يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

منتبذ عنق الرحم القلب زرع في الفئران

11.7K مشاهدة

DOI:

10.3791/52907

أغسطس 25, 2015

في هذه المقالة

ملخص

تعمل تقنية الكفة على تقصير وتسهيل نموذج زراعة قلب عنق الرحم غير المتجانسة في الفئران عن طريق تجنب مفاغرة الخياطة الصعبة تقنيا للأوعية الصغيرة. يجب أن تسمح التفاصيل الفنية الموضحة في ورقة الفيديو هذه للباحثين بإنشاء هذا النموذج في مختبراتهم.

الملخص

تعد زراعة قلب عنق الرحم غير المتجانسة في الفئران أداة قيمة في أبحاث الزرع والقلب والأوعية الدموية. تعمل تقنية الكفة على تبسيط هذا النموذج إلى حد كبير من خلال تجنب مفاغرة الخياطة الصعبة للأوعية الصغيرة وبالتالي تقليل وقت نقص التروية الدافئ. بالمقارنة مع زرع ترقيع البطن ، فإن نموذج عنق الرحم أقل توغلا ويمكن الوصول بسهولة إلى الكسب غير المشروع المزروع لمزيد من فحوصات المتابعة. يتم إجراء مفاغرة عن طريق سحب الشريان الأورطي الصاعد للطعم فوق الكفة مع الشريان السباتي المشترك للمتلقي وعن طريق سحب الشريان الرئوي الرئيسي فوق الكفة مع الوريد الوداجي الخارجي. يعد اختيار حجم الكفة المناسب والتعبئة الكاملة للأوعية أمرا مهما لنجاح إعادة التوعية. يمكن تقليل إصابة التروية وإعادة تروية الدم (I / R) عن طريق زرع الطعم بمحلول نصفي قلبي وانخفاض حرارة الجسم. في هذه المقالة ، نقدم تفاصيل فنية لتقنية الكفة المبسطة والمحسنة ، والتي من شأنها أن تسمح للجراحين ذوي المهارات الأساسية للجراحة المجهرية بإجراء العملية بمعدل نجاح مرتفع.

المقدمة

كثيرا ما يستخدم نموذج زرع القلب للتحقيق I / R-الإصابة، رفض المزروع، في مرحلة ما بعد الزرع اعتلال وعائي وكفاءة وكلاء الجهاز المناعي. نماذج الماوس تجمع بين العديد من المزايا مثل المناعية المعروفة وخلفيات وراثية، وتوافر العديد من السلالات الفطرية والمعدلة وراثيا وتكاليف التجريبية منخفضة نسبيا.

في عام 1973، وقد وصفت تقنية زرع القلب في البطن في الفئران أول من كوري وآخرون 1. في هذا النموذج يتم revascularized الطعوم بنهاية إلى جنب anastomoses من الأبهر الصاعد إلى الشريان الأورطي البطني المستلم والشريان الرئوي الرئيسي إلى الوريد الأجوف السفلي. في عام 1991، وقد وصفت تقنية خياطة لزرع القلب عنق الرحم في الفئران عن طريق تشن وآخرون (2). في هذا النموذج يتم تأسيس الوراء الشريان التاجي نضح من قبل مفاغرة من الشريان السباتي المستلم إلى الأبهر الصاعد للغرامالخلف. يتم إخراج مصارف الدم الوريدي عبر الجيب التاجي في الأذين الأيمن، والبطين الأيمن والشريان الرئوي عبر إلى المستلم الوريد الوداجي الخارجي (الشكل 1). بالمقارنة مع الكسب غير المشروع غرس البطن نموذج عنق الرحم أقل الغازية وموقع سطحي من الكسب غير المشروع تمكن الوصول السهل جدا للامتحانات المتابعة إضافية (مثل الجس، القلب، حيوي داخلي المجهري مضان) 3،4.

