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संशोधित हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण और चूहों में एक उपन्यास महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल

Published: June 2, 2023 doi: 10.3791/64813
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Cardiac Surgery, The University of Tokyo

Summary

यह अध्ययन चूहों में एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण तकनीक को प्रदर्शित करता है जिसे शुरुआती सीख और प्रदर्शन कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, चूहों में एक नया महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण करके और कटाई के बाद गाइडवायर का उपयोग करके दाता के महाधमनी वाल्व को नुकसान पहुंचाकर उत्पन्न होता है।

Abstract

पिछले 50 वर्षों में, कई शोधकर्ताओं ने चूहों और चूहों में हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण की सूचना दी है, जिसमें सर्जिकल तकनीक में कुछ भिन्नताएं हैं। मायोकार्डियल सुरक्षा को मजबूत करने के लिए प्रत्यारोपण प्रक्रिया को संशोधित करने से दाता के हृदय समारोह को संरक्षित करते हुए इस्किमिया का समय बढ़ सकता है। इस तकनीक के प्रमुख बिंदु इस प्रकार हैं: दाता के दिल को उतारने के लिए कटाई से पहले दाता के पेट की महाधमनी को सही करना; एक ठंडे कार्डियोप्लेजिक समाधान के साथ दाता की कोरोनरी धमनियों को साफ करना; और एनास्टोमोसिस प्रक्रिया के दौरान दाता के दिल का सामयिक शीतलन। नतीजतन, चूंकि यह प्रक्रिया स्वीकार्य इस्केमिया समय को बढ़ाती है, इसलिए शुरुआती आसानी से इसे कर सकते हैं और उच्च सफलता दर प्राप्त कर सकते हैं।

इसके अलावा, मौजूदा से अलग तकनीक का उपयोग करके इस काम में एक नया महाधमनी पुनरुत्थान (एआर) मॉडल स्थापित किया गया था, जो सही कैरोटिड धमनी से कैथेटर डालकर और निरंतर इकोलॉजिकल मार्गदर्शन के तहत देशी महाधमनी वाल्व को पंक्चर करके बनाया गया है। नोवल एआर मॉडल का उपयोग करके एक हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण किया गया था। प्रोटोकॉल में, दाता के दिल की कटाई के बाद, दाता की ब्राचियोसेफेलिक धमनी में एक कठोर गाइडवायर डाला जाता है और महाधमनी जड़ की ओर उन्नत होता है। प्रतिरोध महसूस होने के बाद भी गाइडवायर को आगे धकेलकर महाधमनी वाल्व पंचर हो जाता है, इस प्रकार एआर को प्रेरित करता है। पारंपरिक एआर मॉडल में वर्णित प्रक्रिया की तुलना में इस विधि का उपयोग करके महाधमनी वाल्व को नुकसान पहुंचाना आसान है। इसके अतिरिक्त, यह उपन्यास एआर मॉडल प्राप्तकर्ता के परिसंचरण में योगदान नहीं करता है; इसलिए, इस विधि से पारंपरिक प्रक्रिया की तुलना में अधिक गंभीर एआर मॉडल का उत्पादन करने की उम्मीद है।

Introduction

चूहों में हेटेरोटोपिक पेट के हृदय प्रत्यारोपण को पहली बार 1964 में एबॉट एट अल.1 द्वारा रिपोर्ट किया गया था और इसका उपयोग तीव्र और पुरानी एलोग्राफ्ट अस्वीकृति, कार्डियक एलोग्राफ्ट वास्कुलोपैथी, इस्केमिया-रीपरफ्यूजन चोट और कार्डियक रीमॉडेलिंग 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 का अध्ययन करने के लिए किया गया है। . पिछले 50 वर्षों में प्रक्रिया में कुछ संशोधन जोड़े गए हैं। वर्तमान प्रक्रिया के मूल सिद्धांत इस प्रकार हैं। दाता की आरोही महाधमनी और फुफ्फुसीय धमनी (पीए) क्रमशः प्राप्तकर्ता के पेट की महाधमनी और अवर वेना कावा के लिए एंड-टू-साइड एनास्टोमोस हैं। यद्यपि दाता के बाएं आलिंद और वेंट्रिकल को कोई इंट्राकैविटरी प्रवाह प्राप्त नहीं होता है, रक्त दाता की कोरोनरी प्रणाली में बहता है; इसलिए, डी-क्लैंपिंग के बाद दाता का दिल फिर से धड़कना शुरू कर देता है।

सैकड़ों या हजारों ऑपरेशनों में अनुभव वाले कुछ विशेषज्ञों ने हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण 2,3,4,5 के लिए कम इस्केमिया समय के साथ उच्च सफलता दर की सूचना दी है; हालांकि, शुरुआती लोगों के लिए शुरुआत से ही कम इस्किमिया समय प्राप्त करना मुश्किल है। दाता के दिल के अच्छे कार्डियक संकुचन को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त कार्डियोप्रोटेक्शन एक महत्वपूर्ण कारक है। अपर्याप्त मायोकार्डियल सुरक्षा दाता के दिल को कठोर कर सकती है। इसलिए, हमने दाता के दिल की सुरक्षा को मजबूत करने के लिए प्रत्यारोपण प्रक्रिया को संशोधित किया। इस अध्ययन के उद्देश्यों में से एक एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण प्रक्रिया का प्रदर्शन करना है जो शुरुआती आसानी से कर सकते हैं क्योंकि यह स्वीकार्य इस्केमिया समय को बढ़ाता है।

