טכניקת השרוול מקצרת ומקלה על המודל של השתלת לב צוואר הרחם הטרוטופית בעכברים על ידי הימנעות מאנסטומוזות תפרים מאתגרות מבחינה טכנית של כלי דם קטנים. הפרטים הטכניים המוצגים במאמר וידאו זה אמורים לאפשר לחוקרים לבסס מודל זה במעבדותיהם.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
במאמר זה
סיכום
תקציר
השתלת לב צוואר הרחם ההטרוטופית בעכברים היא כלי רב ערך בהשתלות ובמחקר לב וכלי דם. טכניקת השרוול מפשטת מאוד את המודל הזה על ידי הימנעות מאנסטומוזות תפרים מאתגרות של כלי דם קטנים ובכך מפחיתה את זמן האיסכמיה החמה. בהשוואה להשתלת שתל בטן, מודל צוואר הרחם פחות פולשני והשתל המושתל נגיש בקלות לבדיקות מעקב נוספות. אנסטומוזה מבוצעת על ידי משיכת אבי העורקים העולה של השתל מעל השרוול עם עורק הצוואר המשותף של הנמען ועל ידי משיכת עורק הריאה הראשי מעל השרוול עם וריד הצוואר החיצוני. בחירת גודל השרוול המתאים וגיוס מלא של הכלים חשובים לרה-וסקולריזציה מוצלחת. ניתן למזער פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה (I/R) על ידי החדרת השתל בתמיסה קרדיופלגית ועל ידי היפותרמיה. במאמר זה, אנו מספקים פרטים טכניים לטכניקת שרוול פשוטה ומשופרת, שאמורה לאפשר למנתחים בעלי כישורים מיקרוכירורגיים בסיסיים לבצע את ההליך באחוזי הצלחה גבוהים.
מבוא
מודל השתלת לב משמש לעתים קרובות כדי לחקור I / R-פגיעה, דחיית שתל, vasculopathy לאחר ההשתלה ואת היעילות של סוכני אימונומודולטוריים. מודלים העכבר לשלב יתרונות רבים כמו חיסוני הידועות ורקע גנטי, זמינותם של רבים זנים טהורים ומהונדסים ועלויות ניסוי נמוכות יחסית.
בשנת 1973, טכניקה של השתלת לב בבטן בעכברים תוארה לראשונה על ידי קורי et al 1. במודל זה שתלי הם revascularized ידי anastomoses קצה לצד של אב העורקים עולים לאב העורקים בבטן של הנמען ושל עורק הריאה הראשי לוריד הנבוב הנחות. בשנת 1991, טכניקת תפר להשתלת לב בצוואר הרחם בעכברים שתוארה על ידי חן et al 2. במודל זה זלוף עורקים הכליליים מדרדר היא הוקמה על ידי השקה של עורק התרדמה של הנמען לאב העורקים העולה של גראחורי. ניקוז ורידי הדם באמצעות סינוס כלילית לעלייה ימנית, החדר ממני והוא נפלט דרך עורק הריאה לוריד הנמען החיצוני הצוואר (איור 1). בהשוואה להשתלת שתל בטן מודל צוואר הרחם הוא פחות פולשנית והמיקום השטחי של השתל מאפשר נגישות קלה מאוד לבדיקות מעקב נוספות (למשל מישוש, אקו, מיקרוסקופ פלואורסצנטי intravital) 3,4.
למרות שיפורים טכניים 5,6, שימוש נרחב יותר של מודל זה הוגבל בשל קשיים טכניים לבצע anastomoses נתפר של כלי דם קטנים עם שכיחות גבוהה של דליפת השקה ופקקת. בשינה 1991, Matsuura et al. הציג את טכניקת השרוול שבקיר הכלי הוא everted מעל גליל סינטטי, אשר מאוד מקל המודל של לב צוואר רחם השתלה 7. הטכניקה הייתה פוrther אימץ למודלים השתלה ניסיוניים שונים, כוללים כליות 8, 9 לבלב, איבר 10, 11,12 בכבד, ריאות וכלי דם והשתלות 13,14 15. בהשוואה לטכניקת תפר הזמן הנדרש לanastomoses ו, ובכך, זמן איסכמיה החם הוא קצר יותר ויש סיבוכים משמעותי פחות כלי דם באמצעות טכניקת השרוול 16. יתר על כן, היא מאפשרת למנתחים עם קצת אימון במייקרו כדי לבצע את הפעולה עם שיעור הצלחה גבוה. חסרון של טכניקת השרוול הוא קשירת התנאי של עורק התרדמה המשותפת, אשר עשוי לשנות זלוף המוחין.