على الرغم من التحسينات الفنية 5،6، واستخدام أوسع لهذا النموذج كان محدودا بسبب الصعوبات التقنية لأداء anastomoses خياطة الأوعية الصغيرة مع وجود نسبة عالية من التسرب مفاغرة وتجلط الدم. في عام 1991، ماتسورا وآخرون. أدخلت هذه التقنية الكفة التي يتم فيها مقلوبة جدار الوعاء الدموي على اسطوانة الاصطناعية، مما يسهل كثيرا من نموذج زرع القلب عنق الرحم 7. وكانت هذه التقنية فواعتمد rther لمختلف النماذج التجريبية من بينها زرع الكلى 8، 9 البنكرياس، أطرافهم 10، 11،12 الكبد والرئة والأوعية الدموية 13،14 زرع 15. وبالمقارنة مع تقنية خياطة الوقت اللازم لanastomoses، وبالتالي، فإن الوقت نقص التروية الدافئ هو أقصر، وهناك مضاعفات أقل بكثير الأوعية الدموية باستخدام تقنية صفعة 16. وعلاوة على ذلك، فإنه يمكن الجراحين مع قليل من التدريب في جراحة لتنفيذ العملية مع نسبة نجاح عالية. عيوب تقنية صفعة هو ربط المتطلبات المسبقة من الشريان السباتي المشترك، الأمر الذي قد يغير التروية الدماغية.

في هذه الورقة الفيديو نقدم محسنة ومبسطة تقنية صفعة لعملية زرع قلب عنق الرحم في الفئران.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وتمت الموافقة على جميع التجارب من قبل مركز القلب الألماني ميونيخ وحكومة بافاريا، ألمانيا (جي زد. 55.2-1-54-2532.3-17-13). وتم إيواء الحيوانات في منشأة معينة الممرض الحر وتلقى رعاية الإنسان في الامتثال مع "مبادئ مختبر رعاية الحيوان" التي وضعتها الجمعية الوطنية للطب والبحوث "دليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية" التي تقدمها الأكاديمية الوطنية العلوم ونشرها من قبل المعاهد الوطنية للصحة (NIH النشر رقم 86-23، نقح 1985).
ملاحظة: وهناك مجموعة كاملة من أدوات المجهرية العقيمة، من بينهم اثنان من ملقط المنحنية وdilatators السفينة، ضرورية لإجراء العملية (الشكل 2A). العلاج الوقائي بالمضادات الحيوية المحيطة بالجراحة ليست ضرورية بشكل روتيني ولكن يجوز أن يبين في الحيوانات المناعة. تمت التضحية الحيوانات باستخدام استنشاق الأيزوفلورين المحطة.

إعداد المانحة والكسب غير المشروع الحصاد

<رأ>
  • تخدير الحيوان قبل داخل الصفاق (IP) حقن ميدازولام (5.0 ملغ / كلغ)، medetomidine (0.5 ملغ / كلغ) والفنتانيل (0.05 ملجم / كجم من وزن الجسم). ضع الماوس في موقف ضعيف في مجال الجراحة وتأكيد التسامح الجراحية التي منعكس دواسة الانسحاب.
  • تطهير الجلد ثلاث مرات مع الكلورهيكسيدين وإجراء شق البطن خط الوسط. سحب الأمعاء مع الشاش الرطب إلى اليسار لفضح الوريد الأجوف السفلي.
  • حقن 50 وحدة دولية من الهيبارين المخفف في 0.4 مل المالحة من خلال الوريد الأجوف السفلي لمنع تخثر الدم. شق دقيقة السفينة 1 بعد تنقص.
  • فتح الحجاب الحاجز وأداء بضع الصدر الثنائي لفضح القلب. وينعكس جدار الصدر الأمامي متفوق والذي عقد في مكان مع المشبك.
  • إزالة الغدة الصعترية وبصراحة تشريح النسيج الضام بين الشريان الأبهر والجذع الرئوي. شق اليمين الوريد الأجوف العلوي.
  • ثقب الشريان الأبهر الصاعد تعبئتها على مستوىالجذع العضدي الرأسي مع 30 G الإبرة التي شنت على حقنة 5 مل وببطء يروي قلب retrogradually دون الضغط المفرط مع 3 مل من 4 ° C حل شلل القلب البارد. تجنب دخول الهواء إلى الدورة الدموية التاجية. قطرة محلول ملحي بارد مثلج على الكسب غير المشروع إلى تعزيز السكتة القلبية.
  • المسح الشامل الشريان الأورطي قريب إلى أصل الجذع العضدي الرأسي.
  • Ligate في الأجوف السفلي، وكلا الأوردة متفوقة على مقربة من القلب مع 8-0 الحرير والمسح الشامل لهم بشكل أقصى للالأربطة.
  • تشريح مجانا الجذع الرئوي كما بشكل أقصى وقت ممكن. Ligate الشرايين الرئوية على مقربة من التشعب مع 8-0 الحرير والمسح الشامل لهم بشكل أقصى.
  • Ligate الأوردة الرئوية عن جنبا إلى جنب مع واحد ضمد 8-0 الحرير والمسح الشامل لهم.
  • إزالة القلب من المتبرع وتخزينه في الجليد الباردة حل شلل القلب حتى الزرع.
  • 2. إعداد مستلم

