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Methodenartikel

Ein präklinisches Modell der orthotopen Herztransplantation bei Bama-Miniaturschweinen mit Hilfe der biatrialen Technik

1.1K Aufrufe

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DOI:

10.3791/68349

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13. Juni 2025

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

In dieser Studie wird ein präklinisches orthotopes Herztransplantationsmodell bei Bama-Miniaturschweinen unter Verwendung der biatrialen Technik vorgeschlagen. Das Modell ist für die Transplantationsimmunologie, die Arzneimittelbewertung und die Optimierung von Operationstechniken anwendbar und bietet Unterstützung für klinische Herztransplantationsanwendungen.

Zusammenfassung

Obwohl bei der Herztransplantation erhebliche Fortschritte erzielt wurden, sind Fragen wie die Erhaltung des Transplantats, die Dysfunktion des primären Transplantats, die Vaskulopathie des kardialen Allotransplantats und die langfristige Immuntoleranz nach wie vor ungelöst. Aufgrund der anatomischen Größe und immunologischer Unterschiede sind Mausmodelle nicht in der Lage, klinische Herztransplantationen und Immunantworten effektiv zu replizieren. Im Gegensatz dazu eignen sich Schweinemodelle, die in Bezug auf Herzanatomie und Immunantwort mehr Ähnlichkeiten mit dem Menschen aufweisen, besonders für die orthotope Herztransplantationsforschung. In dieser Studie etablierten wir ein biatriales orthotopes Herztransplantationsmodell bei Bama-Miniaturschweinen. Die transplantierten Herzen zeigten postoperativ eine schnelle und robuste Kontraktilität ohne Anzeichen eines erhöhten zentralvenösen Drucks oder anderer hämodynamischer Komplikationen. Nach einer kurzen Phase der Überwachung auf der Intensivstation erlangten die Schweine das Bewusstsein zurück und nahmen die Spontanfütterung wieder auf, was auf eine stabile postoperative Genesung hindeutet. Zusammenfassend bietet dieses Modell eine klinisch relevante experimentelle Plattform zur Evaluierung neuer Technologien und Therapieansätze im Bereich der Herztransplantationsforschung.

Einleitung

Seit der ersten Herztransplantation im Jahr 1967 wurden bei der Herztransplantation erhebliche Fortschritte erzielt. In den letzten zwei Jahrzehnten gab es jedoch nur wenige große Durchbrüche in der klinischen Praxis. Kernprobleme wie Transplantatdysfunktion, kardiale Allotransplantatvaskulopathie (CAV) und langfristige Immuntoleranz sind nach wie vor ungeklärt 1,2,3,4. Trotz zahlreicher Erkenntnisse in der Grundlagenforschung war es schwierig, diese Entdeckungen in die klinische Anwendung umzusetzen, was zu....

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Protokoll

Das tierexperimentelle Protokoll für diese Studie wurde vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) des Fuwai Hospitals der Chinesischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften mit der ethischen Zulassungsnummer 0108-1-70-ZX(X)-41 genehmigt. Alle Versuche wurden unter strikter Einhaltung von Tierschutz- und ethischen Richtlinien durchgeführt, wobei die Einhaltung der einschlägigen ethischen Standards sichergestellt wurde.

1. Präoperative Vorbereitung

  1. Wählen Sie männliche Bama-Miniaturschweine mit einem Gewicht von 35-40 kg (10-12 Monate alt) für da....

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Ergebnisse

Abbildung 1 veranschaulicht die wichtigsten Verfahrensschritte der orthotopen Herztransplantation bei Schweinen, einschließlich der Mittelliniensternotomie, der Öffnung des Perikards zur Freilegung wichtiger Blutgefäße, der Aorteninfusion mit kardioplegischer Lösung, der Kühlung des Herzens mit Eismatsch und der Konservierung des Spenderherzens. Ein kritischer Aspekt, der hervorgehoben wird, ist die Behandlung der linken Azygos-Vene, die ein entscheidender Schritt im Transplantationsverfahre.......

