Zmodyfikowana technika mankietowa dla heterotopowego modelu przeszczepu szyjki macicy serca u myszy
7 lutego 2022
W obecnym protokole, model przeszczepu serca myszy jest używany do badania mechanizmu odrzucania przeszczepu alloprzeszczepu serca. W tym heterotopowym modelu przeszczepu serca poprawia się efektywność operacji, a przeżycie przeszczepów serca jest zapewnione dzięki zespoleniu implantacji serca w szyjce macicy od końca do końca przy użyciu zmodyfikowanej techniki Cuff.
Model przeszczepu serca u myszy pomaga badać mechanizmy alloprzeszczepów serca, immunologicznych i przystrzałkowych. Wiedza ta pomogłaby w opracowaniu unikalnego podejścia do poprawy długoterminowego przeżycia pacjenta. Ta operacja przeszczepu szyjki macicy jest wykonywana bez zszywania metodą mankietową.
W związku z tym zmniejsza złożoność zespolenia naczyniowego i pozwala uniknąć zakłóceń w ukrwieniu i refluksu żylnego dolnej części ciała. Procedurę zademonstruje dr Xin Mao, chirurg z naszego laboratorium. Aby rozpocząć, umieść mysz biorcy na poduszce grzewczej przy stole operacyjnym i ogol włosy na obszarze operacyjnym.
Po zdezynfekowaniu obszaru operacyjnego należy wykonać nacięcie o długości od 1,5 do 2 centymetrów równolegle do linii środkowej szyjki macicy od prawego kąta żuchwy do końca ogona. Wypreparuj około jednego centymetra prawej żyły szyjnej zewnętrznej za pomocą elektrokoagulatora i mikrokleszczyków. Przyciąć żyłę na bliższym końcu za pomocą atruamatycznego zacisku mikronaczyniowego i podwiązać ją na dystalnym końcu.
Przełóż dystalny koniec żyły przez mankiet kolczasty z poliuretanu o grubości 22 ze skośnym końcem i powierzchownymi rowkami. Przymocuj żyłę za pomocą uchwytu mankietu za pomocą zacisku mikronaczyniowego. Usuń 8-0 Szew podwiązany na dystalnym końcu, odwróć światło nad mankietem zaczepionym przez powierzchowny zadzior na lewą stronę i przymocuj go szwem chirurgicznym 10-0 w rowkach powierzchni.
Wyciąć prawy gruczoł podjęzykowy, aby utworzyć dół do wszczepienia przeszczepu serca i zarezerwować prawy płat gruczołu podszczękowego i prawy mostek obojczykowo-sutkowy. Wyciąć prawą tętnicę szyjną wspólną na około jeden centymetr za pomocą mikrokleszczy i przyciąć tętnicę za pomocą atraumatycznego zacisku mikronaczyniowego na bliższym końcu. Podwiązać i odciąć tętnicę.
Przeprowadź dystalny koniec tętnicy przez mankiet kolczasty z poliuretanu o rozmiarze 26 ze skośnym końcem i rowkami na powierzchni. Zamocuj tętnicę za pomocą uchwytu mankietu za pomocą zacisku mikronaczyniowego. Usuń szew podwiązaniowy na dystalnym końcu, odwróć światło na lewą stronę nad mankietem i przymocuj za pomocą powierzchownego zadzioru i rowków za pomocą szwu chirurgicznego 10-0.
Po przygotowaniu naczyń odbiorcy należy wsypać na naczynia 100 jednostek międzynarodowych na mililitr soli fizjologicznej heparyny, aby zapobiec zakrzepicy. Przykryj nacięcie szyjki macicy mokrą gazą z soli fizjologicznej w celu późniejszej implantacji. Ogol włosy na brzuchu za pomocą elektrycznej maszynki do golenia.
Po zdezynfekowaniu obszaru operacyjnego należy naciąć brzuch wzdłuż linii środkowej od spojenia łonowego do podmieczykowatego i rozszerzyć nacięty obszar za pomocą retraktora. Wypreparować jeden centymetr aorty brzusznej i żyły głównej dolnej za pomocą elektrokoagulatora i mikrokleszczyków i wykonać heparynizację, wstrzykując jeden mililitr soli fizjologicznej uzupełnionej 250 jednostkami międzynarodowymi na mililitr heparyny przez żyłę główną dolną. Wyciąć aortę brzuszną i żyłę główną dolną.
