המאמר הנוכחי מתאר טכניקה שונה להשתלת לב הטרוטופית וסקולרית עם טכניקה אספטית מעודכנת, שיכוך כאבים והרדמה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
המאמר הנוכחי מתאר טכניקה שונה להשתלת לב הטרוטופית וסקולרית עם טכניקה אספטית מעודכנת, שיכוך כאבים והרדמה.
פיתוח מודלים ניסיוניים של השתלות לב בבעלי חיים תרם להתקדמות רבה בתחומי האימונולוגיה והשתלות איברים מוצקים. בעוד שמודל השתלת הלב ההטרוטופית של כלי הדם ההמוניים שימש בתחילה במחקרים על דחיית שתלים באמצעות שילובים של זני עכברים מולדים שאינם תואמים, גישה לזנים מהונדסים גנטית ולשיטות טיפוליות יכולה לספק תובנות פרה-קליניות חדשות ועוצמתיות. ביסודו של דבר, המתודולוגיה הכירורגית של טכניקה זו לא השתנתה מאז התפתחותה, במיוחד ביחס לגורמים חשובים כגון טכניקה אספטית, הרדמה ושיכוך כאבים, אשר משפיעים באופן מהותי על תחלואה ותמותה לאחר ניתוח. בנוסף, שיפורים בניהול הפריאופרטיבי צפויים לספק שיפורים הן ברווחת בעלי החיים והן בתוצאות הניסויים. מאמר זה מדווח על פרוטוקול שפותח בשיתוף פעולה עם מומחה בתחום ההרדמה הווטרינרית ומתאר את הטכניקה הכירורגית בדגש על ניהול פריאופרטיבי. בנוסף, אנו דנים בהשלכות של חידודים אלה ומספקים פרטים על פתרון בעיות בשלבים כירורגיים קריטיים עבור הליך זה.
אנו חייבים חלק גדול מהבנתנו באימונולוגיה ובהשתלות למחקר המבוסס על מודלים ניסיוניים של השתלת איברים מוצקים בבעלי חיים. מאז התיאור הראשון של השתלת לב וסקולרית ביונקים1, מודלים כאלה תרמו לידע בתחומים רחבים, כולל היישום הטיפולי של היפותרמיה2, היתרונות של שימוש בתפרים מיוחדים3, וטכניקותלהשתלות ריאה ולב 4. פיתוח מודלים להשתלות לב בחולדות 5,6 סיפק טווח רחב יותר לניסויים אימונולוגיים בשל זמינותם של קווי רבייה שונים. הטווח הרחב משמעותית של זני עכברים מוטנטיים ומוטנטיים זמינים הוביל את Corry et al.7 לפתח טכניקה של השתלת לב הטרוטופית מורין בשל היתרונות הניכרים שטווח זה מביא למחקר ההשתלות. מודל זה נמצא בשימוש נרחב ותרם להבנה טובה יותר של דחיית השתל8 וטיפולים9. עם זאת, מאז תיאורה הראשון, הטכניקה נותרה כמעט ללא שינוי מלבד כמה פרטים טכניים קטנים כגון התאמות למיקום של אתרים אנסטומטיים10,11.
מאז שילוב הטכניקה של Corry et al.7 בניסויים שלנו, זיהינו תחומים מבטיחים לשיפור הפרוטוקול, כלומר אלה של טכניקה אספטית, הרדמה ושיכוך כאבים. שיפורים בתחומים אלה היו צפויים להציע השפעה חיובית על תוצאות הניסויים ולשפר את רווחת בעלי החיים. זה הוכח בעבר כאשר טכניקה אספטית משמשת בניתוחים בבעלי חיים קטנים כפי שהוא מסייע בהפחתת זיהומים לאחר הניתוח12, אשר לא רק משפיע על תחלואה ותמותה, אבל יכול גם לפגוע ניסויים שנועדו להעריך את התגובה החיסונית לאחר ניתוח השתלה. מנקודת מבט של הרדמה ומשכך כאבים, השימוש במשטר מעודן מסייע להפחית את העלות לבעלי חיים ולאזן את הטיעון האתי של מודל כירורגי זה על ידי הפחתת הכאב והסבל של נבדקים ניסיוניים. יתר על כן, הרדמה מתאימה ושיכוך כאבים מגבילים את תגובת הלחץ הקשורה לכאב, משפרים את איכות ההתאוששות לאחר הניתוח, ובסופו של דבר, מגדילים את שיעור ההצלחה הניתוחית13.
