Orthotope Aorta Transplantatie in Muizen voor de Studie van vasculaire aandoeningen

Het doel van deze procedure is om een abdominale aorta van een donor-muis te transplanteren in een allogene recipient-muis. Dit wordt bereikt door eerst de aorta van de donor te verkrijgen. Vervolgens wordt de graftplaats in het recipient-dier gecreëerd.

De aorta van het ontvangende dier wordt vervolgens gedisseceerd en onderverdeeld. De laatste stap is het uitvoeren van twee end-to-end vasculaire anastomosen om de aorta van de donor te implanteren. Uiteindelijk kan deze procedure worden gebruikt om de ontwikkeling van vasculaire aandoeningen na transplantatie in allogene stamcombinaties te bestuderen.

Het voordeel van deze methode ten opzichte van bijvoorbeeld heterotope harttransplantatie is dat morfometrische analyse eenvoudiger is omdat de vaten een uniforme grootte hebben. Daarnaast is het vat niet omringd door parenchymaal weefsel, dat kan zijn omgeven door cellulaire infiltraten en andere zaken die de analyse van de gegenereerde gegevens kunnen bemoeilijken. Het gebruik van deze techniek kan bijzonder nuttig zijn bij het illustreren van de mechanismen die betrokken zijn bij vasculaire aandoeningen na transplantatie, wat een hardnekkig probleem vormt bij humane klinische transplantaties.

Om de effecten van stress te minimaliseren en de energiereserves te maximaliseren, moeten de dieren ten minste 72 uur vóór de operatie in het vivarium worden gehouden. Plaats op de dag van de operatie een metalen operatiebord op een warmtekussen dat is ingesteld op 35 tot 38 graden Celsius. Verwijder na de anesthesie vervolgens het haar op de ventrale zijde van de buik van het dier.

Gebruik laboratoriumtape om het dier in een gespreide positie op de operatietafel te fixeren en desinfecteer vervolgens het gehele geschoren gebied van het dier drie keer met een desinfectiemiddel gevolgd door ethanol met behulp van steriele scharen. Maak daarna een incisie door de lichaamswand om de abdominale viscera bloot te leggen. Gebruik vervolgens een steriel wattenstaafje om de viscera opzij te schuiven op een stuk steriel gaas dat is bevochtigd met warme zoutoplossing, waardoor de grote vaten van de buikholte zichtbaar worden.

Ontleed nu zeer voorzichtig en stomp de abdominale aorta weg van het omliggende weefsel, inclusief de vena cava inferior, en til vervolgens de lumbale arterie voorzichtig op om deze te cauteriseren. Het gedeelte van de aorta dat wordt ontleed, moet zich onder de niervaten en boven de bifurcatie van de aorta in de femoralarteriën bevinden. Nadat het gebied is geïdentificeerd, plaatst u een hechting net onder de nierarteriën en een andere net boven de bifurcatie.

Gebruik vervolgens een schaar om de aorta door te snijden, houd daarna zeer voorzichtig één uiteinde van het vat vast en laat hepariniseerde zoutoplossing door zwaartekracht door het vat druppelen. Behandel de uiteinden van het vat daarna zo min mogelijk. Verwijder het transplantaat en plaats het onmiddellijk in een houder met ijskoude zoutoplossing.

Nadat anesthesie en analgesie bij het ontvangende dier zijn toegediend, scheert u de ventrale zijde van de buik zoals zojuist getoond. Breng gentamicine-oogsalf aan op de ogen om uitdroging te voorkomen, en desinfecteer vervolgens de buik zoals gedemonstreerd om een adequate sterilisatie te waarborgen. Maak nu in fasen een midline incisie door de huid en de lichaamswand.

Plaats vervolgens een spreider om de abdominale incisie open te houden, waarbij de schroefbehuizing naar het achterste uiteinde van het dier is gericht om het grootste deel van de klem uit de weg te houden. Plaats daarna een met zoutoplossing doordrenkt steriel gaasje over de darmen. Houd het gaasje vervolgens voorzichtig op zijn plaats met een vinger.

Plaats een steriel wattenstaafje onder de darmen en klap deze voorzichtig omhoog, zodat de darmen op het gaas rusten. Plaats een ander stuk steriel gaas op de darmen en bevochtig dit met fysiologische zoutoplossing. Verwijder voorzichtig al het vetweefsel dat de ATA en de vena cava inferior bedekt, en gebruik vervolgens een pincet om de infrarenale aorta voorzichtig te dissekeren van de vena cava inferior.