इसके अतिरिक्त, कुछ शोधकर्ताओं ने चूहों में एक महाधमनी पुनरुत्थान (एआर) मॉडल की सूचना दी है, जिसका उपयोग बाएं वेंट्रिकुलर (एलवी) रीमॉडेलिंग 12,13,14,15 पर एजेंटों के प्रभावों की जांच करने के लिए किया गया है। पारंपरिक प्रक्रिया में निम्नलिखित शामिल हैं: (1) संज्ञाहरण के बाद दाईं कैरोटिड धमनी को उजागर करने के लिए एक दाहिने पार्श्व गर्दन का चीरा लगाया जाता है; (2) एक कैथेटर इस पोत से प्रवेशित किया जाता है और महाधमनी जड़ की ओर उन्नत होता है; और (3) एआर को निरंतर इकोलॉजिकल मार्गदर्शन के तहत देशी महाधमनी वाल्व को पंक्चर करके प्रेरित किया जाता है।

हालांकि, इकोकार्डियोग्राफी जांच को पकड़ते समय महाधमनी वाल्व को पंक्चर करना और इकोकार्डियोग्राम के साथ आरोही महाधमनी, महाधमनी वाल्व और कैथेटर का एक अच्छा दृश्य प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण है। इसके अलावा, तीव्र एआर के बाद कार्डियक विफलता एक और जटिलता है। इसलिए, इन चुनौतियों को हल करने के लिए इस काम में एक उपन्यास एआर मॉडल, जो आसानी से बनाया जा सकता है और प्राप्तकर्ता के परिसंचरण में योगदान नहीं देता है, स्थापित किया गया है। इस अध्ययन का अन्य उद्देश्य हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके और कटाई के बाद गाइडवायर का उपयोग करके दाता के महाधमनी वाल्व को नुकसान पहुंचाकर एक एआर मॉडल बनाना है।

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Protocol

सभी पशु प्रक्रियाओं को पर्यावरण मंत्रालय, जापान सरकार द्वारा "जानवरों के कल्याण और प्रबंधन पर अधिनियम की रूपरेखा" और "प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और रखरखाव और दर्द को कम करने से संबंधित मानकों" और जापान की विज्ञान परिषद द्वारा "पशु प्रयोग के उचित संचालन के लिए दिशानिर्देश" के अनुसार आयोजितकिया गया था। 17,18. टोक्यो विश्वविद्यालय (एम-पी 19-065) की संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा पशु प्रोटोकॉल की समीक्षा और अनुमोदन किया गया था।

1. चूहों में हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण

नोट: हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण 7-9 सप्ताह की आयु के पुरुष जेसीएल: विस्टार चूहों में आयोजित किए गए थे। प्रक्रिया को करने के लिए 6.7x से 45x आवर्धन के साथ एक माइक्रोस्कोप का उपयोग किया गया था। नसबंदी के लिए सर्जिकल उपकरणों को आटोक्लेव किया गया था।