במטרה לשפר הן את רווחת בעלי החיים והן את תוצאות הניסויים, פותח פרוטוקול עם התאמות כדי לגשר על פערים אלה. פרוטוקול זה הותאם מזה שתואר במקור על ידי Corry et al.7 תוך התייעצות עם רופא מרדים וטרינרי ותוך התחשבות נאותה הן בהשפעות והן במשך ההשפעות של ההתערבויות הפרמקולוגיות המשמשות במשטר ההרדמה ומשככי הכאבים. הגישה התבססה על עקרונות של הרדמה מאוזנת ושיכוך כאבים מולטימודאלי כדי להבטיח טיפול פריאופרטיבי מתאים14. בנוסף ליישום של טכניקה אספטית, אופיואיד buprenorphine ואת bupivacaine הרדמה מקומית ניתנו מראש. הרדמה כללית בוצעה באמצעות חומר הרדמה ממסים נדיפים isoflurane.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה בוצע בהתאם לקוד העיסוק לטיפול ושימוש בבעלי חיים למטרות מדעיות15 ואושר תחת פרוטוקולים אתיקה של בעלי חיים RA/3/100/1568 ו-AE173 (ועדת האתיקה של בעלי חיים באוניברסיטת מערב אוסטרליה וועדת האתיקה של בעלי חיים במכון הארי פרקינס למחקר רפואי, בהתאמה). עיין בטבלת החומרים לקבלת פרטים על כל החומרים, המכשירים ובעלי החיים המשמשים בפרוטוקול זה.
1. הכנת החיה לניתוח
הערה: הצוות מוקדש לתפקיד של ביצוע ניתוח או מעקב אחר הרדמה לאורך כל ההליך.
2. ניתוח תורם
הערה: ראה איור משלים S1 עבור ההיבטים העיקריים של ניתוח תורם.
3. ניתוח מושתל
4. טיפול לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי לקבוע את יעילות הטכניקה הכירורגית בקידום תוצאות טובות של ריפוי פצעים והתאוששות עכבר, ניסויים מוקדמים במעבדה קבעו את מאפייני ההישרדות של מגוון שתלי לב בעלי אימונוגניות משתנה לנמען. אלה כללו שתלים קונגניים (n = 5) וסינגנים (n = 5), החולקים את אותם סמנים מורכבים היסטו-תאימות עיקריים (MHC) כמו הנמען, ושתלים אי-התאמה עיקריים (n = 9), שבהם לשתל ולמקבל יש סמני MHC שונים. השתמשנו במישוש ישיר של פעימות הלב ההטרוטופיות של הבטן כדי להעריך את תפקוד השתל המתמשך ואת כדאיותו, המשמש כסמן פרוקסי של דחייה לעומת סבילות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל השתלת הלב האורתוטופית של מורין הוא מודל פרה-קליני חזק המשמש בעיקר לחקר ההשפעות של חוסר התאמה MHC על רמת ואופי הדחייה החיסונית, ולאחרונה, השפעת ההשתלה על שימור חסינות תושב רקמת השתל16. בתחילה עקבנו מקרוב אחר פרוטוקול Corry et al.7 , אך שיפרנו את הפרוטוקול כך שישלב סטנדרטים של שיטות עבודה מומלצות של טכניקה אספטית, שיכוך כאבים והרדמה. עדכון שיטות עבודה חדשות אלה הושג באמצעות הכשרה נוספת, אספקת כפפות כירורגיות סטריליות, חלוקים ווילונות כירורגיים, יישום הרדמה נוספת ועדכון מ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
