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मुरीन हार्ट ट्रांसप्लांटेशन के लिए कफ तकनीक का अनुकूलन

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Immunology and Infection

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Summary

हम कफ पर पोत एवर्ट में मदद करने के लिए माउस सर्वाइकल हेट्रोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण के लिए कफ तकनीक के लिए एक आंतरिक ट्यूब दृष्टिकोण पेश करते हैं। हमने पाया कि दो अनुभवी सर्जनों के बीच सहयोग स्पष्ट रूप से ऑपरेशन के समय को छोटा करता है ।

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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).

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Abstract

मुरीन हृदय प्रत्यारोपण ४० से अधिक वर्षों के लिए किया गया है । माइक्रोसर्जरी में प्रगति के साथ, सर्जिकल दक्षता में सुधार करने के लिए कुछ नई तकनीकों का उपयोग किया गया है। हमारी प्रयोगशाला में, हमने दो प्रमुख चरणों के साथ कफ तकनीक को अनुकूलित किया है। सबसे पहले, हमने कफ पर पोत के विकृति को सुविधाजनक बनाने के लिए बाहरी जुगुलर नस और कैरोटिड धमनी रक्त वाहिका में एक अस्थायी आंतरिक ट्यूब डालने के लिए आंतरिक ट्यूब तकनीक का उपयोग किया। दूसरा, हमने दो अनुभवी सर्जनों के सहयोग से पूर्ण हेट्रोटोपिक कार्डियक प्रत्यारोपण किया। इन संशोधनों ने 95% की सफलता दर के साथ परिचालन समय को 25 मिनट तक प्रभावी ढंग से कम कर दिया। इस रिपोर्ट में, हम इन प्रक्रियाओं का विस्तार से वर्णन करते हैं और एक पूरक वीडियो प्रदान करते हैं। हमारा मानना है कि बेहतर कफ तकनीक पर यह रिपोर्ट मुरीन हेट्रोटोपिक हार्ट ट्रांसप्लांटेशन के लिए व्यावहारिक मार्गदर्शन प्रदान करेगी और बुनियादी शोध के लिए इस माउस मॉडल की उपयोगिता में वृद्धि करेगी ।

Introduction

1 9 73 में पेट के भीतर एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस के माध्यम से माउस हेट्रोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण की स्थापना बुनियादी प्रत्यारोपण इम्यूनोलॉजी अनुसंधान1में एक प्रमुख मील का पत्थर था। इस मॉडल ने इस्केमिया प्रतिरफ्यूजन इंजरी 2 , इम्यूनोलॉजिकल अस्वीकृति और सहिष्णुता3,,4के तंत्र का विश्लेषण करने के लिए एक महत्वपूर्ण और वैध उपकरण प्रदान किया।4 हालांकि, सर्जरी की जटिल और समय लेने वाली प्रकृति के साथ-साथ संक्रमण की क्षमता के परिणामस्वरूप गंभीर पेरिऑपरेटिव पेट आसंजन और भड़काऊ प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप हेट्रोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण मॉडल के लिए कम दक्षता होती है।

सर्वाइकल हेट्रोटोपिक हार्ट ट्रांसप्लांटेशन तकनीक का वर्णन सबसे पहले चेन ने 19915में किया था . इस मॉडल में, प्राप्तकर्ता की बाहरी जुगुलर नस को भ्रष्टाचार की फेफड़े की धमनी से अनस्टोमोस किया जाता है और कैरोटिड धमनी आरोही महाधमनी के लिए एनास्टोमोस किया जाता है। इस विधि के मुख्य फायदे निगरानी की सुविधा और प्राप्तकर्ता को आघात को कम करना है। उसी वर्ष, मात्सुरा ने एक बेहतर तकनीक का वर्णन किया, जिसमें बाहरी जुगुलर नस और कैरोटिड धमनी का अंत टेफ्लॉन कफ के ऊपर किया गया था और एक परिधि रेशम लिगामेंट6के साथ तय किया गया था। कुछ शोधकर्ताओं ने कफ को प्राप्तकर्ता की बाहरी जुगलबंदी नस में डालने से पहले दाता हृदय में सही फेफड़े कीधमनीमें भी ठीक किया । इस प्रकार अब तक, कफ तकनीक को व्यापक रूप से विभिन्न संवहनी पेडिकल प्रत्यारोपण मॉडलों में लागू किया गया है, जिसमें फेफड़े8,यकृत9और गुर्देके 10 प्रत्यारोपण शामिल हैं।