  1. दाता दिल की फसल
    1. दाता चूहे को मेडेटोमिडीन (0.15 मिलीग्राम / किग्रा), मिडाज़ोलम (2.0 मिलीग्राम / किग्रा), और बुटोरफेनोल (2.5 मिलीग्राम / किग्रा) के इंट्रापरिटोनियल इंजेक्शन के माध्यम से एनेस्थेटाइज करें।
    2. चूहे को ऑपरेटिव बोर्ड के ऊपर हीटिंग पैड पर लापरवाह स्थिति में रखें, और लोचदार बैंड का उपयोग करके अंगों को ठीक करें। इलेक्ट्रिक शेवर और डिपिलेटरी क्रीम के साथ जितना संभव हो उतना फर निकालें। इसके बाद, कीटाणुशोधन के लिए तीन बार आयोडीन और 70% अल्कोहल स्क्रब के साथ ऑपरेटिंग क्षेत्र को साफ करें।
    3. कैंची के साथ लगभग 1 सेमी का एक छोटा सा चीरा लगाएं, इसके बाद पेट (100 यू) को हेपरिन दें।
    4. पेट के चीरे को बाहरी मूत्रमार्ग मीटस के ऊपर से कैंची के साथ सब्क्सीफॉइड प्रक्रिया तक अनुदैर्ध्य रूप से विस्तारित करें।
    5. निष्फल कपास स्वैब के साथ पेट की महाधमनी को उजागर करें, और दाता के दिल को उतारने के लिए कैंची से सही करें।
    6. पूर्वकाल छाती की दीवार के साथ डायाफ्राम को इंजेक्ट करें, और कैंची का उपयोग करके वी-आकार के चीरे के साथ वक्ष की दीवार खोलें। सिर के बगल में पूर्ववर्ती छाती की दीवार को ऊंचा करें, और इसे पिन के साथ ठीक करें।
    7. स्लैश बर्फ का उपयोग करके दिल के सामयिक शीतलन की शुरुआत करें।
    8. अवर वेना कावा को 5-0 रेशम सीवन के साथ टेप करें।
    9. कैंची से थाइमस को हटा दें, और बाद में दिल से उत्पन्न आरोही महाधमनी और पीए की पहचान करें। आरोही महाधमनी और पीए क्रमशः दाईं और बाईं ओर हैं।
    10. महाधमनी चाप से उत्पन्न होने वाली ब्राचियोसेफेलिक धमनी को अतिरिक्त एक्ससेंग्यूनेशन के लिए पॉट्स कैंची के साथ सही करें।
    11. अवर वेना कावा में 23 जी सुई डालें, और 2-3 एमएल ठंडा-संशोधित क्रेब्स-हेंसेलिट कार्डियोप्लेजिक समाधान का प्रशासन करें। प्रशासन के बाद धीरे-धीरे दिल धड़कना बंद कर देता है। इसके साथ ही, सुनिश्चित करें कि हृदय के भीतर रक्त जितना संभव हो उतना बाहर निकल जाए।
    12. अवर वेना कावा को 5-0 रेशम के साथ लपेटें, और पोट्स कैंची का उपयोग करके इसे अलग से लिगेचर में विभाजित करें।
    13. कैंची के साथ दाहिने फेफड़े और अन्नप्रणाली के बीच संयोजी ऊतक को विच्छेदित करने के बाद, दाहिने फेफड़े के हिलम को 5-0 रेशम के साथ मिलाएं, और इसे कैंची के साथ लिगेटर में विभाजित करें।
    14. दाएं बेहतर वेना कावा को 5-0 रेशम के साथ लपेटें, और इसे पॉट्स कैंची के साथ लिगेटर में विभाजित करें।
    15. पॉट्स कैंची के एक ब्लेड को अनुप्रस्थ साइनस में डालें और आरोही महाधमनी और पीए को यथासंभव दूर से विभाजित करें।
    16. बाएं बेहतर वेना कावा को 5-0 रेशम सीवन के साथ लपेटें, और इसे पॉट्स कैंची के साथ लिगेचर और समीपस्थ रूप से एज़िगोस नस में विभाजित करें।
    17. कैंची के साथ बाएं फेफड़े और अन्नप्रणाली के बीच संयोजी ऊतक को विच्छेदित करने के बाद, बाएं फेफड़े के हिलम को 5-0 रेशम सीवन के साथ मिलाएं, और इसे कैंची के साथ लिगेटर में विभाजित करें।
    18. दिल के आधार को 5-0 रेशम सीवन के साथ लपेटें, और इसे कैंची के साथ लिगेटर में विभाजित करें। इस रेशम का उपयोग दाता के दिल के एनास्टोमोसिस के दौरान दाता के दिल को वापस लेने के लिए किया जाता है। इस समय, दाता के दिल को पेरिकार्डियल गुहा से हटा दें।
    19. दाता के दिल को स्लैश बर्फ और ठंडे सामान्य खारा से भरी प्लेट पर रखने के बाद, माइक्रो ट्वीज़र्स का उपयोग करके आरोही महाधमनी और पीए के बीच संयोजी ऊतक को विच्छेदित करें।
    20. कोरोनरी धमनियों के लाल रंग को कम होने तक आरोही महाधमनी के ओस्टियम को चिमटी के साथ दबाकर कोरोनरी धमनियों में आरोही महाधमनी से 2-3 मिलीलीटर ठंडा-संशोधित क्रेब्स-हेन्सेलिट कार्डियोप्लेजिक घोल का उपयोग करें।
    21. दाता के दिल को ठंडे-संशोधित क्रेब्स-हेन्सेलिट कार्डियोप्लेजिक समाधान में स्टोर करें।
  2. प्राप्तकर्ता की तैयारी
    नोट: दाता के दिल की कटाई से पहले, प्राप्तकर्ता की तैयारी पूरी करें।
    1. प्राप्तकर्ता चूहे को मेडेटोमिडीन (0.15 मिलीग्राम / किग्रा), मिडाज़ोलम (2.0 मिलीग्राम / किग्रा), और बुटोरफेनोल (2.5 मिलीग्राम / किग्रा) के इंट्रापरिटोनियल इंजेक्शन के माध्यम से एनेस्थेटाइज करें। 16 जी अंतःशिरा कैथेटर का उपयोग करके एंडोट्राचेल इंटुबैशन के बाद, सेवोफ्लुरेन इनहेलेशन (5.0% पर प्रेरण और 0.3 एल / मिनट की ओ 2 प्रवाह दर के साथ2.5% पर रखरखाव) के माध्यम से संज्ञाहरण बनाए रखें।
    2. चूहे को ऑपरेटिव बोर्ड पर रखे हीटिंग पैड पर लापरवाह स्थिति में रखें, और लोचदार बैंड का उपयोग करके अंगों को ठीक करें। इलेक्ट्रिक शेवर और डिपिलेटरी क्रीम के साथ जितना संभव हो उतना फर निकालें। इसके अतिरिक्त, कीटाणुशोधन के लिए तीन बार आयोडीन और 70% अल्कोहल स्क्रब के साथ सर्जिकल साइट को साफ करें।
    3. कैंची का उपयोग करके, बाहरी मूत्रमार्ग मीटस से लगभग 6-7 सेमी ऊपर एक मध्य रेखा पेट चीरा लगाएं।
    4. छोटी आंत को निष्फल कपास स्वैब के साथ प्राप्तकर्ता के ऊपरी-दाईं ओर मोड़ें, और इसे गर्म सामान्य खारा के साथ भिगोए गए धुंध के साथ लपेटें।
    5. कैंची के साथ छोटी आंत और बृहदान्त्र के बीच संयोजी ऊतक को विच्छेदित करें।
    6. कैंची के साथ बृहदान्त्र के एवैस्कुलर क्षेत्र को विच्छेदित करें, और बृहदान्त्र को बाईं ओर वापस लेने के लिए दो पट्टी जैसे धुंध के टुकड़ों के साथ टेप करें।
    7. निष्फल कपास स्वैब के साथ पेट की महाधमनी और अवर वेना कावा को उजागर करें। 9-0 नायलॉन के साथ दोनों जहाजों की अपेक्षाकृत बड़ी शाखाओं को लाइगेट करें, और विभाजित करें।
  3. हेटेरोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण
    1. दाता हृदय प्रत्यारोपण शुरू करने से पहले प्राप्तकर्ता के पेट (100 यू) में हेपरिन का उपयोग करें।
    2. पेट की महाधमनी और अवर वेना कावा को साइड-काटने वाले क्लैंप बल के साथ ब्लॉक में दबाएं।
    3. पेट की महाधमनी को 90° मुड़ी हुई 23 ग्राम सुई से पंचर करें, और पोट्स कैंची के साथ छेद को कम से कम दाता के आरोही महाधमनी के व्यास तक विस्तारित करें। इसके बाद, थक्कों को हटाने के लिए लुमेन को हेपरिनाइज्ड सामान्य खारा (10 यू / एमएल) के साथ फ्लश करें।
    4. निष्फल छोटी प्लेट को प्राप्तकर्ता के पेट की महाधमनी और अवर वेना कावा के दाईं ओर रखें। दाता के दिल को स्लैश बर्फ और ठंडे सामान्य खारा से भरी प्लेट पर रखें, जिसे हर 5 मिनट में फिर से भरना चाहिए।
    5. दाता के आरोही महाधमनी को प्राप्तकर्ता के पेट की महाधमनी से 12 बजे और 6 बजे की स्थिति में दो 9-0 नायलॉन स्टे सीवन के साथ बांध दें।
    6. ऑपरेटिव बोर्ड को घड़ी के हिसाब से 90° तक घुमाएं।
    7. प्राप्तकर्ता के पेट की महाधमनी के बाईं ओर और दाता के आरोही महाधमनी को पुच्छल से कपाल दिशा तक चलने वाले 9-0 नायलॉन सीवन का उपयोग करके एनास्टोमोज़ करें, और 12 बजे की स्थिति (कुल सात से आठ सीवन) पर 9-0 नायलॉन स्टे सीवन के साथ बांधें।
    8. ऑपरेटिव बोर्ड को 180° से प्रतिघड़ी घुमाएं। दाता के दिल को प्राप्तकर्ता के पेट की महाधमनी और अवर वेना कावा के बाईं ओर स्थानांतरित करें। दाता के दिल को बाईं ओर 5-0 रेशम सीवन के साथ वापस लेना आसान है जिसका उपयोग दाता के दिल के आधार को झुकाते समय किया गया था (चरण 1.1.18)।
    9. प्राप्तकर्ता के पेट की महाधमनी के दाईं ओर और दाता के आरोही महाधमनी को कपाल से पुच्छल दिशा तक चलने वाले 9-0 नायलॉन सीवन का उपयोग करके एनास्टोमोज़ करें, और 6 बजे की स्थिति (कुल सात से आठ सीवन) पर 9-0 नायलॉन स्टे सीवन के साथ बांधें।
    10. दाता की आरोही महाधमनी और प्राप्तकर्ता के पेट की महाधमनी के बीच एनास्टोमोसिस के लिए 90 डिग्री मुड़ी हुई 23 ग्राम सुई का उपयोग करके अवर वेना कावा को पंचर करें, और पोट्स कैंची के साथ छेद को दाता के पीए के व्यास से अधिक तक अनुदैर्ध्य रूप से बढ़ाएं। इसके बाद, थक्कों को खत्म करने के लिए लुमेन को हेपरिनाइज्ड सामान्य खारा के साथ फ्लश करें।
    11. 6 बजे की स्थिति में 9-0 नायलॉन स्टे सीवन का उपयोग करके दाता के पीए को प्राप्तकर्ता के अवर वेना कावा से बांध दें।
    12. प्राप्तकर्ता के अवर वेना कावा और दाता के पीए के बाईं ओर एनास्टोमोज़ पुच्छल से कपाल दिशा (कुल सात से आठ सीवन) तक 9-0 नायलॉन सीवन के साथ चलता है।
    13. दाता के पीए को 12 बजे की स्थिति में 9-0 नायलॉन स्टे सीवन के साथ प्राप्तकर्ता के अवर वेना कावा से बांध दें। इसके अतिरिक्त, इस स्टे सीवन को दाता के पीए और प्राप्तकर्ता के अवर वेना कावा के बीच एनास्टोमोसिस के बाईं ओर 9-0 नायलॉन से बांधें।
    14. प्राप्तकर्ता के अवर वेना कावा और दाता के पीए के दाईं ओर कपाल से पुच्छल दिशा तक चलने वाले 9-0 नायलॉन सीवन का उपयोग करके एनास्टोमोज़ करें, और 6 बजे रहने वाले सीवन (कुल 10-12 सीवन) के साथ बांधें।
    15. हेमोस्टैटिक एजेंटों को दोनों एनास्टोमोस पर लागू करें, और उनके चारों ओर धुंध रखें।
    16. साइड-काटने वाले क्लैंप फोर्स को छोड़ने के बाद, हेमोस्टेसिस की सुविधा के लिए निर्जलित कपास स्वैब के साथ एनास्टोमोस को धीरे से संपीड़ित करें। इसके बाद, गर्मी प्रदान करने के लिए दाता के दिल पर गर्म सामान्य खारा लागू करें। दाता का दिल कुछ दसियों सेकंड के भीतर फाइब्रिल करना शुरू कर देता है और कुछ मिनटों के बाद साइनस ताल में ठीक हो जाता है।
    17. स्टरलाइज़्ड कॉटन स्वैब का उपयोग करके छोटी आंत को प्राप्तकर्ता के पेट में वापस करें। दाता के दिल को संपीड़ित करने या छोटी आंत को घुमाने से रोकने के लिए देखभाल की जानी चाहिए।
    18. चलने वाले 4-0 रेशम सीवन का उपयोग करके पेट की दीवार को बंद करें। पेट में एटिपामेज़ोल (0.75 मिलीग्राम / किग्रा) देने के बाद, 4-0 सिल्क सीवन के साथ त्वचा को बंद करें।
    19. इनहेलेशन एनेस्थीसिया बंद करें, और चीरा के तहत 1% लिडोकेन के 1 एमएल इंजेक्ट करें। इसके अतिरिक्त, रक्त की हानि की भरपाई के लिए 2 एमएल गर्म सामान्य खारा चमड़े के नीचे इंजेक्ट करें।
    20. प्रकाश उत्सर्जक डायोड लैंप का उपयोग करके प्राप्तकर्ता चूहे को गर्म करें। प्राप्तकर्ता चूहा होश में आता है और साँस लेने के एनेस्थीसिया बंद होने के बाद लगभग 30-40 मिनट में उसे बाहर निकाला जा सकता है।

