Summary

로스 수술의 설치류 모델: 전신 위치에 있는 합성 폐 동맥 이식 이식

Published: April 01, 2022
doi:

Summary

우리는 로스 절차를 시뮬레이션하기 위해 내림차순 대동맥에 폐 뿌리 이식의 뮤린 모델을 설정하는 방법을 보여줍니다. 이 모델은 전신 위치에서 폐 자동 이식 리모델링의 중장기 평가를 가능하게 하며, 이는 적응을 촉진하기 위한 치료 전략 개발의 기초를 나타냅니다.

Abstract

대동맥 판막 질환에 대한 로스 수술은 뛰어난 장기 결과로 인해 새로운 관심을 회복했습니다. 그럼에도 불구하고, 독립형 뿌리 교체로 사용될 때, 폐 자동 이식 및 후속 대동맥 역류의 가능한 팽창이 설명된다. 여러 동물 모델이 제안되었습니다. 그러나, 이들은 일반적으로 상대적으로 비싼 큰 동물 모형을 가진 전 생체 내 모형 또는 생체 내 실험으로 제한됩니다. 이 연구에서는, 우리는 전신 위치에 폐 동맥 이식 (PAG) 이식의 설치류 모형을 설치하기 위하여 노력했습니다. 총 39 명의 성인 루이스 쥐가 포함되었습니다. 안락사 직후, 폐 뿌리는 기증자 동물 (n =17)에서 수확되었다. Syngeneic 받는 사람 (n=17) 및 가짜 조작 (n=5) 쥐 진정 및 환기 되었다. 수령군에서 PAG는 적외선 복강구대동맥의 종단 간 해부학으로 이식되었다. 샴 조작 쥐는 대동맥의 횡부와 재해부학를 겪었습니다. 동물은 2 달 동안 연쇄 초음파 연구와 사후 조직학 분석으로 뒤따랐습니다. 기본 위치의 중간 PAG 직경은 3.20mm(IQR=3.18-3.23)였다. 후속 조치시 PAG의 평균 직경은 1주에 4.03mm(IQR=3.74-4.13), 1개월 4.07mm(IQR=3.80-4.28), 2개월(p<0.01)에서 4.27mm(IQR=3.90-4.35)였다. 피크 수축기 속도는 1주에 220.07mm/s(IQR=210.43-246.41)였습니다. 430.88 mm/s(IQR=375.28-495.56) 1개월, 2개월(p=0.02)에서 373.68 mm/s(IQR=305.78-429.81)가 실험(p=0.02)의 샴 작동 그룹과 다르지 않았다. 조직학적 분석은 내피 혈전증의 흔적을 나타내지 않았다. 이 연구는 설치류 모델이 고압 시스템에 폐 뿌리의 장기 적응의 평가를 허용 할 수 있음을 보여 주었다. 체계적으로 배치된 회진 PAG 이식은 로스 수술의 결과를 더욱 개선하기 위해 새로운 수술 기술 및 약물 치료법의 개발 및 평가를 위한 간단하고 실행 가능한 플랫폼을 나타냅니다.

Introduction

선천성 대동맥 판막 협착증은 병변이 valvular 수준에 있는 좌심실 관의 방해를 특징으로 하는 선천성 심장병의 하위 그룹입니다. 기형은 1000의 살아있는 출생 1 당 대략 0.04-0.38에 영향을 미칩니다.

보정에 사용할 수있는 옵션은 많은, 각각 자신의 장점과 단점. 심실 교정에 적합한 환자의 경우2, 접근법은 밸브 수리(경피 또는 외과적 valvulotomy) 또는 그 대체3을 목표로 할 수 있다. 대동맥 판막이 회수할 수 없는 것으로 간주될 때 후자는 바람직합니다. 그러나, 유효한 선택권은 소아 환자를 위해 제한됩니다. 실제로, 생체 보철판은 초기 석회화4때문에 젊은 인구에 있는 대동맥 대체를 위해 표시되지 않습니다. 한편, 기계식 밸브의 변성은 상당히 느리지만 평생 항응고제 요법5가 필요합니다. 추가에서, 이 보철물의 중요한 한계는 추가 재내정간섭에 환자를 걸리기 쉬운 성장 잠재력의 부족에 의해 표현됩니다.

