Un protocollo di trapianto di cuore eterotopico murino modificato che corrisponde agli standard contemporanei di tecnica asettica, anestesia e analgesia

Questo è un modello economico e riproducibile di trapianto cardiaco. Può essere utilizzato sia per migliorare le capacità microchirurgiche che per consentire l'uso di ceppi di topo geneticamente modificati come donatori o riceventi. La tecnica include ampiamente tutta la gestione del dolore e la complessità anestetica della normale chirurgia umana per limitare la morbilità dopo l'intervento chirurgico.

Questo modello è fondamentale per studiare l'immunità indotta chirurgicamente, l'effetto della mancata corrispondenza sul rigetto del trapianto e la longevità del trapianto. Gli approcci chirurgici generali di questo modello possono essere applicati in forma modificata ad altri trapianti di organi solidi di topo. La scala microscopica e i vincoli temporali associati lasciano un piccolo margine di errore.

La chiave del successo è la pratica regolare con supervisione professionale, fornendo un feedback specifico sulle aree di difficoltà. A dimostrare la procedura sarà la signora Liu Liu, un'assistente di ricerca del mio laboratorio. Ad assistere le procedure chirurgiche saranno il Dr.Wen Hua Huang, la Ms.Jas Kaur e la Ms.Xiao Zhang.

Dopo aver anestetizzato e rimosso il topo dalla camera di induzione, rimuovere i peli radendo strettamente l'addome ventrale usando il tagliacapelli. Nel caso del donatore, radere l'area che si estende dai genitali al margine superiore del torace ventrale. Assicurarsi che l'area rasata raggiunga lateralmente la linea medio-ascellare.

Monitorare la temperatura inserendo una sonda rettale lubrificata pulita nel retto dell'animale e quindi fissandola alla scheda chirurgica utilizzando nastro microporoso. Valutare la profondità dell'anestetico osservando le risposte alla stimolazione della zampa o della coda dalla pressione applicata dal forcipe traumatico, dal riflesso palpebrale e dal tono muscolare. Misurare la frequenza respiratoria osservando il movimento della parete toracica osservando lo sforzo respiratorio per valutare il volume corrente e quindi calcolare la frequenza respiratoria come descritto nel manoscritto.

Una volta che il sito chirurgico è stato disinfettato utilizzando applicatori sterili con punta di cotone, applicare la clorexidina con un movimento circolare dal centro del sito chirurgico ai bordi tre volte, seguita da una combinazione di clorexidina ed etanolo nello stesso modello. Preparare il campo chirurgico posizionando teli chirurgici sterili su entrambi i lati della scheda chirurgica come sito per posizionare strumenti sterili. Dopo aver fatto una piccola apertura di forma ovale nel drappo, posizionare il drappo fenestrato nel sito di incisione proposto.

Dopo aver preparato l'animale come dimostrato in precedenza, applicare il lubrificante per gli occhi. Utilizzando una siringa da insulina da 29 gauge lungo il sito di incisione pianificato, iniettare per via sottocutanea una dose di bupivacaina basata sul peso nell'addome ventrale e cercare una linea retta di blebbing visibile che copra l'estensione dell'incisione pianificata. Quindi, utilizzare una lama di bisturi chirurgica sterile per eseguire un'incisione cutanea della linea mediana ventrale con un ingrandimento di otto volte.

Assicurarsi che la laparotomia si estende l'addome inferiore al margine costale. E inserire un divaricatore per massimizzare il campo chirurgico. Inumidire il segmento di garza sterile con una soluzione riscaldata di cloruro di sodio allo 0,9% e posizionarlo nell'aspetto superiore del sito chirurgico.

Ora, usa cotton fioc sterili inumiditi per eviscerare delicatamente l'intestino. Posizionali sopra questa garza e avvolgi la garza intorno all'organo. Utilizzando una combinazione di applicatori con punta di cotone e pinze di sutura rotonde per il corpo, liberare e mobilitare l'aorta addominale e la vena cava inferiore dai tessuti circostanti con una tecnica di dissezione smussata.

Assicurarsi che l'area di gioco sia compresa tra l'aspetto infrarenale dei vasi e sopra la biforcazione dell'aorta. Dopo aver identificato i vasi addominali posteriori, tirare delicatamente l'aorta in una direzione lontana dalla colonna vertebrale usando una pinza. Crea un canale su entrambi i lati di questi vasi cefalocaudalmente passando la pinza curva posteriormente ai vasi addominali.

Legare ogni vaso identificato e mobilitato nella zona anastomotica pianificata utilizzando lunghezze di nylon 10-O legate con strumenti nei nodi del chirurgo con un lancio aggiuntivo. Isolare il sito anastomotico dalla circolazione installando un morsetto chirurgico sulla testa del vaso addominale e sulle estremità delle coccole. Assicurarsi che i morsetti attraversino entrambi i vasi in misura sufficiente per garantire l'occlusione completa.

Utilizzare una pinza nella mano non dominante per stabilizzare l'aorta. Eseguire un'aortotomia utilizzando un ago calibro 30 nella parte anteriore dell'aorta. Estendere l'aortotomia utilizzando forbici microchirurgiche a punta dritta.