आज तक, कफ तकनीक से जुड़ी कई कठिनाइयां हैं। उदाहरण के लिए, कैरोटिड धमनी अतिरिक्त लोच के कारण कफ पर एवर्ट करना मुश्किल है, जिसके परिणामस्वरूप ऊतक पीछे की ओर फ्लिप कर रहा है। इसलिए, इस चरण को पूरा करने के लिए अतिरिक्त अभ्यास और एक माइक्रोसर्जिकल डिलेटर की आवश्यकता हो सकती है। इसके अलावा सर्वाइकल वेसल तैयार करने में 25 मिनट तक का समय लग सकता है।

इन मुद्दों को हल करने के लिए, हम आंतरिक ट्यूब तकनीक पेश करते हैं, जो कफ तकनीक पर आधारित है और इसमें बाहरी जुगुलर नस और कैरोटिड धमनी पर कफ को ठीक करना शामिल है जो एक आंतरिक ट्यूब का उपयोग करके पोत की दीवार के विकृति में मदद करता है। इसके अलावा, सरल प्रशिक्षण के साथ, प्राप्तकर्ता की तैयारी 15.5 मिनट तक कम हो जाती है। यह तकनीक ऑपरेशन की जटिलता को कम करती है और अतिरिक्त अभ्यास या संवहनी दिलवाले के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है। यह सभी प्रत्यारोपण प्रतिरक्षा अनुसंधान में लागू किया जा सकता है, विशेष रूप से तीसरे पक्ष की प्रतिरक्षा सहिष्णुता की पुष्टि करने के लिए जिसके दौरान प्राप्तकर्ता को दो कार्डियक एलोग्रफ्ट प्राप्त होते हैं, एक पेट के भीतर और दूसरा गर्दन11में। हम इस मॉडल को स्थापित करने के लिए दो कुशल सर्जनों के बीच सहयोग की भी सलाह देते हैं, जिसमें एक सर्जन प्राप्तकर्ता पशु और अन्य कटाई तैयार करता है और दाता हृदय को प्रत्यारोपित करता है। इस तरह के सहयोग से ऑपरेशन का समय 25 मिनट तक छोटा हो सकता है। इस अनुकूलित प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, हमने सिनेजेनिक, एलोजेनिक12,13, 14,,,15,,16,,17,,18, 19,19और ज़ेनोजेनिक माउस हार्ट ट्रांसप्लांटेशन मॉडल20 स्थापितकिए हैं।16,

आंतरिक ट्यूब तकनीक के विकास के लिए तर्क एक उच्च सफलता दर के साथ एक माउस हार्ट प्रत्यारोपण मॉडल की स्थापना के लिए ऑपरेशन समय को कम करने के लिए किया गया था। सर्वाइकल हार्ट ट्रांसप्लांटेशन मॉडल का अनुकूलन पारंपरिक सीवन और कफ तकनीक21की तुलना में सर्जरी के समय की एक छोटी अवधि में उच्च सफलता दर के अधिग्रहण की सुविधा प्रदान करता है । इसके अलावा, सहयोग मॉडल एक ही ऑपरेटर के साथ की गई सर्जरी की तुलना में दाता दिल के गर्म इस्कीमिक समय को और कम कर सकता है।

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Protocol

पशु (BALB/c, C57BL/6, पुरुष, 8-12 सप्ताह) श्यामेन विश्वविद्यालय प्रयोगशाला पशु केंद्र में एक विशिष्ट रोगजनक मुक्त सुविधा में रखे जाते हैं । C57BL/6 प्राप्तकर्ता के रूप में प्रयोग किया जाता है और BALB/c दाता के रूप में प्रयोग किया जाता है । सभी प्रक्रियाएं संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (आईएसीयूसी) के दिशा-निर्देशों के अनुसार की जाती हैं ।

नोट: माइक्रो कैंची, माइक्रो स्ट्रेट फोर्सप्स, माइक्रो घुमावदार संदंश और माइक्रो सुई धारकों सहित माइक्रोसर्जिकल उपकरणों का एक सेट, ऑपरेशन के लिए आवश्यक हैं(टेबल और सामग्री, चित्रा 1बी, सी, डी, ई)। एकल उपयोग बुलडॉग क्लैंप(चित्रा 1F)की एक जोड़ी की जरूरत है। बाहरी जुगुलर नस और कैरोटिड धमनी के लिए दो कफ एक माइक्रोस्कोप के नीचे एक नंबर 10 स्केलपेल के साथ अनुकूलित पॉलीमाइड ट्यूबों को काटकर तैयार किए जाते हैं। नस और धमनी कफ का व्यास क्रमशः 0.9 मिमी और 0.55 मिमी है। इसके अलावा, इसी नस कफ के लिए आंतरिक ट्यूब का व्यास 0.6 मिमी है, और संबंधित धमनी कफ के लिए आंतरिक ट्यूब के ये 0.28 मिमी(चित्रा 1G)है।

