Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Immunology and Infection
Click here for the English version

Immunology and Infection

אופטימיזציה של טכניקת השרוול עבור השתלת לב מוריין

Published: June 26, 2020 doi: 10.3791/61103
Automatic Translation
*1,2, *1,2, *3,4,5, 6, 6, 7, 1,2, 1,2,6, 1,2,8
1Organ Transplantation Institute, School of Medicine, Xiamen University, 2Fujian Key Laboratory of Organ and Tissue Regeneration, 3Department of Kidney Transplantation, Center of Organ Transplantation, The Second Xiangya Hospital of Central South University, 4Clinical Research Center for Organ Transplantation in Hunan Province, 5Clinical Immunology Center, Central South University, 6School of Medicine, Xiamen University, 7Xiamen Medical College, 8Medical College, Guangxi University
* These authors contributed equally

Summary

אנו מציגים גישה הצינור הפנימי לטכניקת השרוול של העכבר צוואר הרחם הטרוסקסואלים השתלת לב כדי לעזור אוורט הספינה על השרוול. שיתוף פעולה בין שני מנתחים. מנוסים מקצר את זמן הפעולה

Abstract

השתלת לב מוריין בוצעה במשך יותר מ 40 שנים. עם התקדמויות בניתוח מיקרו, טכניקות חדשות מסוימות שימשו כדי לשפר את יעילות כירורגית. במעבדה שלנו, אנחנו ממוטבים את טכניקת הרכיסה עם שני צעדים עיקריים. ראשית, השתמשנו בטכניקת הצינורית הפנימית כדי להכניס צינורית פנימית זמנית לתוך הווריד החיצוני של עורק הצוואר ולכלי הדם של עורקי העורק כדי להקל על הספינה על השרוול. שנית, אנו ביצעו השתלת לב הטרוסקסואלים מלאה דרך שיתוף פעולה של שני מנתחים מנוסים. שינויים אלה הפחיתו ביעילות את זמן הפעולה ל-25 דקות, עם שיעור הצלחה של 95%. בדוח זה, אנו מתארים הליכים אלה בפירוט ומספקים וידאו משלים. אנו מאמינים כי דו ח זה על טכניקת השרוול המשופר תציע הדרכה מעשית עבור השתלת הטרופית לב מורטין ולשפר את השירות של מודל זה העכבר עבור מחקר בסיסי.

Introduction

הקמת עכבר הטרופית הלב השתלת דרך החיבור מקצה לקצה בתוך הבטן ב 1973 היה אבן דרך מרכזית במחקר אימונולוגיה השתלת בסיסי1. מודל זה סיפק כלי חשוב ותקף לניתוח מנגנונים של איסכמיה reperfusion פציעה2, דחייה חיסונית, וסובלנות3,4. עם זאת, את האופי המורכב וגוזלת זמן של הניתוח, כמו גם את הפוטנציאל של זיהומים יכול לגרום הידבקות חמורה בבטן periאופרטיבית ותגובות דלקתיות, וכתוצאה מכך יעילות נמוכה עבור השתלת המודל לב הטרופית.

שיטת השתלת לב הטרופית של הרחם תוארה לראשונה על ידי חן ב 19915. במודל זה, וריד הצוואר החיצוני של המטופל מגיע לעורק הריאתי של השתל והעורק הראשי ממוקם במצב של העורקים העולה. היתרונות העיקריים של שיטה זו הם הנוחות של ניטור והפחתת הטראומה למטופל. באותה שנה תיאר מטסוורה טכניקה משופרת, שבה הסתיים העורק החיצוני של הווריד והעורק הראשי, והוא היה מקובע על מיכל טפלון ומתוקן עם ליגטורה ממשי6. חלק מהחוקרים גם תיקנו את השרוול לעורק הריאתי הימני בלב התורם לפני שהכנסת את השרוול לווריד העורק החיצוני של הנמען7. עד כה, טכניקת השרוול הוחל נרחב במודלים השתלת כלי דם שונים, כולל אלה עבור ריאה8, כבד9, ואת הכליה10 השתלת.

עד היום, ישנם מספר קשיים הקשורים טכניקת השרוול. לדוגמה, העורק הראשי קשה לעבור את השרוול בגלל האלסטיות הנוספות, וכתוצאה מכך הרקמה מרפרף הפוך. מכאן, תרגול נוסף ומיקרוקטור מיקרו-כירורגי עשויים להידרש להשלמת שלב זה. בנוסף, ההכנה של כלי הצוואר הצווארי יכולה להימשך עד 25 דקות.