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Diskussion

Das orthotope Transplantationsmodell des Schweineherzens ist eine effektive experimentelle Plattform, die die klinische Herztransplantationsimuliert 15. Das Schweineherz weist viele anatomische und physiologische Ähnlichkeiten mit dem menschlichen Herzenauf 12. Daher hat dieses Modell einen erheblichen Anwendungswert bei der Untersuchung verschiedener Aspekte der Herztransplantation, insbesondere in den Bereichen Herzschutz, chirurgische Ei.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte anzugeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde gesponsert vom National Natural Science Fund for Distinguished Young Scholars of China (82125004; zu Jiangping Song), Frontier Biotechnology Key Project des National Key R & D Program des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie von China (2023YFC3404300; zu Jiangping Song), Sonderprojekt des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie von China, unterstützt vom State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, Chinesische Akademie der Medizinischen Wissenschaften (2024GZZD-03; an Jiangping Song) und National Natural Science Foundation of China (82300464; an Yuan Chang)

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
10-Grad-AortenkreuzklemmeSinoviewCP40431-19Chirurgie bei Spendern
10-Grad-AortenkreuzklemmeSinoviewCP40431-19Chirurgie des Empfängers
30-Grad-Bogenast-GefäßklemmeSinoviewCP40432-19Chirurgie bei Spendern
45-Grad-AortenkreuzklemmeSinoviewCP40044-18Chirurgie bei Spendern
45-Grad-AortenkreuzklemmeSinoviewCP40044-18Chirurgie des Empfängers
Affinity Fusion SauerstoffversorgungssystemMedtronicBB841Kardiopulmonaler Bypass
AnästhesiegerätMindrayA9Anästhesie und andere
Arterielle KanüleMedtronic18FrKardiopulmonaler Bypass
AtracuriumHengrui Pharmazie-Anästhesie und andere
Atraumatische FlachzangeSureMedGF04021-25Chirurgie bei Spendern
Atraumatische FlachzangeSureMedGF04021-25Chirurgie des Empfängers
Atraumatische FlachzangeSureMedGF04016-25Chirurgie des Empfängers
Mikrochirurgische Pinzette mit ausbalanciertem GriffSinoviewFC12010-21Chirurgie bei Spendern
Mikrochirurgische Pinzette mit ausbalanciertem GriffSinoviewFC12010-21Chirurgie des Empfängers
Bama Miniatur-SchweineInstitut für Zoologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften, Nördliche Großtierforschungseinrichtung-Versuchstiere
Belzer UW  Lösung für die KühllagerungBrücke zum Leben GmbH1000 ml/BeutelChirurgie bei Spendern
Extrem scharfe Schere mit schwarzem GriffSinoviewSC35101-23UCChirurgie bei Spendern
Extrem scharfe Schere mit schwarzem GriffSinoviewSC35101-23UCChirurgie des Empfängers
BlutgasanalysatorE-DiagnosePT1000Anästhesie und andere
Herz-Lungen-Bypass-ZirkelMedtronicB-HL-159Kardiopulmonaler Bypass
Zentraler VenenkatheterBaihe Medizin-Anästhesie und andere
Gebogene PinzetteSureMedGC01002-16Chirurgie bei Spendern
Gebogene PinzetteSureMedGC01002-12Chirurgie des Empfängers
Gebogene PinzetteSureMedGC01002-16Chirurgie des Empfängers
Einweg-Mikroembolus-Filter für BlutSansinFAF-2Kardiopulmonaler Bypass
Einweg-BlutreservoirfilterSansinFCR300KKardiopulmonaler Bypass
Einweg-Kardioplegie-VerabreichungssystemMedtronicXP41Kardiopulmonaler Bypass
DopaminJiuan Pharmazie-Anästhesie und andere
EndotrachealtubusYaxin MedizinYS-0000Anästhesie und andere
AdrenalinJinyao Pharmazie-Anästhesie und andere
Feine PräparierzangeSureMedGC01090-20Chirurgie bei Spendern
Feine PräparierzangeSureMedGC01090-20Chirurgie des Empfängers
Ultrascharfe Schere mit GoldgriffSinoviewSC35001-23SCChirurgie bei Spendern
Ultrascharfe Schere mit GoldgriffSinoviewSC35001-23SCChirurgie des Empfängers
Herz-Lungen-MaschineLivaNovaS5Kardiopulmonaler Bypass
HeparinNordchina Pharmazie-Anästhesie und andere
EiskübelSureMedGQ13018-00DChirurgie bei Spendern
EiskübelSureMedGQ13018-00DChirurgie des Empfängers
InfusionspumpeChinesischer MDTSN-C8Anästhesie und andere
Intravenöser KatheterKDL16G-26GAnästhesie und andere
IsofluranLunan Pharmazie-Anästhesie und andere
IsoproterenolErnte Pharmazie-Anästhesie und andere
Laktierte Ringer-LösungKelun Pharmazie-Anästhesie und andere
Großes BeckenSureMedGQ13033-00DChirurgie bei Spendern
Großes BeckenSureMedGQ13033-00DChirurgie des Empfängers
LaryngoskopHanfeiylTD-C-IIIAnästhesie und andere
Lidocainhydrochlorid-InjektionKelun Pharmaceutical Co., LtdH20057816Chirurgie bei Spendern
Magnesiumsulfat zur InjektionZdjt Pharmazeutische Co., LtdH20051792Chirurgie bei Spendern
Medizinische elektrische BrustsägeJingdong xijiHF-X01Chirurgie bei Spendern
Medizinische Brustbeinsäge, elektrische BrustbeinsägeJingdong xijiHF-X01Chirurgie des Empfängers
Mittleres BeckenSureMed-Chirurgie bei Spendern
Mittelgroßer Brustbein-RetraktorSureMedGR04130-00Chirurgie des Empfängers
Modifizierte St. Thomas-LösungSelbstgemacht-Anästhesie und andere
Multiparameter-MonitorMindrayBenoversion N17Anästhesie und andere
Nadelpasser für BeutelnähteSureMedGR04074-00Chirurgie des Empfängers
Nerv und Chordae RetraktorSureMed-Chirurgie bei Spendern
Nerven-RetraktorSureMed-Chirurgie bei Spendern
NorepinephrinErnte Pharmazie-Anästhesie und andere
Brustbein-Retraktor für KinderSureMedGR04114-00Chirurgie des Empfängers
Mikrochirurgischer Nadelhalter im StiftstilSinoviewNH11300-21Chirurgie bei Spendern
Mikrochirurgischer Nadelhalter im StiftstilSinoviewNH11300-21Chirurgie des Empfängers
Kaliumchlorid-InjektionKelun Pharmaceutical Co., LtdH42021164Chirurgie bei Spendern
ProtaminsulfatYoucare Pharmazie-Anästhesie und andere
Nahteinführhilfe für GeldbeutelSureMedGR04074-00Chirurgie bei Spendern
Resano atraumatische magische ZangeSinoviewFC25501-23SChirurgie bei Spendern
Rechtwinklige PinzetteSureMedGC01110-14Chirurgie bei Spendern
Rechtwinklige PinzetteSureMedGC01089-18Chirurgie bei Spendern
Rechtwinklige KlemmeSureMedGC01110-14Chirurgie des Empfängers
Rechtwinklige KlemmeSureMedGC01089-18Chirurgie des Empfängers
Kleines BeckenSureMed-Chirurgie bei Spendern
Natriumacetat Ringer-InjektionDuo Rui Pharmazeutische Co., LtdH20163331Chirurgie bei Spendern
Natriumbicarbonat-InjektionKelun Pharmaceutical Co., LtdH20043739Chirurgie bei Spendern
Brustbein-Retraktor (mittlere Größe)SureMedGR04130-00Chirurgie bei Spendern
Gerade PinzetteSureMedGC01001-12Chirurgie bei Spendern
Gerade PinzetteSureMedGC01001-16Chirurgie bei Spendern
Gerade PinzetteSureMedGC01001-12Chirurgie des Empfängers
Gerade PinzetteSureMedGC01001-16Chirurgie des Empfängers
Naht 5-0 Prolene BBEthikon-Chirurgie des Empfängers
Nahtmaterial Prolene Blum 4-0 SH 36Ethikon-Chirurgie des Empfängers
Nähte 2-0 Prolene Blu M SHEthikon-Chirurgie des Empfängers
Nähte BB 4-0 ProleneEthikon-Chirurgie des Empfängers
Temperaturfühler3M-Anästhesie und andere
Mandel-PinzetteSureMedGC09009-20DChirurgie bei Spendern
Nadelhalter aus Wolframkarbid mit RinggriffSureMedGN01013-22KChirurgie bei Spendern
Nadelhalter aus Wolframkarbid mit RinggriffSureMedGN01013-22KChirurgie des Empfängers
Nadelhalter aus Wolframkarbid mit RinggriffSureMedGN01010-22KChirurgie des Empfängers
UW-Lösung Belzer-Anästhesie und andere
Venöse KanüleMedtronic28Fr, 32FrKardiopulmonaler Bypass
BeatmungsgerätMindraySV300Anästhesie und andere
Gewichteter Nadelhalter im StiftstilSinoviewNH10400-23Chirurgie des Empfängers

Referenzen

  1. Hayward, C. Cardiac allograft injuries: A review of approaches to a common dilemma, with emphasis on emerging techniques. Int J Heart Fail. 4 (3), 123-135 (2022).
  2. Hsich, E., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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