1. प्राप्तकर्ता की तैयारी

  1. पेंटोबार्बिटल (60 मिलीग्राम/किलो, आईपी) के साथ प्राप्तकर्ता माउस को एनेस्थेटाइज करें। सही पार्श्व गर्भाशय ग्रीवा क्षेत्र में बालों को हटाने के लिए atraumatic यांत्रिक क़ैंची का प्रयोग करें।
  2. आयोडीन एंटीसेप्टिक के साथ सर्जिकल क्षेत्र को मिटाने के लिए बाँझ कपास टिप एप्लिकेटर का उपयोग करें और इसके बाद 70% इथेनॉल।
  3. ऑपरेशन प्लेटफॉर्म पर रीढ़ की स्थिति में माउस रखें। बाँझ धुंध के साथ माउस को कवर करें।
  4. एक नेत्र कैंची का प्रयोग करें निचले एक तिहाई गर्दन मिडलाइन से दाहिने कंधे-हंसली संयुक्त करने के लिए एक विपरीत चीरा बनाने के लिए ।
  5. पर्याप्त लंबाई का पर्दाफाश करने के लिए सूक्ष्म घुमावदार संदंश के साथ सही बाहरी जुगुलर नस को अलग करें, इलेक्ट्रोकोगुलेशन के माध्यम से शाखाओं को काट दें, और 6-0 रेशम सीवन का उपयोग करके डिस्टल एंड पर पोत को लिगेट करें।
  6. बुलडॉग क्लैंप का उपयोग करके बाहरी जुगुलर नस को दबाएं और फिर माइक्रो कैंची का उपयोग करके नस को लिगेचर के समीपस्थ रूप से पार करें।
  7. किसी भी अवशिष्ट रक्त को हटाने के लिए 100 यू/एमएल 0-4 डिग्री सेल्सियस हेपरिनाइज्ड खारा के साथ पोत ल्यूमेन धोएं।
  8. माइक्रो स्ट्रेट फोर्सप्स का उपयोग करके नस कफ के माध्यम से बाहरी जुगुलर नस खींचें; एक स्टेंट के रूप में ल्यूमेन में नस आंतरिक ट्यूब डालें, और माइक्रो स्ट्रेट फोर्सप्स(चित्रा 2A)के साथ कफ पर पोत की दीवार को एवर्ट करें।
  9. एक परिधि 8-0 का उपयोग कर कफ के समीपस्थ अंत में एवरटेड पोत एंडोथेलियम को ठीक करें रेशम सीवन(चित्रा 2B)
  10. नस के बर्तन से नस आंतरिक ट्यूब को वापस लेने के लिए माइक्रो स्ट्रेट फोर्स का उपयोग करें।
  11. स्टर्नोकलीडोमास्टोइड के भीतरी किनारे से सटे सही कैरोटिड धमनी को अलग करने के लिए माइक्रो घुमावदार संदंश के साथ कुंद विच्छेदन करें।
  12. बुलडॉग क्लैंप का उपयोग करके सही कैरोटिड धमनी को दबाएं, 6-0 रेशम सीवन का उपयोग करके कैरोटिड धमनी को गुप्त रूप से लिगेट करें, और कैरोटिड धमनी को लिगेचर के समीपस्थ रूप से स्थानांतरित करने के लिए एक माइक्रो कैंची का उपयोग करें।
  13. किसी भी अवशिष्ट रक्त को हटाने के लिए कैरोटिड धमनी को 100 यू/एमएल 0-4 डिग्री सेल्सियस हेपरिनाइज्ड खारा के साथ धोएं।
  14. धमनी कफ के माध्यम से कैरोटिड धमनी पास और सूक्ष्म सीधे संदंश(चित्रा 2C)का उपयोग कर धमनी पोत में धमनी आंतरिक ट्यूब डालें।
  15. माइक्रो स्ट्रेट फोर्सप्स का उपयोग करके कफ पर पोत को एवर्ट करें; एक परिधि 8-0 का उपयोग कर एवरटेड पोत एंडोथेलियम को ठीक करें रेशम सीवन(चित्रा 2डी)
  16. धमनी के भीतरी ट्यूब को माइक्रो स्ट्रेट फोर्स्प के साथ धमनी पोत से वापस लें।
    नोट: प्राप्तकर्ता की उपमंडीबुलर ग्रंथि को संरक्षित करें।