כדי לפתור בעיות אלה, אנו מציגים את טכניקת הצינור הפנימי, אשר מבוסס על טכניקת השרוול וכולל תיקון השרוול על הווריד וריד הצוואר החיצוני באמצעות צינור העורק הפנימי כדי לסייע עם לציון של הקיר כלי. בנוסף, עם הכשרה פשוטה, ההכנה של המטופל מצטמצמת ל-15.5 דקות. טכניקה זו מפחיתה את מורכבות הפעולה ואינה דורשת פרקטיקה נוספת או שימוש במקצר כלי דם. זה יכול להיות מיושם בכל מחקר החיסונית השתלת, במיוחד עבור אימות העמידות החיסונית של צד שלישי במהלכו המקבל מקבל שני אלושתלים לב, אחד בתוך הבטן והשני בצוואר11. כמו כן, אנו ממליצים על שיתוף פעולה בין שני מנתחים מיומנים להקמת מודל זה, כאשר מנתח אחד מכין את בעל החיים של המטופל ואת הקציר והשתלת הלב התורם. שיתוף פעולה כזה יכול לקצר את זמן הפעולה ל -25 דקות. באמצעות הליך ממוטב זה, הקמנו syngeneic, allogeneic12,13,14,15,16,17,18,19, ועכבר xenogeneic מודלים לב השתלת20.

הרציונל לפיתוח טכניקת הצינורית הפנימית היה להקטין את זמן הפעולה להקמת מודל להשתלת לב העכבר עם שיעור הצלחה גבוה. אופטימיזציה של המודל הלב צוואר הרחם מקלה על רכישת שיעורי הצלחה גבוהה בתקופה קצרה של ניתוח זמן לעומת תפר המסורתית הטכניקה השרוול21. עוד, מודל שיתוף הפעולה יכול להקטין עוד יותר את זמן האיסכמי החם של הלב התורם לעומת ניתוחים שבוצעו עם אופרטור יחיד.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

בעלי חיים (BALB/c, C57BL/6, זכר, 8-12 שבועות) שוכנו במתקן ספציפי הפתוגן ללא מעבדה במרכז בעלי חיים של אוניברסיטת ש'יאמן. C57BL/6 משמש כנמען ו-BALB/c משמש כתורם. כל ההליכים מתבצעים בהתאם להנחיות הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים ולשימוש (IACUC).

הערה: סט של כלי מיקרו כירורגי, כולל מספריים מיקרו, מלקחיים ישר מיקרו, מלקחיים מיקרו מעוקל ומחזיקי מחט מיקרו, נחוצים עבור המבצע (טבלה וחומרים, איור 1B, C, D, E). יש צורך בזוג אחד של מלחציים לשימוש חד-בולדוג (איור 1F). שני אזיקים על וריד הצוואר החיצוני והעורק הראשי מוכנים על ידי חיתוך צינורות פוליאמיד מותאמים אישית עם אזמל מתחת למיקרוסקופ. קוטרו של הווריד והעורק הוא 0.9 מ"מ ו 0.55 מ"מ, בהתאמה. בנוסף, קוטרו של הצינור הפנימי לשרוול הווריד המתאים הוא 0.6 מ"מ, ואלה של הצינור הפנימי של השרוול העורק המקביל הוא 0.28 מ"מ (איור 1G).

