A technique is demonstrated for the microsurgical procedure for heterotopic transplantation of hearts in mice, including simplified methods for donor harvesting and recipient vessel anastomosis.
Möss används ofta som hjärttransplanterade givare och mottagare i studier av transplantationsimmunologi på grund av det stora utbudet av transgena möss och reagenser tillgängliga. En svårighet presenteras på grund av den begränsade storleken på djuret och de stora tekniska utmaningarna i mikrokirurgi deltar i hjärttransplantation. I synnerhet kan en hög frekvens av tekniskt fel tidigt efter transplantation resultat av mottagare död och postoperativa komplikationer såsom bakbensförlamning eller en icke-slående hjärta. Här är den kompletta teknik för heterotopisk mus hjärttransplantation visat inbegriper skörd av donatorhjärtat och dess efterföljande implantation i en mottagande musen. Givaren hjärta skördas omedelbart efter in situ perfusion med kall hepariniserad saltlösning och transection av den uppstigande aorta och lungartären. Mottagaren operation involverar framställningen av den abdominala aortan och vena cava inferior (IVC), följt avände-till-sida anastomos av donatorns aorta med mottagarens aorta med användning av en enda drift 10-0 microsuture och en liknande anastomos av donatorns lungartär med mottagaren IVC. Efter operationen djuret injiceras med 0,6 ml normal koksaltlösning subkutant och fick återhämta sig på ett 37 ° C värmedyna. Resultaten från 227 mus hjärttransplantationer sammanfattas med en framgång på 48 tim på 86,8%. Av de misslyckanden 13,2% inom 48 timmar, 5 (2,2%) fick bakbensförlamning, 10 (4,4%) hade en icke-beating heart grund ympa ischemisk skada och / eller trombos, medan 15 (6,6%) dog inom 48 tim .
Djurmodeller av organtransplantation kan ge värdefull information för att förbättra behandling av kliniska transplantationspatienter. Musmodeller är särskilt användbara för att studera immunmekanism av organtransplantatavstötning eller acceptans på grund av det breda spektrum av genetiskt modifierade möss och reagens specifika för möss som inte är tillgängliga för andra djurmodeller 1-3. En utmaning med musmodeller av transplantation är den lilla storleken på givare och mottagare som kräver stor teknisk skicklighet för att uppnå tillfredsställande resultat.
En teknik beskrevs första gången för heterotopisk transplantation av hjärtan hos råttor 4 som sedan anpassade för mus hjärttransplantation från Corry m.fl. 5. Denna teknik inblandade förbereda mottagaren innan givaren drift och ingen perfusion av donatorhjärtat, som båda är kan äventyra överlevnaden av transplanterade hjärtat eller tHan mottagare. Förfarandet har använts i stor omfattning som ursprungligen beskrivits för att undersöka mekanismerna för transplantatavstötning och tolerans 6-8. Andra har anpassat den ursprungliga råtthjärttransplantation förfarande av Ono och Lindsey för hjärttransplantationer i möss 9,10. Mer nyligen har en teknik som publicerats för mus-hjärttransplantation som övervann vissa av de problem som är förknippade med förfarandet enligt Corry et al 11. Protokollet som beskrivs här innehåller våra ändringar, baserat på metoden för Mottram et al 12, som inkluderar: in situ perfusion med kall hepariniserad saltlösning omedelbart efter torakotomi och utföra givar operationen innan mottagaren operation för att minimera mottagare drifttid. Dessutom använder vi små atraumatiska fartygs klämmor istället för 6-0 sidenslipsar. Även fartygs klämmor har nackdelen av att ta mer utrymme de är lättare att kontrollera än banden, som inte bör vara för hårt eller löstoch är mindre lätt att ta bort än klämmor. Vår metod använder en enda löpande sutur för kärlet anastomos, även om i den inledande inlärningsstegen ett alternativ är att använda stay suturer vid de proximala och distala hörnen för att säkerställa jämnheten av suturer och därmed öppenhet hos anastomosen.
Mus hjärttransplantation är en utmanande mikrokirurgisk metod som kräver betydande kirurgisk skicklighet att bemästra. Den mest utmanande aspekt är den lilla diametern hos kärlen. Dessutom är det nödvändigt att begränsa driftstiden och blödning mottagaren. Tekniken för mus-hjärttransplantation beskrevs först av Corry et al. 1973 och därefter av Mottram et al 12. Våra modifieringar omfattar följande punkter. För det första, omedelbara perfusion av hjärtat givaren med kall …
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av National Health och medicinska forskningsrådet (NHMRC) Australiens Project Grant 1.029.205, genom Microsearch Foundation i Australien, och av Myee Codrington Medical Research Foundation.
Operating microscope | Leica, Heerbrugg, Switzerland | M651 | 10x – 25x magnification |
Anesthetic machine | Vet Quip Pty Ltd, Sydney, Australia | Vett3 | Capable of delivering a mixture of isoflurane and oxygen in air |
Operating board | Hardware store or office supplier | Dense cork or synthetic capable of taking pins | |
Heparinised saline (5 U/ml, 4oC) | Pfizer, USA | FW25 | In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice |
Normal saline (37oC) | AstraZeneca Pty Ltd, Australia | 4538 | In 1ml syringe with 23 gauge needle on warm pad |
Sutures 10- nylon, 5-0 Vicryl | Ethicon, Inc. NJ, USA | 2870G/J421H | |
Buprenorphine (0.05mg/kg in 0.1ml saline) | Reckitt Benckiser, Sydney, Australia | In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice | |
Ampcillin (5mg/kg in 0.1 ml saline) | Aspen, Sydney, Australia | In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice | |
Gel Foam | Pharmacia & Upjohn Co. USA | 801289304 | Cut into small pieces |
High temperature cautery device | Medtronic, USA | 8444000 | |
Microsurgery instruments: | Shanghai Medical Instruments Co. Ltd., | ||
micro-needleholders | Shanghai, China | WT2020 | |
micro scissors | " " " | WT1020 | |
micro-forceps (straight tip) | " " " | WA3010 | |
micro-forceps (curved tip) | " " " | WA3020 | |
micro-mosquito clamps (1 pair) | " " " | W40350 | |
micro-vessel atraumatic clamps (1 pair) | " " " | W40130/W40150 | |
Heating Pad/Right Temp | Kent Scientific Corporation, Turrington, CT 06790 |