השתלת הלב Heterotopic ב עכברים

Biology

Your institution must subscribe to JoVE's Biology section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

הלב heterotopic העכבר מודל השתלת הוכח על ידי חוקרים רבים להיות שיטה חשובה לחקר המנגנונים של דחייה התגובה החיסונית. עם זאת, טכניקות מעורבות עדיין מאתגרת. על ידי שינוי שיטות סטנדרטיות יש לנו הצלחה עם יותר מ 1000 השתלות.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic Heart Transplantation in Mice. J. Vis. Exp. (6), e238, doi:10.3791/238 (2007).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

השתלת הלב heterotopic העכבר כבר בשימוש נרחב מאז הונהגה על ידי בני הזוג. קורי וראסל בשנת 1973. זה חשוב במיוחד ללימוד דחייה התגובה החיסונית עכשיו מהונדס חדש יותר נוקאאוט בעכברים גנים זמינים, וכן מספר גדול של ריאגנטים אימונולוגית פותחו. המודל השתלת לב הינה מחמירה פחות מודלים השתלת עור, אם כי מאתגר יותר מבחינה טכנית. פיתחנו טכניקה שונה ו סיימו מעל 1000 מקרים מוצלח של השתלת לב heterotopic בעכברים. כשאתה מבצע השקה של האאורטה העולה ואת אבי העורקים בבטן, שני התפרים נשארים ממוקמים על apexes הפרוקסימלית ומ הדיסטלי של האאורטה הנמען בטן עם האאורטה העולה של התורם, ולאחר מכן באמצעות 11-0 תפר עבור השקה בצד שני של האאורטה עם התפרים המשך. התפרים נשארים לעשות השקה קל 11-0 הוא גודל תפר אידיאלי כדי למנוע דימום פקקת.

כשאתה מבצע השקה של עורק הריאה ונחות הווריד הנבוב, שני תפרים עשויים להישאר בפסגת הפרוקסימלית ומ לשיא דיסטלי של הנבוב נחות הנמען של קאווה עם עורק הריאה של התורם. הקיר השמאלי של נחות הווריד הנבוב ו עורק הריאה של התורם סגורה עם תפרים המשך הפנימי של הווריד הנבוב נחות לאחר, אחד קשר עם השהייה לשיא הפרוקסימלי תפר את הקיר הימני של נחות הווריד הנבוב ו עורק הריאה של התורם סגורות עם התפרים המשך מחוץ למערה הנבוב נחות עם 10-0 התפרים. שיטה זו היא קלה יותר לביצוע כי השקה נעשית רק על צד אחד של נחות הווריד הנבוב ו 10-0 התפרים הוא בגודל הנכון, כדי למנוע דימום פקקת. במאמר זה, אנו מספקים פרטים של הטכניקה כדי להשלים את הווידאו.

Protocol

התורם הכנה קציר לב:

  1. העכבר הוא הרדים עם זריקה intraperitoneal של פרקדן pentobarbital והניחה על שדה הניתוח.
  2. חתך ארוך בבטן קו האמצע הוא עשה. תכולת הבטן הם חזר עם גזה שמאלה על מנת לחשוף את אבי העורקים בבטן הנחות הווריד הנבוב.
  3. 1 מ"ל של הפרין (10u/ml) מוזרק לתוך הווריד הנבוב נחות עבור heparinization.
  4. פתיחת בית החזה נעשית: בצלעות מחולקות משני צידי עמוד השדרה ואת בית החזה הקדמי הוא הניף מעלה כדי לחשוף את הלב.
  5. נחות הווריד הנבוב, הממונה הווריד הנבוב ו וריד azygous הם ligated עם משי 6-0 וחילקו עדיפים על חיבורי אותיות.
  6. אבי העורקים ועורק הריאה עולים מופרדות וחילקו ככל distally האפשרי.
  7. הוורידים הם ריאתי ligated וחילקו דיסטלי על הקשר.
  8. הלב הוא perfused עם פתרון 4 מעלות צלסיוס מלוחים.
  9. הלב הוא לאחסן תמיסת מלח קרה כקרח.