1. הכנת הנמען

  1. הפנטוברביטל את העכבר הנמען באמצעות המצביע (60 מ"ג/ק"ג, i. p). השתמש בקוצץ מכני האצני כדי להסיר את השיער באזור הצוואר הימני לרוחב.
  2. השתמש המוליך מכותנה סטרילית עצה לנגב את האזור כירורגי עם יוד חיטוי ואחריו 70% אתנול.
  3. למקם את העכבר במיקום פרקדן על פלטפורמת הפעולה. לכסות את העכבר עם גזה סטרילית.
  4. השתמש מספריים אופטלמולוגי כדי לעשות חתך רוחבי מן הצוואר התחתון השלישי באמצע לפרק הכתף הימנית-הבריח.
  5. בודד את הווריד הימני של העורק החיצוני עם מלקחיים מיקרו מעוקל כדי לחשוף מספיק אורך, לחתוך את הענפים באמצעות אלקטרוקרישת, ולהוריד את הספינה בקצה המרוחק באמצעות תפר משי 6-0.
  6. הצמד את וריד העורק החיצוני באמצעות מהדק בולדוג ולאחר מכן העבר את הווריד לקשירה באמצעות מספריים זעירים.
  7. לרחוץ את כלי הקיבול עם 100 U/mL 0-4 ° c heparinized מלוחים כדי להסיר כל דם שרידי.
  8. משוך את וריד העורק החיצוני דרך הווריד באמצעות מלקחיים ישרים מיקרו; הכנס את צינור הווריד הפנימי לתוך לומן כמו סטנט, ו אוורט הקיר כלי מעל השרוול עם מלקחיים ישר מיקרו (איור 2A).
  9. לתקן את הספינה הארוכה ביותר על הקצה האבובית של השרוול באמצעות היקפי 8-0 תפר משי (איור 2B).
  10. השתמש מלקחיים ישר מיקרו לסגת הצינור הפנימי של הווריד מכלי הווריד.
  11. לבצע ניתוח קהה עם מלקחיים מיקרו מעוקל כדי לבודד את עורק העורק הימני הסמוך לקצה הפנימי של הסטרנוקלאדדואיד.
  12. הדק את עורק העורק הימני הראשי באמצעות מהדק בולדוג, העורק הראשי משתמש בתפר מ6-0 משי, והשתמש במספריים מיקרו כדי להפעיל את העורק הראשי באופן מבוקר.
  13. שטוף את העורק הראשי עם 100 U/mL 0-4 ° c heparinized מלוחים כדי להסיר דם שרידי.
  14. להעביר את העורק הראשי דרך השרוול העורק ולהכניס את צינור העורק הפנימי לתוך כלי העורק באמצעות מלקחיים ישר מיקרו (איור 2C).
  15. אוורט הספינה מעל השרוול באמצעות מלקחיים ישרים מיקרו; לתקן את כלי הקיבול באמצעות ב8-0 תפר משי (איור 2D).
  16. משיכת צינור העורק הפנימי מתוך כלי העורק עם מלקחיים ישר מיקרו.
    הערה: שמור על בלוטת הלסת התחתונה של הנמען.

2. הכנה לתורמים

  1. מורדם העכבר התורם עם פנטוברביטל (60 מ"ג/ק"ג, i. p). להסיר את השיער באזור הבטן.
  2. למקם את העכבר במיקום פרקדן על פלטפורמת הפעולה. לכסות את העכבר עם גזה סטרילית.
  3. השתמש המוליך מכותנה סטרילית עצה לנגב את האזור כירורגי עם יוד חיטוי ואחריו 70% אתנול.
  4. ליצור חתך בבטן באמצע עם מספריים אופטלמולוגי ולחשוף את חלל הבטן.
  5. השתמש מלקחיים מיקרו מעוקל כדי לחשוף את הווריד הנחותים הורד, ולאחר מכן באופן פנימי להזריק 200 μL של 100 U/mL 0-4 ° c heparinized מלוחים לכל 20 גרם של משקל גוף דרך הווריד הנחותים.
  6. לבצע כריתת האונה עם מספריים אופטלמולוגי, לחתוך את הצלעות דרך החתכים הדו של קו הלסת הצדדית, להפוך את קיר החזה הקדמי כלפי חוץ כדי לחשוף את החלל החזה.
  7. בלו התימוס עם מלקחיים מעוגלים מיקרו.
  8. לחשוף את אבי העורקים, ולאחר מכן מבשם 200 μL של 100 U/mL 0-4 ° c heparinized מלוחים לעורק הכלילי דרך קשת אבי העורקים.
    הערה: הימנע מלשיר בועות גז לתוך לב התורם.
  9. בתחילת קשת אבי העורקים.
  10. מעבר לעורק הריאתי בתחילת שני הענפים העיקריים עם מספריים זעירים.
  11. Ligate הוריד העליון מעולה והוריד הוריד הנחות באמצעות באמצעות תפר משי 6-0 ולהשתמש מספריים מיקרו כדי לחדור וריד לקשירה.
  12. לישער את הוורידים הריאתי יחד, באופן מכריע, באמצעות אחד 6-0 תפר משי תפרים, ולחתוך את הווריד ענפים קרוב לקשירה באמצעות מיקרו מספריים.
  13. הסירו את שתל הלב מהרקמות הרכות שמסביב; לשמור אותו ב 0-4 מעלות צלזיוס.

3. השתלת לב

  1. מניחים את לב התורם הפוך לאזור הצוואר הימני של המטופל.
  2. קלט את עורק הריאתי של לב התורם ללולאה מ6-0 משי עם מלקחיים ישרים מיקרו.
  3. לעטוף את כלי הקיבול סביב שחפת הווריד, ולאחר מכן להדק את 6-0 תפר משי לולאות סביב השרוול כדי להקה משותפת כלי.
  4. לבצע ההשקה של העורקים של השתל ואת השרוול העורק על ידי ביצוע השלבים המתוארים בשלב 3.2.
  5. שחררו את וריד העורק הראשי. ואחריו עורק הצוואר ההודק וודא שזרימת הדם. לא הייתה במקום
    הערה: קצב הסינוס החוזר ליותר מ-200 פעמים בתוך 1 דקות נחשב לנורמלי.
  6. מויסטן לב התורם באמצעות חם (37 ° c) תמיסת מלח ולבדוק אם השתל הוא דימום. , הגדר את שתל הלב הפועם לחלל התת עורי

4. טיפול שלאחר הניתוח והערכת השתל

  1. להקליט את הזמן לקצב סינוס נורמלי לשימור קצב סינוס נורמלי לפחות 5 דקות לאחר הצבת לשחרר לפקח על הפונקציה שלאחר הניתוח השתל.
  2. הנח את הנמען לבד על שמיכה חמה עד שהנמען יתעורר מהרדמה. מנהל כאבים בופרייתום, 0.05 mg/ק"ג, s. c, בסוף הניתוח וכל 12 שעות עבור 72 שעות לאחר הניתוח.
  3. הקלט את מצב ההתאוששות משקל וניתוח של הנמען מדי יום. במקרה של > 15% ירידה במשקל ביחס לזה בתאריך הניתוח, שיתוק מיניים או זיהום, המתת החסד של המטופל באמצעות מסוף שאיפת הטרמינל21.
  4. לפקח על הישרדות השתל. על ידי מישוש יומי הניתוח נחשב למוצלח אם השתל מורטין שורד במשך > 72 שעות. כיתה הפונקציה השתל, כפי שדווח בעבר22: קנה מידה 3-במרץ רטט ותדירות; בקנה מידה 2-פחות רטט; סקאלה 1-פרפור ודחייה מיידית; או סולם-0, אובדן פעימות לב ודחייה מוחלטת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

זמן ניתוח כירורגי

לאחר אימון, מנתח מיומן יכול בהצלחה לבצע את הפעולה בתוך 35 דקות באמצעות טכניקת הצינור הפנימי, שבו כ-15.5 דקות נדרשות להכנה לנמען, 10.9 דקות נדרשות עבור הכנה לתורמים, ו-4.4 דקות נדרשות עבור האנסטוזות לב התורם. הזמן הקר והחם של איסכמיה (מהכנת התורם להשתלת הלב) מופחת ל 15.3 דקות לעומת הפעולה באמצעות טכניקת השרוול ללא טכניקת הצינורית הפנימית וטכניקת תפר (שולחן 1)21.

עיצבנו מודל שיתוף פעולה כדי לשפר עוד יותר את יעילות המבצע. כפי שמוצג בתרשים (איור 3), מנתח אחד מתחיל לבצע הכנה לנמען תחילה, ואחריו ייזום של הכנת התורם על ידי מנתח שני לאחר 4-5 דקות. לאחר 15-16 דקות, המנתח הראשון היה צריך לסיים את ההכנה למטופל, ובשלב זה המנתח השני סיים לקצור את לב התורם, צריך להתחיל לפתוח את לב התורם בתוך המטופל. מודל שיתוף פעולה זה דורש כל מנתח להיות מאומן רק בחלק אחד של טכניקת השרוול ועוד מקצר את זמן הפעולה הכולל כ -25 דקות. ניתוח של > 600 הטרולופית murine שתילת השתלות ביצעו באמצעות שיתוף פעולה בין שני מנתחים במהלך השנתיים האחרונות במכון להשתלות איברים של אוניברסיטת ש'יאמן מציין שיעור הצלחה עבור השתלת לב באמצעות טכניקה זו של עד 95%.

הישרדות של מורכבות היסטלי לבלב קומפלקס הלב ושתלי לב בהתאמה

מתחם מרכזי היסטלתאימות (MHC), המיועד "H-2", שימש לקביעת הפערים הגנטיים והדמיון. התורם לא תואם אנטיגנים MHC יכול לעורר דחייה השתל על ידי אינטראקציה ישירה עם המטופל T תאים או עקיף כמו התורמים MHC הנגזר המופק הביע מולקולות MHC הנמען23. לחלוטין mhc באופן לא תואם balb/c (H-2d) לב השתלת ניתן לדחות, עם זמן הישרדות חציון של 7.5 ימים לאחר השתלת לתוך C57BL/6 (H-2ב) עכברים הנמען (איור 4a). במחקרים שלנו, השתלות לב syngeneic שרדו יותר מ 100 ימים, למעט במקרה אחד נדיר בשל ירידה של 15% במשקל בהשוואה למשקל נורמלי לפני המבצע.

