>Ecogel 100 ultrasound gel</td><td>Eco-med</td><td>30GB</td><td></td></tr><tr><td>D-Luciferin Firefly, potassium salt</td><td>Biosynth</td><td>L-8220</td><td></td></tr><tr><td>PBS pH 7.4</td><td>Gibco</td><td>10010023</td><td></td></tr><tr><td>Xenogen Ivis 200</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>bioluminescence imaging</td></tr><tr><td>Weigerts iron hematoxylin Kit</td><td>Merck</td><td>1.15973.0002</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Resorcine-Fuchsine Weigert</td><td>Waldeck</td><td>2.00E-30</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Acid Fuchsin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F8129-25G</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Ponceau S solution</td><td>Serva Electrophoresis</td><td>33427</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Azophloxin</td><td>Waldeck</td><td>1B-103</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Molybdatophosphoric acid hydrate</td><td>Merck</td><td>1.00532.0100</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Orange G</td><td>Waldeck</td><td>1B-221</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Light Green SF</td><td>Waldeck</td><td>1B-211</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Vitro-Clud</td><td>Langenbrinck</td><td>04-0001</td><td></td></tr><tr><td>Glacial Acetic Acid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>537020</td><td></td></tr><tr><td>37% HCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1758</td><td></td></tr><tr><td>Xylene</td><td>Th. Geyer</td><td>3410</td><td></td></tr><tr><td>Paraffin</td><td>Leica biosystems</td><td>REF 39602004</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol absolute</td><td>Th. Geyer</td><td>2246</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol 96%</td><td>Th. Geyer</td><td>2295</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol 70%</td><td>Th. Geyer</td><td>2270</td><td></td></tr><tr><td>Slide Rack</td><td>Ted Pella</td><td>21057</td><td></td></tr><tr><td>Staining dish</td><td>Ted Pella</td><td>21075</td><td></td></tr><tr><td>Bepanthen Eye and Nose ointment</td><td>Bayer</td><td>1578675</td><td>Eye ointment</td></tr></tbody></table>

vein interposition model: a suitable model to study bypass graft patency

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.