2. चूहों में हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके उपन्यास एआर मॉडल

नोट: हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके एक नया एआर मॉडल 7-9 सप्ताह की आयु के पुरुष जेसीएल: विस्टार चूहों का उपयोग करके उत्पन्न किया गया था। प्रक्रिया को करने के लिए 6.7x से 45x आवर्धन के साथ एक माइक्रोस्कोप का उपयोग किया गया था। नसबंदी के लिए सर्जिकल उपकरणों को आटोक्लेव किया गया था।

  1. दाता दिल की फसल
    नोट: नए एआर मॉडल (चित्रा 1) बनाने के लिए केंद्र में एक छेद, प्लियर्स और एक कठोर गाइडवायर के साथ एक संशोधित पेट्री डिश की आवश्यकता होती है।
    1. जैसा कि ऊपर वर्णित है, चूहों में सामान्य प्रत्यारोपण के समान प्रक्रिया का उपयोग करके दाता के दिल की कटाई करें, आरोही महाधमनी और पीए ट्रांससेक्शन (1.1.1-1.1.14, 1.1.16-1.1.17) से संबंधित चरणों को छोड़कर।
    2. आरोही महाधमनी और पीए को सही करने से पहले, पॉट्स कैंची का उपयोग करके दोनों वाहिकाओं के सामने वसा ऊतक को हटा दें। इसके बाद, चिमटी का उपयोग करके दोनों वाहिकाओं के बीच संयोजी ऊतक को विच्छेदित करें।
    3. अनुप्रस्थ साइनस में पॉट्स कैंची का एक ब्लेड डालें। पॉट्स कैंची को ऑपरेटर की ओर खींचें, और आरोही महाधमनी और पीए के बीच ब्लेड डालें। इसके बाद, केवल पीए (चित्रा 2 ए) को सही करें, इसके बाद पोट्स कैंची (चित्रा 2 बी) का उपयोग करके महाधमनी को ब्राचियोसेफेलिक धमनी में दूर से सही किया जाता है।
    4. 5-0 रेशम सीवन का उपयोग करके हृदय के आधार को जोड़ने और कैंची के साथ इसे लिगेचर में विभाजित करने के बाद, आरोही महाधमनी और पीए के बीच संयोजी ऊतक को विच्छेदित करें, और सामान्य प्रत्यारोपण के समान प्रक्रिया का उपयोग करके कोरोनरी धमनियों में कोल्ड-मॉडिफाइड क्रेब्स-हेंसेलिट कार्डियोप्लेजिक घोल को इंजेक्ट करें (चरण 1.1.18-1.1.20)।
    5. दाता के दिल को प्लियर्स के साथ ठीक करें (चित्रा 2 सी)। इसके बाद, दाता के दिल को केंद्र में एक छेद के साथ एक संशोधित पेट्री डिश के साथ कवर करें, और एक संवहनी क्लिप के साथ आरोही महाधमनी को गतिहीन करें।
    6. ब्राचियोसेफेलिक धमनी (चित्रा 2 डी) में एक कठोर गाइडवायर डालें। प्रतिरोध पूरा होने के बाद भी गाइडवायर को आगे बढ़ाएं, और प्रतिरोध के नुकसान की पुष्टि होने पर महाधमनी वाल्व को छेद दें। यदि एक गंभीर एआर मॉडल बनाया जाना है तो कई पंचर करें।
    7. संवहनी क्लिप (चित्रा 2 ई) के साथ क्लैंप किए गए हिस्से को हटाने के लिए महाधमनी को ब्राचियोसेफेलिक धमनी के समीपस्थ रूप से सही करें। इसके बाद, सामान्य प्रत्यारोपण (चरण 1.1.21) के समान प्रक्रिया का उपयोग करके दाता के दिल को कोल्ड-मॉडिफाइड क्रेब्स-हेंसेलिट कार्डियोप्लेजिक समाधान में स्टोर करें।
  2. प्राप्तकर्ता की तैयारी
    नोट: दाता के दिल की कटाई से पहले, प्राप्तकर्ता की तैयारी पूरी करें।
    1. जैसा कि ऊपर वर्णित है, प्राप्तकर्ता तैयारी प्रक्रिया सामान्य प्रत्यारोपण (चरण 1.2.1-1.2.7) के समान है।
  3. हेटेरोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण
    1. जैसा कि ऊपर वर्णित है, दाता की हृदय प्रत्यारोपण प्रक्रिया सामान्य प्रत्यारोपण (चरण 1.3.1-1.3.20) के समान है।

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Representative Results

सामान्य मॉडल के संबंध में, डी-क्लैंपिंग के बाद अच्छा एलवी संकुचन सफलतापूर्वक स्थापित किया गया था। प्रत्यारोपित हृदय और प्राप्तकर्ता के संज्ञाहरण का समय क्रमशः लगभग 60 मिनट और 130 मिनट था (तालिका 1)।

नए एआर मॉडल में डी-क्लैंपिंग के बाद अच्छा एलवी संकुचन भी प्राप्त किया गया था। एआर मॉडल में प्रत्यारोपित हृदय और प्राप्तकर्ता के संज्ञाहरण का समय सामान्य मॉडल के समय की तुलना में लगभग 5 मिनट और 10 मिनट लंबा था (तालिका 2)। एआर मॉडल ने सामान्य मॉडल (तालिका 3) की तुलना में काफी बड़े एलवी आयाम और एक पतली एलवी दीवार दिखाई, और पोस्टऑपरेटिव इकोकार्डियोग्राफी ने एआर मॉडल (चित्रा 3) में एआर जेट प्रवाह का पता लगाया। मैक्रोस्कोपिक परीक्षा ने एलवी फैलाव और एंडोकार्डियल मोटाई (चित्रा 4) दिखाया, और मैसन के ट्राइक्रोम-दाग वाले नमूनों ने मायोकार्डियम और एंडोकार्डियम (चित्रा 5) में फाइब्रोटिक परिवर्तन ों का प्रदर्शन किया। इसके विपरीत, ये फाइब्रोटिक परिवर्तन सामान्य मॉडल में नहीं पाए गए थे।

Figure 1
चित्रा 1: हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल बनाने के लिए सर्जिकल उपकरण और सामग्री। 1, केंद्र में एक छेद के साथ एक संशोधित पेट्री डिश; 2, प्लियर्स; और 3, एक कठोर गाइडवायर कृपया इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्र 2: महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल के निर्माण के लिए शल्य चिकित्सा प्रक्रिया। (A) दाता की फुफ्फुसीय धमनी को पॉट्स कैंची का उपयोग करके सही किया जाता है। (बी) दाता की आरोही महाधमनी को पोट्स कैंची के साथ ब्राचियोसेफेलिक धमनी में दूर से स्थानांतरित किया जाता है। (C) दाता का दिल प्लियर्स के साथ तय किया जाता है। (डी) दाता के आरोही महाधमनी को संवहनी क्लिप के साथ तय करने के बाद, महाधमनी वाल्व को एक कठोर गाइडवायर के साथ पंचर किया जाता है। (ई) महाधमनी को पोट्स कैंची का उपयोग करके ब्राचियोसेफेलिक धमनी के समीपस्थ रूप से सही किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्रा 3: महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल के लिए पोस्टऑपरेटिव इकोकार्डियोग्राफी। बाएं वेंट्रिकुलर फैलाव और एक गंभीर महाधमनी पुनरुत्थान जेट प्रवाह का पता लगाया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 4
चित्रा 4: महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल के मैक्रोस्कोपिक निष्कर्ष। बाएं वेंट्रिकुलर फैलाव और एंडोकार्डियल मोटा होने की पुष्टि की गई। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 5
चित्रा 5: मैसन के महाधमनी रिगर्जिटेशन मॉडल के ट्राइक्रोम-सना हुआ माइक्रोफोटोग्राफ। मायोकार्डियम और एंडोकार्डियम में फाइब्रोटिक परिवर्तनों की पुष्टि की गई थी। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चर संख्या चर संख्या
दाता वजन (जी) 236.0±40.6 पीए एनास्टोमोसिस समय (मिनट) 18.8±2.7
प्राप्तकर्ता का वजन (जी) 294.6±43.6 इस्केमिया समय (मिनट) 59.7±4.8
क्लैंप समय (मिनट) 48.5±3.0
फसल कटाई का समय (मिनट) 16.5±2.0 संज्ञाहरण समय (मिनट) 132.7±8.6
एओ एनास्टोमोसिस समय (मिनट) 26.9±2.7 निकास समय (min) 39.0±19.2

तालिका 1: चूहों में हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके उत्पन्न सामान्य मॉडल के ऑपरेटिव रिकॉर्ड (एन = 19)। निरंतर चर को मानक विचलन के औसत ± रूप में व्यक्त किया जाता है। संक्षेप: एओ = महाधमनी; पीए = फुफ्फुसीय धमनी

चर संख्या चर संख्या
दाता का वजन (जी) 211.5±46.9 पीए एनास्टोमोसिस समय (मिनट) 18.8±2.1
प्राप्तकर्ता का वजन (g) 261.2±42.0 इस्केमिया समय (मिनट) 65.7±7.2
क्लैंप समय (मिनट) 49.3±4.9
फसल कटाई का समय (मिनट) 17.3±2.2 संज्ञाहरण समय (मिनट) 143.7±14.6
एओ एनास्टोमोसिस समय (मिनट) 28.2±3.6 निकास समय (min) 28.0±14.5

तालिका 2: चूहों में हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके उत्पन्न महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल के ऑपरेटिव रिकॉर्ड (एन = 40)। निरंतर चर को मानक विचलन के औसत ± रूप में व्यक्त किया जाता है। संक्षेप: एओ = महाधमनी; पीए = फुफ्फुसीय धमनी

चर सामान्य मॉडल एआर मॉडल P मान
एलवी दीवार (मिमी) 3.05±0.50 2.19±0.57 0.002
LVDD (mm) 2.23±0.55 4.56±2.13 0.003
एलवीडी (मिमी) 1.32±0.34 3.30±1.79 0.003
एलवी-एफएस (%) 40.49±9.41 29.06±8.24 0.008

