Name: Rat Heterotope Abdominal Herz / Einzel-Lungen-Transplantation in einer Volume-Konfiguration geladen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-05-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 16 s
Description: Erfahren Sie die heterotope abdominale Herz-Lungen-Transplantation bei Ratten mit dynamischer Volumenbelastung. Diese Methode ermöglicht die Echtzeit-Funktionsanalyse des Transplantats mittels Druck-Volumen-Katheter.

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Mark J. Kearns erhält Unterstützung von der UBC Clinician Investigator Program (durch das Royal College of Physicians and Surgeons of Canada ausgezeichnet) und der UBC 4YF Promotionsstipendium. John H. Boyd ist ein National Sanitorium Association und Michael Smith Foundation for Health Research Scholar. Finanzierung durch CIHR. Die Autoren danken Dr. M. Allard und Richard Wamboldt für ihre Unterstützung bei der Einrichtung und Wartung des Perfusionsausrüstung danken.

Alle Tiere wurden untergebracht und versorgt in Übereinstimmung mit nationalen und institutionellen Richtlinien für die Pflege und Verwendung von Labortieren. Ethik Genehmigung für dieses Protokoll wurde von der University of Animal Care Committee British Columbia gewährt. Männlich, Sprague-Dawley Ratten mit einem Gewicht zwischen 300-450 g wurden für dieses Protokoll verwendet wird. 1. Donor Betrieb <ol><li> In etwa 100 ml Kardioplegie (RT) in einem zylindrischen Kolben auf lange intravenöse (IV) Katheterschlauch durch einen 3-Wege-Hahn verbunden ist. Verwenden Sie ein Stativ, um den Kolben auf etwa 80 cm über der Arbeitsoberfläche zu erhöhen, so dass Kardioplegie Lieferung durch die Schwerkraft. </li><li> Strukturen adäquat zu visualisieren, verwenden Sie ein Paar von Lupenbrillen oder einem Binokular. HINWEIS: Wir verwenden derzeit ein Fernglas Operationsmikroskop mit 3.4 - 21.3X Vergrößerung. </li><li> Setzen Sie den Spender in einem Narkosekammer und veran Anästhesie mit 4 - 5% Isofluran. </li&gt; <li> Übertragen Sie die Ratte auf eine Betriebsplattform und Aufrechterhaltung einer Narkose durch Nasenkegel mit 1-2% Isofluran. Bewerben vet Salbe auf die Augen des Tieres bis zur Trockenheit zu verhindern. Verwalten Midazolam (2 mg / kg) intraperitoneal mit einer 25 G-Nadel. </li><li> Verwendung von chirurgischen Knipser, rasieren die Spender von xiphisternum zu Unterkiefer. Rasur einen kleinen Bereich der linken Leiste (für nachfolgende IV-Zugriff). Tragen Sie eine depilating Mittel auf die Wirkflächen, warten Sie etwa 5 Minuten, und entfernen Sie das Haar mit einem Stück Gaze. </li><li> Prep die Operationsstellen mit einer PVP-Jod oder Chlorexidin-basierte Lösung (wir nur Chlorhexidin verwenden). Infiltrieren die incisional Sites mit 0,1 bis 0,5% Lidocain subkutan. </li><li> Sichern Sie sich die Vorderbeine und linken Hinterlauf auf die Betriebssystem-Plattform mit Klebeband, so dass die rechte Hinterlauf frei für die Überwachung der Narkosetiefe und der Vitalfunktionen. </li><li> Nachdem eine angemessene Narkosetiefe durch Pedal Prise, einen Einschnitt in der linken Leistenfalte mitein 22-Klinge Skalpell. Stumpf, setzen die linke V. femoralis communis und erhalten Zugang IV wie folgt: <ol><li> Vorsichtig einfahren, die über der Vena femoralis Gewebe und kanülieren die Vene mit einer 24 G IV. Verbinden Sie den IV auf eine kurze Länge von Kochsalzlösung gefüllte IV-Schlauch, und sichern Sie den Schlauch an Ort und Stelle mit Klebeband. HINWEIS: Das Verfahren für die Oberschenkel Venen-Kanülen in Ratten wird an anderer Stelle von Jespersen und Kollegen 14 beschrieben. </li><li> Verbinden eines Kochsalzlösung gefüllten 10 ml Spritze mit dem IV-Schlauch, vorsichtig aspirieren Blut um die korrekte Positionierung des IV zu gewährleisten. </li><li> Injizieren 300-500 IE unfraktioniertem Heparin durch den IV-Schlauch, und anschließend mit 3 spülen Sie den Schlauch - 5 ml Kochsalzlösung. </li></ol></li><li> Als nächstes tracheotomize den Spender wie folgt: <ol><li> Machen Sie eine Mittellinienschnitt in den Weichteilen zwischen der Halsschlag Kerbe und Unterkiefer mit einem 22-Blatt-Skalpell. Dringen in die Kapsel der Schilddrüse in der Mittellinie mit Metzenbaum Schere und separate seinen Lappen mit stumpf. </li><li> Verwendung stumpf, trennen Sie die Halsmuskulatur des Halses in der Mittellinie, um die Vorderfläche der Luftröhre freizulegen. </li><li> Verwenden einer gebogenen Pinzette stumpf sezieren einen umlaufenden Ebene um die Luftröhre. Umschließen die Luftröhre mit einem 4-0 Seidenkrawatte. </li><li> Verwendung Iris Schere, einen Quereinschnitt im vorderen Luftröhre, etwa 5 mm unterlegen Schildknorpels. Sanft führen die Trachealkanüle (a 14 G IV) und befestigen Sie sie mit Hilfe des 4-0 Seidenkrawatte. </li><li> Schließen Sie die Trachealkanüle mit einem mechanischen Ventilator. Leiten Sie die Zufuhr von Sauerstoff und Isofluran durch den Beatmungskreislauf, und lüften Sie den Spender mit einer Rate und Atemvolumen durch sein Gewicht 13 vorhergesagt. </li></ol></li><li> Einen Einschnitt in der Mittellinie der Brust (unter Verwendung eines 22-Blatt-Skalpell), zur Verlängerung der Schnitt an der Halsschlag Kerbe unterhalb des xipisternum. </li><li> Der Aufenthalt in der Mittellinie, Führen Sie eine mediane Sternotomie mit einem Knochenschneider. Einfahren der Kanten des Sternums mit einer Selbsthalter. Geben Sie den Herzbeutel und Pleurahöhlen. </li><li> Führen Sie eine Thymektomie. Am einfachsten ist es zunächst unverblümt teilen den Thymus in der Mittellinie, und dann trennen sie vom umgebenden Strukturen mit einer Kombination von