המודל ביון עכברוש וריד מתאים ללמוד את הפיתוח של היפרפלזיה myointima ו לכישלון השתל הווריד. בעלי חיים לשחזר היטב מהניתוח ולהראות אחרי הניתוח בכושר גופני מצוין. איור 1 מציג את השלבים כירורגית המפתח. לאחר החתך בעור לאורך Linea inguinalis, וריד שטחי ברום הבטן ואת עורק הירך מזוהים (איור 1 א). קציר של השתל צריך להתבצע בזהירות, מבלי לפגוע השתל (איור 1B), כמו זה יכול להוביל לכישלון השתל מוקדם ואובדן patency. לאחר הצבת השתל בתוך החיה הנמען (תרשים 1C), תפרים השקה מבוצעות לפי הסדר המוצג באיור 1D. שתל ביון הוורידים הושלמו מופיע חיוור (1E איור) וצריך להיות אדום ולהראות פעימה לאחר רה-פרפוזיה (איור 1F). Integrati המוצלח<html> על הווריד לתוך patency העורק שתל הירך לאחר ההשתלה ניתן לאשר sonography דופלקס הלא פולשני באמצעות (איור 2 א). על ידי השתלת הווריד של עכברוש לוק חיובי לעכברוש syngeneic לוק-שלילי, הדמיה פליטת אור ניתן להשתמש כדי לפקח על נוכחות השתל לאורך זמן (איור 2 ב). היפרפלזיה Myointima מפתחת בהדרגה השתל לאורך זמן. מכתים היסטולוגית עם trichrome של מסון מדגים myointima היווצרות בתוך lamina אלסטי הפנימי (איור 2 ג). חישוב הכחדה לומינל, (חלוקת שטח חתך של לומן ע&quot;י השטח בתוך lamina אלסטי פנימי) חשפה אובדן הדרגתי של patency שתל מהיום 7 עד היום 28 שלאחר הניתוח, ובכך אישר את הדינמיקה לשחזור של היפרפלזיה myointima במודל חולדה זו (איור 2). בתשובה לשאלה 1 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 54839 / 54839fig1.jpg &quot;/&gt; איור 1: תוכנית מפורטת של הליך כירורגי. (א) האנטומיה של האזור מפשעתי. קציר (B) שתל הווריד השטחי ברום הבטן. (ג) צבת שתל הווריד בין גדמי העורקים של חית הנמען. (ד) להזמין תפרי השקה. (ה) אתר לאחר הקמת שתל ורידים. (F) באתר זה לאחר רה-פרפוזיה של השתל ביון ורידים. חיצים שחורים לסמן את הווריד השטחי ברום הבטן. סרגל הסולם = 5 מ&quot;מ. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54839/54839fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54839/54839fig2.jpg" /> איור 2: אפיון של במודל חיה. (א) sonography דופלקס של ביון ורידי שתל immed<html> iately לאחר ההשתלה (0d) ו -28 ימים אחרי הניתוח (28d). (ב) BLI מן לוק חיובי שתלי הושתלו חולדות לוק שלילי ב 0 ימים ו -28 ימים לאחר הניתוח. (C) חתכי נציג שתל שנקטפו לאחר ימים 7, 14, 21, ו -28 ומוכתם trichrome של מייסון. (פנל עליון: בר Scale = 400 מיקרומטר; פנל תחתון: בר Scale = 100 מיקרומטר) (D) ההכחדה לומינל באחוזים מחושב על ידי חלוקת לומן הפנימי החדש מן לומן לשעבר. הבדלים בין קבוצתיים הוערכו על ידי ניתוח חד סטרי שונה (ANOVA) עם מבחן פוסט הוק של Bonferroni. p &lt;0.01. ברי השגיאה הם סטיית ההתקן (SD). <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54839/54839fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> _upload / 54839 / 54839Sup1.jpg &quot;/&gt; קובץ נוסף 1: איור סכמטי של הליך כירורגי. חתך אנכי לאורך inguinalis Linea מבוצע על העכברוש התורם, חושף את הווריד ברום הבטן הנח. זרימת הדם נעצרת עם שני מלחציים מיקרו, וכן קטע וריד ארוך 0.5-1.0 ס&quot;מ שנקטפו. בשנת החולדה הנמען, חתך הירך החציוני מתבצע, חשיפת וריד, עורק הירך, ועצב. לאחר מהדק את עורק הירך, קטע כלי מוסר ובמקומו שתל הווריד שנקטף. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54839/Vein_interpostition_3.pptx" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג משלימה קובץ 1 (או לחץ לחיצה ימנית כדי להוריד).</a>

Watch this Scientific Journal Video about Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency at JoVE.com

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.

וריד ביון דגם: מודל מתאים ללמוד patency מעקף

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

vein-interposition-model-suitable-model-to-study-bypass-graft

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

8.7K Views.  University Heart Center Hamburg. This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats. 

Video: Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in peripheral arterial bypass surgery as well as in arteriovenous fistulas.1-5 The experimental procedure of vein graft interposition in the common carotid artery by using the cuff-technique has been applied in several research projects to examine the aetiology of neointimal hyperplasia and therapeutic options to address it. 6-8 The cuff prevents vessel anastomotic remodeling and induces turbulence within the graft and thereby the development of neointimal hyperplasia.
Using the superior caval vein graft is an established small-animal model for venous arterialization experiment.9-11 This current protocol refers to an established jugular vein graft interposition technique first described by Zou et al., 9 as well as others.12-14 Nevertheless, these cited small animal protocols are complicated.
To simplify the procedure and to minimize the number of experimental animals needed, a detailed operation protocol by video training is presented. This video should help the novice surgeon to learn both the cuff-technique and the vein graft interposition. Hereby, the right external jugular vein was grafted in cuff-technique in the common carotid artery of 21 female Sprague Dawley rats categorized in three equal groups that were sacrificed on day 21, 42 and 84, respectively. Notably, no donor animals were needed, because auto-transplantations were performed. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice. In addition, the graft patency rate was 60 % for the first 10 operated animals and 82 % for the remaining 11 animals. The blood flow at the time of sacrifice was 8&plusmn;3 ml/min. In conclusion, this surgical protocol considerably simplifies, optimizes and standardizes this complicated procedure. It gives novice surgeons easy, step-by-step instruction, explaining possible pitfalls, thereby helping them to gain expertise fast and avoid useless sacrifice of experimental animals.