    1. إعدادالأصفاد لanastomoses عن طريق قطع أنابيب بوليميد مع مشرط رقم 11 أو مقص تحت المجهر. تتكون الكفة من جسم اسطواني وملحق (1/3 من محيط) لوضع المشبك الأوعية الدموية، ولكل من يبلغ طوله 1 مم (الشكل 2B).
    2. تخدير الحيوان وتأكيد التسامح الجراحية كما هو موضح أعلاه. حقن 0.25 مل المالحة الدافئة الحل تحت الجلد (SC) لاستبدال السوائل.
    3. إزالة الشعر من منطقة عنق الرحم الصحيحة باستخدام ماكينة حلاقة كهربائية، ووضع الحيوان في موقف ضعيف على وسادة دافئة. تأمين الساقين مع خيوط الشريط مع تجنب الإفراط في أطرافه الأمامية وهذا يمكن أن تضر التنفس. تغطية العيون باستخدام مرهم للعين لمنع جفاف. تطهير موقع الجراحية ثلاث مرات مع الكلورهيكسيدين.
    4. جعل شق الجلد عرضية من زاوية الفك السفلي الأيمن إلى الشق الوداجي.
    5. تعبئة بصراحة تحويلةحبل الوريد ernal. يكوي فروع جنب مع ملقط القطبين والمسح الشامل لهم.
    6. تقسيم الوريد الوداجي الخارجي بين الحروف المركبة على مستوى التقاء مع الوريد من الغدة تحت الفك السفلي.
    7. سحب الوريد الوداجي الخارجي من خلال الكفة وتسد الأوعية قريب عن طريق وضع المشبك الأوعية الدموية على تمديد الكفة. إزالة ضمد وري التجويف السفينة مع 1:10 المالحة heparinized.
    8. إيفرت جدار الوعاء الدموي على الكفة واصلاحها مع مسبقا كفافي 8-0 الحرير ربطة.
    9. إزالة الجزء السطحي للعضلة القصية الترقوية الخشائية.
    10. تعبئة الأيمن الشريان السباتي المشترك والمسح الشامل السفينة بين الحروف المركبة دون التشعب الشريان السباتي.
    11. سحب الشريان السباتي عن طريق الكفة وتسد الأوعية قريب عن طريق وضع المشبك Yasargil بشأن تمديد الكفة. إزالة ضمد وري التجويف السفينة مع 1:10 المالحة heparinized.
    12. dilat بلطفالبريد التجويف الشرياني مع dilatator السفينة، إيفرت جدار الوعاء الدموي على الكفة واصلاحها مع مسبقا كفافي 8-0 الحرير ربطة.
    13. للحصول على مساحة كافية لزرع الكسب غير المشروع، وإزالة الفص الأيمن من الغدة تحت الفك السفلي.
    14. الحفاظ على المجال العملي رطبة حتى الزرع.