במאמר זה אנו מציגים וידאו טכניקת שרוול משופרת ופשוטה להשתלת לב בצוואר הרחם בעכברים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל הניסויים אושרו על ידי הגרמני לב המרכז מינכן וממשלת בוואריה, גרמניה (GZ. 55.2-1-54-2532.3-17-13). בעלי חיים שוכנו במתקן הפתוגן ללא ספציפי וקיבלו טיפול אנושי בעמידה ב" העקרונות של מעבדה טיפול בבעלי חיים "שגובשו על ידי האגודה הלאומית למחקר רפואי ו" המדריך לטיפול והשימוש בחי מעבדה" הניתן על ידי האקדמיה הלאומית למדעים ופורסם על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH פרסום לא. 86-23, מתוקן 1985).
הערה: סט שלם של מכשירי מייקרו סטרילי, כוללים שני מלקחיים מעוקלים וdilatators כלי, הכרחית להליך (איור 2 א). טיפול מונע באנטיביוטיקה סביב ניתוח הוא לא באופן שגרתי הכרחי אך ניתן להצביע בבעלי חיים מדוכאי חיסון. בעלי חיים הוקרבו באמצעות שאיפת isoflurane מסוף.
תורם הכנה ושתל קציר
- להרדים את החיה על ידי intraperitoneal (IP) הזרקה של midazolam (5.0 מ"ג / קילוגרם), medetomidine (0.5 מ"ג / קילוגרם) ופנטניל (0.05 מ"ג / קילוגרם משקל גוף). מניחים את העכבר במצב שכיבה בתחום האופרטיבי ולאשר סובלנות כירורגית על ידי רפלקס נסיגת דוושה.
- לחטא את העור שלוש פעמים עם chlorhexidine ולבצע חתך בבטן קו האמצע. לחזור מעיים עם גזה רטובה לשמאל כדי לחשוף את נחות הווריד הנבוב.
- הזרק 50 IU של הפרין בדילול מלא 0.4 מיליליטר מלוח דרך הווריד הנבוב הנחות לקרישה. לחתוך דק 'כלי 1 לאחר heparinization.
- פתח את הסרעפת ולבצע פתיחת בית החזה דו-צדדית כדי לחשוף את הלב. קיר החזה הקדמי משתקף superiorly ונערך במקום עם מהדק.
- הסר את התימוס ובוטה לנתח את רקמת חיבור בין אב העורקים ותא מטען ריאתי. לחתוך את הווריד הנבוב מעולה תקין.
- לנקב את אב העורקים עולים המגויסים ברמה שלתא מטען brachiocephalic עם מחט G 30 רכוב על מזרק 5 מ"ל וינקב לאט הלב retrogradually בלי לחץ מוגזם עם 3 מיליליטר של 4 פתרון cardioplegic קר מעלות צלזיוס. הימנע הכניסה של אוויר לתוך מחזור הדם כלילי. זרוק תמיסת מלח קר כקרח על השתל כדי לשפר את דום לב נוסף.
- Transect אב העורקים proximally למקורו של גזע brachiocephalic.
- לקשור את cavae הנחותה והן venae מעולה הקרוב ללב עם 8-0 משי ותחצה אותם distally לחיבורי האותיות.
- לנתח חופשי תא המטען ריאתי כdistally ככל האפשר. לקשור את עורקי הריאה קרובים להסתעפות עם 8-0 משי ותחצה אותם distally.
- לקשור את עורקי ריאתי כל יחד עם קשירת 8-0 משי יחיד ותחצה אותם.
- הסר את הלב מהתורם ולאחסן אותו בפתרון cardioplegic קר כקרח עד השתלה.
2. הכנת נמען
- הכןהאזיקים לanastomoses על ידי חיתוך צינורות polyimide עם אזמל מס '11 או מספריים מתחת למיקרוסקופ. השרוול מורכב מגוף גלילי והארכה (1/3 של ההיקף) למיקום של מהדק כלי הדם, כל אחד מאורך של 1 מ"מ (איור 2b).
- להרדים את החיה ולאשר סובלנות כירורגית כפי שתואר לעיל. להזריק 0.25 מיליליטר תת עורי המלוח חם פתרון (SC) להחלפת נוזל.
- להסיר את השיער באזור צוואר הרחם תקין באמצעות מכונת גילוח חשמלית ומניח את החיה במצב שכיבה על משטח חם. אבטח את הרגליים עם גדילים של קלטת, תוך הימנעות מתיחת יתר הגפיים הקדמיים כמו זה יכול להתפשר נשימה. מכסה את העיניים בעזרת משחת עיניים כדי למנוע יובש. לחטא את האתר כירורגית שלוש פעמים עם chlorhexidine.
- לעשות חתך בעור רוחבי מזווית לסת זכות חריץ הצוואר.