Neointimal hyperplasia is the primary cause of stenosis in arterialized veins. We propose a new protocol whereby the right external jugular vein is grafted using the cuff technique in the common carotid artery of Sprague Dawley rats. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice.

אימון טכניקה מתוחכמת מייקרו: התערבותם של שתלי וריד צוואר חיצוניים בעורק התרדמה המשותף בחולדות

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in ...

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Research

Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) such as hand and face transplants represent a viable treatment option for complex musculoskeletal trauma and devastating tissue loss. Despite favorable and highly encouraging early and intermediate functional outcomes, rejection of the highly immunogenic skin component of a VCA and potential adverse effects of chronic multi-drug immunosuppression continue to hamper widespread clinical application of VCA. Therefore, research in this novel field needs to focus on translational studies related to unique immunologic features of VCA and to develop novel immunomodulatory strategies for immunomodulation and tolerance induction following VCA without the need for long term immunosuppression.
This article describes a reliable and reproducible translational large animal model of VCA that is comprised of an osteomyocutaneous flap in a MHC-defined swine heterotopic hind limb allotransplantation. Briefly, a well-vascularized skin paddle is identified in the anteromedial thigh region using near infrared laser angiography. The underlying muscles, knee joint, distal femur, and proximal tibia are harvested on a femoral vascular pedicle. This allograft can be considered both a VCA and a vascularized bone marrow transplant with its unique immune privileged features. The graft is transplanted to a subcutaneous abdominal pocket in the recipient animal with a skin component exteriorized to the dorsolateral region for immune monitoring.
Three surgical teams work simultaneously in a well-coordinated manner to reduce anesthesia and ischemia times, thereby improving efficiency of this model and reducing potential confounders in experimental protocols. This model serves as the groundwork for future therapeutic strategies aimed at reducing and potentially eliminating the need for chronic multi-drug immunosuppression in VCA.

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation VCA Research

Vascularized Composite Allotransplantations (VCA) have become a clinical reality. However, broad clinical application of VCA is limited by chronic multi-drug immunosuppression. The authors present a reliable and reproducible large animal model to translate novel immunomodulatory strategies that can minimize or potentially eliminate the need of immunosuppression in VCA.

דגם השתלות Heterotopic החזירים הינד איבר השתנה לTranslational vascularized Composite Allotransplantation מחקר (VCA)

Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) such as hand and face transplants represent a viable treatment option for complex musculoskeletal trauma ...

An In Vitro Model of a Parallel-Plate Perfusion System to Study Bacterial Adherence to Graft Tissues

Various valved conduits and stent-mounted valves are used for right ventricular outflow tract (RVOT) valve replacement in patients with congenital heart disease. When using prosthetic materials however, these grafts are susceptible to bacterial infections and various host responses.
Identification of bacterial and host factors that play a vital role in endovascular adherence of microorganisms is of importance to better understand the pathophysiology of the onset of infections such as infective endocarditis (IE) and to develop preventive strategies. Therefore, the development of competent models to investigate bacterial adhesion under physiological shear conditions is necessary. Here, we describe the use of a newly designed in vitro perfusion chamber based on parallel plates that allows the study of bacterial adherence to different components of graft tissues such as exposed extracellular matrix, endothelial cells and inert areas. This method combined with colony-forming unit (CFU) counting is adequate to evaluate the propensity of graft materials towards bacterial adhesion under flow. Further on, the flow chamber system might be used to investigate the role of blood components in bacterial adhesion under shear conditions. We demonstrated that the source of tissue, their surface morphology and bacterial species specificity are not the major determining factors in bacterial adherence to graft tissues by using our in-house designed in vitro perfusion model.

An In Vitro Model of a Parallel-Plate Perfusion System to Study Bacterial Adherence to Graft Tissues

We describe an in-house designed in vitro flow chamber model, which allows the investigation of bacterial adherence to graft tissues.

מודל במבחנה של מערכת מקבילה-Plate זלוף ללמוד חיידקי ההקפדה להשתיל רקמות

Various valved conduits and stent-mounted valves are used for right ventricular outflow tract (RVOT) valve replacement in patients with congenital heart ...