2. दाता तैयारी

  1. पेंटोबार्बिटल (60 मिलीग्राम/किलो, आईपी) के साथ दाता माउस को एनेस्थेटाइज करें। पेट क्षेत्र में बालों को हटाने के लिए atraumatic यांत्रिक क़ैंची का प्रयोग करें।
  2. ऑपरेशन प्लेटफॉर्म पर रीढ़ की स्थिति में माउस रखें। बाँझ धुंध के साथ माउस को कवर करें।
  3. आयोडीन एंटीसेप्टिक के साथ सर्जिकल क्षेत्र को मिटाने के लिए बाँझ कपास टिप एप्लिकेटर का उपयोग करें और इसके बाद 70% इथेनॉल।
  4. एक नेत्र कैंची के साथ एक पेट मिडलाइन चीरा बनाओ और पेट गुहा का पर्दाफाश।
  5. अवर वेना कावा को बेनकाब करने के लिए माइक्रो घुमावदार संदंश का उपयोग करें, और फिर नसों में अवर वेना कावा के माध्यम से बॉडीवेट के 20 ग्राम प्रति 100 यू/एमएल 0-4 डिग्री सेल्सियस हेपरिनाइज्ड खारा का 200 μL इंजेक्ट करें।
  6. नेत्र कैंची के साथ थोराकोटॉमी करें, द्विपक्षीय मिडक्सिलरी लाइन चीरों के माध्यम से पसलियों को काटें, छाती गुहा को बेनकाब करने के लिए पूर्वकाल छाती की दीवार को बाहर की ओर फ्लिप करें।
  7. माइक्रो घुमावदार संदंश के साथ थाइमस उत्पादित करें।
  8. महाधमनी का पर्दाफाश करें, और फिर महाधमनी आर्क के माध्यम से कोरोनरी धमनी के लिए 100 यू/एमएल 0-4 डिग्री सेल्सियस हेपरिनाइज्ड खारा के 200 माइक्रोन को उजागर करें।
    नोट: दाता दिल में किसी भी गैस बुलबुले perfusing से बचें ।
  9. महाधमनी आर्क की शुरुआत में आरोही महाधमनी को पार करने के लिए माइक्रो कैंची का उपयोग करें।
  10. एक सूक्ष्म कैंची के साथ दो मुख्य शाखाओं की शुरुआत में फेफड़े की धमनी को पार करें।
  11. 6-0 रेशम सीवन का उपयोग करके बेहतर वेना कावा और अवर वेना कावा को आगे से ले जाते हैं और लिगेचर में नस को दूर करने के लिए माइक्रो कैंची का उपयोग करते हैं।
  12. पल्मोनरी नसों को एक साथ लिगेट करें, परिस्थितिजन्य रूप से, एक 6-0 रेशम सीवन का उपयोग करके, और एक सूक्ष्म कैंची का उपयोग करके लिगेचर में नस की शाखाओं को काट दें।
  13. आसपास के नरम ऊतकों से दिल के भ्रष्टाचार को हटा दें; इसे 0-4 डिग्री सेल्सियस हेपरिनाइज्ड खारा में संरक्षित करें।

3. हृदय प्रत्यारोपण

  1. दाता दिल को प्राप्तकर्ता के दाहिने गर्दन क्षेत्र में उल्टा रखें।
  2. माइक्रो स्ट्रेट फोर्स्प के साथ 6-0 सिल्क लूप के लिए डोनर हार्ट की पल्मोनरी धमनी को इनपुट करें।
  3. नस कफ के चारों ओर पोत ल्यूमेन लपेटें, और फिर पोत संयुक्त बैंड करने के लिए कफ के चारों ओर 6-0 रेशम सीवन छोरों को कस लें।
  4. चरण 3.2 में वर्णित चरणों का पालन करके भ्रष्टाचार और धमनी कफ के महाधमनी के एनास्टोमोसिस करें।
  5. क्लैंप्ड जुगुलर नस को छोड़ दें जिसके बाद क्लैंप की जुगलबंदी धमनी हो। पोत को संयुक्त रूप से बिना किसी तरह रखें और यह सुनिश्चित करें कि रक्त प्रवाह अबाधित हो।
    नोट: साइनस लय 1 मिनट के भीतर २०० से अधिक बार लौटने को सामान्य माना जाता है ।
  6. गर्म (37 डिग्री सेल्सियस) खारा का उपयोग करके दाता दिल को गीला करें और निरीक्षण करें कि क्या भ्रष्टाचार से खून बह रहा है। पल्किंग हार्ट ग्राफ्ट को चमड़े के नीचे की जगह में सेट करें, और फिर चीरा लगाइए।

4. पश्चात देखभाल और भ्रष्टाचार का आकलन

  1. सामान्य साइनस ताल के लिए समय रिकॉर्ड और पोस्ट ऑपरेटिव भ्रष्टाचार समारोह की निगरानी के लिए क्लैंप रिलीज के बाद कम से कम 5 मिनट के लिए सामान्य साइनस ताल के संरक्षण।
  2. प्राप्तकर्ता को एक गर्म कंबल पर अकेले रखें जब तक कि प्राप्तकर्ता संज्ञाहरण से जाग न जाए। सर्जरी के अंत में buprenorphine analgesia, ०.०५ मिलीग्राम/किलो, एससी, और सर्जरी के बाद ७२ घंटे के लिए हर 12 घंटे प्रशासन ।
  3. प्राप्तकर्ता के वजन और पश्चात वसूली की स्थिति को दैनिक रिकॉर्ड करें। सर्जरी की तारीख, अर्धाग्रता या संक्रमण के सापेक्ष 15% वजन घटाने के मामले में, टर्मिनल आइसोफ्लुने में सांस लेने के माध्यम से प्राप्तकर्ता को इच्छामृत्युदें।
  4. रोजाना टटोलने से भ्रष्टाचार के अस्तित्व की निगरानी करें। अगर मुरीन एलोबेड़ा और 72 घंटे तक जीवित रहता है तो सर्जरी सफल मानी जाती है। ग्राफ भ्रष्टाचार समारोह, जैसा कि पहले22:स्केल 3 - सख्ती से स्पंदन और आवृत्ति की सूचना दी गई थी; स्केल 2 - कम स्पंदन; स्केल 1- फिब्रिलेशन और आसन्न अस्वीकृति; या स्केल - 0, दिल की धड़कन और पूरी अस्वीकृति की हानि।

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Representative Results

सर्जिकल ऑपरेशन समय

प्रशिक्षण के बाद, एक कुशल सर्जन आंतरिक ट्यूब तकनीक का उपयोग करके 35 मिनट के भीतर सफलतापूर्वक ऑपरेशन कर सकता है, जिसमें प्राप्तकर्ता की तैयारी के लिए लगभग 15.5 मिनट की आवश्यकता होती है, दाता तैयारी के लिए 10.9 मिनट की आवश्यकता होती है, और दाता हृदय एनास्टोमोस के लिए 4.4 मिनट की आवश्यकता होती है। इनर ट्यूब तकनीक और सीवन तकनीक (टेबल 1)21के बिना कफ तकनीक का उपयोग करके ऑपरेशन की तुलना में ठंड और गर्म इस्केमिया समय (दाता तैयारी से हृदय प्रत्यारोपण तक)15.3मिनट तक कम हो जाता है।

हमने ऑपरेशन की दक्षता को और बेहतर बनाने के लिए एक सहयोग मॉडल तैयार किया । जैसा कि योजनाबद्ध(चित्रा 3)में दिखाया गया है, एक सर्जन पहले प्राप्तकर्ता तैयारी करना शुरू कर देता है, इसके बाद 4-5 मिनट के बाद दूसरे सर्जन द्वारा दाता तैयारी की शुरुआत होती है। 15-16 मिनट के बाद, पहले सर्जन प्राप्तकर्ता तैयारी समाप्त हो जाना चाहिए था, जिस पर दूसरे सर्जन दाता दिल की कटाई समाप्त हो गया है, प्राप्तकर्ता के भीतर दाता दिल anastomosing शुरू कर देना चाहिए । इस सहयोग मॉडल प्रत्येक सर्जन कफ तकनीक के केवल एक भाग में प्रशिक्षित किया जाना है और आगे लगभग 25 मिनट के लिए कुल आपरेशन समय छोटा करने की आवश्यकता है । श्यामेन विश्वविद्यालय के अंग प्रत्यारोपण संस्थान में पिछले दो वर्षों में दो सर्जनों के बीच सहयोग के माध्यम से किए गए 600 हेट्रोटोपिक मुरीन प्रत्यारोपण का विश्लेषण 95% तक की इस तकनीक का उपयोग करके हृदय प्रत्यारोपण के लिए सफलता दर को इंगित करता है।

मेजर हिस्टोकंपनि कॉम्प्लेक्स कार्डियक बेमेल और मिलान कार्डियक ग्राफ्ट का अस्तित्व

"एच-2" नामित मेजर हिस्टोकंपनिटी कॉम्प्लेक्स (एमएचसी) का उपयोग आनुवंशिक असमानताओं और समानताओं को निर्धारित करने के लिए किया गया है। दाता-बेमेल MHC एंटीजन प्राप्तकर्ता टी कोशिकाओं के साथ सीधे बातचीत करके या परोक्ष रूप से दाता MHC-व्युत्पन्न पेप्टाइड्स प्राप्तकर्ता MHC अणुओं23पर व्यक्त के रूप में भ्रष्टाचार अस्वीकृति को ट्रिगर कर सकते हैं । एक पूरी तरह से MHC बेमेल BALB/c (एच-2डी)एलोबेड़ा दिल को अस्वीकार किया जा सकता है, C57BL/6 (एच-2बी)प्राप्तकर्ता चूहों(चित्रा 4A)में प्रत्यारोपण के बाद ७.५ दिनों के औसत अस्तित्व के समय के साथ । हमारे अध्ययनों में, सिनेनिक हृदय प्रत्यारोपण 100 से अधिक दिनों तक जीवित रहे, ऑपरेशन से पहले सामान्य वजन की तुलना में 15% वजन घटाने के कारण एक दुर्लभ मामले को छोड़कर।

अस्वीकृति के समय हिस्टोपैथोलॉजिकल परीक्षा के लिए हार्ट एलोग्रेफ्ट काटा जा सकता है। चित्रा 4B चिह्नित सेल-मध्यस्थता अस्वीकृति विशेषताओं की उपस्थिति दिखाता है, जैसे भड़काऊ सेल घुसपैठ, ऊतक एडिमा, और माइक्रोवैस्कुलर ऑक्लूशन। सिंजेनिक ग्राफ्ट सामान्य के पास हैं जिसमें मायोसिटे गलब्रोसिस या भड़काऊ सेल घुसपैठ का कोई सबूत नहीं है।

वैस्कुलर एंडोथेलियम पर इनर ट्यूब का प्रभाव

ल्यूमेन में आंतरिक ट्यूब डालने के बाद संवहनी एंडोथेलियम पर नुकसान का मूल्यांकन करने के लिए, सिंजेनिक हृदय प्रत्यारोपण के 100 दिनों बाद, एनास्टोमोसिस साइट के संवहनी एंडोथेलियम को इम्यूनोफ्लोर्सेंट द्वारा एकत्र और दाग दिया जा सकता है। इस विश्लेषण में, संवहनी दीवार, थ्रोम्बोसिस, या इंटिमा के मोटाई का कोई स्पष्ट संकुचन(चित्र 4 सी)नहीं देखा गया। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक इमेजिंग से पता चला है कि एक चिकनी एंडोथेलियम और एक नियमित अनुदैर्ध्य क्रेस्ट गठन, एंडोथेलियल कोशिकाओं के साथ बड़े करीने से और बारीकी से व्यवस्था की, सतह पर कोई स्पष्ट तलछट के साथ(चित्रा 4D)

Figure 1
चित्रा 1: बाँझ सर्जिकल उपकरणों का एक सेट:
(A)फाइन फोर्सप्स और नेत्र कैंची; (ख)माइक्रो घुमावदार संदंश; (ग)माइक्रो स्ट्रेट फोर्सप्स; (घ)माइक्रो सुई धारकों; (ई)माइक्रो कैंची; (एफ)बुलडॉग क्लैंप; (जी)एक धमनी आंतरिक ट्यूब (लाल बिंदीदार तीर) और कफ (लाल ठोस तीर), एक नस आंतरिक ट्यूब (काले बिंदीदार तीर) और कफ (काले ठोस तीर) के साथ । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: प्राप्तकर्ता तैयारी।
(क)बाहरी जुगुलर नस पोत में नस आंतरिक ट्यूब डालें; (ख)कफ के ऊपर नस पोत एवर्ट और यह एक परिक्षित 8-0 का उपयोग कर ठीक रेशम सीवन; (ग)धमनी के भीतरी ट्यूब को धमनी पोत के ल्यूमेन में डालें; (घ)कफ के ऊपर नस पोत एवर्ट और यह एक परिक्षित 8-0 का उपयोग कर ठीक रेशम सीवन। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: हेट्रोटोपिक मुरीन प्रत्यारोपण में प्रत्येक चरण का ऑपरेशन समय। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: (एक)हृदय भ्रष्टाचार अस्तित्व समय । Kaplan-Meier साजिश दिल allografts (BALB/c) और सिंजेनिक ग्राफ्ट (C57BL/6) दाता चूहों से C57BL/6 प्राप्तकर्ता चूहों (n= 12 चूहों/समूह) में प्रत्यारोपित के अस्तित्व को प्रदर्शित; (B)C57BL/6 (बाएं) की सूक्ष्म परीक्षा प्रत्यारोपण के बाद 7 दिन पर आइसोबेड़ा और जंगली प्रकार BALB/c Allograft (दाएं) (स्केल बार, ५० उम; आवर्धन × ४००); (C)इम्यूनोफ्लोरेसेंस (स्केल बार्स, 50 माइक्रोन; आवर्धन × 400)(D)इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग इन वैस्कुलर एंडोथेलियम इन ट्रांसप्लांट (बाएं) और भोले (दाएं) प्राप्तकर्ता। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