    3. زرع الكسب غير المشروع

    1. وضع الكسب غير المشروع في منطقة عنق الرحم المتلقي رأسا على عقب مع الشريان الأورطي الموجه إعلامي والشريان الرئوي أفقيا.
    2. سحب الشريان الأورطي من الكسب غير المشروع على الكفة مع الشريان السباتي وتأمين مفاغرة مع كفافي ضمد 8-0 الحرير.
    3. شق الجذع الرئوي على جانبها الأمامي وتسحبه على الكفة مع الوريد الوداجي الخارجي. تأمين مرة أخرى مفاغرة مع كفافي ضمد 8-0 الحرير.
    4. إزالة المشبك على حبل الوريد الخارجي، وبعد بواسطة unclamping من الشريان السباتي. قلوب تملأ فورا مع الدم. لتعزيز صeperfusion إسقاط 37 درجة مئوية محلول ملحي دافئ على الكسب غير المشروع. عادة قلب يتطور الجيبي خلال دقيقة واحدة. إزالة الملحق صفعة في موقع الوريدي.
    5. ضمان موقف الكسب غير المشروع الصحيح، يجب أن تكون خالية من التوتر anastomoses والسفن دون التواء. لا الأوعية أكتوي من الجلد لأن ذلك قد يؤدي إلى ضعف التئام الجروح. النزيف عادة ما يتوقف من تلقاء أنفسهم. إغلاق الجلد مع واحدة 8-0 خياطة مستمرة.

    4. بعد العملية الجراحية العناية

    1. حقن 0.25 مل دافئ الشوري محلول ملحي لاستبدال السوائل.
    2. استعداء المخدرات حقن النالوكسون (1.2 ملغ / كلغ)، فلومازينيل (0.5 ملغ / كلغ) وatipamezol (2.5 ملغم / كغم من وزن الجسم) الشوري اليسار الحيوان على وسادة دافئة حتى استعاد وعيه أنه كاف للحفاظ على الاستلقاء القصية. مراقبة الحيوانات لمدة ساعة إضافية واحدة على الأقل لتسجيل أي سلوك غير طبيعي. لا يعودون الحيوان الذي خضع لعملية جراحية للشركة من الحيوانات الأخرى حتى يتعافى تماماالأحمر.
    3. توفير تسكين وقائية مع البوبرينورفين (0.05 ملغ / كغ الشوري ثلاث مرات في اليوم) أو تسكين البديل وفقا لبروتوكول المؤسسات المحلية لمدة لا تقل عن 72 ساعة بعد العملية.
    4. الجراح وطبيب بيطري يجب أن نرى الحيوانات بانتظام. في حالة فقدان الوزن> 15٪، واللامبالاة، وتورم أو الجراحية الحيوانات عدوى الجانب يصرح باستخدامها باستخدام استنشاق الأيزوفلورين المحطة.

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    النتائج

    فريق العمل لدينا يمكن أن تؤدي بنجاح تقنية الموضحة بعد ما يقرب من 20 عملية جراحية التدريب. أصعب جزء هو إيفرت جدار الوعاء الدموي في الشريان السباتي على الكفة، لأنها تقلب بسهولة مرة أخرى ويمكن أن تؤدي محاولات متعددة لتمزق من الجدار. بعد فترة التدريب، كان متوسط ​​إجمالي الوقت المنطوق 60 ± 8 دقيقة. ويلزم حوالي 20 دقيقة للحصاد المانحة، 25 دقيقة لإعداد سفن عنق الرحم و 15 دقيقة لanastomoses وإغلاق الجلد.

    للتحقيق في عضلة ...

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    المناقشة

    لقد أنجزنا أكثر من 200 عملية زرع القلب مع نسبة نجاح أكثر من 90٪ في مختلف البيئات التجريبية. مع تقنية الموضحة هنا، يمكن أن يتم الإجراء الكامل في غضون 60 دقيقة بواسطة جراح من ذوي الخبرة. من خلال إعداد الأوعية عنق الرحم قبل الشراء الجهاز، ومجموع وقت الكسب غير المشروع نقص التروية يمكن أن تقتصر على 20 دقيقة. الوقت لزرع (دافئ الوقت نقص التروية) هو أقصر بكثير باستخدام تقنية صفعة مقارنة مع تقنية خياطة 16.

    بدلا...