stumpfer und scharfer Dissektion. HINWEIS: Der Ursprung der Brustwandarterien kann, wenn sezieren die Thymusdrüse entfernt von den überlegenen Brustbeinkanten verletzen. Um Blutungen zu verhindern, kann hämostatischen Klammern, bevor Sie den Thymus an diesen Stellen aufgebracht werden. </li><li> Verwendung Metzenbaumschere und / oder eine scharfe Lauer, sezieren peri-Kava Fett weg von der unteren Hohlvene (IVC). Stellen Sie sicher, dass der IVC ist relativ frei von Fett und Bindegewebe aus dem Cavo-atrial Kreuzung superior, auf die Membran inferior. </li><li> Mit einem scharfen Lauer, in Umfangsrichtung frei die obere Hohlvene (SVC) und umschließen Sie es mit einem 4-0 Seidenkrawatte. </li><li> Als nächstes sezieren dielinks Hohlvene frei von umgebenden Strukturen, und unterbinden sie proximal und distal mit 4-0 Seidenkrawatten. Resezieren die dazwischen liegenden Teil des Cava, den linken Schlüsselbeinarterie freizulegen. </li><li> In Umfangsrichtung frei Aortenbogen Gefäße mit einem scharfen Lauer. Bewerben proximalen und distalen Wundklammern an den Truncus, und teilen sie zwischen den Clips. Lassen Sie die linke Halsschlagader und der linken Schlüsselbeinarterie un-abgeschnitten. </li><li> Als nächstes kanülieren die SVC mit 24 G IV-Katheter. Sichern Sie den Katheter mit dem zuvor platzierten 4-0 Seidenkrawatte. </li><li> Bereiten Sie sich für eine zweckmäßige, aber schonende Transplantat Ernte. </li><li> Mit Hilfe einer scharfen Schere, teilen Sie die IVC nur besser als die Zwerchfellfläche. Teilen Sie die SVC überlegen seinen Kanülierungsstelle, sicherzustellen, dass in der Nähe der Atemwege Strukturen nicht verletzt. </li><li> Schalten Sie das Beatmungsgerät und ziehen Sie das Luftröhrenkanüle. Transekt die Luftröhre proximal. </li><li> Fassen Sie die Luftröhre durchschnitten mit einer Pinzette und entfernen Sie das Herzund Lunge en-bloc. Dies wird leichten Zug mit scharfen Dissektion erforderlich wie die Herz-Lungen-Transplantat wird entfernt. Trennen Sie die Luftröhre von der zugrunde liegenden Speiseröhre. Nicht zu verletzen, die absteigende Aorta, so dass eine lange Teil davon intakt nach der Ernte bleibt. </li></ol> 2. Herstellung der Herz-Lungen-Graft HINWEIS: beim Ausfüllen dieses Teils des Verfahrens sollte ein Assistent sein Betäubung den Empfänger Nager und die Vorbereitung für Graft-Implantation. <ol><li> Legen Sie die Herz-Lungen-Transplantat auf chirurgische Gaze mit der Vorderfläche des Herzens nach unten. Mit scharfen Dissektion, entfernen Sie alle verbleibenden Speiseröhre, die Vermeidung von Verletzungen der hinteren Atemwege. </li><li> Suchen Sie die Aorta descendens und legen Sie eine 16 G stumpfen Kanüle. Sichern Sie die Kanüle an Ort und Stelle mit einem 4-0 Seidenkrawatte. </li><li> Suchen Sie die Aortenbogen Gefäße und einer chirurgischen Klammer gelten für die linken Schlüsselbeinarterie. Lassen Sie die linke Halsschlagader un-beschnitten für UnterFolge Entlüftung. </li><li> Verwalten der ersten Dosis von Kardioplegie durch Verbinden des Kardioplegie-Schlauch an den 16 G Aortenkanüle. Die Halsschlagader ist vorübergehend mit einer Pinzette verschlossen werden, um eine ausreichende Abgabe von Kardioplegielösung zu gewährleisten. HINWEIS: Ein Vorteil mit der Aortenkanüle angebracht ist, dass Kardioplegie kann kontinuierlich und / oder periodisch, wie gewünscht, verabreicht werden. Für intermittierenden Dosierung, liefern wir in der Regel jedes Kardioplegie 10-15 min in 5 ml Bolus über 30 - 45 sec. </li><li> Verwendung Metzenbaumschere und / oder eine scharfe Lauer, sezieren peri-Aorten-Fett weg von der Aorta. Stellen Sie sicher, dass die Aorta relativ frei von Fett und Bindegewebe von der linken Schlüsselbeinarterie (distal Bogen), um seine Kanülierungsstelle. </li><li> Als nächstes setzen den linken Hauptbronchus mit einem scharfen Lauer, und ligieren es proximal mit einem 4-0 Seidenkrawatte. Transekt den linken Bronchus distal der Ligatur mit Iris Schere. Führen Sie eine links Pneumonektomie durch Ligation des linken LungenArterie und Vene mit 4-0 Seidenkrawatten. Transekt distal der Ligatur und entfernen Sie die linke Lunge. </li><li> Wie oben, entfernen Sie alle anderen Lungenlappen mit Ausnahme der rechten Ober- und Mittellappen. Nicht zu verletzen, die IVC in den Prozess der Durchführung lobectomies. </li><li> Verbinden Sie den Schlauch mit dem Kardioplegie Aortenkanüle und verwalten kontinuierliche Kardioplegie während der Empfänger ist in Vorbereitung. Legen Sie die Herz-Lungen-Transplantat in einem sterilen Behälter (zB ein Becherglas). </li></ol> 3. Empfänger Betrieb <ol><li> Betäuben den Empfänger nach der Geberbetrieb vor. Verwenden vet Salbe auf die Augen des Tieres vor dem Austrocknen zu schützen. Bestätigen Narkose häufig durch Pedal Prise. </li><li> Positionieren Sie das Tier nach der Geberbetrieb, diesmal Verlassen des rechten Vorderbein frei, Vitalzeichen und Narkosetiefe zu überwachen. </li><li> Rasieren Sie den Bauch von xiphisternum Penis. Rasur einen kleinen Bereich der linken Leiste (für nachfolgende IV-Zugriff). Tragen Sie einedepilating Mittel auf die Wirkflächen, warten Sie etwa 5 Minuten, und entfernen Sie das Haar mit einem Stück Gaze. </li><li> Prep die Operationsstellen mit einer Povidon-Jod oder Chlorexidin basierende Lösung. Infiltrieren die incisional Sites mit 0,1 bis 0,5% Lidocain subkutan. </li><li> Tracheotomize und lüften Sie den Empfänger wie oben angegeben. Alternativ halten Sie den Empfänger unter Nasenkegel Anästhesie. </li><li> Einführung eines Katheters in die Vena femoralis, wie oben beschrieben. Injizieren 300-500 IE unfraktioniertem Heparin durch den IV-Schlauch, und anschließend mit 3 spülen Sie den Schlauch - 5 ml Kochsalzlösung. </li><li> Führen Sie eine Laparotomie, indem Sie eine Mittellinie Bauchschnitt mit einem 22-Blatt-Skalpell aus xiphisternum Penis. Ziehen Sie die Bauchdecke mit einem Wundspreizer. Als nächstes zurückzuziehen den Darm nach oben und zur linken Seite der Ratte. Wickeln Sie sie in warm, mit Kochsalzlösung getränkten Gaze. </li><li> Setzen Sie das IVC und Bauchaorta von scharf Sezieren durch die darüber liegende Wiedertro-Bauchfett. </li><li> Eine gekrümmte Gefäßklemme verfügbar und bereit. </li><li> In Umfangsrichtung frei den IVC und der Aorta proximal und distal und umgeben sie mit 4-0 Seidenkrawatten. 