- בבוטות לגייס שלוחהוריד הצוואר ernal. לצרוב ענפים בצד עם מלקחיים דו קוטביים ותחצה אותם.
- מחלקים את וריד הצוואר החיצוני בין חיבורי אותיות ברמה של המפגש עם הווריד מבלוטת submandibular.
- משוך את וריד הצוואר החיצוני דרך השרוול ולחסום את כלי proximally על ידי הצבת מהדק כלי דם על הרחבה של השרוול. הסר את המייתר ולהשקות את לומן כלי עם 01:10 מלוח heparinized.
- אוורט קיר הכלי מעל השרוול ולתקן את זה עם קשירת משי מראש 8-0 היקפי.
- הסר את החלק השטחי של שריר sternocleidomastoid.
- לגייס את עורק תרדמה המשותף תקין ויחצה את הכלי בין חיבורי אותיות מתחת להסתעפות התרדמה.
- משוך את העורק הראשי דרך השרוול ולחסום את כלי proximally על ידי הצבת מהדק Yasargil על ההארכה של השרוול. הסר את המייתר ולהשקות את לומן כלי עם 01:10 מלוח heparinized.
- בעדינות dilatדואר לומן עורקים עם dilatator כלי, אוורט קיר הכלי מעל השרוול ולתקן את זה עם קשירת משי מראש 8-0 היקפי.
- כדי להשיג מספיק מקום להשתלת שתל, להסיר את האונה הימנית של בלוטת submandibular.
- שמור את שדה הניתוח לח עד השתלה.
3. שתל השרשה
- מניחים את השתל באזור צוואר רחם הנמען הפוך עם אב העורקים חוקיים מדיאלית ועורק הריאה רוחבית.
- משוך את אב העורקים של השתל על השרוול עם העורק הראשי ולאבטח את ההשקה עם קשירת 8-0 משי היקפי.
- לחתוך את תא המטען ריאתי בהיבט הקדמי שלה ולמשוך אותו מעל השרוול עם וריד הצוואר החיצוני. שוב לאבטח את ההשקה עם קשירת 8-0 משי היקפי.
- הסר את המהדק על וריד הצוואר החיצוני, הבא על ידי unclamping של עורק התרדמה. הלב מתמלא מייד בדם. כדי לשפר reperfusion שחרר 37 מעלות תמיסת מלח חמה C על השתל. בדרך כלל לב מפתחת קצב סינוס בתוך דקה אחת. הסר את סיומת השרוול באתר הוורידים.
- ודא עמדת שתל נכונה, anastomoses חייב להיות מתח חופשי וכלי ללא פיתול. אל כלי צרובים של העור שכן הדבר עלולים לפגוע בריפוי פצע. דימום בדרך כלל מפסיק באופן ספונטני. סגור את העור עם תפר רציף אחת 8-0.
4. לאחר ניתוח טיפול
- הזרק sc תמיסת מלח 0.25 מיליליטר החם להחלפת נוזל.
- להרגיז סמים להזריק נלוקסון (1.2 מ"ג / קילוגרם), flumazenil (0.5 מ"ג / קילוגרם) וatipamezol (2.5 מ"ג / קילוגרם משקל גוף) sc שמאל את החיה על הכרית החמה עד שהוא חזר להכרה מספיק כדי לשמור על כיבה sternal. שימו לב לבעלי החיים, לפחות שעה אחת נוספת לרשום כל התנהגות חריגה. אל תחזרו לבעלי חיים שעברו ניתוח לחברה של בעלי חיים אחרים, עד recove מלאאדום.
- לספק שיכוך כאבים מקדים עם עצירות (0.05 מ"ג / קילוגרם sc שלוש פעמים ביום) או שיכוך כאבים חלופיים בהתאם לפרוטוקול מוסדי מקומי למשך מינימום של 72 שעות לאחר ההליך.
- המנתח ורופא וטרינר צריך לראות בעלי חיים באופן קבוע. במקרה של ירידה במשקל> 15%, אדישות, נפיחות או בעלי חיים זיהום הצד כירורגית מורדמים באמצעות שאיפת isoflurane מסוף.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
צוות שלנו בהצלחה יכול לבצע את הטכניקה שתוארה לאחר כ -20 ניתוחי אימונים. החלק המאתגר ביותר הוא אוורט קיר הכלי של עורק התרדמה על השרוול, כי זה בקלות מעיף אחורה וניסיונות מרובים עלולים להוביל לקריעה של הקיר. לאחר תקופת ההכשרה, זמן הניתוח הכולל הממוצע היה 60 ± 8 דקות. בסביבות 20 דקות נדרשות לקציר תורם, 25 דקות להכנת כלי צוואר הרחם ו -15 דקות לanastomoses וסגירת עור.
לחקירה שלי / R-פגיעה בשריר הלב ביצענו מעל 200 פעולו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
יש לנו מעל 200 השתלות הושלמו לב עם שיעור הצלחה מעל 90% בהגדרות ניסוי שונים. עם הטכניקה שתוארה כאן, ההליך המלא ניתן לעשות זאת בתוך 60 דקות על ידי מנתח מנוסה. על ידי הכנת כלי צוואר הרחם לפני רכש איבר, הכולל זמן איסכמיה השתל יכול להיות מוגבל ל- 20 דקות. זמן להשתלה (זמן איסכמיה חם) הוא קצר יותר באופן משמעותי שימוש בטכניקת השרוול לעומת טכניקת תפר 16.
במקום פשוט מוציא את הלב כפי שתואר קודם לכן 5,17,
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
M.-A. Deutsch נתמך על ידי Dr. Rusche Forschungsprojekt (2014) Deutsche Stiftung für Herzforschung and Deutsche Gesellschaft für Thorax- Herz- und Gefäßchirurgie. M. Krane נתמך על ידי Deutsche Stiftung für Herzforschung (F/37/11), Deutsches Zentrum für Herz Kreislauf Forschung (DZHK B 13-050A; DZHK B 14-013SE) ו-Deutsche Forschungsgemeinschaft (KR3770/7-1; KR3770/9-1)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מלקחיים JFC-7.2 | S& T | P-00036 | קצה מעוגל 0.20 מ"מ |
| מרחיב כלי D-5a | S& T | S-00124 | |
| Adventita מספריים | S& T | S-00102 | |
| מהדק כלי דם B-1V | S& T | S-00396 | |
| Yasargil Clip | Peter Lazic | 65,097 | 3.5 מ"מ |
| אורך מלקחיים דו קוטביים | Micromed | 148-100-011 | קצה 0.25 מ"מ |
| צינורות פולימיד | River Tech Medical | 19-24 מד | |
| 8.0 קשירה משי | Catgut | ||
| Custodiol HTK פתרון | תרופות |
מקורות
- Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Heart transplantation in congenic strains of mice. Transplant Proc. 5, 733-735 (1973).
- Chen, Z. H. A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice. Transplantation. 52, 1099-1101 (1991).
- Martins, P. N. Assessment of graft function in rodent models of heart transplantation. Microsurgery. 28, 565-570 (2008).
- Schramm, R., et al. The subepicardial microcirculation in heterotopically transplanted mouse hearts: an intravital multifluorescence microscopy study. J Thorac Cardiovasc Surg. 134, 210-217 (2007).
- Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic heart transplantation in mice. J Vis Exp : JoVE. 238, (2007).
- Gong, W., et al. Introduction of modified cervical cardiac transplant model in mice. Exp Clin Transplant. 10, 158-162 (2012).
- Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique. Transplantation. 51, 896-898 (1991).
- Chen, H., Zhang, Y., Zheng, D., Praseedom, R. K., Dong, J. Orthotopic kidney transplantation in mice: technique using cuff for renal vein anastomosis. PloS one. 8, e77278(2013).
- Maglione, M., et al. A novel technique for heterotopic vascularized pancreas transplantation in mice to assess ischemia reperfusion injury and graft pancreatitis. Surgery. 141, 682-689 (2007).
- Sucher, R., et al. Orthotopic hind-limb transplantation in rats. J Vis Exp : JoVE. , (2010).
- Kamada, N., Calne, R. Y. Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage. Transplantation. 28, 47-50 (1979).
- Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. Orthotopic liver transplantation in rats. J Vis Exp : JoVE. , (2012).
- Okazaki, M., et al. A mouse model of orthotopic vascularized aerated lung transplantation. Am J Transplant. 7, 1672-1679 (2007).
- Suzuki, H., Fan, L., Wilkes, D. S. Development of obliterative bronchiolitis in a murine model of orthotopic lung transplantation. J Vis Exp : JoVE. , (2012).
- Zou, Y., et al. Mouse model of venous bypass graft arteriosclerosis. Am J Pathol. 153, 1301-1310 (1998).
- Zhou, Y., Gu, X., Xiang, J., Qian, S., Chen, Z. A comparative study on suture versus cuff anastomosis in mouse cervical cardiac transplant. Exp Clin Transplant. 8, 245-249 (2010).
- Niimi, M. The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3000 operations by one surgeon. J Heart Lung Transplant. 20, 1123-1128 (2001).
- Arras, M., Autenried, P., Rettich, A., Spaeni, D., Rulicke, T. Optimization of intraperitoneal injection anesthesia in mice: drugs, dosages, adverse effects, and anesthesia depth. Comp Med. 51, 443-456 (2001).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
