هنا ، نصف التحضير والتفاصيل الفنية لزراعة القلب غير المتجانس في الفئران باستخدام قلب متبرع بموت الدورة الدموية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هنا ، نصف التحضير والتفاصيل الفنية لزراعة القلب غير المتجانس في الفئران باستخدام قلب متبرع بموت الدورة الدموية.
الهدف من هذا البروتوكول هو إنشاء نموذج لزراعة القلب غير المتجانسة للفئران مع التبرع بقلوب المتبرعين بعد موت الدورة الدموية (DCD). هناك نوعان من الإعدادات لهذا البروتوكول: إعداد المتبرع بالقلب وإعداد المستلم. في إعداد المتبرع بالقلب ، يتم تخدير فئران Sprague Dawley وتنبيبها في القصبة الهوائية والتهوية. يتم قنية الشريان السباتي الأيمن لتوصيل الهيبارين والعامل الشللي فيكورونيوم بروميد. تبدأ عملية DCD عن طريق إنهاء التهوية. بعد 20 دقيقة ، يتعرض القلب ويتم تثبيت الشريان الأورطي البعيد عن الفرع العضدي. في غضون 25 دقيقة من إنهاء جهاز التنفس الصناعي ، يتم ترشيح محلول جامعة ويسكونسن (UW) المثلج من خلال القسطرة السباتية لتنظيف القلب. يتم شراء القلب عن طريق تقسيم الشريان الأورطي والشريان الرئوي والأوردة الأجوف والأوردة الرئوية وتخزينها في محلول UW للزرع. في إعداد المتلقي ، يتم تخدير فأر لويس بالأيزوفلوران. يتم إعطاء البوبرينورفين بطيء الإطلاق تحت الجلد لتسهيل التعافي السلس بعد الجراحة. من خلال شق البطن في خط الوسط ، يتم عزل الشريان الأورطي تحت الكلوي والوريد الأجوف السفلي وتثبيتها بمشبك وعائي غير رضحي. يتم خياطة الشريان الأورطي القلبي والشريان الرئوي للمتبرع بالشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف المتلقي ، على التوالي ، مع تشغيل 8-0 البرولين. تتم إزالة المشبك الوعائي لإعادة إنفاذ القلب. جدار البطن مغلق ويتم استرداد الفئران. بعد فترة زمنية محددة (24 ساعة إلى أسبوعين) ، يتم تخدير الجرذ المتلقي ، ويتعرض القلب المزروع ، ويتم إدخال قسطرة طرف بالون في البطين الأيسر عبر القمة لتسجيل الضغط المتطور و dP / dt باستخدام نظام الحصول على البيانات. يتم جمع أنسجة القلب لعلم الأنسجة أو المناعة أو التحليل الجزيئي. سيسمح نموذج زراعة قلب الفئران المتبرع ب DCD بمزيد من الدراسات حول مناهج حماية القلب لتحسين نتائج زراعة القلب من المتبرعين ب DCD.
يعد النموذج الحيواني الصغير لزراعة القلب (HTx) أمرا بالغ الأهمية لإجراء البحوث التي تدرس الحالات الفيزيولوجية المرضية التي تؤثر على القلب المزروع. سمح HTx غير المتجانس في نموذج الفئران ، كما وصفه أوتو وليندسي ، للباحثين بدراسة التغيرات الفيزيولوجية المرضية التي لوحظت في ظروف نقص التروية وإعادة التروية1. تقليديا ، تم شراء قلوب المتبرعين للزرع من المتبرعين بالقلب النابض ، والمعروف أيضا باسم التبرع بعد موت الدماغ (DBD). ومع ذلك ، كانت هناك زيادة غير متناسبة في عدد المرضى الذين يحتاجون إلى HTx2. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام قلوب المتبرعين بموت الدورة الدموية ، والمعروفة أيضا باسم المتبرعين بالتبرع بعد الموت الدوري (DCD) ، للزرع في البيئاتالتجريبية 3. يتمثل الفرق الرئيسي بين قلوب المتبرعين DBD و DCD في أنه في الأخير ، تتعرض القلوب لفترات متفاوتة من نقص التروية ، مما يحول دون استخدامها في ممارسة HTx الروتينية.