Wytnij klatkę piersiową wzdłuż przedniej linii pachowej po obu stronach za pomocą nożyczek chirurgicznych, aby oddzielić ścianę klatki piersiowej, a następnie podwiąż żyłę główną górną za pomocą 8-0 szew chirurgiczny. Wbić igłę do skóry głowy w żyłę główną nadwątrobową dolną. Następnie wstrzyknij lodowatą fizjologiczną sól fizjologiczną uzupełnioną o 100 jednostek na mililitr heparyny przez igłę skóry głowy z żyły głównej nadwątrobowej dolnej, aby obficie obficie nasycić serce dawcy, aż kolor krwi zniknie.
Ponownie spulchnij serce dawcy dwoma do trzech mililitrów lodowatego roztworu histydyny-tryptofanu-ketoglutaranu z łuku aorty, aby chronić mięsień sercowy dawcy. Podwiązywać żyły główne górne i dolne oraz żyłę płucną za pomocą szwu chirurgicznego 5-0. Wypreparuj i odetnij aortę dawczą i tętnicę płucną przed rozgałęzieniem.
Następnie podziel żyły główne górne i dolne oraz żyłę płucną, aby usunąć serce dawcy. Wszczepić serce dawcy do kieszonki szyjnej myszy biorcy w pozycji odwróconej. Wciągnij mankiet z żyłą szyjną biorcy do światła tętnicy płucnej dawcy, aby wykonać zespolenie od końca do końca.
Podwiązać mankiet za pomocą rowków na powierzchni przez szew chirurgiczny 10-0, aby zamocować zespolenie. Zastosuj podobną procedurę do kompleksowego zespolenia aorty dawcy z tętnicą szyjną biorcy. Zwolnij atraumatyczny zacisk mikronaczyniowy żyły szyjnej, a następnie tętnicę szyjną, aby ponownie wykonać fuzję serca dawcy.
Zamocuj przeszczep serca i zszyj go prawidłowo, aby zapobiec skręceniu przeszczepu. Zamknij nacięcie szyjki macicy szwami ciągłymi za pomocą nici monofilamentowej z poliamidu 5-0. Korzystając z tego mysiego modelu heterotopowego przeszczepu serca szyjki macicy, wskaźnik przeżycia myszy biorców wynosił około 95,2%Wszystkie alloprzeszczepy serca zostały utracone w ciągu ośmiu dni po przeszczepie.
Dla porównania, wszystkie izogeniczne przeszczepy serca przeżyły dłużej niż cztery tygodnie. rowki i mankiet dla lepszego mocowania naczyń krwionośnych, unikając powtarzających się operacji naczyń. Zmodyfikowana metoda mankietowa do zespolenia naczyń w tej operacji ma również zastosowanie do innego zespolenia w różnych modelach zwierzęcych do przeszczepiania narządów.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy protokół wykorzystuje model transplantacji serca myszy do badania mechanizmów odrzucania allograftu serca. Szycie anastomozy szyjnej koniec-do-końca z zastosowaniem zmodyfikowanej techniki Cuff zwiększa wydajność operacyjną oraz przeżywalność przeszczepu.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Przeszczepianie serca
- Immunologia
- Techniki chirurgiczne
Wstęp
- Zrozumienie odrzucania allograftu serca jest kluczowe dla poprawy wyników transplantacji.
- Model ten umożliwia badanie mechanizmów immunologicznych zaangażowanych w proces odrzucania.
- Udoskonalone techniki chirurgiczne mogą prowadzić do wyższej przeżywalności pacjentów.
- Metoda Cuff upraszcza proces anastomozy.
Cel badania
- Zbadanie mechanizmów odrzucania allograftu serca.
- Udoskonalenie techniki chirurgicznej w celu poprawy przeżywalności przeszczepu.
- Wniesienie wkładu w opracowanie strategii zapewniających długoterminowe przeżycie pacjentów.
Zastosowane metody
- Model transplantacji serca myszy.
- Szyjny anastomoza koniec-do-końca z wykorzystaniem zmodyfikowanej techniki mankietowej (Cuff technique).
- Przygotowanie przedoperacyjne myszy biorcy.
- Prezentacja procedury chirurgicznej przeprowadzanej przez wykwalifikowanego chirurga.
Główne wyniki
- Poprawa wydajności operacyjnej w transplantacji serca.
- Zwiększenie przeżywalności przeszczepów serca.
