Il presente articolo descrive una tecnica modificata per il trapianto cardiaco vascolarizzato eterotopico con tecnica asettica, analgesia e anestesia aggiornate.
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Articolo metodologico
Il presente articolo descrive una tecnica modificata per il trapianto cardiaco vascolarizzato eterotopico con tecnica asettica, analgesia e anestesia aggiornate.
Lo sviluppo di modelli sperimentali di trapianto cardiaco negli animali ha contribuito a molti progressi nel campo dell'immunologia e del trapianto di organi solidi. Mentre il modello di trapianto cardiaco murino vascolarizzato eterotopico è stato inizialmente utilizzato negli studi sul rigetto del trapianto utilizzando combinazioni di ceppi di topo inbred non corrispondenti, l'accesso a ceppi geneticamente modificati e modalità terapeutiche può fornire nuove potenti intuizioni precliniche. Fondamentalmente, la metodologia chirurgica per questa tecnica non è cambiata dal suo sviluppo, soprattutto per quanto riguarda fattori importanti come la tecnica asettica, l'anestesia e l'analgesia, che hanno un impatto materiale sulla morbilità e mortalità post-chirurgica. Inoltre, ci si aspetta che i miglioramenti nella gestione perioperatoria forniscano miglioramenti sia nel benessere degli animali che nei risultati sperimentali. Questo articolo riporta un protocollo sviluppato in collaborazione con un esperto in anestesia veterinaria e descrive la tecnica chirurgica con particolare attenzione alla gestione perioperatoria. Inoltre, discutiamo le implicazioni di questi perfezionamenti e forniamo dettagli sulla risoluzione dei problemi dei passaggi chirurgici critici per questa procedura.
Dobbiamo gran parte della nostra comprensione dell'immunologia e dei trapianti alla ricerca basata su modelli sperimentali di trapianto di organi solidi utilizzando soggetti animali. Fin dalla prima descrizione del trapianto cardiaco vascolarizzato nei mammiferi1, tali modelli hanno contribuito alla conoscenza in ampi settori, tra cui l'applicazione terapeutica dell'ipotermia2, i benefici dell'uso di suture specializzate3 e le tecniche per l'omotrapianto totale di polmoni e cuore4. Lo sviluppo di modelli di trapianto cardiaco nei ratti 5,6 ha fornito un più ampio spazio per la sperimentazione immunologica a causa della disponibilità di diverse linee di allevamento. La gamma sostanzialmente più ampia di ceppi di topo inbred e mutanti disponibili ha portato Corry et al.7 a sviluppare una tecnica di trapianto cardiaco eterotopico murino a causa dei notevoli vantaggi che questa gamma porta alla ricerca sui trapianti. Questo modello è stato ampiamente utilizzato e ha contribuito a una maggiore comprensione del rigetto del trapianto8 e delle terapie9. Dalla sua prima descrizione, tuttavia, la tecnica è rimasta sostanzialmente invariata a parte alcuni dettagli tecnici minori come le regolazioni alla posizione dei siti anastomotici10,11.
Dall'integrazione della tecnica di Corry et al.7 nei nostri esperimenti, abbiamo identificato aree promettenti per migliorare il protocollo, vale a dire quelle della tecnica asettica, dell'anestesia e dell'analgesia. Ci si aspettava che i miglioramenti in queste aree offrissero un impatto positivo sui risultati sperimentali e migliorassero il benessere degli animali. Ciò è stato precedentemente dimostrato quando la tecnica asettica viene utilizzata negli interventi chirurgici di piccoli animali in quanto aiuta a ridurre le infezioni postoperatorie12, che non solo influisce sulla morbilità e sulla mortalità, ma può anche compromettere gli esperimenti progettati per valutare la risposta immunitaria dopo l'intervento chirurgico di trapianto. Dal punto di vista anestesialogico e analgesico, l'uso di un regime raffinato aiuta a ridurre il costo per gli animali e bilanciare l'argomento etico di questo modello chirurgico mitigando il dolore e la sofferenza dei soggetti sperimentali. Inoltre, l'anestesia e l'analgesia appropriate limitano la risposta allo stress associata al dolore, migliorando la qualità del recupero postoperatorio e, in definitiva, aumentando il tasso di successo chirurgico13.
Con l'obiettivo di migliorare sia il benessere degli animali che i risultati sperimentali, è stato sviluppato un protocollo con adeguamenti per colmare queste lacune. Questo protocollo è stato adattato da quello originariamente descritto da Corry et al.7 con la consultazione di un anestesista veterinario e con la dovuta considerazione sia per gli effetti che per la durata degli effetti degli interventi farmacologici utilizzati nel regime anestetico e analgesico. L'approccio si è basato sui principi dell'anestesia bilanciata e dell'analgesia multimodale per garantire un'adeguata assistenza perioperatoria14. Oltre all'applicazione della tecnica asettica, sono stati somministrati preventivamente l'oppioide buprenorfina e l'anestetico locale bupivacaina. L'anestesia generale è stata eseguita utilizzando l'agente anestetico inalante isoflurano.
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Questa ricerca è stata eseguita in conformità con il Codice di condotta per la cura e l'uso di animali per scopi scientifici15 e approvato ai sensi dei protocolli di etica animale RA/3/100/1568 e AE173 (The University of Western Australia Animal Ethics Committee e The Harry Perkins Institute of Medical Research Animal Ethics Committee, rispettivamente). Vedere la Tabella dei materiali per i dettagli relativi a tutti i materiali, gli strumenti e gli animali utilizzati in questo protocollo.