נמען הכנה להשתלות

  1. העכבר הוא הרדים עם זריקה intraperitoneal של פרקדן pentobarbital והניחה על שדה הניתוח.
  2. חתך ארוך בבטן קו האמצע הוא עשה. תכולת הבטן הם חזר בו מחוץ הבטן עם גזה לחשוף את אבי העורקים בבטן הנחות הווריד הנבוב.
  3. הסניפים של אבי העורקים בבטן הנחות הווריד הנבוב חשופים ligated עם 10-0 התפרים.
  4. חיבורי אותיות הפרוקסימלית ומ דיסטלי ממוקמים סביב האאורטה ונחות הווריד הנבוב בהתאמה.
  5. Venotomy הוא עשה הנחות הווריד הנבוב של הנמען עם מחט מד 30. פתיחת הוארך אז לאורך של אבי העורקים שווה ריאתי של התורם עם מיקרו מספריים.
  6. Aortotomy עשוי באבי העורקים בבטן של הנמען עם מחט מד 30.
  7. אבי העורקים בבטן נפתחה הנחות הווריד הנבוב הם מושקים עם תמיסת מלח.
  8. הלב של התורם ממוקם בצד השמאלי של הבטן של הנמען מכוסה גזה.
  9. התפרים נשארים ממוקמים על apexes הפרוקסימלית ומ הדיסטלי של האאורטה הנמען בטן עם האאורטה העולה של התורם.
  10. השקה של הצד הימני של אבי העורקים בבטן של הנמען אבי העורקים העולה של התורם הושלמו עם התפרים המשך.
  11. שני התפרים נשארים הם לראשונה בפסגת הפרוקסימלית ומ לשיא דיסטלי של הנבוב נחות של הנמען קאווה עם עורק הריאה של התורם על השקה של עורק הריאה של התורם הנבוב נחות של הנמען קאווה.
  12. הקיר השמאלי של נחות הווריד הנבוב ו עורק הריאה של התורם סגורה עם תפרים המשך בתוך הווריד הנבוב נחותים.
  13. אחרי קשר אחד עם תפר לשיא הפרוקסימלי להישאר, הקיר הימני של נחות הווריד הנבוב ו עורק הריאה של התורם סגורים עם התפרים המשך מחוץ למערה הנבוב נחותים.
  14. הלב של התורם הוא התהפך לצד ימין של הבטן של הנמען. הקיר הימני של אבי העורקים בבטן של הנמען השקה אבי העורקים העולה של התורם סגורים להמשיך עם תפרים.
  15. לאחר השקה מורכב, המיתר דיסטלי מוסר לבדוק את מדמם השקה.
  16. אם יש מעט דימום לא מן השקה, ליגטורה הפרוקסימלית מוסר. הלב של התורם מתמלא בדם באופן מיידי; את הצבע של הלב הופך אדום והוא מתחיל להכות שוב.
  17. המעיים הם חזרו הבטן, וזה סגור עם 6-0 תפרים רציפה.
  18. העכבר מקבל מושם על אזור חם. לאחר שעה הנמען משחזרת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

תוצאות

ביצענו בהצלחה יותר מ 1000 מקרים של השתלת לב heterotopic בעכברים מושגת על שיעור 90% הצלחה זנים שונים של עכברים, לרבות סוג בר, מהונדס ו נוקאאוט בעכברים גנים.

דיון

מאז בני הזוג. קורי וראסל הציג השתלת לב heterotopic בעכברים בשנת 1973, מודל זה הוכיח להיות יקר במיוחד ללימוד תגובת דחייה של מערכת החיסון ופיתוח אסטרטגיות מדכאות חיסון הרומן. מודל זה יכול לשמש באופן רחב יותר כעת, כי הופעתם של מהונדס רבים נוקאאוט בעכברים גנים סיפקה דרכים חדשות לחקור את המנגנונים של דחייה / סובלנות. המודל vascularized השתלת הלב עשוי להיות רלוונטי יותר השתלת איברים קליני מוצק. למרות השתלות עור או השתלת תת עורית של לבבות בילוד מבחינה טכנית פשוטה, neovascularization הנדרש להישרדות השתל בהשתלות אלה רגישים במיוחד התגובות allogenic. לכן, העור ואת תת עורי לשמוע השתלות יכול להיות שימושי עבור בדיקה קפדנית של סובלנות, אבל לא לפיתוח או אופטימיזציה של פרוטוקולים וגורם לדיכוי המערכת החיסונית או סובלנות.

שינינו את טכניקת השתלת לב וכלי דם במספר דרכים כדי לשפר את היעילות ואת שיעורי ההצלחה:

  1. הלב של התורם צריך להיות מושקים עם תמיסת מלח מן האאורטה עולה עד לב להיות בצבע בהיר לאחר הקציר.
  2. הסניפים של אבי העורקים בבטן נחות הווריד הנבוב של הנמען צריך להיות ligated עם 10-0 התפרים, מניעת דימום במהלך המבצע פקקת לאחר הניתוח.
  3. לומן של אבי העורקים בבטן הנחות הווריד הנבוב של הנמען צריך להיות מושקים עם תמיסת מלח עד שלא נותר דם. זה יכול למנוע קרישי דם לאחר הניתוח.
  4. בועות האוויר בתוך הכלים יש להימנע בעת ביצוע anastomoses.
  5. Anastomoses עורק צריך להשתמש 11-0 התפרים, כדי למנוע דימום anastomoses.
  6. החתך של אבי העורקים בבטן נחות הווריד הנבוב של הנמען צריך להיות שווה פתיחת עורק הריאה ואבי העורקים עולה הלב של התורם.
  7. חשוב יש שדה ההפעלה ברורה ורחבה, ולכן להשתמש 6-0 תפר במקום מלחציים זמנית לחסום את העורקים ואת הווריד הנבוב נחותים.

מסקנה

למרות הטכניקה של השתלת לב heterotopic בעכברים הוא מאתגר מבחינה טכנית, היא טכניקה חשובה לחקר alloresponses. עיסוק שינויים טכניים גרמו שיעור מוצלח של מעל 90% במעבדה שלנו. אנו מאמינים כי הווידאו ואת כתב היד המלווה יסייע להפחית את עקומת הלמידה עבור מעבדות המבקשים להשתמש בטכניקה זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

References

  1. Corry, R. obert J., Winn, H. enry J., Russell, P. aul S. Primarily vascularized allografts of heart in mice. Transplantation. 16, 343-350 (1973).

Comments

23 Comments

  1. Hello Mr.Kang, My name is Vered Gigi and i am a graduste student in Israel for transplanted immunology. I am volunteering in a program (The NIR School of the Heart)  that expose young teenage student to the world of science, focusing on the cardiology field. As such i would love to show them this movie which is very nicely done. However, u was unable to download the movie. Is there a way that i can get the movie? Is it possible for you to e-mial me a copy for teaching porposes only? Thank you very much for your attention, Vered Gigi  my e-mail: vered.gigi@gmail.com

    Reply
    Posted by: Anonymous
    December 22, 2008 - 4:12 AM
  2. Hi, The video was produced by JOVE. We don’t have any copies. Sorry about that. Thank you very much for your interests.   Fengchun Liu

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 18, 2009 - 12:45 AM
  3. Dear Mr Kang, your video and technique is very interesting. I'm really interesting in getting also a copy of this video because I would like to perform this surgery. Please, could you please send me a copy of this video by email? if it is not possible, you can maybe send me it by normal mail. My email address is svielc07@gmail.com. Thanks a lot.   Maria

    Reply
    Posted by: Anonymous
    January 22, 2009 - 8:22 AM
  4. Hi there. Thank you for posting this video. Do you ever see paralysis of the hind end after this surgery? How about swelling of the hind feet? What is the maximum time for the vessels to be clamped or tied off?   Thank you for your time. Sheri

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 4, 2009 - 4:14 PM
  5. The maximum time for the vessels to be clamped is 40 minutes, the paralysis or swelling of the hind end may appear if the vessels are clamped over 40 minutes. Fengchun Liu

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 19, 2009 - 2:59 PM
  6. What a wonderful job well done!!! Highly admired your technique Dr. Liu!!!

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 18, 2009 - 9:34 PM
  7. Thank you very much! This vedio is useful for me. I'm Li Zhoubin from Ruijin hospital, shanghai, China. jove.com is wonderful!!

    Reply
    Posted by: Anonymous
    March 7, 2009 - 5:21 AM
  8. &#²1016;²769;&#²407²;: &#²4744;&#²²909;A²81;&#²5105;&#²9616;&#²²31²;&#²7491;&#²²31²;&#²0570;腹腔²²7;&#²6893;的&#²7169;&#²²411;A²9²;&#²59²8;&#²65²4;不&#²6159;&#²4456;&#²²909;A²9²;&#²1487;不&#²1487;&#²0197;&#²5²²6;&#²4744;的video&#²1457;²473;&#²5105;一&#²0²²1;&#²1834;A²9²;非&#²41²0;&#²4863;谢A²81; 谢艾&#²²958;  

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 5, 2009 - 8:27 AM
  9. Great job! Could you tell me the applicable mouse body weight in this transplant surgery? In the video, the mouse looked like 50 g big.
    Thank you.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 30, 2009 - 12:16 PM
  10. Mice weights are ²5-30g. Thanks.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 30, 2009 - 1:22 PM
  11. Dear Dr. Kang,
    I enjoyed the procedure and watched it several times. My qyestion is regarding the instrument you were using as the needle holder. Can I know what that is, the brand and specifications?

    thanks,
    A. E. Nia

    Reply
    Posted by: Anonymous
    August 17, 2009 - 5:21 PM
  12. Thanks for the great procedure...My question for you is, what is the type of needle holder you are using? can I get the brand and specifications please...

    thanks
    A.E. Nia

    Reply
    Posted by: Abbas E.
    August 18, 2009 - 2:05 PM
  13. assi needle holder B-13-8. Thanks.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    August 18, 2009 - 7:41 PM
  14. Hello,
    Do you heparinize the recepient?
    In my experiments, teh transplanted heart dŒs not start beating...I am suspecting clot formation at the anastomosis site. I heparinize the donor with 0.1 hep plus 0.9 saline... Any thoughts?

    thanks
    Abb

    Reply
    Posted by: Reza N.
    September 18, 2009 - 7:22 PM
  15. We do not heparinize the recepient.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    May 20, 2010 - 12:31 PM
  16. Dr. Liu; Great job! I have two more question for you. Firstly, in the step 8 of your Donor Preparation and Heart Harvest, where do you perfuse heart using 4 Co saline solution? Secondly, is the 10-0 suture the nylon suture?
    Thanks a lot!
    Guangming
    gcheng@kumc.edu


    G

    Reply
    Posted by: Guangming C.
    May 19, 2010 - 1:08 AM
  17. Saline solution is injected into the aorta. The 10-0 sutures is nylon suture.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    May 20, 2010 - 12:29 PM
  18. Congratulations to this nice video. However I have a question.
    Can you explain why the heart is still beating quite normal at the end of the explant, if you performed a perfusion over the aorta.
    One would think that after a perfusion with cold saline a heart should stop beating.
    Cheers Werner

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 24, 2011 - 4:04 PM
  19. &#²1016;²769;&#²407²;:

    &#²4744;&#²²909;A²81;&#²4744;精&#²8²51;的&#²5²16;ഌ²;&#²0196;&#²0154;&#²5²40;&#²6381;A²9²;不知&#²6159;&#²154²;Ŋ²1;&#²4471;&#²1040;该#²70;频的邮&#²0²14;&#²6469;Ű²7;一&#²7493;&#²3398;&#²0064;?
    谢谢
    &#²647²;

    Reply
    Posted by: arthur y.
    December 22, 2012 - 12:27 AM
  20. Dr. Liu,

    Very decent surgical technique, great job! Just curious how long it will normally take to complete the whole surgical procedure for professional level guys like you? I haven't tried it, but I was informed that it is very time consuming.

    Jian Wu (B.M., M.S.)
    Ph.D Candidate in Biomedical Science (Cardiovascular & Metabolic Diseases Track)
    University of Toledo, College of Medicine and Life Sciences

    Reply
    Posted by: JIAN W.
    May 16, 2013 - 12:00 AM
  21. Impressive idea . but i found couple of things here:
    1- A narration would be very useful!
    2- Apparently sterility is not a goal of this surgery as i saw multiple violations
    3- Harvesting the donor heart takes long , Isn't it better to intubate the donor and have it ventilated during harvest?

    Reply
    Posted by: hadi j.
    March 20, 2014 - 5:47 PM
  22. thanks for your video, could you please tell what micro potts scissors you use for aortotomy and venotomy? as i need to get suitable scissors for my experiments. thanks

    Reply
    Posted by: Anne S.
    June 6, 2015 - 11:36 AM
  23. Dr. Liu,
    Your superb skill is very impressive! Amazing! Thank you for your video!
    But why should we post comment using in English? Would you please email me, we can communicate in Chinese, that would be wonderful! zzh24085@creighton.edu

    Reply
    Posted by: zefu z.
    June 10, 2016 - 4:32 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics