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Medicine

Orthotopen Aorten-Transplantation: Ein Rattenmodell die Entwicklung von chronischen Vaskulopathie Study

doi: 10.3791/1989 Published: December 4, 2010

Summary

Dieses Video zeigt die orthotopen Aorten-Transplantat-Modell als ein einfaches Modell für die Entwicklung der Transplantatvaskulopathie (TVP) in Ratten zu untersuchen.

Abstract

Forschung Modelle der chronischen Abstoßung sind unerlässlich, um pathobiologischen und pathophysiologische Prozesse bei der Entwicklung der Transplantatvaskulopathie (TVP) zu untersuchen.

Die am häufigsten verwendete Tiermodell für Herz-Kreislauf chronische Abstoßung Studien ist die heterotope Herztransplantation Modell in Labornagern durchgeführt. Dieses Modell wird häufig in Experimenten verwendet werden, da Ono und Lindsey (3) veröffentlicht ihre Technik. Zur Analyse der Ergebnisse in die Blutgefäße, das Herz zu geschnitten und alle Schiffe müssen gemessen werden.

Eine andere Methode, um chronische Abstoßung in der kardiovaskulären Fragestellungen zu untersuchen ist die Aorta Transplantation Modell (1, 2). In der orthotopen Transplantation Aorten-Modell können die Aorta leicht histologisch untersucht werden (2). Die PVG-to-ACI-Modell ist besonders nützlich für CAV-Studien, da akute vaskuläre Abstoßung ist keine wichtigen verwirrenden Faktor und Cyclosporin A (CsA)-Behandlung verhindert nicht, dass die Entwicklung der CAV, ähnlich dem, was wir in der klinischen Umgebung zu finden (4 ). A7-Tage-Frist von CsA ist in diesem Modell erforderlich, um akute Abstoßung zu verhindern und um das langfristige Überleben mit der Entwicklung des TVP zu erreichen.

Dieses Modell kann auch zur akuten zellulären Abstoßung und Medien Nekrose in xenogenen Modellen (5) zu untersuchen.

Protocol

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Ratten mit einem Gewicht ca. 250-300g sind von Charles River (Sandhofer Weg 7, D-97633 Sulzfeld) erworben.
Transplantationen werden unter Verwendung PVG Ratten als Spender, und ACI Ratten als Empfänger.

Ratten sind unter üblichen Bedingungen, gefüttert Standard Rattenfutter und Wasser ad libidum untergebracht.

Alle chirurgischen Instrumente sind vor dem Gebrauch sterilisiert.

Donor Zubereitung:

Anesthetize Ratte mit Isofluran (2,5-3%) mit einer Induktion Kammer.

  1. Shave der Bauch-und Brust-Haar und Ort der Ratte auf den Rücken und legen Sie eine Gesichtsmaske über seinen Mund und Nase zu halten die Anästhesie.
  2. Desinfizieren Sie die Bauch-und Brustbereich weit über Provo-Jod, nächsten Einsatz 80% Ethanol, wiederholen Sie diesen Schritt dreimal.
  3. Überprüfen Reflexe kneifen die Hinterfüße sicher sein, dass die Ratte ausreichend narkotisiert ist.
  4. Exsanguinate der Ratte durch die Eröffnung des Bauches und ein Loch in der abdominalen Aorta.
  5. Öffnen Sie vorsichtig die Brust, um die absteigende Aorta zu finden.
  6. Präparieren Sie die Aorta vom umgebenden Gewebe wie Fett, Nerven und der Speiseröhre.
  7. Entnehmen Sie 1.5cm Stück der Aorta mit einem couter, ohne Gewebeschäden der Aorta.
  8. Versorgen die Aorten-Transplantat gründlich mit kaltem steriler Kochsalzlösung und speichern das Transplantat bei 4 ° C.

Empfänger:

Anesthetize Ratte mit Isofluran (2,5-3%) mit einer Induktion Kammer. Die Körpertemperatur ist während des chirurgischen Eingriffs beibehalten.

  1. Shave Bauchbereich und gelten Augensalbe auf die Augen vor dem Austrocknen während der Narkose zu verhindern.
  2. Legen Sie die Ratte auf den Rücken und legen Sie eine Gesichtsmaske über seinen Mund und Nase zu halten die Anästhesie.
  3. Desinfizieren Sie den Bauchbereich mit Provo-Jod, nächsten Einsatz 80% Ethanol, wiederholen Sie diesen Schritt dreimal.
  4. Überprüfen Reflexe kneifen die Hinterfüße sicher sein, dass die Ratte ausreichend narkotisiert ist.
  5. Führen Sie eine Mittellinie Bauchschnitt Trennung der Haut und Muskeln in zwei Schritten auf den Bauch zu öffnen.
  6. Setzen Sie den Darm in einer angewärmten Kochsalzlösung befeuchtet puderfrei Handschuhe. Klappen Sie den Handschuh um den Darm, um den Verlust von Feuchtigkeit zu verhindern.
  7. Entfernen Sie das Fettgewebe für die Bauchaorta.
  8. Präparieren Sie die Aorta Form der infrarenalen Region der Bifurkation, vorsichtig, um Schäden an den Zweigen der Gefäße führen.
  9. Wenn nötig ligieren Zweige der Aorta.
  10. Zunächst mit einem mikrochirurgischen Klemme an der infrarenalen Teil der Aorta seziert, um den Blutfluss zu stoppen.
  11. Als nächstes legen Sie eine zweite Klammer in der Nähe der Bifurkation der Aorta.
  12. Nun, da der Blutfluss gestoppt wird, entfernen Sie ein kurzes Segment der Aorta.
  13. Nehmen Sie den Spender Aorten-Transplantat, dass in 0,9% steriler Kochsalzlösung wurde auf Eis gehalten, verkürzen sie die angemessene Länge und Position es in die Lücke.
  14. Verbinden Sie den Spender Aorta an den Empfänger Aorta, Durchführung fortlaufenden Naht mit 8-0 Prolene Naht (Ethicon, Norderstedt, Deutschland). Beginnen Sie mit dem kranialen Ende-zu-End-Anastomose.
  15. Wenn das distale Ende-zu-End Anastomose beendet ist, öffnen Sie vorsichtig die distale Klemme.
  16. Wenn es keine Blutungen nach dem Öffnen der distalen Klemme, öffnen Sie vorsichtig die kraniale Klemme. Im Falle von Blutungen an den Nähten, schließen Sie die Klemme wieder, suchen Sie die Blutungen und die Blutung zu stoppen mit einem einzigen Stich.
  17. Es sollte eine sichtbare Puls am distalen Ende der Aorta werden.
  18. Nächstes verschieben Sie den Darm wieder in den Bauch.
  19. Spülen Sie den Bauch mit vorgewärmtem steriler Kochsalzlösung.
  20. Schließen Sie die Muskelschicht der Bauchwand mit 6-0 Prolene fortlaufenden Nähten (Ethicon, Norderstedt, Deutschland).
  21. Verwenden Sie 5-0 Prolene (Ethicon, Norderstedt, Deutschland) läuft Nähte auf der Haut zu schließen.
  22. Während die Ratte immer noch in Narkose, injizieren 4-5mg/kg Carprofen subkutan.
  23. Um eine ausreichende Analgesie für diese Art von Verfahren wird Metamizol dem Trinkwasser (50 mg Metamizol pro 100ml) für Schmerzmittel für 3 Tage nach der Transplantation aufgenommen.

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Discussion

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Aus mehreren Gründen fanden wir den orthotopen Aorten-Transplantation Modell eine genauere Möglichkeit, die Entwicklung der TVP im Vergleich zu den heterotopen Herztransplantation Modell zu untersuchen:
In Bezug auf die chirurgische Technik, verkörpert die Aorten-Transplantation Modell eine leicht praktikable Methode, erfordert allein die Erfüllung der End-to-End-Anastomose, während die heterotope Herztransplantation Modell kann als ein komplexer und fehleranfälliger Herausforderung für den Chirurgen s Fähigkeiten werden und erfordert End-to-Anastomose auf zwei großen Gefäße.

Analyse und Messung von histologischen Proben wird drastisch erleichtert, da Transplantatvaskulopathie in einem einzigen Schiff einer einzigen definierten Durchmesser anstelle der Exploration von zahlreichen kleinen Herzgefäße zeigt eine große Vielfalt in Größe und Verfassung, die der Prüfer zu gewinnen Ziel könnte Handicap geprüft werden können und glaubwürdige Ergebnisse. Die Aorta des Empfängers kann als normale Kontrolle dienen und bietet eine einfache und zuverlässige Gegenstand des Vergleichs im Durchmesser und morphologische Erscheinungsbild, während in der heterotopen Herztransplantation Modell es schwierig ist, peri-oder Herzkranzgefäße zugrunde liegende eine große interindividuelle Variabilität zu vergleichen.