Developmental Biology

Implantation of Inferior Vena Cava Interposition Graft in Mouse Model

Biodegradable scaffolds seeded with bone marrow mononuclear cells (BMCs) are often used for reconstructive surgery to treat congenital cardiac anomalies. The long-term clinical results showed excellent patency rates, however, with significant incidence of stenosis. To investigate the cellular and molecular mechanisms of vascular neotissue formation and prevent stenosis development in tissue engineered vascular grafts (TEVGs), we developed a mouse model of the graft with approximately 1 mm internal diameter. First, the TEVGs were assembled from biodegradable tubular scaffolds fabricated from a polyglycolic acid nonwoven felt mesh coated with &#949;-caprolactone and L-lactide copolymer. The scaffolds were then placed in a lyophilizer, vacuumed for 24 hr, and stored in a desiccator until cell seeding. Second, bone marrow was collected from donor mice and mononuclear cells were isolated by density gradient centrifugation. Third, approximately one million cells were seeded on a scaffold and incubated O/N. Finally, the seeded scaffolds were then implanted as infrarenal vena cava interposition grafts in C57BL/6 mice. The implanted grafts demonstrated excellent patency (&#62;90%) without evidence of thromboembolic complications or aneurysmal formation. This murine model will aid us in understanding and quantifying the cellular and molecular mechanisms of neotissue formation in the TEVG.

To improve our knowledge of cellular and molecular neotissue formation, a murine model of the TEVG was recently developed. The grafts were implanted as infrarenal vena cava interposition grafts in C57BL/6 mice. This model achieves similar results to those achieved in our clinical investigation, but over a far shortened time-course.

השתלה של וריד נבוב חציצת שתל נחותה בעכבר דגם

Biodegradable scaffolds seeded with bone marrow mononuclear cells (BMCs) are often used for reconstructive surgery to treat congenital cardiac anomalies. ...

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and trade one defect for another. Tissue engineering holds the promise to address this increasing demand. However, most tissue engineering strategies fail to generate stable and functional tissue substitutes because of poor vascularization. This paper focuses on an in vivo tissue engineering chamber model of intrinsic vascularization where a perfused artery and a vein either as an arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration is directed inside a protected hollow chamber. In this chamber-based system angiogenic sprouting occurs from the arteriovenous vessels and this system attracts ischemic and inflammatory driven endogenous cell migration which gradually fills the chamber space with fibro-vascular tissue. Exogenous cell/matrix implantation at the time of chamber construction enhances cell survival and determines specificity of the engineered tissues which develop. Our studies have shown that this chamber model can successfully generate different tissues such as fat, cardiac muscle, liver and others. However, modifications and refinements are required to ensure target tissue formation is consistent and reproducible. This article describes a standardized protocol for the fabrication of two different vascularized tissue engineering chamber models in vivo.

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

This is a guideline for constructing in vivo vascularized tissue using a microsurgical arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration inside a tissue engineering chamber. The vascularized tissues generated can be employed for organ regeneration and replacement of tissue defects, as well as for drug testing and disease modeling.

הנדסת רקמות ידי עצמותי כלי דם בתוך<em&gt; In vivo</em&gt; הנדסת רקמות קאמרית

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

Bioengineering

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

The mainstay of contemporary therapies for extensive occlusive arterial disease is venous bypass graft. However, its durability is threatened by intimal hyperplasia (IH) that eventually leads to vessel occlusion and graft failure. Mechanical forces, particularly low shear stress and high wall tension, are thought to initiate and to sustain these cellular and molecular changes, but their exact contribution remains to be unraveled. To selectively evaluate the role of pressure and shear stress on the biology of IH, an ex&#160;vivo perfusion system (EVPS) was created to perfuse segments of human saphenous veins under arterial regimen (high shear stress and high pressure). Further technical innovations allowed the simultaneous perfusion of two segments from the same vein, one reinforced with an external mesh. Veins were harvested using a no-touch technique and immediately transferred to the laboratory for assembly in the EVPS. One segment of the freshly isolated vein was not perfused (control, day 0). The two others segments were perfused for up to 7 days, one being completely sheltered with a 4 mm (diameter) external mesh. The pressure, flow velocity, and pulse rate were continuously monitored and adjusted to mimic the hemodynamic conditions prevailing in the femoral artery. Upon completion of the perfusion, veins were dismounted and used for histological and molecular analysis. Under ex&#160;vivo conditions, high pressure perfusion (arterial, mean = 100 mm Hg) is sufficient to generate IH and remodeling of human veins. These alterations are reduced in the presence of an external polyester mesh.