소아 인구에서 흥미로운 치료 옵션은 “Ross 수술”이라는 대동맥 위치로 폐 자가 이식을 전달하는 것입니다. 이 경우 폐 판막은 동종 이식으로 대체됩니다(그림 1)6. 이 절차는 폐 자가 이식이 성장 잠재력을 보존하고 평생 항응고제 치료의 위험을 수행하지 않기 때문에 아마도 어린이를위한 최선의 수술 선택을 나타낼 수 있습니다. 또한, 로스 절차는 또한 최고의 수술 솔루션이 될 수있는 잠재력을 갖는, 기계적 또는 생물학적 밸브를 피하기 위해 젊은 성인에서 큰 가치가있을 수 있습니다.

폐 자동 이식과 대동맥 판막 교체 후 결과는 우수한, 생존보다 큰 98% 좋은 장기 결과7. 문학 연구는 보고 93% 그리고 90% 폐 균종 교체에서 자유 4 그리고 12 년, 각각8.

이 절차의 주요 제한은 특히 독립형 루트 대체로 사용되는 경우 장기적으로 팽창하는 자동 이식의 경향입니다. 이것은 재개입을 요구할 수 있는 용감한 무능을 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 실제로, 지금까지 수행 된 가장 긴 후속 연구는 10 년 에서 88 %와 20 년 에서 75 %의 자동 이식 교체를위한 재작업에서 자유를보고합니다.

실험 적인 환경에서 Ross 작업을 다시 만들 가능성은 전신 압력에 대한 폐 자동 이식 적응의 기본 메커니즘을 조사하기위한 기본 전제 조건입니다. 여러 모델이 과거에 제안되었습니다. 그러나, 이들은 일반적으로 상대적으로 비싼 큰 동물을 가진 전 생체 내 실험 또는 생체 내 동물 모형으로 제한됩니다. 이 연구에서는, 우리는 독립형 뿌리로, 전신 위치에 폐 동맥 이식 (PAG) 이식의 설치류 모형을 설치하기 위하여 노력했습니다.

Protocol

모든 절차는 파도바 대학 동물 관리위원회 (OPBA, 프로토콜 번호 n ° 55/2017)에 의해 승인되었으며 이탈리아 보건부 (승인 n ° 700/2018-PR)에 의해 승인되었으며, 유럽 연합 지침 2010/63 /UE 및 이탈리아 법률 26/2014 동물 치료 및 실험실에 대한 허가. 1. 동물 관리 및 실험 모델 모든 루이스 쥐가 단일 회사(재료 표)로부터 얻을 수 있는지 확인합니다. 음?…

Representative Results

이 연구에는 총 39마리의 성인 루이스 쥐가 포함되었습니다: 17마리의 동물이 PAG 기증자로 사용되었고, 17마리는 수령인으로, 5마리는 가짜 조작(대조군)(표 1)으로 사용되었다. 수컷 쥐는 22명(56%) 및 암컷 17(44%)이었다; 후자는 기증자 그룹에서만 사용되었다. 100% 생존을 가진 수술 도중 치명적인 사건이 일어나지 않았습니다. 후속 기간 동안, 이식 그룹의 두 동물은 ?…

Discussion

자가 폐 뿌리 (Ross 작동)를 가진 대동맥 판막 교체는 자동 이식10의 유리한 프로파일 및 잠재적 인 성장으로 인해 선천성 대동맥 판막 협착 수리를위한 매력적인 옵션을 나타냅니다. 이 절차의 주요 제한은 장기 역류의 개발에 걸리기 쉬운 대동맥 네오 밸브의 잠재적 확장입니다. 전신 압력에 노출 된 후 폐 동맥에 대한 수정을 특성화 할 가능성은 폐 자동 이식 실패의 원인을 이해…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 2019년 부서 간 연구(BIRD)를 위한 통합 예산에 의해 지원되었습니다.