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    الإفصاحات

    ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

    شكر وتقدير

    M.-A. Deutsch مدعوم من قبل Dr. Rusche Forschungsprojekt (2014) Deutsche Stiftung für Herzforschung and Deutsche Gesellschaft für Thorax- Herz- und Gefäßchirurgie. M. Krane مدعوم من قبل Deutsche Stiftung für Herzforschung (F / 37/11) ، Deutsches Zentrum für Herz Kreislauf Forschung (DZHK B 13-050A; DZHK B 14-013SE) و Deutsche Forschungsgemeinschaft (KR3770 / 7-1 ؛ KR3770 / 9-1)

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    المواد

    قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
    الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
    ملقط JFC-7.2S & TP-00036طرف منحني 0.20 مم
    توسيع الوعاء D-5aS & TS-00124
    مقص AdventitaS & TS-00102
    المشبك الوعائي B-1VS & TS-00396
    Yasargil ClipPeter Lazic65،0973.5 مم
    طول ملقط ثنائي القطبMicromed148-100-011طرف 0.25 مم
    أنابيب بوليميدRiver Tech Medical19-24 مقياس
    8.0 أربطة حريريةCatgut
    Custodiol حل HTKالمستحضرات الصيدلانية الأساسية

    المراجع

    1. Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Heart transplantation in congenic strains of mice. Transplant Proc. 5, 733-735 (1973).
    2. Chen, Z. H. A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice. Transplantation. 52, 1099-1101 (1991).
    3. Martins, P. N. Assessment of graft function in rodent models of heart transplantation. Microsurgery. 28, 565-570 (2008).
    4. Schramm, R., et al. The subepicardial microcirculation in heterotopically transplanted mouse hearts: an intravital multifluorescence microscopy study. J Thorac Cardiovasc Surg. 134, 210-217 (2007).
    5. Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic heart transplantation in mice. J Vis Exp : JoVE. 238, (2007).
    6. Gong, W., et al. Introduction of modified cervical cardiac transplant model in mice. Exp Clin Transplant. 10, 158-162 (2012).
    7. Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique. Transplantation. 51, 896-898 (1991).
    8. Chen, H., Zhang, Y., Zheng, D., Praseedom, R. K., Dong, J. Orthotopic kidney transplantation in mice: technique using cuff for renal vein anastomosis. PloS one. 8, e77278(2013).
    9. Maglione, M., et al. A novel technique for heterotopic vascularized pancreas transplantation in mice to assess ischemia reperfusion injury and graft pancreatitis. Surgery. 141, 682-689 (2007).
    10. Sucher, R., et al. Orthotopic hind-limb transplantation in rats. J Vis Exp : JoVE. , (2010).
    11. Kamada, N., Calne, R. Y. Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage. Transplantation. 28, 47-50 (1979).
    12. Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. Orthotopic liver transplantation in rats. J Vis Exp : JoVE. , (2012).
    13. Okazaki, M., et al. A mouse model of orthotopic vascularized aerated lung transplantation. Am J Transplant. 7, 1672-1679 (2007).
    14. Suzuki, H., Fan, L., Wilkes, D. S. Development of obliterative bronchiolitis in a murine model of orthotopic lung transplantation. J Vis Exp : JoVE. , (2012).
    15. Zou, Y., et al. Mouse model of venous bypass graft arteriosclerosis. Am J Pathol. 153, 1301-1310 (1998).
    16. Zhou, Y., Gu, X., Xiang, J., Qian, S., Chen, Z. A comparative study on suture versus cuff anastomosis in mouse cervical cardiac transplant. Exp Clin Transplant. 8, 245-249 (2010).
    17. Niimi, M. The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3000 operations by one surgeon. J Heart Lung Transplant. 20, 1123-1128 (2001).
    18. Arras, M., Autenried, P., Rettich, A., Spaeni, D., Rulicke, T. Optimization of intraperitoneal injection anesthesia in mice: drugs, dosages, adverse effects, and anesthesia depth. Comp Med. 51, 443-456 (2001).

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    إعادة الطباعة والأذونات

    الوسوم

    نموذج الفأرتقنية الكمإصابة نقص التروية وإعادة الترويةالمفاغرة الوعائيةمحلول شلل عضلة القلبالوريد الوداجي الخارجيالشريان السباتي المشتركرفض الطعمالفحص النسيجي المرضي