3 cm Abstand zwischen diesen Seiten - Es sollte ungefähr 2 sein. </li><li> Die gekrümmte Gefäßklemme vorsichtig anzuwenden, um sicherzustellen, dass ein ausreichender Teil sowohl IVC und der Aorta oberhalb der Backen der Klemme ausgesetzt. </li><li> Einen Einschnitt in der vorderen Wand der IVC mit einer 25 G-Nadel in eine Kochsalzlösung gefüllten 1 ml Spritze verbunden. Verlängern Sie den Schnitt mit Scheren Potts, um die Länge des Spenders IVC Öffnung entsprechen. </li><li> Entfernen Sie die Herz-Lungen-Transplantat aus seinem Behälter und trennen Sie es von Kardioplegie. Legen Sie das Transplantat in den Bauch des Empfängers in einer optimalen Position, um den venösen Anastomose durchzuführen. HINWEIS: Die Herz-Lungen-Transplantat letztlich leicht schräg ausgerichtet werden, wobei der Scheitelpunkt in Richtung des Bauches des linken unteren Quadranten. </li><li> Sichern Sie die Ferseund Zehenenden der Anastomose mit 9-0 Nylonnaht. Binden Sie eine sichere Knoten an jedem Ende, so dass die Nadel an einen langen Arm des Nahtmaterials befestigt ist, und eine kurze Ende des Fadens zu einem späteren Zeitpunkt gebunden werden, um. Verwalten Sie eine Dosis von Kardioplegie. </li><li> In Lauf Mode, komplette die Hälfte der Nahtlinie und Bindung an die gegenüberliegende kurze Naht Arm. Verwalten Sie eine Dosis von Kardioplegie. </li><li> Schließen Sie die andere Hälfte der Nahtlinie und binden Sie es nach unten. Die venöse Anastomose vollständig ist. Verwalten Sie eine Dosis von Kardioplegie </li><li> Richten Sie die Herz-Lungen-Transplantat mit der Herzspitze in Richtung des Bauches des linken unteren Quadranten. Stellen Sie sicher, dass die venöse Anastomose nicht geknickt oder verdreht werden. </li><li> Beurteilen Sie die Länge des Spender Aorta, die erforderlich sein werden, um den Empfänger zu erreichen Aorta, die Aufrechterhaltung sowohl IVC und Aorta anastomosiert in spannungsfreie und un-Kinked-Konfigurationen. </li><li> Teilen Sie den absteigenden Aorta (distal der linken Arteria subclavia) mit einer Iris Schere. </li><li> Machen Sie ein incision in der vorderen Wand der Aorta des Empfängers mit einer 25 G-Nadel in eine Kochsalzlösung gefüllten 1 ml Spritze verbunden. Verlängern Sie den Schnitt mit Scheren Potts, um die Länge des Spenders Aortenostium entsprechen. </li><li> Verankern Sie die Zehe (superior Aspekt) des Spenders Aorta an den Empfänger Aorta mit einem 9-0 Nylonnaht. Dann übergeben Sie die Nadel auf der medialen Seite der Aorta und füllen die Hälfte der Anastomose in Lauf Mode. </li><li> An der Ferse des Aorten-Anastomose, kehren Sie die Ausrichtung der Nahtlinie (ein Übergang in Richtung der Naht), und schließen Sie die seitliche Hälfte der Anastomose in Lauf Mode. </li><li> Entfernen Sie langsam den IV-Katheter in der SVC und Ligieren der SVC mit einer chirurgischen Klammer. </li><li> De-Luft die Aorta, indem Sie das un-abgeschnitten linke gemeinsame Halsschlagader. Halten Sie die Arterie offen, in einer aufrechten Position, mit denen die Luft frei geräumt werden. </li><li> Kurz öffnen die Backen des gekrümmten Gefäßklemme und damit die Halsschlagader zu bluten (dE-Luft) für 2 - 3 Sekunden. Erneut bewerben das Schiff Klemme. </li><li> Tragen Sie eine chirurgische Klammer in die Halsschlagader. Entfernen Sie die gekrümmte Gefäßklemme. </li><li> Überprüfen Sie für Blutungen an den Nahtlinien. Falls vorhanden, gelten sanfte Kompression mit chirurgischer Gaze oder Reparatur mit einer Länge von 9-0 Nylonnaht (abhängig von der Schwere der Blutung). </li><li> Das Spenderherz sollte wieder innerhalb von Minuten zu schlagen. </li><li> Achten Sie genau auf die Lebenszeichen des Empfängers ein Narkosetiefe und verwalten Volumengabe, wie gebraucht. </li><li> In Abhängigkeit von den experimentellen Endpunkten, schließen Sie das Tier Bauch und lassen Sie es von der Anästhesie zu erholen, oder bereiten Sie das Tier für kardiovaskuläre Beurteilung. Hinweis: Beispiele für Transplantat Beurteilung gehören in vivo Maßnahmen der lastabhängigen und lastunabhängige Hämodynamik, in vitro Maßnahmen der Funktion in Langendorff-Herz und Arbeitsweisen, und (in der Überlebens Chirurgie) echokardiographische oder MRT-Untersuchungen. </li><li> AmEnde der akuten Klemme Experimenten werden die Tiere durch Ausbluten getötet. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Erfolg mit der hier beschriebenen Technik wird von mehreren Faktoren ausgesagt werden. Key unter ihnen wird die Stabilität von Spender und Empfängertiere, die Annahme sorgfältige Operationstechnik, die sicher und mit minimalem Blutverlust verbunden ist, ist, dass die uneingeschränkte kardioplegischen Stillstand mit einheitlichen Transplantat Kühlung minimieren insgesamt ischämischen Zeit und in angemessener Entlüftung des Transplantats. Wie bereits anerkannt, ist die technische Komplexität der Technik, die ihre Hauptbes...

Das erste Nagetiermodell der heterotopen abdominalen Herztransplantation (HAHT) wurde 1964 von Abbott und Kollegen beschrieben1. Diese Technik und nachfolgende Modifikationen wurden in großem Umfang eingesetzt, um die Funktion und den immunologischen Status von Transplantattransplantaten zu charakterisieren. Die Mehrzahl der beschriebenen HAHT-Techniken beinhaltet ein nicht volumenbelastetes Herz2,3. Es wurden Modelle der HAHT mit volumenbelasteten Ventrikeln beschrieben, die jedoch häufig in einer oder mehreren Aspekten begrenzt sind.
Die heterotope abdominale Herz-Lungen-Transplantation (HAHLT) mit einem volumenbelasteten linken Ventrikel (LV) wurde bereits beschrieben. Chen und Kollegen4 und anschließend Ibrahim und Kollegen5 beschrieben HAHLT mit einer einzelnen Aorto-Aorta (Spender steigt zur abdominalen Aorta des Empfängers auf) Anastomose. Die einzige Volumenbelastung, die dem Ventrikel in diesem Kreislauf ausgesetzt ist, ist der koronare venöse Rückfluss. Asfour und Kollegen beschrieben eine HAHT-Technik, bei der der Lungenkreislauf durch Anastomosieren der Spender-Lungenarterie (PA) an den linken Vorhof des Spenders (LA) (LA) eliminiert wurde6. In diesem Kreislauf erfolgt der venöse Zufluss zum rechten Ventrikel (RV) über eine SVC-Anastomose des Spenders zum Empfänger mit IVC, und die nachfolgende LV-Last wird in die Aorto-Aorten-Anastomose ausgestoßen. Die Herzfunktion wurde teilweise in vivo und auch in vitro mit einem Langendorff-Rig beurteilt. Figueiredo und Kollegen beschrieben ein HAHLT-Modell, das unserem eigenen7 ähnelt, jedoch in Mäusen. Der venöse Zufluss zum RV erfolgt über die IVC-Anastomose des Spenders SVC zum Empfänger. Anschließend fließt das Blut durch den Einzellungenkreislauf und die LV-Last wird in die Aorto-Aorten-Anastomose ausgestoßen. Die Herzfunktion wurde in ihrer Studie mittels Magnetresonanztomographie (MRT) beurteilt. Wen und Kollegen beschrieben eine einzigartige HAHT-Technik, bei der die LV mittels einer Empfängeraorta auf die Spender-LA-Anastomosegeladen wird 8. Die LV füllt sich daher bei systemischem Druck. Die Herzfunktion und die Frage, ob das LV-Schlagvolumen in ihrem Modell antegrad ausgestoßen wird, wurden nicht bewertet.
Viele der oben genannten Techniken beinhalten nicht-physiologische LV-Belastungsbedingungen, einschließlich der Techniken, deren partielle LV-Belastung nur durch den koronaren venösen Rückfluss repräsentiert wird. Auf der anderen Seite nähern sich viele Techniken der physiologischen LV-Belastung. Die Mehrzahl dieser Techniken, wie bei der Technik von Asfour und Kollegen, lässt den Lungenkreislauf weg und verwendet eine Spender-PA zur Spende LA-Anastomose6,9. Der von Galinanes und Kollegen10 beschriebene Kreislauf verwendet eine direkte Empfänger-Cava, um die LA-Anastomose zu spenden, wobei der Lungenkreislauf und das rechte Herz weggelassen werden. Yokoyama und Kollegen erzielen den gleichen Effekt, indem sie die Spender-PA ligieren und eine interatriale Kommunikation im Spenderherzen herstellen (ohne Spenderlunge und Rechtsherzkreislauf)11. Die Zirkulation von Maruyama und Kollegen12 beinhaltet eine Anastomose zwischen der linken PA des Spenders und der Empfänger-Ao, die eine LV-Füllung über den Lungenkreislauf als Kanal ermöglicht, aber das rechte Herz effektiv ausschließt.
In Fällen, in denen nahezu physiologische Belastungsbedingungen erfüllt wurden, entwickeln wir die Technik von HAHLT in 2 Hauptpunkten weiter. Erstens wurde unseres Wissens nach die genaue Konfiguration, über die wir berichten, bei Ratten nicht beschrieben. Es ist möglicherweise die vielseitigste Zirkulation für Forscher, die die Physiologie, Struktur und Immunologie des transplantierten Herz-Lungen-Transplantats untersuchen möchten. Zweitens beschreiben wir, wie die Funktion des Transplantattransplantats direkt in vivo charakterisiert werden kann.Für diese Anwendung können Druck-Volumen-Leitfähigkeitskatheter direkt in die LV-Spitze des Transplantats eingeführt werden, was eine vollständige charakterisierte kardiale Funktionscharakterisierung ermöglicht. 
Die hier beschriebene Technik kann sowohl auf akute als auch auf chronische Studien zur Funktion von Transplantattransplantaten angewendet werden, während die funktionelle Bewertung entweder in vivo oder in vitro durchgeführt werden kann. Wir stellen ein Modell vor, in dem die Belastungsbedingungen nahezu physiologisch sein können, der Grad der ventrikulären Belastung jedoch sowohl akut als auch chronisch manipuliert werden kann, indem der venöse Rückfluss zum Transplantat hin oder vom Transplantat weg umgeleitet wird. Auch die Nachlastbedingungen können manipuliert werden. Da die Lunge und ihre Atemwege in dieser Transplantationskonfiguration erhalten bleiben, können die Untersucher die Spenderlunge akut wieder beatmet. Einzigartig ist, dass die Wiederbeatmung der Lunge die Zusammensetzung des Blutes verändert, das die Koronararterien des Transplantats durchdringt. Unter nicht beatmeten Bedingungen ist das aus der Spenderaorta ausgestoßene Blut sauerstoffarm und vermischt sich mit sauerstoffreichem Blut in der Empfängeraorta. Unter akut beatmeten Bedingungen wird das ausgestoßene Blut sauerstoffreich. Auf diese Weise kann die Funktion des Transplantattransplantats unter beatmeten und unbeatmeten Bedingungen sowie unter unterschiedlich belasteten Bedingungen verglichen werden.
Das folgende Protokoll beschreibt wichtige Änderungen an den zuvor beschriebenen HAHLT-Spender- und Empfängeroperationen. Sie beschreibt auch eine optimale Technik zum Schutz des Transplantattransplantats während der gesamten Zeit der Ischämie (Zeit zwischen dem Explantat des Spenders und der Implantation des Empfängers). Zu den Vorteilen dieser Technik gehören physiologische Bedingungen, die sich möglicherweise denen eines orthotopisch transplantierten Transplantats annähern, und eine breite Palette von Untersuchungsanwendungen. Eine wichtige Einschränkung ist die technische Komplexität. Mit angemessener Betreuung und Übung werden die Vorteile dieser Technik wahrscheinlich die Herausforderungen bei der Einführung überwiegen.