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

The mechanisms leading to the development of intimal hyperplasia (IH) and vein graft failure are still poorly understood. This study describes an ex&#160;vivo system to perfuse human veins under controlled flow and pressure. Furthermore the efficiency of external mesh reinforcement to limit the development of IH was evaluated.

נוהל saphenous אדם הוורידים<em&gt; Ex Vivo</em&gt; זלוף וחיצוני חיזוק

The mainstay of contemporary therapies for extensive occlusive arterial disease is venous bypass graft. However, its durability is threatened by intimal ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, intimal hyperplasia, and atherosclerosis. The goal of this article is to demonstrate a method for placing bilateral venous interposition grafts in a rabbit, then transducing the grafts with a gene transfer vector that achieves durable transgene expression. The method allows the investigation of the biological roles of genes and their protein products in normal vein graft homeostasis. It also allows the testing of transgenes for the activities that could prevent vein graft failure, e.g., whether the expression of a transgene prevents the neointimal growth, reduces the vascular inflammation, or reduces atherosclerosis in rabbits fed with a high-fat diet. During an initial survival surgery, the segments of right and left external jugular vein are excised and placed bilaterally as reversed end-to-side common carotid artery interposition grafts. During a second survival surgery, performed 28 days later, each of the grafts is isolated from the circulation with vascular clips and the lumens are filled (via an arteriotomy) with a solution containing a helper-dependent adenoviral (HDAd) vector. After a 20-min incubation, the vector solution is aspirated, the arteriotomy is repaired, and flow is restored. The veins are harvested at time points dictated by individual experimental protocols. The 28-day delay between the graft placement and the transduction is necessary to ensure the adaptation of the vein graft to the arterial circulation. This adaptation avoids rapid loss of transgene expression that occurs in vein grafts transduced before or immediately after grafting. The method is unique in its ability to achieve durable, stable transgene expression in grafted veins. Compared to other large animal vein graft models, rabbits have advantages of low cost and easy handling. Compared to rodent vein graft models, rabbits have larger and easier-to-manipulate blood vessels that provide abundant tissue for analysis.

This method describes the placement of interposition vein grafts in rabbits, the transduction of the grafts, and the achievement of durable transgene expression. This allows the investigation of physiological and pathological roles of transgenes and their protein products in grafted veins, and testing of gene therapies for vein graft disease.

דגם ארנב של ביטוי Transgene עמיד ומוחלף כדי שתלי Interposition נפוצים של העורק הראשי

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...

Synergizing Antegrade Endoscopic with Bridging Vein Harvesting for Improvement of Great Saphenous Vein Graft Quality from the Lower Leg

Antegrade endoscopic harvesting of autografts for bypass grafting may be an optimal strategy addressing excellent graft quality and reduced post-operative wound complications. This standardized protocol for antegrade endoscopic vein harvesting (EVH) from the lower leg has the potential to be introduced to routine coronary artery bypass grafting (CABG). Patients undergoing CABG surgery are positioned on a surgical table with two additional foam rollers below the extended legs, enabling antegrade EVH from the lower leg. Following minimally invasive surgical access through a bridging vein harvest technique, an endoscopic optical dissector is inserted antegrade into the wound. The main vessel and side branches are dissected under continuous optical control of vein quality status and the working channel. After, an endoscopic optical retractor is inserted with an internal bipolar electrocoagulation device for precise, safe, and tissue-protective interruption of side branches. After release of the vein, the vessel is cut off at the proximal and distal ends under optical control, retrieved from the wound, then cannulated and flushed with heparinized saline. Finally, all side branches of the vein graft are double-clipped. Vascular histology is analyzed in a randomized selection of vein samples. After applying this standardized EVH protocol, the learning curve was shown to be steep, and graft quality was sufficient for coronary artery bypass grafting in every case. There was no conversion to surgical harvesting and low risks for tissue damage and bleeding. Leg positioning and synergizing EVH with bridging vein harvesting improved procedural success and vein graft quality. In our hands, antegrade EVH from the lower leg was feasible, demonstrating straightforward graft dissection as well as adequate macroscopic and microscopic graft quality with preserved endothelial integrity. In conclusion, the introduced technique is safe, shows excellent vein autograft quality, and illustrates feasibility for elective and urgent isolated CABG and combined CABG scenarios.