Zusätzlich zu diesen Erkenntnissen sind Aorten-Allografts nicht so anfällig für störende histologische Veränderungen, die sich aus der angewandten Operationsverfahren führen kann. Fibrosis oder Infarkten kann auftreten und möglicherweise beeinflussen heterotope Herztransplantation Gewebe-und Embedded-Schiffe, und macht sie ungeeignet für die Bewertung.

Aufgrund seiner Größe und Konstitution, ist die Aorta ein ideales Thema, um eine einfache und genaue Untersuchung der morphologischen, biochemischen und molekularen Umbau innerhalb jeder der drei Schichten der Gefäßwand, wie der Grad der konzentrischen Verdickung der Intima, Myozyten Nekrose in der Medien oder erhöhte Synthese von Zytokinen und Wachstumsfaktoren.

Die Immunantwort von einem Aorten-Allografts generiert ist in der Tat ausreicht, um chronische Veränderungen im Transplantat auszulösen, wurde aber für unzureichend befunden, um akute Abstoßungsreaktionen (2) zu induzieren. Dank dieser Zwischen-Immunogenität des Transplantats, ist keine Transplantation eine akute Abstoßung und keine anfängliche immunsuppressive Behandlung mit CsA erforderlich ist verloren. Das Modell ermöglicht es somit, die ersten Auswirkungen von Drogen auf die chronische Transplantatvaskulopathie ohne den Einfluss, Verfälschungen durch prophylaktische Immunsuppression oft in heterotope Herztransplantationen (2, 4) gesehen zu untersuchen.

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Disclosures

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Acknowledgments

Die Autoren danken Christiane Pahrmann für ihre histologischen Arbeit.

Finanzierung

Sonja Schrepfer hat ein Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992 / 3 1 und SCHR992/4-1) erhalten haben.]

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Surgical microscope (magnification 25x)
Isoflurane
shaver
Provo-Iodine
ice cold 0.9% saline
prewarmed 0.9% sterile saleine
eye ointment
glove
microsurgical scissirs
forceps
clamps
8-0 suture (prolene)
6-0 suture (prolene)
5-0 suture (prolene)
Carprofen
Metamizol
Q-tips

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References

  1. Deuse, T., Hoyt, G., Koyanagi, T., Robbins, R. C., Schrepfer, S. Prevention and Inhibition But Not Reversion of Chronic Allograft Vasculopathy by FK778. Transplantation. 85, 870-877 (2008).
  2. Mennander, A., Tiisala, S., Halttunen, J., Yilmaz, S., Paavonen, T., Hayry, P. Chronic rejection in rat allografts. An experimental model for transplant arteriosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 11, 671-680 (1991).
  3. Ono, K., Lindsey, E. S. Improved technique of heart transplantation in rats. J Thorac Cardiovasc Surg. 57, 225-225 (1969).
  4. Poston, R. S., Billingham, M., Hoyt, E. G. Rapamycin reverses chronic graft vascular disease in a novel cardiac allograft model. Circulation. 100, 67-100 (1999).
  5. Schrepfer, S., Deuse, T., Koch-Nolte, F., Krieger, T., Haddad, M., Schäfer, H., Pelletier, M. P., Robbins, R. C., Reichenspurner, H. FK778 in Experimental Xenotransplantation: A Detailed Analysis of Drug Efficacy. J Heart Lung Transplant. 26, 70-77 (2007).
Orthotopen Aorten-Transplantation: Ein Rattenmodell die Entwicklung von chronischen Vaskulopathie Study
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Cite this Article

Stubbendorff, M., Deuse, T., Hammel, A., Robbins, R. C., Reichenspurner, H., Schrepfer, S. Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy. J. Vis. Exp. (46), e1989, doi:10.3791/1989 (2010).More

Stubbendorff, M., Deuse, T., Hammel, A., Robbins, R. C., Reichenspurner, H., Schrepfer, S. Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy. J. Vis. Exp. (46), e1989, doi:10.3791/1989 (2010).

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