ניתן לקצור שתלי לב לבדיקה היסטרולוגית בזמן הדחייה. איור 4B מראה את המראה של מאפיינים מסומנים של מתווך התא בתיווך, כגון חדירת תאים דלקתיים, בצקת רקמות, וחסימה microvascular. שתלי syngeneic הם קרובים נורמלי ללא ראיות של נמק myocyte או הסתננות תא דלקתי.

השפעת הצינור הפנימי על כלי דם אנדותל

כדי להעריך את הנזק באנדותל כלי הדם לאחר שהכנסת את הצינור הפנימי ללוומן, 100 ימים לאחר השתלת לב syngeneic, ניתן לאסוף את כלי הדם של החיבור לאתר ולהוכתם על ידי מערכת חיסונית. בניתוח זה, אין היצרות ברורה של קירות כלי הדם, פקקת, או עיבוי של האינטימה נצפו (איור 4C). הדמיה אלקטרונית מיקרוסקופית גילתה כי האנדותל החלקה והיווצרות קרסט קבוע, עם התאים האנדותל מסודרים בצורה מסודרת ומקרוב, ללא משקעים ברורים על פני השטח (איור 4D).

Figure 1
איור 1: סט של כלי ניתוח סטרילי:
(A) מלקחיים עדינים ומספריים אופטלמולוגית; (ב) מלקחיים מעוגלים מיקרו; (ג) מלקחיים ישרים מיקרו; (ד) מחזיקי מחט מיקרו; (E) מיקרו מספריים; (ו) מלחציים בולדוג; (ז) צינור פנימי של עורק (חץ מנוקד אדום) ו השרוול (חץ מוצק אדום), יחד עם הצינור הפנימי וריד (שחור מנוקד חץ) ואת השרוול (חץ מלא שחור). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: הכנה לנמען.
(א) הכנס את צינור הווריד הפנימי לתוך כלי הווריד החיצוני של העורק; (ב) אוורט כלי הווריד מעל השרוול ותקן אותו באמצעות מ8-0 תפר ממשי; (ג) הכנס את צינור העורק הפנימי לתוך לומן של כלי העורק; (ד) אוורט כלי הווריד מעל השרוול ותקן אותו באמצעות מ8-0 תפר משי אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: זמן פעולה של כל צעד הטרוטופית מורנה השתלת. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: (א) זמן הישרדותהשתל הלב. מגרש קפלן-מאייר הצגת ההישרדות של האלושתלים בלב (BALB/c) ו syngeneic שתלי (C57BL/6) מן העכברים תורם מושתלים לתוך C57BL/6 עכברים הנמען (n = 12 עכברים/קבוצה); (ב) בדיקה מיקרוסקופית של C57BL/6 (משמאל) איזושתל ופראי סוג balb/c allograft (מימין) ביום 7 לאחר ההשתלה (סולם הרים, 50 um; הגדלה × 400); (ג) אימונולואוורנציה (ברים מדורגים, 50 μm; הגדלה × 400) (D) סריקת מיקרוסקופ אלקטרוני של כלי דם אנדותל בהשתלה (משמאל) ונאיבי (מימין) הנמען. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