1. Preparazione dell'animale per la chirurgia
NOTA: Il personale è dedicato al ruolo di eseguire un intervento chirurgico o monitorare l'anestesia durante la procedura.
2. Chirurgia del donatore
NOTA: Vedere la Figura supplementare S1 per gli aspetti chiave della chirurgia del donatore.
3. Chirurgia del ricevente
4. Assistenza postoperatoria
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Per determinare l'efficacia della tecnica chirurgica nel promuovere buoni risultati di guarigione delle ferite e recupero del topo, i primi esperimenti in laboratorio hanno determinato le caratteristiche di sopravvivenza di una serie di innesti cardiaci di immunogenicità variabile al ricevente. Questi includevano innesti congenici (n = 5) e singeneici (n = 5), che condividono gli stessi marcatori del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) del ricevente, e innesti di mismatch maggiore (n = 9), in cui l'innesto e il...
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Il modello di trapianto di cuore ortotopico murino è un robusto modello preclinico utilizzato principalmente per studiare gli effetti del mismatch MHC sul livello e la natura del rigetto immunologico e, più recentemente, l'effetto del trapianto sulla conservazione dell'immunità residente nel tessuto del trapianto16. Pur seguendo inizialmente da vicino il protocollo Corry et al.7 , abbiamo perfezionato il protocollo per incorporare gli standard delle migliori pratiche di tec...
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Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.
Gli autori desiderano riconoscere i superbi sforzi del personale addetto alla cura degli animali dell'Università dell'Australia occidentale e dell'Harry Perkins Institute of Medical Research, la cui dedizione e competenza hanno contribuito alla fattibilità e al successo di questi interventi chirurgici.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 2030 Cannula di irrigazione Rycroft 30 G | McFarlane | 56005HU | |
| Seta chirurgica intrecciata 7-0 | |||
| Bulldog morsetto curvo - 35 mm | Roboz | RS-7441-5 | |
| Bupivacaina 0,25% | |||
| Buprenorfina | |||
| Castroviejo porta-aghi fermo curvo - 145 mm | Haag-Streit | 11.62.15 | |
| Clorexidina 5% soluzione | Ebos | JJ61371 | |
| Applicatore con punta in cotone - 7,5 cm | Colomba | SN109510 | |
| Etanolo 70% soluzione | Ebos | WH130192EE | |
| Garza 5 x 5 cm bianco | Aero | AGS50 | |
| Gelfoam 80 mm x 125 mm | Pfizer | 7481D | |
| Tagliacapelli | Wahl | 9860L | |
| Eparina 1.000 UI in 1 mL | |||
| Iris SuperCut forbici dritte - 11,5 cm | Inka Chirurgico | 11550.11 | |
| Vaporizzatore isoflurano | Darvall | 9176 | |
| Micro bulldog clamp - 3,7 cm | Greman | 14119-G | |
| Micro forbici curve 105 mm | |||
| Nastro chirurgico in carta comune Micropore - 2,5 cm di larghezza | Ebos | 7810L | |
| Forbici per microchirurgia - punta | |||
| Sutura in polipropilene monofilamento - 5/0 | Surgipro | P-205-X | |
| Myweigh i101 Bilancia di precisione 100 g x 0,005 g | Myweigh | Kit00053 | |
| Ago - 30 G x 0,5 pollici | BD | BD304000 | |
| Portaaghi 15 cm curvo "super fine" | Specialisti chirurgici | ST-B-15-8.2 | |
| Nylene 10/0 x 15 cm su 3,8 mm 3/8 cerchio corpo rotondo conico (diam 0,07 mm) CV300 | |||
| Pinza per sutura a corpo rotondo curva 0,3 mm 120 mm | B. Braun | FD281R | |
| Pinza per sutura a corpo rotondo dritta 0,3 mm 120 mm | B. Braun | FD280R | |
| Forbici a molla vannas con manico rotondo-str/12,5 cm | 15400-12 | ||
| Forbici a molla-Cvd Lame Sm | 15001-08 | ||
| Forbici Stevens smussate dritte 110 mm | |||
| Tabellone | Cartone laminato rigido. 15 x 15 cm | ||
| Teli chirurgici Tagliati | in due misure. 25 cm x 25 cm e 25 cm x 40 cm | ||
| Microscopio | |||
| Siringa - 1 mL | BD | 592696 | |
| Siringa - 3 mL | Leica | M651 | |
| Pinze dentate | BD | 309657 | |
| University of Wisconsin Solution | |||
| Pad | Cuscinetto riscaldante a infrarossi lontani 20 x 25 cm | ||
| Forbici a molla Westcott | |||
| Yasargil clip per baionetta | Aesculap | FE582K | |
| Yasargil clip in titanio permanente 6,6 mm | Aesculap | A19FT222T | |
| Uso del mouse | |||
| Ceppo/SESSO/Peso | Donatore | Ricettatore | |
| BALB/c, femmina, 19-23 g | 7 | 21 | |
| C57BL/6, femmina, 17-20 g | 7 | ||
| CD45.1 BALB/c, femmina, 17-21 g | 5 |
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