الأدبيات الموصوفة سابقا حول الفئران غير المتجانسة HTx استخدمت فقط ظروف المتبرع بالقلبالنابض 4،5،6. تتطلب زراعة القلب DCD غير المتجانسة تعديلات طفيفة ، والتي بدونها لن ينبض القلب المزروع7. يهدف هذا البروتوكول إلى مشاركة القراء تقنية محسنة ل DCD HTx في الفئران. نقص تروية عضلة القلب العالمي فطري في التبرع بأعضاء DCD. تمت دراسة إعداد تجريبي يحاكي نقص تروية عضلة القلب العالمي فقط في إعداد خارج الجسم الحي 5. قد لا تنطبق نتائج الدراسات خارج الجسم الحي على عمل DCD HTx نظرا لوجود اختلافات كبيرة بين نماذج نقص التروية العالمية في الجسم الحي (DCD) ونماذج نقص التروية العالميةخارج الجسم الحي 5. قد لا تكون النتائج ، أو عدم وجودها ، من التدخلات للتخفيف من نقص تروية عضلة القلب المعاد تروية في نماذج خارج الجسم الحي قابلة للتكرار في نموذج DCD HTx. وبالتالي ، من الضروري محاكاة DCD HTx البشري في نموذج حيواني ، يمكن أن يكون للنتائج التي يمكن أن يكون لها قيمة انتقالية أعلى. سيسمح نموذج DCD HTx الموصوف هنا للباحث بمحاكاة DCD HTx السريري عن كثب وتوفير الفرصة للتخفيف من إصابة إعادة التروية من خلال التدخلات في كل من قلب المتبرع والمتلقي. عند تعافي الجرذ المتلقي ، يمكن دراسة وظيفة القلب المزروع ، وعلم الأنسجة المرضية ، والمناعة على فترات متفاوتة من وقت الزرع.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أجريت جميع التجارب على وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية ودليل رعاية واستخدام المختبر ، الذي نشرته المعاهد الوطنية للصحة (منشور المعاهد الوطنية للصحة رقم 86-23 ، تمت مراجعته عام 2011)8. تمت الموافقة على الإجراءات التالية من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه بجامعة فرجينيا كومنولث. تم تنفيذ جميع الإجراءات وفقا لإرشادات OSHA (إدارة السلامة والصحة المهنية) والتقنيات المعقمة الموصىبها 9. تم إيواء فئران Sprague Dawley تحت رطوبة خاضعة للرقابة عند درجة حرارة 23 درجة مئوية و 12 ساعة من دورات الظلام / الضوء.
1. إعداد المختبر
ملاحظة: خصص مساحة مخصصة لإجراء جراحات البقاء على قيد الحياة المعقمة للقوارض باستخدام مجهر تشغيلي. الحفاظ على درجة الحرارة المحيطة لغرفة العمليات دافئة ؛ يعد استخدام وسادات الاحترار للجراحة وعملية التعافي أمرا ضروريا للحفاظ على درجة حرارة جسم الفئران المتلقية.
2. في الجسم الحي إعداد المتبرع DCD للفئران
3. في الجسم الحي زرع القلب غير المتجانس DCD الفئران
4. التعافي والمراقبة
5. شراء وزرع القلب النابض للتحكم
6. تقييم وظائف القلب المزروعة:
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بعد 24 ساعة إلى 14 يوما من زراعة القلب غير المتجانس ، يمكن إعادة فتح البطن ، ويمكن تعريض القلب لقياس الضغط الذي يحدثه البطين الأيسر. يتم إدخال قسطرة ذات طرف بالون في البطين الأيسر لقلب DCD (أو CBD) لقياس الضغط المتطور (DP) ، والحد الأقصى + dP / dt ، والحد الأدنى −dP / dt. يوضح الشكل 7 مثالا على DP المتوقع و + dP / dt و −dP / dt لقلب DCD مقارنة بقلب CBD بعد 24 ساعة من الزرع. بالمقارنة مع قلوب اتفاقية التنوع البيولوجي ، انخفض DP لقلوب DCD بشكل كبير ، وساءت + dP / dt (max) و −dP / dt (min).
...الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بالنسبة لفأر DCD غير متجانس ناجح HTx ، من الأهمية بمكان إنشاء إعداد دقيق ومدروس للتجربة. يأخذ الإعداد التفصيلي في الاعتبار عدة عوامل ، بما في ذلك 1) اختيار الفئران الصغيرة كمتبرعين DCD ، 2) استخدام الأيزوفلوران كعامل تخدير مفضل ، 3) التوصيل الفعال لشلل القلب إلى قلب المتبرع ، 4) تخزين قلب المتبرع في محلول مثلج ، 5) الحد من تشريح البطن دون المساس بالأوعية القطنية لتعريض الشريان الأورطي تحت الكلوي والوريد الأجوف فقط ، 6) الحفاظ على درجة حرارة جسم المتلقي أثناء الجراحة وبعدها ، 7) استخدام ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
مؤلفو هذه المخطوطة ليس لديهم تضارب في المصالح للإفصاح عنهم.