<table><tbody><tr><td>Celsior Cardioplegic Soution</td><td>Genzyme</td><td></td><td>Die Lösung wird während des gesamten Eingriffs auf Eis gehalten. Wir bereiten unsere eigene Lösung vor, mit leichten Änderungen.</td></tr><tr><td>Nagetierbeatmungsgerät</td><td>Harvard-Gerät</td><td>Modell 683</td><td></td></tr><tr><td>Vitalzeichenmonitor</td><td></td><td>Nonin Modell 9847V</td><td>zeigt SpO2 und Herzfrequenz an.</td></tr><tr><td>IV-Kanülen</td><td>Jelco</td><td>3063</td><td>24 - 26 G x 3/4" Kanülen.</td></tr><tr><td>Infusionsschlauch</td><td>CareFusion</td><td>MP9259-C</td><td>Kurzer Verbindungsschlauch (18 cm).</td></tr><tr><td>Chirurgische Clips</td><td>Teleflex Medical</td><td>001204</td><td>Horizon Titan-Ligatur-Clips.</td></tr><tr><td>Nähte</td><td>Ethicon, Sharpoint</td><td>LA54G, AK-0107</td><td>3-0 Seidenrolle und 9-0 Prolene Naht (einarmig, DR5 Nadel).</td></tr><tr><td>Chirurgische Instrumente</td><td>Nicht anwendbar</td><td>Nicht anwendbar</td><td>Die verwendeten Instrumente sind generisch und können von jedem chirurgischen Versorgungsunternehmen erworben werden.</td></tr></tbody></table>

rat heterotope abdominal herz / einzel-lungen-transplantation in einer volume-konfiguration geladen

Rat Heterotopic Abdominal Heart/Single-lung Transplantation in a Volume-loaded Configuration

Hierin beschreiben wir eine neuartige Technik zur heterotopen abdominalen Herz-Lungen-Transplantation (HAHLT) bei Ratten. Die Konfiguration des Transplantattransplantats beinhaltet die Anastomose der Vena cava inferior (IVC) des Spenders zur IVC des Empfängers und der aufsteigenden Aorta (Ao) des Spenders zur abdominalen Ao des Empfängers. Der rechte obere und mittlere Lungenlappen bleiben erhalten und fungieren als Kanäle für den Blutfluss vom rechten zum linken Herzen.
Es gibt mehrere Vorteile bei der Verwendung dieser Technik, und sie eignet sich für eine breite Palette von Anwendungen. Da das Transplantat in einer Konfiguration transplantiert wird, die eine dyamische Volumenbelastung ermöglicht, kann die Herzfunktion direkt in vivo beurteilt werden. Die Verwendung von Druck-Volumen-Leitfähigkeitskathetern ermöglicht die Charakterisierung belastungsabhängiger und belastungsunabhängiger hämodynamischer Parameter. Das Transplantat kann in eine geladene Konfiguration umgewandelt werden, indem eine Klemme an der infrahepatischen IVC des Empfängers angelegt wird. Wir beschreiben modifizierte Operationstechniken sowohl für Spender- als auch für Empfängeroperationen und eine ideale Strategie zum Schutz des Myokards. Abhängig vom experimentellen Ziel kann dieses Modell sowohl für den Einsatz in akuten als auch in chronischen Studien zur Transplantatfunktion, zum immunologischen Status und zu variablen ventrikulären Belastungsbedingungen angepasst werden. Die leitenden Atemwege zur transplantierten Lunge bleiben erhalten und ermöglichen eine akute Wiederbeatmung der Lunge. Dies erleichtert die Analyse der Auswirkungen des venösen und arteriellen Mischblutes, das eine koronare Perfusion für das Transplantat gewährleistet.
Eine Einschränkung dieses Modells ist seine technische Komplexität. Es gibt eine erhebliche Lernkurve für neue Bediener, die idealerweise in der Technik betreut werden sollten. Eine chirurgische Ausbildung ist von Vorteil für diejenigen, die dieses Modell anwenden möchten. Trotz seiner Komplexität ist es unser Ziel, das Modell in einem klaren und leicht anwendbaren Format darzustellen. Aufgrund der physiologischen Ähnlichkeit dieses Modells mit der orthotopen Transplantation und seines breiten Anwendungsspektrums in Studien dürfte sich der Aufwand für das Erlernen der Technik lohnen.

Die oben beschriebene HAHLT Technik ist sehr technisch und erfordert viel Liebe zum Detail. Tabelle 1 stellt einige der wichtigsten Faktoren im Vergleich mit erfolgreichen erfolglosen Verfahren verbunden und kann als Leitfaden für die Fehlersuche technischen Schwierigkeiten verwendet werden. Nachdem der Empfänger Aorta wird ausgespannt, sollten die Transplantat Koronararterien zu sehen, um mit sauerstoffreichem Blut zu füllen. Dementsprechend sollte das Myokard zu rosa und g...

Wir beschreiben eine neuartige Technik für die heterotope abdominale Herz-Lungen-Transplantation (HAHLT) bei Ratten. Die Transplantatkonfiguration führt zu einer teilweise beladenen Transplantatzirkulation, die eine direkte funktionelle Beurteilung ermöglicht. Dieses Modell kann für akute oder chronische Studien der Funktion und des immunologischen Status des transplantierten Transplantats verwendet werden.

Rat Heterotope Abdominal Herz / Einzel-Lungen-Transplantation in einer Volume-Konfiguration geladen

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, ein Herz und ein einzelnes Lungentransplantat heterotop in einer Konfiguration zu transplantieren, die eine Volumenbelastung ermöglicht. Dies wird erreicht, indem zunächst das Spender-Herz-Lungen-Transplantat entnommen wird. Anschließend wird der Empfänger vorbereitet und das Spendergewebe implantiert.Schließlich wird das Spendertransplantat entlüftet und reperfundiert. Letztendlich kann ein Druck-Volumen-Leitungskatheter verwendet werden, um die Funktion des Transplantats in Echtzeit zu bewerten. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie der heterotopen abdominellen Herztransplantation besteht darin, dass durch das zusätzliche Lungen-Transplantat ein antegradier Blutfluss durch eine native Schaltung ermöglicht wird, wodurch eine dynamische Volumenbelastung des Herz-Lungen-Transplantats sowie die kardiovaskuläre Beurteilung nach der Transplantation erleichtert wird.Um die untere Hohlvene oder VCI für eine anschließende Anastomose vorzubereiten, entfernen Sie zunächst das perikavale Fett des Spender Tieres, beginnend an der kavoatrialen Verbindung und in Richtung des Zwerchfells fortsetzend. Danach wird mit einer scharfen Instrumentierung die obere Hohlvene oder VHS kranial umschnitten und mit einer 4-0-Seidenligatur umgeben. Die linke Hohlvene wird von den umgebenden Strukturen präpariert und proximal sowie distal ligiert.Danach den dazwischenliegenden Abschnitt der Vena cava resektieren, die linke Arteria subclavia ringsum freilegen, die Arteria anonyma und die linke Arteria carotis communis freipräparieren und proximale und distale Klammern an der Arteria anonyma anbringen. Anschließend den Arterienabschnitt zwischen den Klammern mit einem 26-Gauge-Intravenöskatheter durchtrennen, die obere Hohlvene (SVC) kanülieren und mit einer vorher angelegten 4-0-Seidenschlinge fixieren. Um dann das Herz-Lungen-Transplantat zu entnehmen, die untere Hohlvene (IVC) unmittelbar kranial des Zwerchfells und die obere Hohlvene (SVC) kranial der Kanülierungsstelle durchtrennen, wobei sorgfältig darauf zu achten ist, die Trachea nicht zu verletzen.Danach die Luftröhre proximal durchtrennen. Mit einer Pinzette fassen und durch sanfte Zugkraft sowie scharfe Präparation die Luftröhre von der darunterliegenden Speiseröhre lösen. Herz- und Lungengewebe en bloc entfernen.Danach wird die Vorderseite des Herzens nach unten gelegt. Die Aorta descendens wird mit einer stumpfen Kanüle der Größe 16 skaliert und das Gewebe mit fünf bis 10 Milliliter Kardioplegie unter Verwendung einer scharfen Spritze infundiert. Anschließend wird der linke Hauptbronchus freigelegt, mit einer 4-0-Seidenligatur abgebunden und distal zur Ligatur durchtrennt.Entfernen Sie dann alle Lungenlappen bis auf das rechte obere und mittlere Lungenlappen und legen Sie das Transplantat bis zur Implantation in einen geeigneten Behälter, um das Spendergewebe zu implantieren. Freilegen Sie die V. cava inferior und die Aorta des Empfängers ringsum proximal und distal. Umfassen Sie anschließend jede Stelle mit vier Seidenligaturen der Stärke 0, wobei zwischen den Klemmstellen ein Abstand von etwa zwei bis drei Zentimetern verbleibt.Wenn die Gefäße frei präpariert sind, setzen Sie eine einzige gekrümmte Klemme an die V. cava inferior und die Aorta, wobei sichergestellt werden muss, dass jeweils genügend Länge beider Gefäße für die Anastomose frei bleibt. Anschließend führen Sie mit einer an eine mit Kochsalzlösung gefüllte Ein-Milliliter-Spritze angeschlossenen 25-Gauge-Nadel eine Venotomie in der vorderen Wand der V. cava inferior durch. Erweitern Sie dann den Schnitt mit einer Schere auf die Länge der Spender-Öffnung der V. cava inferior und sichern Sie die Enden der Anastomose mit einer 9-0-Nylonnaht, wobei an jedem Verankerungspunkt ein kurzes Nahtende frei bleibt, oder vernähen Sie die Anastomose in kontinuierlicher Technik.Vervollständigen Sie eine Hälfte der Nahtlinie und verknoten Sie sie mit dem gegenüberliegenden kurzen Nahtende. Vervollständigen und vernähen Sie dann die andere Hälfte der Naht. Beginnen Sie die aortale Anastomose, indem Sie den kranialen Abschnitt der AOR-Autotomie mit einer Neun-Null-Nylonnaht verankern.Dann beginnen Sie im Laufstil mit einer Nahtlinie auf der medialen Seite und schließen Sie auf der lateralen Seite der Anastomose ab. Knoten Sie die Naht an das verbleibende kurze Nahtende an und ligieren Sie anschließend die V. cava superior mit einer chirurgischen Klammer. Entfernen Sie nun langsam und vorsichtig die gekrümmte危险enklemme und lassen Sie die Aorta über die Arteria carotis bluten.Nach einigen Sekunden ligieren Sie die Arteria carotis mit einer chirurgischen Klammer und beobachten Sie das Transplantat auf Blutstillung, eine erfolgreiche Reperfusion und die Wiederkehr der spontanen Herzaktivität. Hier sind repräsentative in-vitro-Druck-Volumen-Basisdaten aus einer in-vitro-Arbeitsherzbewertung der Herzfunktion nach heterotoper abdomineller Herz-Lungen-Transplantation dargestellt, wie in der Abbildung zur Vorlastokklusion veranschaulicht. Druck-Volumen-Daten können mit dieser Methode ebenfalls akut gewonnen werden, wodurch den Forschern eine Vielzahl von Daten zur Herzleistung zur Verfügung steht. Im Anschluss an dieses Verfahren sind weitere Untersuchungen möglich, beispielsweise die Analyse der Auswirkungen akuter und chronischer Veränderungen.Unter Belastungsbedingungen kann die Funktion von in-vivo-Transplantaten untersucht werden.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Die Maus heterotope Herztransplantation Modell wurde von vielen Forschern nachgewiesen worden, eine wichtige Methode zur Untersuchung von Mechanismen der Abstoßung und Immunantwort werden. Allerdings sind die eingesetzten Techniken erforderlich noch eine Herausforderung. Durch die Modifikation Standard-Techniken haben wir Erfolg mit mehr als 1000 Transplantationen.