- Zmniejszenie złożoności zabiegu chirurgicznego.
- Skuteczna demonstracja zmodyfikowanej techniki chirurgicznej.
Wnioski
- Zmodyfikowana technika Cuff jest skuteczna w przeszczepach serca.
- Podejście to może prowadzić do poprawy długoterminowych wyników u pacjentów po transplantacji.
- Konieczne są dalsze badania w celu zgłębienia immunologicznych aspektów odrzucenia przeszczepu.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Zmodyfikowana technika mankietowa w heterotopicznym przeszczepianiu serca do odcinka szyjnego u myszy zapewnia solidny model przedkliniczny do analizy mechanizmów immunologicznych i patologicznych odrzucania allograftu serca. Model ten umożliwia wysokowierną analizę procesów odrzucania ostrego i przewlekłego, co zwiększa pewność prognostyczną w badaniach translacyjnych. Prostota operacyjna oraz powtarzalność tej metody czynią ją cennym narzędziem w procesach wczesnego odkrywania i minimalizowania ryzyka mechanistycznego w badaniach nad immunologią transplantacji.
Zastosowania strategiczne w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia mechanistyczną analizę immunologicznego odrzucania allograftu serca.
- Wspiera funkcjonalną walidację celów immunologicznych w genetycznie odpowiednim systemie.
- Ułatwia biologiczną redukcję ryzyka poprzez modelowanie ostrych i przewlekłych zdarzeń odrzucenia.
- Zapewnia platformę do ewaluacji ścieżek odrzucania w oparciu o postawione hipotezy.
Przesiewanie i opracowanie testu
- Zapewnia standaryzowany, powtarzalny model do oceny interwencji immunomodulacyjnych.
- Umożliwia ilościową ocenę przeżywalności przeszczepu i kinetyki odrzucania.
- Wspiera opracowywanie testów dla biomarkerów odpowiedzi immunologicznej w transplantologii.
- Przygotowuje zwalidowane układy biologiczne do dalszych badań nad mechanizmami i skutecznością.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodny z mechanizmami istotnymi dla procesu odrzucania przeszczepów serca u ludzi.
- Zapewnia ciągłość między wynikami na etapie odkryć a przedkliniczną walidacją immunoterapii.
- Umożliwia podejmowanie decyzji o dalszym rozwoju projektów z uwzględnieniem ryzyka, w oparciu o wiarygodne fenotypy odrzucania.
- Wspiera identyfikację translacyjnych biomarkerów do monitorowania procesu odrzucania.
Integracja potoku i przepływu pracy
Model ten wpisuje się w kontinuum badań od odkrycia do etapu przedklinicznego w immunologii transplantacyjnej, stanowiąc pomost między badaniami mechanistycznymi a walidacją translacyjną.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez i wyjaśnianie szlaków mechanizmów odrzucania immunologicznego.
- Przesiewanie: Zapewnia powtarzalne, ilościowe wyniki do oceny potencjalnych interwencji.
- Analityka: Dostarcza mierzalne punkty końcowe, takie jak przeżywalność przeszczepu i ramy czasowe odrzucania, do analizy porównawczej.
- Badania translacyjne: Umożliwia dopasowanie do klinicznych fenotypów odrzucania oraz strategii biomarkerowych.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Możliwość adaptacji do innych modeli transplantacji organów, co zwiększa użyteczność międzyprogramową.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad odrzutami.
- Wartość operacyjna: Upraszcza przebieg zabiegu chirurgicznego, zwiększa powtarzalność i minimalizuje zmienność techniczną.
- Wartość strategiczna: Poprawia proces podejmowania decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) oraz efektywność kapitałową w portfelach immunologicznych.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację strategii immunomodulacyjnych w transplantologii z uwzględnieniem ryzyka.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w zakresie technik mikrochirurgicznych oraz zarządzania modelami zwierzęcymi.
- Konieczny jest dostęp do specjalistycznych instrumentów chirurgicznych oraz infrastruktury analitycznej do oceny przeszczepu.
- Wymagana jest rygorystyczna standaryzacja międzyzespołowa w celu zapewnienia powtarzalności i porównywalności danych.
- Metoda jest możliwa do adaptacji do innych układów narządowych przy zastosowaniu odpowiednich modyfikacji proceduralnych.
- Potencjalne ograniczenia obejmują czas nauki technik operacyjnych oraz fizjologiczne uwarunkowania specyficzne dla danego modelu.