तालिका 3: चूहों में हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके बनाए गए सामान्य और एआर मॉडल के पोस्टऑपरेटिव इकोकार्डियोग्राफी डेटा। निरंतर चर को मानक विचलन के औसत ± रूप में व्यक्त किया जाता है। एक छात्र के टी-टेस्ट का उपयोग दो समूहों (पी < 0.05) के बीच अंतर की तुलना करने के लिए किया गया था। संक्षेप: एआर = महाधमनी पुनरुत्थान; एफएस = आंशिक छोटा होना; एलवी = बाएं वेंट्रिकुलर; एलवीडीडी = बाएं वेंट्रिकुलर एंड-डायस्टोलिक व्यास; एलवीडी = बाएं वेंट्रिकुलर एंड-सिस्टोलिक व्यास।

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Discussion

प्रत्यारोपण के दौरान दाता हृदय को कठोर होने से रोकने के लिए प्रमुख कदमों की खोज की गई थी। सबसे पहले, दाताके दिल को उतारने के लिए कटाई से पहले दाता के पेट की महाधमनी को सही करना महत्वपूर्ण है। यदि दाता की शल्य चिकित्सा प्रक्रिया एंडोट्राचेल इंटुबैशन के बिना की जाती है, तो थोराकोटॉमी के बाद श्वास बंद हो जाता है, जो दाता के फुफ्फुसीय परिसंचरण में बाधा डालता है। नतीजतन, दाता का दिल ओवरलोड हो जाता है, जिससे डी-क्लैंपिंग के बाद दाता के दिल के अच्छे संकुचन को रोका जा सकता है। दूसरा, कार्डियोप्लेजिक समाधान के साथ दाता की कोरोनरी धमनियों को प्रभावितकरना महत्वपूर्ण है। इसलिए, कार्डियोप्लेजिक घोल को दाता के दिल की कटाई के बाद चिमटी का उपयोग करके आरोही महाधमनी के ओस्टियम को दबाकर कोरोनरी धमनियों में डाला जाना चाहिए जब तक कि कोरोनरी धमनियों का लाल रंग कम न हो जाए। तीसरा, दाता के दिल को स्लैश बर्फ और ठंडे सामान्य खारा के साथ सामयिक शीतलन आवश्यक है। आंत्र को छूने पर दाता का दिल आसानी से गर्म और कठोर हो जाता है। दाता के दिल को एक छोटी प्लेट पर रखकर, उसके चारों ओर कीचड़ वाली बर्फ रखी जा सकती है। इसके अतिरिक्त, दाता का दिल एनास्टोमोसिस के दौरान ठंडे सामान्य खारे में डूब सकता है। इसके अलावा, आवश्यक स्लश बर्फ और ठंडे सामान्य खारा की मात्रा को कम किया जा सकता है, इस प्रकार प्राप्तकर्ता के अत्यधिक शीतलन को रोका जा सकता है। इसके अलावा, पेट की महाधमनी और अवर वेना कावा को दबाने के लिए साइड-काटने वाले बल काउपयोग करना सुविधाजनक है। ये साइड-बाइटिंग क्लैंप फोर्स दोनों वाहिकाओं की शाखाओं के एक साथ क्लैंपिंग को सक्षम करते हैं और इन शाखाओं से बैकफ्लो को रोकते हैं, इस प्रकार दाता के दिल के एनास्टोमोसिस को सरल बनाते हैं।

इस तरह के ऑपरेशन करने में प्रचुर अनुभव वाले विशेषज्ञ कम इस्किमिया समय के साथ हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण कर सकते हैं। बहुतायत एट अल ने लगभग 35-45 मिनट2 के न्यूनतम इस्केमिया समय की सूचना दी। निमी के हाथों में, इस्किमिया का समय लगातार 35 मिनट3 से कम था। इसके अतिरिक्त, वेस्टहोफेन एट अल ने दिखाया कि ठंड / गर्म इस्किमिया समय 45 मिनट / 100 मिनट से 10 मिनट / 20 मिनट4 तक सुधार हुआ। उन्होंने चूहों के बजाय चूहों का उपयोग करके हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण किया; हालांकि, उनके इस्केमिया का समय छोटा था। इसलिए, इस छोटे इस्किमिया समय के भीतर प्रत्यारोपण प्रक्रिया को पूरा करना शुरुआती लोगों के लिए मुश्किल लगता है। इस अध्ययन की प्रत्यारोपण प्रक्रिया ने लगभग 60 मिनट का इस्किमिया समय दिखाया (तालिका 1), और मजबूत मायोकार्डियल सुरक्षा के कारण डी-क्लैंपिंग के बाद सभी मामलों में अच्छा एलवी संकुचन था। इसलिए, शुरुआती इस अध्ययन की प्रक्रिया कर सकते हैं और उच्च सफलता दर प्राप्त कर सकते हैं।

फिर भी, हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण की सफलता के लिए दर्जनों ऑपरेशन की आवश्यकता होती है। इस अध्ययन में, प्रत्यारोपण प्रक्रिया को स्थापित करने और उच्च सफलता दर प्राप्त करने के लिए 62 ऑपरेशन की आवश्यकता थी। इसके अतिरिक्त, क्या शुरुआती इस अध्ययन के वीडियो को देखकर प्रत्यारोपण प्रक्रिया आसानी से कर सकते हैं, यह साबित होना बाकी है। यह उपयोगी और सकारात्मक होगा यदि प्रक्रिया शुरुआती लोगों की सहायता कर सकती है।

