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랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

1, 2, 2, 2

1Department of Anesthesiology, Perioperative and Pain Medicine, Children's Hospital Boston and Harvard Medical School, 2Department of Anesthesiology, Perioperative and Pain Medicine, Children’s Hospital Boston

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Cite this Article: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

Sill, B., Alpatov, I. V., Pacak, C. A., Cowan, D. B. Implantation of Engineered Tissue in the Rat Heart. J. Vis. Exp. (28), e1139, doi:10.3791/1139 (2009).

Abstract: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

설치류 수술은 종종 엔지니어링 조직의 유틸리티를 평가하는 중요한 구성 요소입니다. 수술 절차의 다양한는 일반적인 실험실 쥐 또는 마우스로 진행 이러한 꽤 자주 벤치 - 상단 실험 및 대형 동물 실험이나 인체에 실험 사이의 중간 단계 역할을 수 있습니다. 설치류는 비계의 재료와 세포의 새로운 조합을 테스트에 설립, 비용 효율적인, 그리고 생리학 - 관련 모델 시스템을 제공 감안할 때, 그들은 심장 혈관 조직 공학 연구에 적합 특히있다. 현재, 우리는 방실에 myogenic 전구 세포를 포함하는 설계 조직 (AV) 쥐 심장의 홈을 이식하는 심장 절개 수술을 설명합니다. 이 이식은 전체 심장 블록 [1]과 소아 환자에서 기존의 맥박 조정기 주입에 대한 대안 치료를 제공하는 궁극적인 목표로 오른쪽 아트리움과 우심실 사이의 전선관을 만들 것입니다. 설계 조직은 thoracotomy를 통해 AV - 홈에 이식합니다. 우리 목적을 위해서도, 루이스 쥐가 anesthetized 및 invasively 멸균 수술 도중에 긍정적인기도 압력을 유지하기 위해 통풍이 있습니다. 심장에 접근은 5 안테 - 가로 절개를 통해 권리 thoracotomy에 의해 수행됩니다

Protocol: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

1 부 : 전신 마취의 유도

  1. 200-250g 루이스 쥐 50 MG / kg 케타민을 및 intraperitoneal 캐비티에 30 G 바늘로 주입 4 MG / kg Xylazine과 anesthetized 있습니다. 상단 복부 오른쪽 가슴은 머리를 철저하게 70 %의 에탄올 다음 povidone - 요오드 국소 살균 솔루션 청소 절개 사이트를 제거 꺾을 수 있습니다.
  2. 동물은 endotracheally 작은 동물 인공 호흡기 (하버드 장치)에 연결된 16 G 정맥 카테터를 사용하여 intubated 있습니다. 인공 호흡기가 전신 마취를 유지하기 위해 100 % 산소와 혼합 Isoflurane 1.0 % (박스터)에 0.5을 공급하는 기화기에 연결되어 있습니다. 호흡 속도와 갯벌 볼륨이 쥐의 체중에 따라 조정됩니다. 동물은 수술하는 동안 체온을 유지하기 위해 가열 패드 (후드 온습 패드)에 배치됩니다.
  3. 수술 pulsoximeter 장치 (Nellcor)을 통해 심장 박동과 산소 포화도를 모니터링하려면 것은 다시 사지 중 하나에 잘립니다.

2 부 : Thoracotomy 및 엔지니어링 조직 주입

  1. 외과 사이트 타월 클램프와 장소에서 개최되는 불임 수술 draping와 준비가되어 있습니다.
  2. 절개는 단 5 늑간 공간 위의 안테 - 측면에서 오른쪽 가슴의 측면 벽에 이루어집니다. 가슴의 내부는 5 늑간 공간을 통해 액세스할 수 있으며, 작은 견인기 (Roboz)은 전망을 최대화하기 위해 배치됩니다.
  3. 심낭은 단지 마음의 꼭대기쪽으로 기지에서 오른쪽 아트리움과 우심실의 부록 위의 컷입니다. 그 후 유명 홈이 식별되고 aorto - atrio - 심실 삼각형에 인접한 epicardial 계층은 부드럽게 떨어져 조롱이다.
  4. 7-0 Prolene 봉합사 (Ethicon)은 우심실의 기초 어깨를 통해 배치됩니다. A 2 X 2 X 2mm 기사가 설계 조직 구조의 해부 및 유명 홈 내에 위치하고 부드럽게 Prolene 봉합사로 묶어입니다.
  5. 수술 부위는 출혈에 대한 검사 두 4-0 Vicryl 봉합 (Ethicon)은 리브 - 케이지의 폐쇄에 대한 상위 및 하위 늑간 공간 사이에 위치하고 있습니다.
  6. 모든 명백한 pneumothorax은 환풍기의 방법으로 폐를 확대하여 발굴이다.
  7. 가슴 벽 그런 다음 레이어에서 닫힙니다.