Materials

0.9% Sodium Chloride Monico SpA AIC 030805105 Two bottles of 100 mL. The cold one (4°C) for flushing the harvesting organ; the warm one (39°C) for moistening, and rehydration of the recipient
7.5% Povidone-Iodine B Braun AIC 032151211
Barraquer Aesculap FD 232R Straight micro needle holder for the vascular anastomoses
Castroviejo needle holder Not available J 4065 To close the animal
Clip applying forceps Rudolf Medical RU 3994-05 For clip application
Cotton swabs Johnson & Johnson Medical SpA N/A Supermarket product. Sterilized
Curved micro jeweller forceps Rudolf Medical RU 4240-06 Used to pass sutures underneath the vases.
Depilatory cream RB healthcare N/A Supermarket product
Electrocautery machine LED SpA Surton 200
Fine scissors Rudolf Medical RU 2422-11 For opening the abdomen (recipient)
Fine-tip curved Vannas micro scissors Aesculap OC 497R Only for preparing the pulmonary root, cut the lumbar vases and the 10/0 Prolene
Fluovac Isoflurane/Halotane Scavanger unit Harvard Apparatus Ltd K 017041 Complete of anesthesia machine, anesthesia tubing, induction chamber and scavenger unit with absorbable filter
Gentamycin MSD Italia Srl AIC 020891014 Antibiotic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular, administered during surgery
Heparin Pharmatex Italia Srl AIC 034692044 500 IU into the recipient abdominal vena cava
I.V. Catheter Smiths Medical Ltd 4036 20G
Insulin Syringe, 1 mL Fisher Scientific 14-841-33 To inject heparin in the harvesting animal and to flush the sectioned aorta in the recipient
Jeweler bipolar forceps GIMA SpA 30665 0.25 mm tip. For electrocautery of very small vases
Lewis rats (LEW/HanHsd) Envigo RMS SRL, San Pietro al Natisone, Udine, Italy 86104M Male or female, weighing 200-250 g (pulmonary root harvesting animals) and 320-400 g (recipients)
Micro-Mosquito Rudolf Medical RU 3121-10 In number of four, with tips covered with silicon tubing. To keep in traction the Prolene suture during anastomosis
Operating microscope Leica Microsystems M 400-E Used with 6x, 10x and 16x in-procedure interchangeable magnifications
Perma-Hand silk 2-0 Johnson & Johnson Medical SpA C026D To lift the aorta
Petrolatum ophthalmic ointment Dechra NDC 17033-211-38
Prolene 10-0 Johnson & Johnson Medical SpA W2790 Very fine non-absorbable suture, with a BV75-3 round bodied needle, for the vascular anastomoses
Retractors Not any N/A Two home-made retractors
Ring tip micro forceps Rudolf Medical RU 4079-14 For delicate manipulation
Sevoflurane AbbVie Srl AIC 031841036 Mixed with oxygen, for inhalatory anesthesia
Spring type micro scissors Rudolf Medical RU 2380-14 Straight; 14 cm long
Standard aneurysm clips Rudolf Medical RU 3980-12 Two clips (7.5 mm; 180 g; 1.77 N) to close the aorta
Sterile gauze of non-woven fabric material Luigi Salvadori SpA 26161V 7.5×7.5 cm, four layers
Straight Doyen scissors Rudolf Medical RU/1428-16 For use to the donor
Straight micro jeweller forceps Rudolf Medical RU 4240-04 10.5 cm long. Used throughout the anastomosis
Syringes Artsana SpA N/A 20 mL (for the harvesting animal) and 5 mL (for the recipient). For saline flushing and dipping
TiCron 4-0 Covidien CV-331 For closing muscles and skin
Tissue forceps V. Mueller McKesson CH 6950-009 Used for skin and muscles
Tramadol SALF SpA AIC 044718029 Analgesic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular
Virgin silk 8-0 Johnson & Johnson Medical SpA W818 For arterial branch ligation

References

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Cite This Article
Dedja, A., Cattapan, C., Di Salvo, G., Avesani, M., Sabatino, J., Guariento, A., Vida, V. A Rodent Model of The Ross Operation: Syngeneic Pulmonary Artery Graft Implantation in A Systemic Position. J. Vis. Exp. (182), e63179, doi:10.3791/63179 (2022).

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