Manuskriptet beskriver trinnene som kreves for å utføre heterotop hjertetransplantasjon i musen.
Det er nå over førti år siden denne teknikken først ble rapportert av Corry, Wynn og Russell. Selv om det tok noen år for andre laboratorier for å bli dyktigere i og utnytte denne teknikken, er det nå mye brukt av mange laboratorier rundt om i verden. En betydelig raffinement til den opprinnelige teknikken ble utviklet og rapportert i 2001 av Niimi. Beskrevet her er de teknikkene som har utviklet seg over mer enn et tiår i hendene på tre kirurger (Plenter, Grazia, Pietra) i vårt senter. Disse teknikkene blir nå sendt videre til en yngre generasjon av kirurger og forskere.
Stor grad basert på Niimi erfaring, har de prosedyrene som brukes utviklet seg i de fine detaljene – detaljer som vi vil forsøke å forholde her på en slik måte at andre kan være i stand til å bruke dette svært nyttig modell. Som Niimi, har vi funnet ut at en video hjelpemiddel til læring er en uvurderlig ressurs for nybegynnere.
I en tid da det er mulig å utføre nyre, lunge, lever og bukspyttkjertel transplantasjoner i mus, hjørnesteinen i grunnleggende organtransplantasjon og immunologi forskning siden 1973 1-4 forblir heterotop hjertetransplantasjon modell i musen. I de mellomliggende årene har flere artikler er publisert detaljering forbedringer / avgrensninger 5,6 til denne prosedyren.
Som en modell av solid organ primært vaskualisert transplantasjon denne prosedyren er uten sidestykke. Når mestret denne prosedyren gir seg til forskning på allogene avvisning svar 7, utvikling av kroniske vaskulitter 8 og mekanismene for iskemi reperfusjonsskade ni.
Nøklene til vellykket læring denne prosedyren er akkurat som alle andre kirurgi, tålmodighet på den delen av instruktør og trainee og oppmerksomhet på detaljer. Ved begynnelsen av prosessen den nye kirurgen vil finne at thei vil tilbringe mange timer på hver transplantasjon. Som man får erfaring, vil kirurgiske ganger, og derfor iskemi, drastisk redusere. Betalende oppmerksomhet til detaljer om hvert trinn vil før eller senere føre til suksess.
Mens instruktør kan gjøre sitt beste for å passere på, og å forutse, alle mulige pit faller som kan oppstå under disse operasjonene, vil den "kreative" trainee sannsynlig finne noen av sine egne!
Det grunnleggende prosedyren er som følger. Giveren stigende aortabuen er ende-til-side anastomoseres til mottakeren abdominal aorta og donor lungearterien er ende-til-side anastomoseres til mottakeren abdominal inferior vena cava (IVC). Blod flyter fra mottakeren aorta i retrograd mote gjennom donor aorta til koronararteriene. Når blodet har strømmet gjennom koronar-systemet det renner inn i det høyre atrium via den koronare sinus, er pumpet inn i den høyre ventrikkel ogderetter via lungearterien inn i mottakeren IVC. På denne måte kan koronar-systemet tilføres arterielt blod og sinusrytme returnerer til pode innen 1-2 min av reperfusjon. Siden venstre hjertekamrene er i hovedsak trykket under belastede venstre ventrikkel fri vegg vil bli svekket over tid.
Det kirurgiske teknikken er ikke lett å mestre, men når de mestrer er en kraftig forskningsverktøy. Forskeren / kirurgen er belønnet med konsistens av teknikk og av oppmerksomhet på detaljer. Tålmodighet under læringsfasen er nøkkelen. Som publisert av Niimi 3, ved hjelp av et videobasert læremiddel det tar et gjennomsnitt på 11 forsøk på å oppnå den første vellykkede fremgangsmåten og 78 forsøk på å oppnå en 90% treff. Videoer har blitt et viktig verktøy i undervisningen i kirurgi 11,12.
Feilsøking
Blødning fra anastomoser kan forekomme, og dette er trolig på grunn av enten mangel på riktige draget i sting, eller for få sting. Mens en blodpropp induserende middel som Gelfoam kan være nyttig for å redusere lekkasjer, anbefaler vi at kirurgen bør stole på god teknikk. Congested ikke-bankende hjerte er som oftest på grunn av anastomoser som er for stramt, spesielt på venesiden. En ikke-beating, er ikke-perfunderte pode ofte forårsaket av en luftboble som har beveget seg til en av de koronare arteriene. Det er viktig å opprettholde et damp-til-vått-feltet for å unngå inngang av bobler inn i fartøy.
Begrensninger av teknikken
Denne teknikken er ikke egnet hvis en forsker ønsker å undersøke effektene på en fullt fungerende hjerte. Det ville kreve en orthotopic transplantasjon teknikk, som hittil har vist seg umulig å utføre.
Betydning med hensyn til eksisterende metoder
Dersom man ønsker å studere effekter på en fullt vaskularisert, solid organtransplantasjon hos mus, så hjertet modellen er trolig den enkleste å mestre. Musemodeller av lunge, nyre-og levertransplantasjon finnes, men er mye vanskeligere å lære og perfekt.
Kritiske trinnene i protokollen
Det er viktig at full tykkelse passes deriblant vaskulære adventitia og det indre av sutur nålen er oppnådd. Evertion av kantene sikrer også at det er intima-til-intima kontakt, som hjelpemidler i tetting og helbredelse av anastomoser. En annen svært viktig faktor er å sikre at spenningen i anastomotisk suture linjene er også optimal. For løst, og det vil være irreversible lekker, strammer og striktur å flyte vil medføre. Hvis på den arterielle siden dette vil føre til dårlig blodgjennomstrømming i pode, hvis på venelaget belastet hjerte vil medføre.
Fremfor alt vil repetisjon, konsistens av prosedyre og kontinuerlig oppmerksomhet på detaljer gi gode resultater og fundable og publiserbare data.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne ønsker å takke dr. Biagio Pietra for sitt tidligere arbeid i vår lab.
Instrument | Roboz # | Fine Science Tools # | Arosurgical # |
Straight micro-dissecting forcep #5 | RS-5015 | 11295-51 | |
Curved micro-dissecting forcep #7 | RS-5047 | 11297-00 | |
Curved serrated forcep | RS-5137 | 11052-10 | |
Vannas micro-dissecting scissors, short | RS-5610 | 09.140.08 | |
Micro-dissecting scissors, straight, sharp, long | 11.602.11 | ||
Micro spring handle needle holder | 11.549.15 | ||
Straight mosquito forcep | 91308-12 | ||
Micro-dissecting scissors, straight, blunt | RS-5962 | 14078-10 | |
Micro-dissecting scissors, curved, blunt | RS-5981 | 14079-10 | |
Micro retractor | RS-6540 | ||
Instrument tray, 10” x 6 ½” x ¾” | RT-1350S | ||
Silk suture, 5/0, 22.5m spool | 18020-50 | ||
Suture | |||
10/0 nylon | T4A10Q07 | ||
5/0 silk | E19A05N | ||
Gloves | Drapes | ||
Biogel from Medex Supply | Precept, #64-9012-9 | ||
Syringes | Cotton applicators | ||
B-D 1cc insulin, #329424 | Fisher-brand, #23-400-100 | ||
Povidone-Iodine swabs | |||
PDI, #B40600 | |||
4/0 Cotton ties | |||
Domestic cotton autoclaved with instruments |