Presented here is a protocol for antegrade endoscopic vein harvesting from the lower leg, which can safely be introduced in routine coronary artery bypass grafting. Vein grafts present excellent graft quality following this standardized protocol with positioning of the legs, minimally invasive access to the vein, and antegrade endoscopic vein harvesting.

סינגיזינג אנדוסקופי עם קציר וריד לשיפור איכות השתל וריד הגדול מהרגל התחתונה

Antegrade endoscopic harvesting of autografts for bypass grafting may be an optimal strategy addressing excellent graft quality and reduced post-operative ...

אנגיוגרפיה תלת ממדית להערכת תאימות ורידים בכבשים

Quantifying Inferior Vena Cava Compliance and Distensibility in an In Vivo Ovine Model Using 3D Angiography

Synthetic vascular grafts overcome some challenges of allografts, autografts, and xenografts but are often more rigid and less compliant than the native vessel into which they are implanted. Compliance matching with the native vessel is emerging as a key property for graft success. The current gold standard for assessing vessel compliance involves the vessel's excision and ex vivo biaxial mechanical testing. We developed an in vivo method to assess venous compliance and distensibility that better reflects natural physiology and takes into consideration the impact of a pressure change caused by flowing blood and by any morphologic changes present. 
This method is designed as a survival procedure, facilitating longitudinal studies while potentially reducing the need for animal use. Our method involves injecting a 20 mL/kg saline bolus into the venous vasculature, followed by the acquisition of pre and post bolus 3D angiograms to observe alterations induced by the bolus, concurrently with intravascular pressure measurements in target regions. We are then able to measure the circumference and the cross-sectional area of the vessel pre and post bolus. 
With these data and the intravascular pressure, we are able to calculate the compliance and distensibility with specific equations. This method was used to compare the inferior vena cava's compliance and distensibility in native unoperated sheep to the conduit of sheep implanted with a long-term expanded polytetrafluorethylene (PTFE) graft. The native vessel was found to be more compliant and distensible than the PTFE graft at all measured locations. We conclude that this method safely provides in vivo measurements of vein compliance and distensibility.

מחבר זרקור: הדמיה משופרת להתפתחות ניאו-וסקולרית במחקר מחלות לב מולדות

This protocol allows for the in vivo quantification of venous compliance and distensibility using catheterization and 3D angiography as a survival procedure allowing for a variety of potential applications.

כימות תאימות ויכולת הרחבה של Vena Cava נחותה במודל שחלות in vivo באמצעות אנגיוגרפיה תלת-ממדית

Synthetic vascular grafts overcome some challenges of allografts, autografts, and xenografts but are often more rigid and less compliant than the native ...

וריד ביון דגם: מודל מתאים ללמוד patency מעקף

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

אימון טכניקה מתוחכמת מייקרו: התערבותם של שתלי וריד צוואר חיצוניים בעורק התרדמה המשותף בחולדות

דגם השתלות Heterotopic החזירים הינד איבר השתנה לTranslational vascularized Composite Allotransplantation מחקר (VCA)

מודל במבחנה של מערכת מקבילה-Plate זלוף ללמוד חיידקי ההקפדה להשתיל רקמות

השתלה של וריד נבוב חציצת שתל נחותה בעכבר דגם

הנדסת רקמות ידי עצמותי כלי דם בתוך

נוהל saphenous אדם הוורידים

דגם ארנב של ביטוי Transgene עמיד ומוחלף כדי שתלי Interposition נפוצים של העורק הראשי

סינגיזינג אנדוסקופי עם קציר וריד לשיפור איכות השתל וריד הגדול מהרגל התחתונה

כימות תאימות ויכולת הרחבה של Vena Cava נחותה במודל שחלות in vivo באמצעות אנגיוגרפיה תלת-ממדית

כימות תאימות ויכולת הרחבה של Vena Cava נחותה במודל שחלות in vivo באמצעות אנגיוגרפיה תלת-ממדית