טכניקת השקה זמן הכנה לנמען זמן הכנה לתורם זמן השתלת לב שעון איסכמיה קר וחמים זמן פעולה כולל
מיכל 5 הטרוטופית צוואר הרחם תפר N N N < 45 דקות N
מיכל בן 6 הטרוטופית צוואר הרחם אזיקים 45 דקות 15 דקות 10 דקות N N
בת 24 הטרוטופית צוואר הרחם אזיקים 15 דקות 20 דקות 15 דקות 25-40 דקות < 60 דקות
מיכל בן 25 בטן הטרוטופית תפר N N N N 35 דקות
מיכל סבן הטרוטופית צוואר הרחם אזיקים N 20 דקות N 30 דקות 35 דקות
מיכל בן 26 הטרוטופית צוואר הרחם אזיקים N 20 דקות 20 דקות < 35 דקות N
ד בטן הטרוטופית תפר 60 – 70 דקות 6 – 7 דקות N N 75 דקות
מיכל בן 21 הטרוטופית צוואר הרחם אזיקים N N 7 דקות 20 דקות 45 דקות
בן 27 בטן הטרוטופית תפר N 10-15 דקות N N 45-60 דקות
מיכל בן 28 הטרוטופית צוואר הרחם אזיקים 25 דקות 20 דקות 15 דקות 20 דקות 60 ± 8 דקות
בן 29 הטרוטופית צוואר הרחם אזיקים 31.9 דקות 21.1 דקות 5.1 דקות 28.5 דקות 57.8 ± 3.9 דקות
בן 29 הטרוטופית צוואר הרחם תפר 25.2 דקות 20.5 דקות 30.8 דקות 51.3 דקות 83.9 ± 2.9 דקות
הטרונושא צוואר הרחם בפרוטוקול שלנו אזיקים 15.5 דקות 10.9 דקות 4.4 דקות 15.3 דקות 35 דקות
(פעולה בודדת)
23 דקות
שיתוף פעולה

טבלה 1: השוואה של זמן שלבים שונים בשיטות שונות של לב העכבר השתלת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מודלים של השתלת לב העכבר הם כלים חשובים למחקר אימונולוגיה של ההשתלה, כמו כלים וחומרים להערכת מנגנונים החיסונית של מודל זה ומספר רב של עכברים ששונו גנים זמינים. עם זאת, אתגרים טכניים מיקרו כירורגי, כגון כלים תפר ו eversion, הוגבלה השימוש הנרחב שלה. במחקר הנוכחי, חקרנו אתגרים טכניים הליבה מסוימים של השתלת לב מורלין והשיגו תוצאות טובות. צעד קריטי של הפרוטוקול החדרת צינור פנימי לתוך לומן כסטנט כדי לאוורט את הקיר כלי מעל השרוול. שלב זה מיטוב פותר את האתגר הטכני של אי הפעם את כלי העורק בשל הצורך למתוח נרחב. אנשים עם מיומנות מיקרוכירורגית לא יכול להתחיל לבצע את הטכניקה לאחר חודשיים הכשרה, אשר יסייע גם ביישום רחב של מודל זה.

בניסיון שלנו, צינור הפנימי המתאים ישפר את תוצאות ההשתלה. הקוטר החיצוני של הצינור הפנימי צריך להיות מעט קטן יותר מהקוטר הפנימי של כלי הדם של הנמען. יתר על כן, צינורות פוליפרופילן בוטה או צילינדרים עם משטח חלקלק יש להשתמש כמו ליבות פנימיות זמניים כדי למנוע פגיעה של כלי הדם האנדותל. בידינו, לא התרחשה פקקת ב -5% מהמודלים שנכשלו, למרות שהטרובוס הוא גורם מרכזי לכישלון לאחר ההשקה באמצעות טכניקת התפר. באמצעות אלה מודלים בוגרים, מעבדות שלנו פרסמה מספר מאמרים בסיסיים מחקר שזוהו על ידי הסוקרים עמית14,15,16,17,18,19.

ניתוחים שבוצעו בתוך 35 דקות לא היו שונים באופן משמעותי לעומת טכניקת השרוול המסורתי, אבל הזמן הקר והחם של איסכמיה היו נמוכים באופן משמעותי מאשר טכניקות אחרות (שולחן 1). השימוש במודל שיתוף הפעולה מקטין את זמן הפעולה הממוצע ל-23-25 דקות, המתבטא בזמן ההרדמה של עכבר הנמען ובזמן השתלת לב התורם. יתרון נוסף של טכניקת השרוול שזה מגביל את זמן האיסכמי החם (שולחן 1). כמו שקית קרח לא משמש כדי להגן על שתל הלב מטמפרטורת הגוף החם של הנמען העכבר, זמן האיסכמי חם שווה ערך לזמן ההשקה. טכניקת הרכיסה האופטימיזציה כרוכה בהכנת האזיקים על המטופל, כדי לפשט את תהליך ההשקה ובהתאם לקצר את זמן ההשקה. לכן, טכניקת השרוול מגביל את זמן האיסכמי החם רק 4.4 דקות בממוצע.