تم دعم هذا العمل من خلال منحة مراجعة الجدارة الممنوحة للدكتور محمد كودر (1I01 BX003859) وأموال من مركز بولي للقلب لمحمد كودر والدكتور ستيفانو تولدو.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 5-0 خياطة نايلون خيوط بولي أميد أحادية | Aros الجراحية | SP17A05N-45 | |
| 5-0 خياطة الحرير | التخصصات الجراحية | SP116 | |
| 8-0 خياطة أحادية الشعيرات | Aros الجراحية | T06A08N14-13 | |
| الأوتوكلاف | Steris | Amsco Lab 250 | |
| BD حقنة الأنسولين بإبرة قابلة للفصل 1 مل محاقن | فيشر العلمية | 14-820-28 | |
| حقنة BD مع أطراف Luer-Lok (بدون إبرة) 10 مل محاقن | فيشر Scientific | 14-823-16E | |
| حل التخزين البارد بجامعة بيلزر | جسر تو لايف نورثبروك إلينوي الولايات المتحدة الأمريكية | أدينوزين 1.34 جم / لتر ، ألوبيورينول 0.136 جم / لتر ، جلوتاثيون 0.922 جم / لتر ، حمض اللاكتوبيونيك (مثل اللاكتون) 35.83 جم / لتر ، كبريتات المغنيسيوم سباعي الهيدرات 1.23 جم / لتر ، خماسي الكسر 50 جم / لتر ، هيدروكسيد البوتاسيوم 5.61 جم / لتر ، فوسفات البوتاسيوم أحادي القاعدة 3.4 جم / لتر ، رافينوز بنتاهيدرات 17.83 جم / لتر | |
| بوبرينورفين SR Lab | Zoopharm LLC | ||
| Debakey المشبك الوعائي متعدد الزوايا للأطفال | Aesculap | F341T | |
| Exel International Disposable Safelet IV القسطرة 14 جم | فيشر Scientific | 14-841-10 | |
| Exel International Disposable Safelet IV قسطرة 22 جرام | فيشر ساينتفيك | 14-841-20 | |
| قسطرة فوغارتي مقاس 4F | Edwands Lifesciences | 120404F | |
| ملقط بأطراف منحنية | جراحية دقيقة و شركة Scientific Instruments Corporation | ASSI.228 | |
| مضخة تسخين Gaymar | Braintree Scientific ، Braintree ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية | TP700 | |
| Germinator-500 | Braintree Scientific | ||
| Heparin Sodium Injection ، USP 1,000 U / mL | Pfizer | NDC 0069-0137-01 | |
| مقص دقيق من قزحية مع أطراف مستقيمة | دقيقة & شركة Scientific Instruments | Corporation ASSI.5253 | |
| Isoflurane USP | Patterson Veterinary | NDC 14043070406 | |
| كيتامين حمض الهيدروكلوريك 100 مجم / مل | هنري شاين | NDC 6745710810 | |
| ليدوكائين هيدروكلوريد 2٪ | أسبن بيطري | 07-892-4325 | |
| ماكيسون الطبية العامة 6IN Q-TIPS 2STER WOOD 100 / PACK | فيشر NC0650323 العلمي | معقم أدوات تطبيق طرف القطن | |
| مقص دقيق ، زاوية قائمة وأطراف منحنية | برينتري Scientific | SC-MS 154 | |
| جراحي دقيق وجراحي شركة الأدوات العلمية | ASSI. BSL158 | مع إزالة آلية القفل | |
| الملحي | العادي باكستر | ||
| PowerLab | AD Instruments ، دنفر ، نظام | الحصول على البيانات | |
| الصوديوم / حمض الهيدروكلوريك ضبط | المحلول على درجة الحموضة 7.4 | ||
| ذكور فئران | Dawley ، 8 & ndash ؛ 16 أسبوعا من العمر ، < 400 جرام في الوزن | ||
| مجهر جراحي | ليكا | موديل M525 F40 | |
| جراحي | إيثيكون | قابل للامتصاص hemostat | |
| مسبار درجة الحرارة ثيرما مقاوم للماء من النوع T عالي الدقة الحرارية متر | Thermoworks | THS-232-107 | |
| ملاقط بنقطة عالية الدقة | Excelta | 17-456-109 | |
| Vecuronium broomide | PHR1627 مخفف سيجما ألدريتش | في PBS ل 100 مجم / مل | |
| Ventelite | Harvard Apparatus ، هوليستون ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية | ||
| زيلازين 100 مجم / مل | Pivetal Anased | NDC 04606675002 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم نشر هذه المقالة
الفيديو قريباً