Heterotope Herztransplantation in Mäuse

Hilfslebertransplantation bietet eine temporäre Unterstützung in akuten Leberversagen, bis die Regeneration der Leberversagen. Die heterotope Hilfslebertransplantation (HALT) mit Pfortader Arterialisation (PVA) macht ausreichende Leberfunktion. Wir entwickelten eine analoge Technik in der Ratte, um den Einfluss der Pfortader Arterialisation auf die Morphologie und Funktion des Transplantats zu untersuchen.

Heterotope Hilfs Ratte Leber-Transplantation mit strömungs geregelt Pfortader Arterialisation in akutes Leberversagen

Das Manuskript beschreibt die erforderlich sind, um die heterotopen Herztransplantation in der Maus führen Sie die Schritte.

Murine Heterotope Heart Transplant-Technik

Wir beschreiben ein Modell der heterotopischen Bauchherztransplantation bei Ratten, was Veränderungen der aktuellen Strategien impliziert, die zu einem vereinfachten chirurgischen Ansatz führen. Zusätzlich beschreiben wir ein neuartiges Abstoßungsmodell durch In-Ear-Injektion lebenswichtiger Herzmuskelzellen, das weitere transplantierte immunologische Analysen bei Ratten ermöglicht.

Ein immunologisches Modell für heterotopische Herz- und Herzmuskelzelltransplantation bei Ratten

Eine neuartige Technik zur Rekonstruktion des Blutkreislaufs in einem heterotopen abdominalen Mausherztransplantationsmodell wird demonstriert.

Rekonstruktion des Blutkreislaufs in einem abdominalen Mausherztransplantationsmodell

Dieses Protokoll beschreibt ein juveniles Schweinemodell der orthotopen Allotransplantation der linken Lunge, das für die ESLP-Forschung entwickelt wurde. Der Fokus liegt auf Anästhesie- und Operationstechniken sowie kritischen Schritten und der Fehlerbehebung.

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Wir präsentieren ein Protokoll für die Verwendung eines normothermen ex vivo sanguinösen Perfusionssystems für die Abgabe von Therapeutika an ein ganzes kardiales Allotransplantat in einem porcinen heterotopen Herztransplantationsmodell.

Ein porcines heterotopes Herztransplantationsprotokoll für die Abgabe von Therapeutika an ein kardiales Allotransplantat

Diese Studie demonstriert eine reproduzierbare heterotope abdominale Herztransplantationstechnik bei Ratten, die Anfänger erlernen und durchführen können. Darüber hinaus wird ein neuartiges Aorteninsuffizienzmodell bei Ratten generiert, indem eine heterotope abdominale Herztransplantation durchgeführt und die Aortenklappe des Spenders nach der Entnahme mit einem Führungsdraht geschädigt wird.

Modifizierte heterotope abdominale Herztransplantation und ein neuartiges Aorteninsuffizienzmodell bei Ratten

Dieses Protokoll beschreibt eine neue Methode zur effektiven Rekonstruktion von Defekten der Vorhofmanschette des Spenders während einer Lungentransplantation durch die Rotation des hinteren Vorhoflappens des Spenders.

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Dieses Protokoll beschreibt eine verbesserte Technik für die orthotope linke Lungentransplantation bei Ratten, wobei der Schwerpunkt auf der Reduzierung von Operationsschwierigkeiten und der Verbesserung der Überlebensraten liegt.

Orthotope Transplantation der linken Lunge bei Ratten

Erfahren Sie die heterotope abdominale Herz-Lungen-Transplantation bei Ratten mit dynamischer Volumenbelastung. Diese Methode ermöglicht die Echtzeit-Funktionsanalyse des Transplantats mittels Druck-Volumen-Katheter.

Rat Heterotope Abdominal Herz / Einzel-Lungen-Transplantation in einer Volume-Konfiguration geladen

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