Maak nu een gebied vrij dat groot genoeg is om ruimte te bieden aan twee klemmen, en met voldoende vatwand zodat er, na verdeling, genoeg vat overblijft waaraan het transplantaat gehecht kan worden. Let op dat de zwarte hechtdraad gebruikt kan worden om uw gewicht langs het vat te voelen. Zoek tijdens het dissekeren naar vaattakken en cauteriseer deze indien nodig met een cauterisator op lage temperatuur.

Plaats vervolgens één vaatklem net onder de nierslagader en een andere vaatklem net boven de bifurcatie. Snijd daarna de aorta door. In dit geval wordt de snede dichter bij de bifurcatie gemaakt omdat een zijtak nabij het midden van de twee klemmen was gecauteriseerd, waardoor dat geen geschikte plek was voor de anastomose; de uiteinden van de aorta zullen gewoonlijk terugtrekken, waardoor een ruimte van ongeveer vijf millimeter overblijft.

Controleer de hemostase. Als de klemmen correct werken, mag er na de incisie slechts een kleine hoeveelheid bloed ontsnappen. Spoel vervolgens de doorgesneden uiteinden van de aorta met hepatiniseerde fysiologische zoutoplossing en dep de overtollige vloeistof weg.

Zet het transplantaat nu vast met drie onderbroken hechtingen aan elk uiteinde. Hecht vervolgens één zijde van de anastomose aan beide uiteinden en vul de rest aan met zeven tot acht onderbroken hechtingen. Indien een doorlopende hechting wordt verkozen, dient men er zorg voor te dragen dat de vaatwanden ontspannen blijven en dat er geen stenose bij de anastomose ontstaat.

Verwijder nu voorzichtig de klem aan het craniale uiteinde van de aorta en controleer de hechtingen op lekken. Druk vervolgens voorzichtig met een bevochtigde wattenstaaf op de aorta boven de anastomoseplaats en verwijder de tweede klem. Druk de aorta een paar keer lichtjes samen en laat deze weer los om te controleren of het vat open is. Het transplantaat zal onmiddellijk worden geperfuseerd en er zou een polsslag zichtbaar moeten zijn.

Verwijder nu het gaas dat de darmen bedekt en plaats deze terug, waarbij de normale anatomische oriëntatie wordt behouden en verdraaiing wordt voorkomen. Gebruik een 5-0 Vicryl-hechtdraad om de spierlaag te sluiten en sluit vervolgens de huid met een 5-0 of 6-0 prolene-hechtdraad. Behandel de muis subcutaan met carprofen om de analgesie te versterken voordat de anesthesie wordt beëindigd, en dien vervolgens 0,5 tot 0,8 milliliter saline toe via dezelfde route.

Plaats de muis tot slot in een verwarmde kooi voor het herstel en monitor het dier zorgvuldig. Dien 12 en 24 uur na de operatie respectievelijk buprenorfine en carprofen subcutaan toe aan het dier. Deze eerste figuur toont een aortagraft.

Let op de hechtlijnen zoals aangegeven door de witte pijlen hier. Er wordt een typisch experiment afgebeeld waarbij de overleving van de ontvangers gedurende een periode van 56 dagen werd gevolgd. De controlegroep bestond uit wild-type C 57 BL six bij FVB ontvanger-muizen die getransplanteerd waren met bowel C aorta's.

De experimentele groep bestond uit C 57 BL six by FVB-recipiënten met een deficiëntie in de expressie van heem-oxygenase 1. Deze knockout resulteert in trombose van de grafts binnen 24 uur. Opvallend is dat dit leidde tot de dood van alle recipiënten.

Deze laatste figuur toont de echo-metingen van de vena cava inferior en de abdominale aorta bij een normaal dier en bij een transplantatie-ontvanger. Let op dat het transplantaat open is en er vergelijkbaar uitziet met de aorta van het niet-getransplanteerde dier. Zoals u heeft gezien, zijn de weefsels zeer fragiel en klein, dus moet u er rekening mee houden dat deze procedure absoluut een aangeleerde vaardigheid is en dat er daarom een flinke dosis oefening nodig zal zijn voordat de procedure, eenmaal onder de knie, succesvol en routinematig kan worden uitgevoerd.

Deze techniek kan binnen één uur worden voltooid als deze correct wordt uitgevoerd.