23 juin 2014
Une technique est démontrée pour la procédure microchirurgicale pour la transplantation hétérotopique de cœurs chez la souris, y compris des méthodes simplifiées pour le prélèvement du donneur et l’anastomose des vaisseaux receveurs.
L'objectif général de cette procédure est de transplanter un cœur d'un donneur vers un receveur chez la souris. Cette opération s'effectue en retirant d'abord le cœur de la cavité thoracique du donneur et en le conservant dans une solution saline froide. Les étapes suivantes consistent à transplanter le cœur dans l'abdomen du receveur, puis à surveiller les battements cardiaques du greffon.
Enfin, le rejet de la greffe est confirmé par inspection visuelle et analyse histopathologique. En définitive, les résultats montrent que les cœurs greffés entre des souches de souris non apparentées sont rejetés, tandis que les cœurs greffés entre des souris de la même souche sont acceptés. Une démonstration vidéo à long terme de cette mesure est essentielle, car les étapes de microchirurgie sont difficiles à apprendre en raison de la très petite taille des animaux donneurs et receveurs.
La procédure chirurgicale complexe requise et la nécessité d'améliorer la précision et la rapidité lors de l'exécution des interventions sur les receveurs imposent de toujours s'assurer que tous les instruments sont soigneusement nettoyés et stérilisés dans un bain d'éthanol à 80 %. L'utilisation d'équipements stériles à usage unique est fortement recommandée. Après avoir anesthésié la souris donneur dans une chambre à isoflurane, placez-la en position dorsale sur la table d'opération.
Ensuite, fixez rapidement le cône nasal en délivrant l'anesthésique. Assurez-vous de tester la qualité de l'anesthésie par une pincée sur la patte arrière. S'il n'y a pas de réaction de retrait, commencez à raser la peau à l'aide d'un scalpel.
Ensuite, stérilisez la peau avec trois lingettes alternées de chlorhexidine à 2 % dans de l’alcool isopropylique à 70 % pendant toute la durée de l’intervention chirurgicale. Surveillez visuellement la respiration et le rythme cardiaque de l’animal. Ajustez en conséquence la délivrance d’isoflurane.
Commencez par réaliser une thoracotomie afin d'exposer le cœur et les vaisseaux en ouvrant la poitrine des deux côtés de la cage thoracique. Incisez depuis le bord des côtes jusqu'à l'aisselle et horizontalement au niveau du sternum xiphoïde. Cela permet de former un lambeau de paroi thoracique.
Épingler le lambeau ouvert sur la planche opératoire près de la tête. Ensuite, retirer le péricarde entourant le cœur. Soulever la veine cave inférieure à l’aide de forceps et injecter un millilitre de sérum salé froid hépariné dans la VCI à proximité du cœur.
Ensuite, fixer une petite pince artérielle à la VCI afin d'empêcher la solution de s'écouler par le trou d'aiguille à l'aide d'une compresse et d'un applicateur en coton. Descendre le cœur pour exposer l'aorte et l'artère pulmonaire. Le sinus transverse est le canal situé à l'arrière du faisceau aorte-artère pulmonaire.
Ensuite, sectionnez l'aorte et l'artère pulmonaire aussi distalement que possible afin de maximiser la longueur des vaisseaux pour l'anastomose. Sectionnez maintenant la VCI, la VCS droite, la VCS gauche et les veines pulmonaires. Chacune doit être ligaturée à l'aide d'un fil de soie 6.0.
Commencez par ligaturer la VCI et la VCS droite. Ensuite, ligaturez la VCS gauche et les veines pulmonaires. Retirez maintenant le cœur en sectionnant tous les vaisseaux en aval des ligatures.
Conserver le cœur dans du sérum physiologique stérile froid à quatre degrés Celsius jusqu'à la transplantation. Après avoir préparé l'animal pour la chirurgie comme décrit pour le donneur, commencer par réaliser une laparotomie. Inciser la ligne médiane du pubis jusqu'au sternum xiphoïde.
À l'aide de trombones courbés en forme de rétracteurs, ouvrez l'abdomen, enveloppez les intestins dans une gaze imbibée de sérum physiologique tiède et rétractez-les vers le haut à droite de l'abdomen. Ensuite, exposez l'aorte infrarénale et la VCI entre la bifurcation iliaque et l'artère et la veine rénales gauches.
Liberer le segment d'aorte et de VCI regroupés. Ensuite, sectionner l'aorte et la VCI des vaisseaux lombaires à l'aide d'un dispositif de cautérisation calibré. Appliquer de petites pinces atraumatiques aux extrémités proximale et distale du segment d'aorte et de VCI libéré.
À l’aide d’une aiguille de calibre 30, percer un trou dans la paroi antérieure de l’aorte à partir de l’incision réalisée verticalement, de manière à obtenir un orifice de la taille de l’aorte du donneur. Profiter de cette étape pour éliminer tout caillot sanguin présent dans la lumière de l’aorte à l’aide d’un rinçage au sérum salé hépariné. Introduire ensuite le cœur du donneur dans du sérum salé froid.
Positionner le cœur donneur à côté de l'incision sur l'aorte du receveur. Positionner l'artère pulmonaire donneuse à côté de la VCI du receveur à l'aide de sutures continues en nylon 10 oh. Effectuer l'anastomose des aortes bout-latéral.
Commencez au coin proximal et faites une suture le long du côté gauche jusqu'au coin distal. Ensuite, faites pivoter l'animal de 180 degrés. Puis déplacez le cœur et continuez les points de suture à travers le côté droit de la paroi aortique, du distal vers le proximal.
Avant de fermer l’anastomose, rincer doucement la lumière avec une solution saline héparinée pour les yeux afin d’éliminer les caillots et l’air. Puis terminer la suture. Ensuite, pratiquer une incision verticale dans la paroi antérieure de la VCI à l’endroit où l’artère pulmonaire sera anastomosée.
Deuxièmement, utilisez 10 points de suture en continu pour l'anastomose. Les vaisseaux commencent à l'extrémité distale de la paroi gauche à l'intérieur de la lumière de la VCI à l'extrémité proximale. Poursuivez le long de la paroi antérieure droite et effectuez la suture jusqu'à l'extrémité distale. Encore une fois.
Effectuez un bon lavage du lumen avant de terminer l'anastomose. Ensuite, placez des morceaux de gel mousse autour de l'anastomose. L'hémostase est obtenue par une pression douce exercée à l’aide d’appliquateurs en coton.
Pour revasculariser le receveur. Relâcher d'abord le clamp distal, puis le clamp proximal. Pendant l'opération sur le receveur, il est essentiel d'optimiser la précision et la rapidité de l'intervention chirurgicale.
Ainsi, le temps de clampage croisé doit idéalement être inférieur à 30 minutes. Pour faciliter la récupération, appliquer une solution saline chaude à 37 degrés Celsius sur le site de la greffe. La fibrillation doit survenir immédiatement et revenir spontanément à un rythme sinusal en quelques minutes.
Avant la fermeture du site chirurgical, une injection de buprénorphine doit être administrée par voie intramusculaire. Terminer l'opération en refermant la plaie à l’aide d’un point continu résorbable 5/0 pour toutes les couches tissulaires. Après la fermeture de la plaie chirurgicale, injecter à l’animal receveur de l’ampicilline ainsi qu’une injection sous-cutanée de 0,6 millilitre de sérum salin.
Pour favoriser l'hydratation, placer l'animal sur un tapis chauffant réglé à 37 degrés Celsius A jusqu'à ce qu'il reprenne connaissance. La plupart des animaux boivent et même mangent dans les trois heures suivant l'intervention. Si, après huit heures, la souris présente encore des signes de détresse, administrer des injections de buprénorphine toutes les 12 heures jusqu'à disparition des symptômes.
Si la souris reste en détresse pendant plus de 48 heures, contacter un vétérinaire durant les 10 premiers jours postopératoires. Surveiller directement les battements cardiaques greffés par palpation abdominale. Chaque jour, noter l'intensité des battements sur une échelle allant de quatre plus pour une greffe saine à un plus pour un battement faible dû à un rejet avancé.
Enregistrer une greffe sans battement comme négative en cas de rejet complet de la greffe après 10 jours. Continuer à surveiller le pouls cardiaque de la greffe trois fois par semaine. Après 227 transplantations cardiaques hétérotopiques, 90,3 % ont été réussies pendant 24 heures et 86,8 % pendant 48 heures. Les échecs comprenaient une paralysie des membres postérieurs, un cœur sans battement dû à la greffe, une lésion ischémique et/ou une thrombose ; les survivants de la greffe ont été répertoriés.
La cause des échecs de la greffe cardiaque a été établie par l'analyse pathologique. L'analyse du cœur greffé, ici marquée par une flèche, révèle que la thrombose et l'infarctus du tissu cardiaque étaient à l'origine de l'échec de ce greffon dans la combinaison de souches C57BL/6 donneur et receveur ; aucun rejet cardiaque n'a été observé et les cœurs transplantés ont survécu plus de 100 jours. Dans ce cas, le cœur s'était légèrement réduit en taille en raison d'une atrophie musculaire secondaire à son statut non vital.
En revanche, dans la combinaison de souches présentant un rejet, de donneur DBA deux à receveur C 57 Black six, ce cœur transplanté avait cessé de battre dès le septième jour et montrait des signes de rejet à 100 jours. Le même cœur était complètement fibrosé et rétracté une fois prélevé. Cette technique peut être réalisée en 90 millions ou moins si elle est effectuée correctement, et n’oubliez pas que travailler avec le gaz de plomberie US peut être extrêmement dangereux.
L'utilisation d'un système de captage des gaz anesthésiques est largement disponible.
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Cet article démontre une technique de microchirurgie pour la transplantation cardiaque hétérotopique chez la souris. Il inclut des méthodes pour la récolte du cœur donneur et l'anastomose des vaisseaux receveurs, en mettant l'accent sur la surveillance du succès de la greffe.
Cette technique de microchirurgie permet l'évaluation préclinique de la survie des greffons cardiaques et des mécanismes de rejet dans des modèles murins, soutenant ainsi la validation de cibles en découverte de médicaments cardiovasculaires. En offrant une plateforme reproductible pour évaluer les résultats de transplantation, elle contribue à réduire les risques mécanistiques liés aux candidats immunomodulateurs et cardioprotecteurs. L'utilité de cette méthode dans les études de rejet dépendant des souches renforce la fiabilité prédictive des flux de travail en phase précoce de découverte.
La méthode s'intègre à la biologie de la découverte en soutenant la vérification d'hypothèses sur des cibles immunomodulatrices et se poursuit dans les travaux précliniques par l'évaluation longitudinale de la viabilité de la greffe.