इसके अतिरिक्त, इस काम में, चूहों में एक नया एआर मॉडल हेटरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके और दाता के दिल की कटाई के बाद गाइडवायर का उपयोग करके दाता के महाधमनी वाल्व को नुकसान पहुंचाकर स्थापित किया गया था। शिमादा एट अल द्वारा केवल दो अध्ययनों (दोनों अध्ययनों के पहले लेखक वर्तमान अध्ययन के सह-लेखक हैं) ने चूहों19,20 में हेटरोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण का उपयोग करके एआर मॉडल की सूचना दी है। एआर मॉडल उत्पन्न करते समय कुछ महत्वपूर्ण पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिए। सबसे पहले, महाधमनी वाल्व को पंचर करने के लिए उपकरण महत्वपूर्ण है। वयस्क चूहों का महाधमनी वाल्व (लगभग 200 ग्राम) अपेक्षाकृत मजबूत है; इसलिए, हमारे काम में, नरम गाइडवायर का उपयोग करके महाधमनी वाल्व को नुकसान पहुंचाना मुश्किल था। इसके विपरीत, महाधमनी वाल्व को 23 जी सुई का उपयोग करके आसानी से छेद दिया गया था, हालांकि अन्य ऊतकों को चोट लगने का खतरा अधिक था, और रक्तस्राव के कारण प्रत्यारोपण प्रक्रिया के बाद कुछ प्राप्तकर्ता जीवित रह सकते थे। इसलिए, एक कठोर गाइडवायर का चयन किया गया था (चित्रा 1 और चित्रा 2)। दूसरा, दाता के दिल और आरोही महाधमनी को स्थिर करना महत्वपूर्ण है। प्रारंभ में, महाधमनी वाल्व पंचर हो गया था, जबकि आरोही महाधमनी की दीवार को माइक्रो ट्वीज़र्स का उपयोग करके पकड़ा गया था। हालांकि, अत्यधिक कर्षण के कारण आरोही महाधमनी की दीवार को नुकसान अक्सर देखा गया था। इसलिए, दाता के दिल और आरोही महाधमनी को केंद्र में छेद, प्लियर्स और एक संवहनी क्लिप के साथ एक संशोधित पेट्री डिश का उपयोग करके स्थिर किया गया था। (चित्र 1 और चित्र 2)। विशेष रूप से, इस विधि को पेश करने के बाद आरोही महाधमनी दीवार पर चोट का खतरा कम हो गया था।

इस अध्ययन के उपन्यास एआर मॉडल के कुछ लाभ हैं। सबसे पहले, इस मॉडल के साथ, पारंपरिक एआर मॉडल का उपयोग करने की तुलना में महाधमनी वाल्व को अधिक आसानी से और कम समय में पंचर करना संभव था। एआर मॉडल में इस्केमिया का समय सामान्य मॉडल (तालिका 1 और तालिका 2) की तुलना में केवल लगभग 5 मिनट अधिक था। इसके अलावा, यह विधि पंचर की संख्या को बदलकर एआर के विभिन्न डिग्री के साथ विभिन्न मॉडल का उत्पादन कर सकती है। चूंकि यह मॉडल प्राप्तकर्ता के परिसंचरण में योगदान नहीं करता है, इसलिए प्राप्तकर्ता तब भी जीवित रह सकता है जब दाता का दिल गंभीर एआर दिखाता है (चित्रा 3)।

विशेष रूप से, गंभीर एआर मॉडल ने गंभीर एआर जेट प्रवाह (चित्रा 4 और चित्रा 5) के कारण मायोकार्डियम और एंडोकार्डियम में फाइब्रोटिक परिवर्तन दिखाए। इसलिए, यह मॉडल मायोकार्डियम और एंडोकार्डियम फाइब्रोसिस के पैथोमैकेनिज्म और एंटी-फाइब्रोटिक एजेंटों के मूल्यांकन पर अध्ययन में योगदान कर सकता है।

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Disclosures

लेखक ों ने हितों के टकराव की घोषणा नहीं की है।

Acknowledgments

हम अंग्रेजी भाषा संपादन के लिए Editage (www.editage.com) को धन्यवाद देना चाहते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Antisedan (atipamezole) Nippon Zenyaku Kogyo Co., Ltd.
Domitor (medetomidine) Nippon Zenyaku Kogyo Co., Ltd.
Dormicum (midazolam) Maruishi Pharmaceutical Co., Ltd.
heparin AY Pharmaceuticals Co.,Ltd.
Jcl:Wistar rats CLEA Japan, Inc.
microscope Orinpas Co., Ltd. SZ61
modified Krebs-Henseleit cardioplegic solution Merck KGaA
sevoflurane FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation
SURGICEL FIBRILLAR Johnson & Johnson K.K.
Vetorphale (butorphanol) Meiji Animal Health Co., Ltd.

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References

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चिकित्सा अंक 196 हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण चूहा शुरुआती इस्किमिया समय मायोकार्डियल संरक्षण महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल गाइडवायर
संशोधित हेटेरोटोपिक पेट हृदय प्रत्यारोपण और चूहों में एक उपन्यास महाधमनी पुनरुत्थान मॉडल
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Tsuji, S., Shimada, S., Ono, M.… More

Tsuji, S., Shimada, S., Ono, M. Modified Heterotopic Abdominal Heart Transplantation and a Novel Aortic Regurgitation Model in Rats. J. Vis. Exp. (196), e64813, doi:10.3791/64813 (2023).

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