एनास्टोमोसिस तकनीक प्राप्तकर्ता की तैयारी का समय दाता तैयारी का समय हृदय प्रत्यारोपण समय ठंडा और गर्म इस्केमिया समय कुल ऑपरेशन समय
5 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक टांका एन एन एन < 45 मिनट एन
6 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ 45 मिनट 15 मिनट 10 मिनट एन एन
24 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ 15 मिनट 20 मिनट 15 मिनट 25-40 मिनट <60 मिनट
25 पेट हेट्रोटोपिक टांका एन एन एन एन 35 मिनट
7 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ एन 20 मिनट एन 30 मिनट 35 मिनट
26 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ एन 20 मिनट 20 मिनट <35 मिनट एन
4 पेट हेट्रोटोपिक टांका 60-70 मिनट 6-7 मिनट एन एन 75 मिनट
21 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ एन एन 7 मिनट 20 मिनट 45 मिनट
27 पेट हेट्रोटोपिक टांका एन 10-15 मिनट एन एन 45-60 मिनट
28 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ 25 मिनट 20 मिनट 15 मिनट 20 मिनट 60 ± 8 मिनट
29 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ 31.9 मिनट 21.1 मिनट 5.1 मिनट 28.5 मिनट 57.8 ± 3.9 मिनट
29 सर्वाइकल हेट्रोटोपिक टांका 25.2 मिनट 20.5 मिनट 30.8 मिनट 51.3 मिनट 83.9 ± 2.9 मिनट
हमारे प्रोटोकॉल में सर्वाइकल हेट्रोटोपिक कफ 15.5 मिनट 10.9 मिनट 4.4 मिनट 15.3 मिनट 35 मिनट
(एकल ऑपरेशन)
23 मिनट
(सहयोग)

तालिका 1: विभिन्न माउस हार्ट प्रत्यारोपण तकनीकों में विभिन्न चरणों के समय की तुलना।

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Discussion

माउस हृदय प्रत्यारोपण मॉडल प्रत्यारोपण इम्यूनोलॉजी अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं, इस मॉडल के प्रतिरक्षा तंत्र और जीन संशोधित चूहों की एक बड़ी संख्या के मूल्यांकन के लिए उपकरण और सामग्री के रूप में उपलब्ध हैं । हालांकि, माइक्रोसर्जिकल तकनीकी चुनौतियों, जैसे जहाजों सीवन और eversion, इसके व्यापक उपयोग सीमित है । वर्तमान अध्ययन में, हमने मुरीन हृदय प्रत्यारोपण की कुछ मुख्य तकनीकी चुनौतियों की जांच की है और अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं । प्रोटोकॉल का एक महत्वपूर्ण कदम कफ पर पोत की दीवार को अवरेट करने के लिए एक स्टेंट के रूप में ल्यूमेन में एक आंतरिक ट्यूब का सम्मिलन। यह अनुकूलन कदम एक व्यापक खिंचाव की आवश्यकता के कारण धमनी पोत को एवरटिंग की तकनीकी चुनौती को हल करता है। कोई माइक्रोसर्जिकल कौशल वाले व्यक्ति दो महीने के प्रशिक्षण के बाद तकनीक का प्रदर्शन शुरू कर सकते हैं, जो इस मॉडल के व्यापक अनुप्रयोग में भी सहायता करेगा।

हमारे अनुभव में, एक उपयुक्त आंतरिक ट्यूब प्रत्यारोपण परिणामों में वृद्धि होगी। आंतरिक ट्यूब का बाहरी व्यास प्राप्तकर्ता रक्त वाहिका के अंदर व्यास से थोड़ा छोटा होना चाहिए। इसके अलावा, कुंद पॉलीप्रोपाइलीन ट्यूब या फिसलन सतह के साथ सिलेंडरों को अस्थायी आंतरिक कोर के रूप में इस्तेमाल किया जाना चाहिए ताकि संवहनी एंडोथेलियम को नुकसान पहुंचाने से बचा जा सके। हमारे हाथों में, कोई थ्रोम्बोसिस मॉडल के 5% में हुआ जो विफल रहा, भले ही थ्रोम्बस सीवन तकनीक का उपयोग करके एनास्टोमोसिस के बाद विफलता के लिए एक प्रमुख कारक है। इन परिपक्व मॉडलों का उपयोग करते हुए, हमारी प्रयोगशालाओं ने कई बुनियादी शोध लेख प्रकाशित किए हैं जिन्हें सहकर्मी समीक्षकों द्वारा मान्यता दी गई है14,,15,,16,,17,18,,19,

35 मिनट के भीतर की गई सर्जरी पारंपरिक कफ तकनीक की तुलना में काफी अलग नहीं थी, लेकिन ठंड और गर्म इस्केमिया समय अन्य तकनीकों(तालिका 1)की तुलना में काफी कम था। सहयोग मॉडल का उपयोग करना औसत ऑपरेशन समय को 23-25 मिनट तक कम कर देता है, जो प्राप्तकर्ता माउस के संज्ञाहरण समय में और दाता हृदय प्रत्यारोपण समय में परिलक्षित होता है। कफ तकनीक का एक और लाभ जो यह गर्म इस्कीमिक समय(तालिका 1) कोसीमित करता है। चूंकि माउस प्राप्तकर्ता के गर्म शरीर के तापमान से दिल के भ्रष्टाचार की रक्षा के लिए कोई आइस बैग का उपयोग नहीं किया जाता है, इसलिए गर्म इस्कीमिक समय एनास्टोमोसिस समय के बराबर होता है। अनुकूलित कफ तकनीक में एनास्टोमोसिस प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए प्राप्तकर्ता पर दोनों कफ की तैयारी शामिल है और तदनुसार एनास्टोमोसिस समय को छोटा करता है। इसलिए, कफ तकनीक गर्म इस्कीमिक समय को औसतन केवल 4.4 मिनट तक सीमित करता है।

हालांकि, चर्चा की गई नई तकनीक के साथ ध्यान देने के लिए कुछ महत्वपूर्ण कदम हैं। गर्भाशय ग्रीवा हेट्रोटोपिक हृदय प्रत्यारोपण30में प्राप्तकर्ता माउस की उपमंडीबुलर ग्रंथि को संरक्षित करना सुनिश्चित करें, क्योंकि उपमंडीबुलर ग्रंथि का उपयोग हृदय भ्रष्टाचार को ठीक करने और जहाजों को घुमाने से बचने के लिए किया जा सकता है। बाहरी जुगुलर नस और कैरोटिड धमनी को अलग करते समय वेगस तंत्रिका को नुकसान पहुंचाने से बचें, क्योंकि चोट प्राप्तकर्ता में गर्दन के हेमीप्लेजिया का कारण बन सकती है। क्लिप इंजरी या वेपन लीकेज से बचने के लिए बुलडॉग क्लैंप का दबाव 20-25 ग्राम पर बनाए रखना चाहिए। किसी भी अवशिष्ट रक्त और गैस बुलबुले को हटाने के लिए जहाजों और कफ के ल्यूमेन को 0-4 डिग्री सेल्सियस हेपरिनाइज्ड खारा के साथ धोएं; यह रिफ्यूजन के बाद ग्राफ्ट में एम्बोलिज्म को रोकता है। दाता को 0-4 डिग्री सेल्सियस हेपरिनाइज्ड खारा के साथ परफ्यूस करने के लिए 1 एमएल सिरिंज का उपयोग करें और उचित दबाव बनाए रखने के लिए गति को 50 माइक्रोन प्रति सेकंड तक बढ़ाएं। एनास्टोमोसिस के दौरान, परिरिषण 8-0 बैंड न करें टांके (कफ के लिए एवरटेड वैस्कुलर एंडोथेलियम को ठीक करने के लिए उपयोग किए जाते हैं) भ्रष्टाचार धमनियों के ल्यूमेन में।

हालांकि सहयोग मॉडल की सीमाएं हैं, जिनमें माइक्रोसर्जिकल तकनीकों की आवश्यकता, दो एक साथ माइक्रोस्कोप की उपलब्धता और कुशल सर्जनों की संख्या दोगुनी है, फिर भी इसे संवहनी अंग प्रत्यारोपण करने के लिए एक सफल दृष्टिकोण दिखाया गया है । इसका व्यापक अनुप्रयोग आगे उपन्यास इम्यूनोसप्रेसिव प्रोटोकॉल विकसित करने और प्रत्यारोपण क्षेत्र में तीव्र और पुरानी अस्वीकृति के तंत्र के अध्ययन में योगदान दे सकता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस काम को फुजियान प्रांतीय स्वास्थ्य शिक्षा संयुक्त अनुसंधान परियोजना (WKJ2016-2-20), नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन ऑफ चाइना (81771271 और 81800664), नेशनल की आर एंड डी प्रोग्राम ऑफ चाइना (2018YFA01) द्वारा समर्थित किया गया था। 08304) और फुजियान प्रांत (JAT170714), चीन के हुआन प्रांत के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (2019JJ50842) और हुआन प्रांत के Huxiang युवा प्रतिभाओं (२०१९RS2013) में युवा और मध्यम आयु वर्ग के शिक्षकों के लिए शिक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजना ।

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

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References

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