Per eseguire l'adenotomia, utilizzare una pinza dritta e applicare una leggera trazione anteriore alla vena cava inferiore nel punto in linea con il centro dell'aortotomia. Utilizzare forbici microchirurgiche curve con il lato concavo rivolto anteriormente per rimuovere un segmento di vena cava inferiore di uguale lunghezza all'aortotomia. Lavare gli interni dei vasi aperti di sangue rimanente con soluzione di cloruro di sodio eparinizzato.

Posizionare il cuore del donatore nell'addome e assicurarsi che l'aorta ascendente sia direttamente accanto all'aortotomia addominale e che il cuore sia ruotato, in modo che l'arteria polmonare possa essere aspirata per la seconda anastomosi. Utilizzando nylon 10-O, posizionare una sutura di soggiorno tra la posizione 12:00 dell'aortotomia e l'estremità corrispondente del lume dell'aorta ascendente. Utilizzando una pinza a punta dritta in un supporto per aghi microchirurgici, legarlo con tre successivi lanci di nodo di un chirurgo e tagliare le estremità per lasciare circa due millimetri di sutura.

Posizionare una seconda sutura di soggiorno tra la posizione 6:00 dell'aortotomia e l'aspetto corrispondente dell'aorta ascendente. Poiché questa sutura servirà anche come base per le successive suture di corsa, lasciare almeno 10 millimetri della coda per la legatura finale. Posizionare una sutura continua di nylon 10-O in modo ascendente per opporsi al bordo destro anatomico dell'aortotomia e al corrispondente bordo libero dell'aorta ascendente.

Eseguire questa procedura con attenzione e utilizzare circa quattro lanci per questa linea. Passare l'estremità libera della sutura attorno alla sutura di soggiorno distale prima di posizionare una seconda sutura continua lungo il lato sinistro anatomico per influenzare l'apposizione con il bordo libero rimanente dell'aortotomia. Legare la sutura alla coda usando un nodo da chirurgo con due lanci aggiuntivi.

Posizionare una sutura di soggiorno tra la posizione 12:00 della vena cava inferiore, la venotomia e l'estremità corrispondente del lume dell'arteria polmonare. Da questo punto di ancoraggio, posizionare una sutura continua tra il bordo anatomico sinistro dell'arteria polmonare e il bordo corrispondente della venotomia. Passare l'ago attraverso la posizione 6:00 della venotomia e l'estremità corrispondente del lume dell'arteria polmonare.

In modo ascendente, passare l'ago attraverso il bordo libero rimanente dell'arteria polmonare e la destra anatomica della venotomia. Utilizzare una media di quattro tiri per questa linea e quindi disegnare i bordi liberi finali dell'arteria polmonare e la venotomia insieme. Legare l'estremità libera della sutura all'ancora e, usando uno strumento, legare il nodo del chirurgo con due lanci aggiuntivi e tagliare il filo in più.

Controllare i vasi per la torsione, che interferirebbe con il flusso sanguigno. Posizionare la schiuma di gel sulla linea di sutura. Posizionare due pezzi di schiuma di gel di circa due millimetri intorno a loro e modellare in modo che tutte le linee di sutura visibili siano coperte.

Rilasciare i morsetti vascolari iniziando con il morsetto del coccolo e quindi il morsetto cefalo. Poiché si prevede una piccola quantità di emorragia, posizionare preventivamente gli applicatori con punta di cotone sui siti anastomotici per fornire pressione. Dopo aver fissato le perdite visibili, controllare il cuore per la pulsazione.

Se è assente, controllare i vasi cardiaci per la torsione, quindi riposizionare l'intestino sopra e intorno al cuore e inumidire la cavità peritoneale con una soluzione di cloruro di sodio riscaldata se appare asciutta. Utilizzando la tecnica continua non interrotta, chiudere la cavità addominale utilizzando il monofilamento di prolene 6-O non assorbibile suturando prima lo strato muscolare, seguito dalla pelle. Una volta che il ricevente viene rimosso dalla scheda chirurgica e tolto l'anestetico, somministrare un millilitro di soluzione salina calda per via sottocutanea e posizionare il ricevente in una gabbia preparata con riscaldamento per l'osservazione secondo i protocolli di recupero postoperatorio.

Il pieno recupero e accettazione sono stati osservati nel caso di trapianti di cuore murino eterotopico singeneico e congenito per 100 giorni dopo l'intervento. Tuttavia, il rigetto rapido è stato osservato già sette giorni dopo l'intervento chirurgico in caso di importanti trapianti di cuore murino eterotopico non corrispondenti. Durante l'anastomosi, è necessario mantenere la consapevolezza di dove si trova la sutura all'interno del campo chirurgico.

In caso contrario, può causare danni critici alle strutture o aggrovigliarsi della sutura. Queste tecniche microchirurgiche di dissezione e anastomosi sono altamente applicabili ad altri modelli chirurgici di piccoli mammiferi, tra cui il trapianto eterotopico di rene e fegato ortotopico, consentendo ai ricercatori di studiare il rigetto del trapianto.