עם זאת, יש כמה צעדים מרכזיים לשים לב עם הטכניקה החדשה שנדונו. הקפד לשמר את בלוטת הלסת התחתונה של העכבר המטופל השתלת לב הטרופית הצוואר30, כמו בלוטת הלסת התחתונה ניתן להשתמש כדי לתקן את שתל הלב ולהימנע מפיתול של כלי. הימנע מפגיעה בעצב התועה בעת בידוד עורק הצוואר והעורק הראשי החיצוני, כאשר הפציעה עלולה להוביל למצב הצוואר במטופל. הלחץ של מלחציים בולדוג צריך להישמר על 20-25 גרם כדי למנוע פציעה או דליפת כלי. לשטוף את לומן של כלי האזיקים עם ה0-4 המלח הheparinized ° c כדי להסיר דם שיורית בועות גז; זה מונע תסחיף בשתלים אחרי reperfusion. השתמש מזרק mL 1 עבור מבשם התורם עם 0-4 ° c heparinized מלוחים ולהגדיל את המהירות 50 μL לשנייה כדי לשמור על הלחץ המתאים. בזמן ההשקה, אל להקה את הפרפרייומי 8-0 תפרים (משמש כדי לתקן את כלי הדם ה, האנדומטיום לאזיקים) לתוך לומן העורקים השתל.

למרות שיש מגבלות על המודל שיתוף פעולה, אשר כוללים את הצורך בטכניקות יקרוכירורגית, הזמינות של שני מיקרוסקופים בו זמנית, וכפול מספר מנתחים מיומנים, הוא הוכיח בכל זאת להיות גישה מוצלחת לביצוע השתלת איברים vascularized. היישום הרחב ביותר יכול לתרום לפיתוח פרוטוקולים מדכאים ולחקר מנגנונים של מנגנוני דחייה חריפה וכרונית באזור ההשתלות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