파트 3 : 복구

  1. 동물은 수술에서 회복하는 동안, 절개 사이트 5 ML 0.25 % Bupivacaine [2]로 가득 차 있습니다.
  2. 동물은 인공 호흡기의 이유 다음 extubated이며 완전히 깨어과 흉골되면 새로운 침구와 케이지로 반환됩니다. 쥐는 이후 3 일간 0.01 밀리그램 / kg Buprenorphine 진통제 subcutaneously 매 12 시간을 관리합니다.

4 부 : 대표 결과

제대로 수행한 경우, 동물보다 90 % 이상 복구에 (그림 1) 심장의 AV - 홈 결과의 설계 조직의 이식 수술을 설명했다.

그림 1
그림 1. 설계 조직의 이식의 사이트를 보여주는 노출 마음의 사진.

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Discussion: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

수술에 유리한 결과가 들면, 그것은 제대로 intubate 및 invasively 동물을 환기하는 것이 중요합니다. 쥐가 단순히 진정하고 저절로 숨을 쉴 수있다면 흉부가 설치류의 일반적인 늑막에 의한 개설하는 동안, 모두 폐 필연적으로 붕괴됩니다. 가슴을 닫기 전에 모든 pneumothorax 완전히 제거되어야하며 폐가 완전히 무기폐을 줄이기 위해 확장. 그렇지 않으면, 인공 호흡기 및 복구에서 이유하는 것은 실패되며 동물 hypercapnic 및 / 또는 hypoxic [3] 될 것입니다. 유명 홈 이내 epicardial 조직의 제거는 잠재적인 위험이며, 쥐 심방 벽의 섬세한 성격으로 인해 오른쪽 아트리움에서 거대한 정맥 출혈이 발생할 수 있습니다. 단계 2.4 Prolene의 봉합을 배치하는 동안, 그것은 인식하고 epicardial 관상 지점을 피하기 위해 필수적입니다. 동물은 복구 기간 또는 체온이 갑자기 무너집니다 동안 제목 패드에 따뜻한 보관해야합니다.

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Disclosures: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

동물 실험은 어린이의 병원 보스톤에있는 기관 애니멀 케어 및 사용위원회에 의해 명시된 지침과 규정에 따라 수행되었다.

Acknowledgements: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

그리고 어린이 병원 보스턴에서 심장 전도 기금에 기부,이 작품은 연구 국립 보건원에서 보조금 (HL088206 HL068915)에 의해 지원됩니다.

Materials: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

Name Type Company Catalog Number Comments
7x4 Thermo Pad 4/box Equipment Hood Thermo-Pad, Summerland, BC Canada MODEL 704R
Inspira ASV Ventilator Equipment Harvard Apparatus
Handheld Pulse Oximeter Equipment Nellcor N20PA
Retractor Equipment Roboz Surgical Instruments Co. RS-6514
Isoflurane (Forane) Reagent Baxter Internationl Inc. 1001936040
Ketamine HCl Reagent Hospira Inc. RL-0065
Xylazine (AnaSed) Reagent Lloyd, Inc. LB15705A
Buprenorphine HCL Inject Reagent Bedford Laboratories Div-BUP-P00
Bupivacaine 0.25% Reagent Hospira Inc.

References: 랫 중심에 엔지니어링된 조직의 주입

  1. Choi, Y.H., et al., Cardiac conduction through engineered tissue. Am J Pathol, 2006. 169(1): p. 72-85.
  2. Shin, J.W., et al., Low-dose systemic bupivacaine prevents the development of allodynia after thoracotomy in rats. Anesth Analg, 2008. 107(5): p. 1587-91.
  3. Horstick, G., et al., Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation. Am J Physiol, 1999. 276(2 Pt 2): p. H472-9.

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2 Comments

Dear Sir/Madam,
This video is not working.
Thanks

1

Reply

Posted by: AnonymousDecember 5, 2009, 11:28 AM

Sorry about that. This was fixed.

1.1

Reply

Posted by: AnonymousDecember 5, 2009, 11:48 AM

Thanks a lot

1.1.1

Reply

Posted by: AnonymousDecember 7, 2009, 10:34 PM

I would like to request permission to download this video....I find this very interesting & useful

2

Reply

Posted by: Janarthan April 30, 2010, 12:49 AM

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