המחברים מבקשים להודות על המאמצים המעולים של צוות הטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת מערב אוסטרליה ושל מכון הארי פרקינס למחקר רפואי, שמסירותם ומומחיותם תרמו להיתכנות ולהצלחה של ניתוחים אלה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 2030 צינורית השקיה Rycroft 30 G | McFarlane | 56005HU | |
| משי כירורגי קלוע 7-0 | |||
| מהדק בולדוג מעוקל - 35 מ"מ | רובוז | RS-7441-5 | |
| בופיבקאין 0.25% | |||
| בופרנורפין | |||
| Castroviejo מחזיק מחט לתפוס מעוקל - 145 מ"מ | Haag-Streit | 11.62.15 | |
| תמיסת כלורהקסידין 5% | אבוס | JJ61371 | |
| אפליקטור עם קצה כותנה - 7.5 ס"מ | יונה | SN109510 | |
| אתנול 70% תמיסת | Ebos | WH130192EE | |
| גזה 5 x 5 ס"מ לבן | Aero | AGS50 | |
| Gelfoam 80 מ"מ x 125 מ"מ | פייזר | 7481D | |
| קוצץ שיער | Wahl | 9860L | |
| הפרין 1,000 יחב"ל ב -1 מ"ל | |||
| איריס מספריים SuperCut ישר - 11.5 ס"מ | אינקה כירורגית | 11550.11 | |
| אידוי איזופלורן | Darvall | 9176 | |
| מהדק מיקרו בולדוג - 3.7 ס"מ | Greman | 14119-G | |
| מספריים מיקרו מעוקלים 105 מ"מ | |||
| סרט כירורגי מנייר רגיל Micropore - רוחב 2.5 ס"מ | Ebos | 7810L | |
| מספריים מיקרוכירורגיים - קצה | |||
| תפר פוליפרולן מונופילמנט - 5/0 | Surgipro | P-205-X | |
| Myweigh i101 משקל דיוק 100 גרם x 0.005 גרם | Myweigh | Kit00053 | |
| מחט - 30 גרם x 0.5 אינץ' | BD | BD304000 | |
| מחזיק מחט 15 ס"מ מעוקל "סופר עדין" | מומחים כירורגיים | ST-B-15-8.2 | |
| נילן 10/0 x 15 ס"מ על 3.8 מ"מ 3/8 עיגול גוף עגול מתחדד (קוטר 0.07 מ"מ) CV300 | |||
| מלקחיים עגולים לתפר גוף מעוקל 0.3 מ"מ 120 מ"מ | B. בראון | FD281R | |
| מלקחיים עגולים לתפר גוף ישר 0.3 מ"מ 120 מ"מ | B. בראון | FD280R | |
| מספריים קפיציים עם ידית עגולה-str/12.5 ס"מ | 15400-12 | ||
| מספריים קפיציים-להבי Cvd Sm | 15001-08 | ||
| מיקרוסקופ | |||
| - מזרק | 592696 | BD | |
| 1 מ"ל - 3 מ"ל | Leica | M651 | |
| מלקחיים עם שיניים | BD | 309657 | |
| אוניברסיטת ויסקונסין | |||
| כרית חימום אינפרא אדום רחוק 20 x 25 ס"מ | |||
| Yasargil קליפ אפליקציה כידון | Aesculap | FE582K | |
| Yasargil טיטניום קליפ סלסול 6.6 מ"מ | Aesculap | A19FT222T | |
| <חזק>שימוש בעכבר | |||
| <חזק>מתח/מין/משקל | <חזק>תורם | <חזק>מתכון | |
| BALB/c, נקבה, 19-23 גרם | 7 | 21 | |
| C57BL/6, נקבה, 17-20 גרם | 7 | ||
| CD45.1 BALB/c, נקבה, 17-21 גרם | 5 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.