עבודה זו הייתה נתמכת על ידי פרויקט מחקר משותף של החינוך הפרובינציאלי פוג'יין (WKJ2016-2-20), הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (81771271 ו 81800664), המפתח הלאומי R & D תוכנית של סין (2018YFA0108304) ואת החינוך ואת פרויקט המחקר המדעי למורים צעירים ובגיל העמידה במחוז פוג'יין (JAT170714), מדעי הטבע הקרן של הונאן פרובינציה של סין (50842 RS2013).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Artery cuff Self-made Polyamide tube. diameter: 0.55 mm,length: 1.0 mm
Artery inner tube Self-made Polyamide tube. Diameter: 0.28mm
Micro curved forceps Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory WA3050 1/8 arc, 0.3-mm tip without a hook
Micro needle holders Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory WA2050 0.2-mm tip
Micro scissors Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory WA1050 Straight, blade length: 10 mm
Micro straight forceps Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory WA3060 0.15-mm tip without a hook
Scanlan Vascu-Statt Bulldog Clamps Scanlan International Inc 1001-531 Clamping pressure 20–25 grams
Vein cuff Self-made Polyamide tube. diameter: 0.9 mm,length: 1.2 mm
Vein inner tube Self-made Polyamide tube. Diameter: 0.6 mm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Heart transplantation in congenic strains of mice. Transplantation Proceedings. 5 (1), 733-735 (1973).
  2. Que, W., et al. Prolonged cold ischemia time in mouse heart transplantation using supercooling preservation. Transplantation. , (2019).
  3. Wang, C. Y., et al. Suppression of murine cardiac allograft arteriopathy by long-term blockade of CD40-CD154 interactions. Circulation. 105 (13), 1609-1614 (2002).
  4. Hasegawa, T., Visovatti, S. H., Hyman, M. C., Hayasaki, T., Pinsky, D. J. Heterotopic vascularized murine cardiac transplantation to study graft arteriopathy. Nature Protocols. 2 (3), 471-480 (2007).
  5. Chen, Z. H. A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice. Transplantation. 52 (6), 1099-1101 (1991).
  6. Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique. Transplantation. 51 (4), 896-898 (1991).
  7. Wang, Q., Liu, Y., Li, X. K. Simplified technique for heterotopic vascularized cervical heart transplantation in mice. Microsurgery. 25 (1), 76-79 (2005).
  8. Li, W., et al. Surgical technique for lung retransplantation in the mouse. Journal of Thoracic Disease. 5 (3), 321-325 (2013).
  9. Kamada, N., Calne, R. Y. A surgical experience with five hundred thirty liver transplants in the rat. Surgery. 93 (1), Pt 1 64-69 (1983).
  10. Chen, H., Zhang, Y., Zheng, D., Praseedom, R. K., Dong, J. Orthotopic kidney transplantation in mice: technique using cuff for renal vein anastomosis. PLoS One. 8 (10), 77278 (2013).
  11. Miller, M. L., et al. Spontaneous restoration of transplantation tolerance after acute rejection. Nature Communications. 6, 7566 (2015).
  12. Lin, Y., et al. Overexpression of Jagged-1 combined with blockade of CD40 pathway prolongs allograft survival. Immunology and Cell Biology. 93 (2), 213-217 (2015).
  13. Xie, B., et al. Combined costimulation blockade inhibits accelerated rejection mediated by alloantigen-primed memory T cells in mice. Immunological Investigations. 38 (7), 639-651 (2009).
  14. Shao, W., et al. Combination of monoclonal antibodies with DST inhibits accelerated rejection mediated by memory T cells to induce long-lived heart allograft acceptance in mice. Immunology Letters. 138 (2), 122-128 (2011).
  15. Dai, H., et al. Blockade of CD27/CD70 pathway to reduce the generation of memory T cells and markedly prolong the survival of heart allografts in presensitized mice. Transplant Immunology. 24 (4), 195-202 (2011).
  16. Yan, G., et al. Inhibition of accelerated rejection mediated by alloreactive CD4(+) memory T cells and prolonged allograft survival by arsenic trioxide. Immunological Investigations. 42 (5), 438-454 (2013).
  17. Yan, G., et al. Inhibiting accelerated rejection mediated by alloreactive CD4(+) memory T cells and prolonging allograft survival by 1alpha,25-dihydroxyvitamin D(3) in nude mice. Immunology Letters. 149 (1-2), 54-61 (2013).
  18. Lin, Y., et al. Arsenic trioxide is a novel agent for combination therapy to prolong heart allograft survival in allo-primed T cells transferred mice. Transplant Immunology. 25 (4), 194-201 (2011).
  19. Shao, W., et al. CD44/CD70 blockade and anti-CD154/LFA-1 treatment synergistically suppress accelerated rejection and prolong cardiac allograft survival in mice. Scandinavian Journal of Immunology. 74 (5), 430-437 (2011).
  20. Li, Y., et al. A highly reproducible cervical cuff technique for rat-to-mouse heterotopic heart xenotransplantation. Xenotransplantation. , (2017).
  21. Oberhuber, R., et al. Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique. Journal of Visualized Experiments. (92), e50753 (2014).
  22. Blanchard, J. M., Pollak, R. Techniques for perfusion and storage of heterotopic heart transplants in mice. Microsurgery. 6 (3), 169-174 (1985).
  23. Felix, N. J., et al. H2-DMalpha(-/-) mice show the importance of major histocompatibility complex-bound peptide in cardiac allograft rejection. Journal of Experimental Medicine. 192 (1), 31-40 (2000).
  24. Tomita, Y., et al. Improved technique of heterotopic cervical heart transplantation in mice. Transplantation. 64 (11), 1598-1601 (1997).
  25. Niimi, M. The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3000 operations by one surgeon. Journal of Heart and Lung Transplantation. 20 (10), 1123-1128 (2001).
  26. Wang, K., Zhang, N., Li, H. Improved technique of mouse heterotopic heart graft retransplantation. Microsurgery. 26 (3), 200-202 (2006).
  27. Plenter, R. J., Grazia, T. J. Murine heterotopic heart transplant technique. Journal of Visualized Experiments. (89), (2014).
  28. Ratschiller, T., et al. Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice. Journal of Visualized Experiments. (102), e52907 (2015).
  29. Zhou, Y., Gu, X., Xiang, J., Qian, S., Chen, Z. A comparative study on suture versus cuff anastomosis in mouse cervical cardiac transplant. Experimental and Clinical Transplantation. 8 (3), 245-249 (2010).
  30. Fukunaga, N., Bissoondath, V., Rao, V. Submandibular Gland-preserving Technique for Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice. Transplantation. 102 (11), 464-465 (2018).

Tags

אימונולוגיה וזיהום סוגיה 160 צוואר הרחם הטרוסקסואלים השתלת לב השרוול טכניקה טכניקת הצינור הפנימי זמן פעולה זמן איסכמיה שיתוף פעולה
אופטימיזציה של טכניקת השרוול עבור השתלת לב מוריין
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ma, Y., Xie, B., Dai, H., Wang, C.,… More

Ma, Y., Xie, B., Dai, H., Wang, C., Liu, S., Lan, T., Xu, S., Yan, G., Qi, Z. Optimization of the Cuff Technique for Murine Heart Transplantation. J. Vis. Exp. (160), e61103, doi:10.3791/61103 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter