Name: heterotopic cervical heart transplantation in mice
Uploaded: 2015-08-25T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 48 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice at JoVE.com

M.-A. Deutsch is supported by Dr. Rusche Forschungsprojekt (2014) Deutsche Stiftung f&#252;r Herzforschung and Deutsche Gesellschaft f&#252;r Thorax- Herz- und Gef&#228;&#223;chirurgie. M. Krane is supported by Deutsche Stiftung f&#252;r Herzforschung (F/37/11), Deutsches Zentrum f&#252;r Herz Kreislauf Forschung (DZHK B 13-050A; DZHK B 14-013SE) and Deutsche Forschungsgemeinschaft (KR3770/7-1; KR3770/9-1)

כל הניסויים אושרו על ידי הגרמני לב המרכז מינכן וממשלת בוואריה, גרמניה (GZ. 55.2-1-54-2532.3-17-13). בעלי חיים שוכנו במתקן הפתוגן ללא ספציפי וקיבלו טיפול אנושי בעמידה ב&quot; העקרונות של מעבדה טיפול בבעלי חיים &quot;שגובשו על ידי האגודה הלאומית למחקר רפואי ו&quot; המדריך לטיפול והשימוש בחי מעבדה&quot; הניתן על ידי האקדמיה הלאומית למדעים ופורסם על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH פרסום לא. 86-23, מתוקן 1985). הערה: סט שלם של מכשירי מייקרו סטרילי, כוללים שני מלקחיים מעוקלים וdilatators כלי, הכרחית להליך (איור 2 א). טיפול מונע באנטיביוטיקה סביב ניתוח הוא לא באופן שגרתי הכרחי אך ניתן להצביע בבעלי חיים מדוכאי חיסון. בעלי חיים הוקרבו באמצעות שאיפת isoflurane מסוף. תורם הכנה ושתל קציר &lt;ol&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את החיה על ידי intraperitoneal (IP) הזרקה של midazolam (5.0 מ&quot;ג / קילוגרם), medetomidine (0.5 מ&quot;ג / קילוגרם) ופנטניל (0.05 מ&quot;ג / קילוגרם משקל גוף). מניחים את העכבר במצב שכיבה בתחום האופרטיבי ולאשר סובלנות כירורגית על ידי רפלקס נסיגת דוושה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא את העור שלוש פעמים עם chlorhexidine ולבצע חתך בבטן קו האמצע. לחזור מעיים עם גזה רטובה לשמאל כדי לחשוף את נחות הווריד הנבוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק 50 IU של הפרין בדילול מלא 0.4 מיליליטר מלוח דרך הווריד הנבוב הנחות לקרישה. לחתוך דק &#39;כלי 1 לאחר heparinization. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את הסרעפת ולבצע פתיחת בית החזה דו-צדדית כדי לחשוף את הלב. קיר החזה הקדמי משתקף superiorly ונערך במקום עם מהדק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את התימוס ובוטה לנתח את רקמת חיבור בין אב העורקים ותא מטען ריאתי. לחתוך את הווריד הנבוב מעולה תקין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנקב את אב העורקים עולים המגויסים ברמה שלתא מטען brachiocephalic עם מחט G 30 רכוב על מזרק 5 מ&quot;ל וינקב לאט הלב retrogradually בלי לחץ מוגזם עם 3 מיליליטר של 4 פתרון cardioplegic קר מעלות צלזיוס. הימנע הכניסה של אוויר לתוך מחזור הדם כלילי. זרוק תמיסת מלח קר כקרח על השתל כדי לשפר את דום לב נוסף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Transect אב העורקים proximally למקורו של גזע brachiocephalic. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקשור את cavae הנחותה והן venae מעולה הקרוב ללב עם 8-0 משי ותחצה אותם distally לחיבורי האותיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח חופשי תא המטען ריאתי כdistally ככל האפשר. לקשור את עורקי הריאה קרובים להסתעפות עם 8-0 משי ותחצה אותם distally. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקשור את עורקי ריאתי כל יחד עם קשירת 8-0 משי יחיד ותחצה אותם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הלב מהתורם ולאחסן אותו בפתרון cardioplegic קר כקרח עד השתלה. </li></ol> 2. הכנת נמען <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכןהאזיקים לanastomoses על ידי חיתוך צינורות polyimide עם אזמל מס &#39;11 או מספריים מתחת למיקרוסקופ. השרוול מורכב מגוף גלילי והארכה (1/3 של ההיקף) למיקום של מהדק כלי הדם, כל אחד מאורך של 1 מ&quot;מ (איור 2b). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את החיה ולאשר סובלנות כירורגית כפי שתואר לעיל. להזריק 0.25 מיליליטר תת עורי המלוח חם פתרון (SC) להחלפת נוזל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להסיר את השיער באזור צוואר הרחם תקין באמצעות מכונת גילוח חשמלית ומניח את החיה במצב שכיבה על משטח חם. אבטח את הרגליים עם גדילים של קלטת, תוך הימנעות מתיחת יתר הגפיים הקדמיים כמו זה יכול להתפשר נשימה. מכסה את העיניים בעזרת משחת עיניים כדי למנוע יובש. לחטא את האתר כירורגית שלוש פעמים עם chlorhexidine. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך בעור רוחבי מזווית לסת זכות חריץ הצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בבוטות לגייס שלוחהוריד הצוואר ernal. לצרוב ענפים בצד עם מלקחיים דו קוטביים ותחצה אותם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את וריד הצוואר החיצוני בין חיבורי אותיות ברמה של המפגש עם הווריד מבלוטת submandibular. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך את וריד הצוואר החיצוני דרך השרוול ולחסום את כלי proximally על ידי הצבת מהדק כלי דם על הרחבה של השרוול. הסר את המייתר ולהשקות את לומן כלי עם 01:10 מלוח heparinized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אוורט קיר הכלי מעל השרוול ולתקן את זה עם קשירת משי מראש 8-0 היקפי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את החלק השטחי של שריר sternocleidomastoid. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגייס את עורק תרדמה המשותף תקין ויחצה את הכלי בין חיבורי אותיות מתחת להסתעפות התרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך את העורק הראשי דרך השרוול ולחסום את כלי proximally על ידי הצבת מהדק Yasargil על ההארכה של השרוול. הסר את המייתר ולהשקות את לומן כלי עם 01:10 מלוח heparinized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות dilatדואר לומן עורקים עם dilatator כלי, אוורט קיר הכלי מעל השרוול ולתקן את זה עם קשירת משי מראש 8-0 היקפי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להשיג מספיק מקום להשתלת שתל, להסיר את האונה הימנית של בלוטת submandibular. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את שדה הניתוח לח עד השתלה. </li></ol> 3. שתל השרשה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את השתל באזור צוואר רחם הנמען הפוך עם אב העורקים חוקיים מדיאלית ועורק הריאה רוחבית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך את אב העורקים של השתל על השרוול עם העורק הראשי ולאבטח את ההשקה עם קשירת 8-0 משי היקפי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך את תא המטען ריאתי בהיבט הקדמי שלה ולמשוך אותו מעל השרוול עם וריד הצוואר החיצוני. שוב לאבטח את ההשקה עם קשירת 8-0 משי היקפי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המהדק על וריד הצוואר החיצוני, הבא על ידי unclamping של עורק התרדמה. הלב מתמלא מייד בדם. כדי לשפר reperfusion שחרר 37 מעלות תמיסת מלח חמה C על השתל. בדרך כלל לב מפתחת קצב סינוס בתוך דקה אחת. הסר את סיומת השרוול באתר הוורידים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא עמדת שתל נכונה, anastomoses חייב להיות מתח חופשי וכלי ללא פיתול. אל כלי צרובים של העור שכן הדבר עלולים לפגוע בריפוי פצע. דימום בדרך כלל מפסיק באופן ספונטני. סגור את העור עם תפר רציף אחת 8-0. </li></ol> 4. לאחר ניתוח טיפול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק sc תמיסת מלח 0.25 מיליליטר החם להחלפת נוזל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרגיז סמים להזריק נלוקסון (1.2 מ&quot;ג / קילוגרם), flumazenil (0.5 מ&quot;ג / קילוגרם) וatipamezol (2.5 מ&quot;ג / קילוגרם משקל גוף) sc שמאל את החיה על הכרית החמה עד שהוא חזר להכרה מספיק כדי לשמור על כיבה sternal. שימו לב לבעלי החיים, לפחות שעה אחת נוספת לרשום כל התנהגות חריגה. אל תחזרו לבעלי חיים שעברו ניתוח לחברה של בעלי חיים אחרים, עד recove מלאאדום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק שיכוך כאבים מקדים עם עצירות (0.05 מ&quot;ג / קילוגרם sc שלוש פעמים ביום) או שיכוך כאבים חלופיים בהתאם לפרוטוקול מוסדי מקומי למשך מינימום של 72 שעות לאחר ההליך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המנתח ורופא וטרינר צריך לראות בעלי חיים באופן קבוע. במקרה של ירידה במשקל&gt; 15%, אדישות, נפיחות או בעלי חיים זיהום הצד כירורגית מורדמים באמצעות שאיפת isoflurane מסוף. </li></ol>

<ol>
	<li>Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+transplantation+in+congenic+strains+of+mice.">Heart transplantation in congenic strains of mice.</a> Transplant Proc. 5, 733-735 (1973).</li><li>Chen, Z. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+of+cervical+heterotopic+heart+transplantation+in+mice.">A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice.</a> Transplantation. 52, 1099-1101 (1991).</li><li>Martins, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+graft+function+in+rodent+models+of+heart+transplantation.">Assessment of graft function in rodent models of heart transplantation.</a> Microsurgery. 28, 565-570 (2008).</li><li>Schramm, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+subepicardial+microcirculation+in+heterotopically+transplanted+mouse+hearts:+an+intravital+multifluorescence+microscopy+study.">The subepicardial microcirculation in heterotopically transplanted mouse hearts: an intravital multifluorescence microscopy study.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 134, 210-217 (2007).</li><li>Liu, F., Kang, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+heart+transplantation+in+mice.">Heterotopic heart transplantation in mice.</a> J Vis Exp : JoVE. 238, (2007).</li><li>Gong, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+of+modified+cervical+cardiac+transplant+model+in+mice.">Introduction of modified cervical cardiac transplant model in mice.</a> Exp Clin Transplant. 10, 158-162 (2012).</li><li>Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+mouse+cervical+heart+transplantation+using+a+cuff+technique.">Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique.</a> Transplantation. 51, 896-898 (1991).</li><li>Chen, H., Zhang, Y., Zheng, D., Praseedom, R. K., Dong, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+kidney+transplantation+in+mice:+technique+using+cuff+for+renal+vein+anastomosis.">Orthotopic kidney transplantation in mice: technique using cuff for renal vein anastomosis.</a> PloS one. 8, e77278 (2013).</li><li>Maglione, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+technique+for+heterotopic+vascularized+pancreas+transplantation+in+mice+to+assess+ischemia+reperfusion+injury+and+graft+pancreatitis.">A novel technique for heterotopic vascularized pancreas transplantation in mice to assess ischemia reperfusion injury and graft pancreatitis.</a> Surgery. 141, 682-689 (2007).</li><li>Sucher, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+hind-limb+transplantation+in+rats.">Orthotopic hind-limb transplantation in rats.</a> J Vis Exp : JoVE. , (2010).</li><li>Kamada, N., Calne, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+liver+transplantation+in+the+rat.+Technique+using+cuff+for+portal+vein+anastomosis+and+biliary+drainage.">Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage.</a> Transplantation. 28, 47-50 (1979).</li><li>Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+liver+transplantation+in+rats.">Orthotopic liver transplantation in rats.</a> J Vis Exp : JoVE. , (2012).</li><li>Okazaki, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+orthotopic+vascularized+aerated+lung+transplantation.">A mouse model of orthotopic vascularized aerated lung transplantation.</a> Am J Transplant. 7, 1672-1679 (2007).</li><li>Suzuki, H., Fan, L., Wilkes, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+obliterative+bronchiolitis+in+a+murine+model+of+orthotopic+lung+transplantation.">Development of obliterative bronchiolitis in a murine model of orthotopic lung transplantation.</a> J Vis Exp : JoVE. , (2012).</li><li>Zou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+venous+bypass+graft+arteriosclerosis.">Mouse model of venous bypass graft arteriosclerosis.</a> Am J Pathol. 153, 1301-1310 (1998).</li><li>Zhou, Y., Gu, X., Xiang, J., Qian, S., Chen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparative+study+on+suture+versus+cuff+anastomosis+in+mouse+cervical+cardiac+transplant.">A comparative study on suture versus cuff anastomosis in mouse cervical cardiac transplant.</a> Exp Clin Transplant. 8, 245-249 (2010).</li><li>Niimi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+technique+for+heterotopic+cardiac+transplantation+in+mice:+experience+of+3000+operations+by+one+surgeon.">The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3000 operations by one surgeon.</a> J Heart Lung Transplant. 20, 1123-1128 (2001).</li><li>Arras, M., Autenried, P., Rettich, A., Spaeni, D., Rulicke, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+intraperitoneal+injection+anesthesia+in+mice:+drugs,+dosages,+adverse+effects,+and+anesthesia+depth.">Optimization of intraperitoneal injection anesthesia in mice: drugs, dosages, adverse effects, and anesthesia depth.</a> Comp Med. 51, 443-456 (2001).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

יש לנו מעל 200 השתלות הושלמו לב עם שיעור הצלחה מעל 90% בהגדרות ניסוי שונים. עם הטכניקה שתוארה כאן, ההליך המלא ניתן לעשות זאת בתוך 60 דקות על ידי מנתח מנוסה. על ידי הכנת כלי צוואר הרחם לפני רכש איבר, הכולל זמן איסכמיה השתל יכול להיות מוגבל ל- 20 דקות. זמן להשתלה (זמן איסכמיה חם) הוא קצר יותר באופן משמעותי שימוש בטכניקת השרוול לעומת טכניקת תפר 16. במקום פשוט מוציא את הלב כפי שתואר קודם לכן 5,17, אנו לגרום התקף לב על ידי מרוסס השתל עם פתרון cardioplegic בשימוש קליני ועל ידי היפותרמיה. פתרון Custodiol HTK גְבִישָׁן מכיל 10 mmol / L אשלגן וריכוזים נמוכים של נתרן, סידן ומגנזיום, וביעילות, עוצר את הלב. תוספי היסטידין, טריפטופן ו- ketoglutarate להפחית חמצת, לספק ATP ולהגן על קרום תא duאיסכמיה טבעת. זה דומה למצב הקליני של דום לב בשליטה במהלך ניתוח לב פתוח ועושה את זה מודל אידיאלי לחקירה שלי / R-פגיעה בשריר הלב. יתר על כן, היא מאפשרת יישום של סוכנים תרופתיים בפתרון cardioplegic בתחילת איסכמיה הקרה. אחסון של שתלים ב0-4 מעלות צלזיוס אפשרי עבור מרווח זמן מרבי של 4 שעות. זמן איסכמיה ממושך עלול להוביל לhypocontractility שריר לב מסובך overextension של חדרי לב תקין ודימום. מניסיוננו, כמה מפתח נקודות קריטיות תקל revascularization המוצלחת. על ידי גיוס מלא של עורק התרדמה והשימוש באורך נמוך Yasargil הפרופיל מרבי מהדק vassel להשקה יכולה להישמר. ניתן להימנע vasospasm על ידי הטלת 01:10 papaverine מדולל על העורק. כדי להימנע מליקוי נוירולוגי עורק התרדמה הוא ligated מתחת להסתעפות לשמר את זרימת הדם בטחונות כדי לא<html> הוא עורק תרדמה פנימי. לומן הכלי הוא מורחב בזהירות עם dilatator כלי עם קצה איכותי מאוד (0.2 מ&quot;מ), תוך הימנעות קריעה של הקיר. מניסיוננו את המיקום של תפרים מחזיקים כפי שתואר לעיל 7 הוא לא חובה. הבחירה של גודל שרוול היא קריטית עבור revascularization המוצלחת. קוטר השרוול הפנימי להשקת עורקים צריך להיות קצת יותר גדול מהקוטר החיצוני של עורק התרדמה המשותף (250-300 מיקרומטר) כדי להסביר את חוסר ההתאמה עם אב העורקים עולים גדולים יותר של השתל. לעכברים במשקל אזיקי שימוש 20-25 גרם 22-24 G (קוטר פנימי שרוול 0.510-0.643 מ&quot;מ) לעורק הראשי וחפתים 19-21 G (קוטר פנימי שרוול 0.724-0.912 מ&quot;מ) לוריד הצוואר החיצוני . אנחנו מעדיפים חומר polyfilament תפר (משי) כמו זה מקל קשירה. מהדק כלי הדם מונח על ההארכה של השרוול. זה מגביל את הכלי ומאפשר eversion של הקיר. ove_content &quot;&gt; היפותרמיה יש להימנע בזהירות שכן הוא מאריך התאוששות והוא אחד גורמים עיקריים לתמותה סביב ניתוח. neuroleptanalgesia Antagonizable באמצעות midazolam, medetomodine ופנטניל מספק סובלנות כירורגית טובה ומהדק התאוששות בהשוואה לקטמין / xylazine 18. למרות שמודל השתלת לב בצוואר הרחם הוא לא פיסיולוגי, מודל לב טעון שאינה בשל יווני הייחודיות של זרימת דם intracardiac, זה הוא כלי הכרחי בהשתלת לב ניסיונית. הפרטים הטכניים המוצגים בנייר וידאו זה צריכים לאפשר מחקרים להקים מודל זה קל יחסית במעבדות שלהם.

מודל השתלת לב משמש לעתים קרובות כדי לחקור I / R-פגיעה, דחיית שתל, vasculopathy לאחר ההשתלה ואת היעילות של סוכני אימונומודולטוריים. מודלים העכבר לשלב יתרונות רבים כמו חיסוני הידועות ורקע גנטי, זמינותם של רבים זנים טהורים ומהונדסים ועלויות ניסוי נמוכות יחסית. בשנת 1973, טכניקה של השתלת לב בבטן בעכברים תוארה לראשונה על ידי קורי et al 1. במודל זה שתלי הם revascularized ידי anastomoses קצה לצד של אב העורקים עולים לאב העורקים בבטן של הנמען ושל עורק הריאה הראשי לוריד הנבוב הנחות. בשנת 1991, טכניקת תפר להשתלת לב בצוואר הרחם בעכברים שתוארה על ידי חן et al 2. במודל זה זלוף עורקים הכליליים מדרדר היא הוקמה על ידי השקה של עורק התרדמה של הנמען לאב העורקים העולה של גראחורי. ניקוז ורידי הדם באמצעות סינוס כלילית לעלייה ימנית, החדר ממני והוא נפלט דרך עורק הריאה לוריד הנמען החיצוני הצוואר (איור 1). בהשוואה להשתלת שתל בטן מודל צוואר הרחם הוא פחות פולשנית והמיקום השטחי של השתל מאפשר נגישות קלה מאוד לבדיקות מעקב נוספות (למשל מישוש, אקו, מיקרוסקופ פלואורסצנטי intravital) 3,4. למרות שיפורים טכניים 5,6, שימוש נרחב יותר של מודל זה הוגבל בשל קשיים טכניים לבצע anastomoses נתפר של כלי דם קטנים עם שכיחות גבוהה של דליפת השקה ופקקת. בשינה 1991, Matsuura et al. הציג את טכניקת השרוול שבקיר הכלי הוא everted מעל גליל סינטטי, אשר מאוד מקל המודל של לב צוואר רחם השתלה 7. הטכניקה הייתה פוrther אימץ למודלים השתלה ניסיוניים שונים, כוללים כליות 8, 9 לבלב, איבר 10, 11,12 בכבד, ריאות וכלי דם והשתלות 13,14 15. בהשוואה לטכניקת תפר הזמן הנדרש לanastomoses ו, ובכך, זמן איסכמיה החם הוא קצר יותר ויש סיבוכים משמעותי פחות כלי דם באמצעות טכניקת השרוול 16. יתר על כן, היא מאפשרת למנתחים עם קצת אימון במייקרו כדי לבצע את הפעולה עם שיעור הצלחה גבוה. חסרון של טכניקת השרוול הוא קשירת התנאי של עורק התרדמה המשותפת, אשר עשוי לשנות זלוף המוחין. במאמר זה אנו מציגים וידאו טכניקת שרוול משופרת ופשוטה להשתלת לב בצוואר הרחם בעכברים.

<table><tbody><tr><td>Forceps JFC-7.2</td><td>S&amp;amp;T</td><td>P-00036</td><td>Curved tip 0.20 mm</td></tr><tr><td>Vessel dilatator D-5a</td><td>S&amp;amp;T</td><td>S-00124</td><td></td></tr><tr><td>Adventita scissor</td><td>S&amp;amp;T</td><td>S-00102</td><td></td></tr><tr><td>Vascular clamp B-1V</td><td>S&amp;amp;T</td><td>S-00396</td><td></td></tr><tr><td>Yasargil Clip</td><td>Peter Lazic</td><td>65,097</td><td>3.5 mm lenght</td></tr><tr><td>Bipolar forceps</td><td>Micromed</td><td>148-100-011</td><td>tip 0.25 mm</td></tr><tr><td>Polyimide tubes</td><td>River Tech Medical</td><td></td><td>19-24 gauge</td></tr><tr><td>8.0 silk ligatures</td><td>Catgut</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Custodiol HTK solution</td><td>Essential Pharmaceuticals</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

heterotopic cervical heart transplantation in mice

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies this model by avoiding challenging suture anastomoses of small vessels thereby reducing warm ischemia time. In comparison to abdominal graft implantation the cervical model is less invasive and the implanted graft is easily accessible for further follow-up examinations. Anastomoses are performed by pulling the ascending aorta of the graft over the cuff with the recipient&#8217;s common carotid artery and by pulling the main pulmonary artery over the cuff with the external jugular vein. Selection of appropriate cuff size and complete mobilization of the vessels are important for successful revascularization. Ischemia-reperfusion (I/R) injury can be minimized by perfusing the graft with a cardioplegic solution and by hypothermia. In this article, we provide technical details for a simplified and improved cuff technique, which should allow surgeons with basic microsurgical skills to perform the procedure with a high success rate.

צוות שלנו בהצלחה יכול לבצע את הטכניקה שתוארה לאחר כ -20 ניתוחי אימונים. החלק המאתגר ביותר הוא אוורט קיר הכלי של עורק התרדמה על השרוול, כי זה בקלות מעיף אחורה וניסיונות מרובים עלולים להוביל לקריעה של הקיר. לאחר תקופת ההכשרה, זמן הניתוח הכולל הממוצע היה 60 ± 8 דקות. בסביבות 20 דקות נדרשות לקציר תורם, 25 דקות להכנת כלי צוואר הרחם ו -15 דקות לanastomoses וסגירת עור. לחקירה שלי / R-פגיעה בשריר הלב ביצענו מעל 200 פעולות בעכברי C57BL / 6 syngeneic בהגדרות ניסיוניות שונות עם שיעור הצלחה ניתוחי של 92%. מוות מוקדם נגרם על ידי קשיים בביצוע anastomoses (n = 3) דליפה, בהשקה (n = 2) וכישלון לב-ריאה (n = 10). חיה אחת הייתה מורדמים לאחר התאוששות בשל ליקוי נוירולוגים. בין ניצולים סביב ניתוח, הישרדות שתל הייתה&gt; 95% ב7 ימים (איור 4). מספר מקבלי שוחד syngeneic נשמר בחיים במשך 3 חודשים. למרות שלא באמצעות טיפול מונע באנטיביוטיקה, אנחנו לא רואים שום סיבוכי זיהומיות. בסדרה ראשונה, 12 C57BL / 6 עכברי syngeneic הושתלו לבחינות ההיסטופתולוגיים (איור 3). שתלי נחשפו עד 4 שעות של איסכמיה הקרה על ידי אחסון על קרח על 4 מעלות צלזיוס לפני ההשתלה. השתלות נקצרו לאחר 7 ימים של reperfusion ומוכתם בhematoxylin ו eosin (H &amp; E) ואדום סיריוס. בעלי החיים Nontransplanted (n = 6) שימש כקבוצת ביקורת. אני / R להוביל לתגובה דלקתית חזקה עם בצקת רקמה, hyperemia, leucocytes הסתננות, חסימת כלי דם וסיסטיק ביניים. בסדרה מוקדמת זו חיה אחת מתה לאחר הזרקה חוזרת ונשנית של קטמין / xylazine. סיבוך זה יכול להימנע על ידי שימוש נוסף הרדמה antagonizable מלאה כולל midazolam, medetomodine ופנטניל. &lt;<html> / P&gt; <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig1.jpg" /> איור 1: (א) איור סכמטי של זרימת דם בצוואר הרחם Heterotopic לב להשתלות. דם מהעורק הראשי התזרים של הנמען מדרדר לאב העורקים עולים ולעורקים הכליליים לperfuse שתל הלב. ניקוז דם הוורידים לעלייה הימנית באמצעות סינוס כלילית, ממלא את החדר ממני והוא נפלט דרך עורק הריאה לוריד הצוואר החיצוני של הנמען. החדר השמאלי הוא עקף לחלוטין. (ב) Intraoperative צפה של anastomoses. אב העורקים עולים (2) הוא עצר את השרוול עם עורק התרדמה (1) ותא המטען ריאתי (3) על השרוול עם וריד הצוואר החיצוני (4). בתמונת ההשקה הוורידים עדיין לא הושלמה.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig2.jpg" /> איור 2: (א) קבוצה של מכשירי מייקר סטרילי כוללים שני מלקחיים מעוקלים ושתי dilatators כלי מלאה נדרש. (ב) לanastomoses אזיקים 19-24 G עם מהדק הרחבה וכלי דם משמשים. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig3.jpg" /> דוגמאות היסטולוגית הדגמת שריר לבי / R-פגיעה בsyngeneic C57BL / 6 עכברים H &amp; מכתים E (הגדלת 20X) של לב מבעלי החיים שליטה (א) ומבעלי החיים לאחר איסכמיה הקרה 4 שעות ו -7 ימים של reperfusion (ב): איור 3.. אני ממושך / R ​​הביא תגובה דלקתית חזקה עם אד הרקמהEMA, hyperemia, leucocytes הסתננות וחסימת כלי דם. בצביעה אדומה סיריוס הגדרה ניסיונית זהה (הגדלת 40X) הראה מסומן בתצהיר קולגן ביניים אחרי שR (ד) בהשוואה לקבוצת הביקורת (ג) /. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig4.jpg" /> איור 4: עלילת לב שתל הישרדות קפלן-מאייר מוצגות הישרדות שתל בעכברי C57BL / 6 syngeneic.. בעלי חיים ור מורדמים ביום שלאחר ניתוח 7 לבדיקה ההיסטופתולוגיים.

Watch this Scientific Journal Video about Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice at JoVE.com

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

The cuff technique shortens and facilitates the model of heterotopic cervical heart transplantation in mice by avoiding technically challenging suture anastomoses of small vessels. The technical details shown in this video paper should allow researches to establish this model in their laboratories.

Heterotopic צוואר הרחם לב השתלה בעכברים

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

heterotopic-cervical-heart-transplantation-in-mice

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

11.1K Views.  German Heart Center Munich, Technische Universität München. The cuff technique shortens and facilitates the model of heterotopic cervical heart transplantation in mice by avoiding technically challenging suture anastomoses of small vessels. The technical details shown in this video paper should allow researches to establish this model in their laboratories.

Video: Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

Heterotopic Heart Transplantation in Mice

The mouse heterotopic heart transplantation has been used widely since it was introduced by Drs. Corry and Russell in 1973. It is particularly valuable for studying rejection and immune response now that newer transgenic and gene knockout mice are available, and a large number of immunologic reagents have been developed. The heart transplant model is less stringent than the skin transplant models, although technically more challenging. We have developed a modified technique and have completed over 1000 successful cases of heterotopic heart transplantation in mice. When making anastomosis of the ascending aorta and abdominal aorta, two stay sutures are placed at the proximal and distal apexes of recipient abdominal aorta with the donor s ascending aorta, then using 11-0 suture for anastomosis on both side of aorta with continuing sutures. The stay sutures make the anastomosis easier and 11-0 is an ideal suture size to avoid bleeding and thrombosis.
When making anastomosis of pulmonary artery and inferior vena cava, two stay sutures are made at the proximal apex and distal apex of the recipient s inferior vena cava with the donor s pulmonary artery. The left wall of the inferior vena cava and donor s pulmonary artery is closed with continuing sutures in the inside of the inferior vena cava after, one knot with the proximal apex stay suture the right wall of the inferior vena cava and the donor s pulmonary artery are closed with continuing sutures outside the inferior vena cave with 10-0 sutures. This method is easier to perform because anastomosis is made just on the one side of the inferior vena cava and 10-0 sutures is the right size to avoid bleeding and thrombosis. In this article, we provide details of the technique to supplement the video.

The mouse heterotopic heart transplantation model has been proven by many investigators to be an important method for studying mechanisms of rejection and immune response. However, the techniques involved are still challenging. By modifying standard techniques we have had success with more than 1000 transplants.

השתלת הלב Heterotopic ב עכברים

The mouse heterotopic heart transplantation has been used widely since it was introduced by Drs. Corry and Russell in 1973. It is particularly valuable ...

Biology

Murine Cervical Heart Transplantation Model Using a Modified Cuff Technique

Mouse models are of special interest in research since a wide variety of monoclonal antibodies and commercially defined inbred and knockout strains are available to perform mechanistic in vivo studies. While heart transplantation models using a suture technique were first successfully developed in rats, the translation into an equally widespread used murine equivalent was never achieved due the technical complexity of the microsurgical procedure. In contrast, non-suture cuff techniques, also developed initially in rats, were successfully adapted for use in mice1-3. This technique for revascularization involves two major steps I) everting the recipient vessel over a polyethylene cuff; II) pulling the donor vessel over the formerly everted recipient vessel and holding it in place with a circumferential tie. This ensures a continuity of the endothelial layer, short operating time and very high patency rates4.
Using this technique for vascular anastomosis we performed more than 1,000 cervical heart transplants with an overall success rate of 95%. For arterial inflow the common carotid artery and the proximal aortic arch were anastomosed resulting in a retrograde perfusion of the transplanted heart. For venous drainage the pulmonary artery of the graft was anastomosed with the external jugular vein of the recipient5.
Herein, we provide additional details of this technique to supplement the video.

The murine cervical heart transplantation model is well suited for immunological as well as ischemia reperfusion injury studies. We modified the procedure using a non-suture cuff technique and performed more than 1,000 successful transplants with this approach.
Herein, we provide additional details of this technique to supplement the video.

עכברי צוואר הרחם לב השתלת דגם שימוש בטכניקת חפתים השתנה

Mouse models are of special interest in research since a wide variety of monoclonal antibodies and commercially defined inbred and knockout strains are ...

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents available. A difficulty is presented due to the small size of the animal and the considerable technical challenges of the microsurgery involved in heart transplantation. In particular, a high rate of technical failure early after transplantation may result from recipient death and post-operative complications such as hind limb paralysis or a non-beating heart. Here, the complete technique for heterotopic mouse heart transplantation is demonstrated, involving harvesting the donor heart and its subsequent implantation into a recipient mouse. The donor heart is harvested immediately following in situ perfusion with cold heparinized saline and transection of the ascending aorta and pulmonary artery. The recipient operation involves preparation of the abdominal aorta and inferior vena cava (IVC), followed by end-to-side anastomosis of the donor aorta with the recipient aorta using a single running 10-0 microsuture and a similar anastomosis of the donor pulmonary artery with the recipient IVC. Following the operation the animal is injected with 0.6 ml normal saline subcutaneously and allowed to recover on a 37&#160;&#176;C heating pad. The results from 227 mouse heart transplants are summarized with a success rate at 48 hr of 86.8%. Of the 13.2% failures within 48 hr, 5 (2.2%) experienced hind limb paralysis, 10 (4.4%) had a non-beating heart due to graft ischemic injury and/or thrombosis, while 15 (6.6%) died within 48 hr.

A technique is demonstrated for the microsurgical procedure for heterotopic transplantation of hearts in mice, including simplified methods for donor harvesting and recipient vessel anastomosis.

שיטה שונה לHeterotopic מאוס לב Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique was developed and reported in 2001 by Niimi. Described here are the techniques that have evolved over more than a decade in the hands of three surgeons (Plenter, Grazia, Pietra) in our center. These techniques are now being passed on to a younger generation of surgeons and researchers.
Based largely on the Niimi experience, the procedures used have evolved in the fine details - details which we will endeavor to relate here in such a way that others may be able to use this very useful model. Like Niimi, we have found that a video aid to learning is a priceless resource for the beginner.

The manuscript describes the steps required to perform the heterotopic heart transplant in the mouse.

טכניקת השתלות Murine Heterotopic לב

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression must be pursued. Employing vascularized bone marrow transplantation and co-transplantation of the thymus have shown promise in this regard in various animal models.1-11 Vascularized bone marrow transplantation allows for the uninterrupted transfer of donor bone marrow cells within the preserved donor microenvironment, and the incorporation of thymus tissue with vascularized bone marrow transplantation has shown to increase T-cell chimerism ultimately playing a supportive role in the induction of immune regulation. The combination of solid organ and vascularized composite allotransplantation can uniquely combine these strategies in the form of a novel transplant model. Murine models serve as an excellent paradigm to explore the mechanisms of acute and chronic rejection, chimerism, and tolerance induction, thus providing the foundation to propagate superior allograft survival strategies for larger animal models and future clinical application. Herein, we developed a novel heterotopic en bloc chest wall, thymus, and heart transplant model in mice using a cervical non-suture cuff technique. The experience in syngeneic and allogeneic transplant settings is described for future broader immunological investigations via an instructional manuscript and video supplement.

To study combined solid organ and vascularized composite allotransplantation, we describe a novel heterotopic en bloc chest wall, thymus, and heart transplant model in mice using a cervical non-suture cuff technique.

Microsurgical דגם חדשני לHeterotopic, כמקשה אחת בחזה קיר, קורנית, ולב השתלה בעכברים

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression ...

An Immunological Model for Heterotopic Heart and Cardiac Muscle Cell Transplantation in Rats

Heterotopic heart transplantation in rats has been a commonly used model for diverse immunological studies for more than 50 years. Several modifications have been reported since the first description in 1964. After 30 years of performing heterotopic heart transplantation in rats, we have developed a simplified surgical approach, which can be easily taught and performed without further surgical training or background.
After dissection of the ascending aorta and the pulmonary artery and ligation of superior and inferior caval and pulmonary veins, the donor heart is harvested and subsequently perfused with ice-cold saline solution supplemented with heparin. After clamping and incising the recipient abdominal vessels, the donor ascending aorta and pulmonary artery are anastomosed to the recipient abdominal aorta and inferior vena cava, respectively, using continuous running sutures.
Depending on different donor-recipient combinations, this model allows analyses of either acute or chronic rejection of allografts. The immunological significance of this model is further enhanced by a novel approach of in-ear injection of vital cardiac muscle cells and subsequent analysis of draining cervical lymphatic tissue.

We describe a model of heterotopic abdominal heart transplantation in rats, implying modifications of current strategies, which lead to a simplified surgical approach. Additionally, we describe a novel rejection model by in-ear injection of vital cardiac muscle cells, allowing further transplant immunological analyses in rats.

מודל אימונוולוגי עבור הלב הטרוולפית ושריר הלב השתלת תא בחולדות

Heterotopic heart transplantation in rats has been a commonly used model for diverse immunological studies for more than 50 years. Several modifications ...

Immunology and Infection

Optimization of the Cuff Technique for Murine Heart Transplantation

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to improve surgical efficiency. In our lab, we have optimized the cuff technique with two major steps. First, we used the inner tube technique to insert a temporary inner tube into the external jugular vein and carotid artery blood vessel to facilitate eversion of the vessel over the cuff. Second, we performed complete heterotopic cardiac transplantation through the collaboration of two experienced surgeons. These modifications effectively reduced the operation time to 25 minutes, with a success rate of 95%. In this report, we describe these procedures in detail and provide a supplemental video. We believe that this report on the improved cuff technique will offer practical guidance for murine heterotopic heart transplantation and will enhance the utility of this mouse model for basic research.

We introduce an inner tube approach to the cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation to help evert the vessel over the cuff. We found that cooperation between two experienced surgeons markedly shortens the operation time.

אופטימיזציה של טכניקת השרוול עבור השתלת לב מוריין

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to ...

A Pre-Clinical Porcine Model of Orthotopic Heart Transplantation

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart failure. Multiple small-animal models of heart transplantation have been used to study the acute and long-term effects of novel therapies. However, few are tested and demonstrated success in clinical trials. It is of critical importance to evaluate new therapies in a clinically relevant large-animal model for efficient and reliable translation of basic studies&#39;&#160;findings. Here, we describe a pre-clinical large-animal (porcine) model of orthotopic heart transplantation that has been firmly established and previously used to investigate novel cardioprotective strategies. This procedure focuses on acute ischemia-reperfusion injury and is a reliable method to investigate novel interventions which have been tested and validated in smaller experimental models, such as the murine model. We demonstrate its usefulness in assessing cardiac performance during the early post-transplantation period and other potential possibilities enabled by the model.

Here, we describe a pre-clinical large-animal (porcine) model of orthotopic heart transplantation that has been firmly established and utilized to investigate novel cardioprotective strategies.

מודל הפרה-קליני של השתלת לב אורתוטופית

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart ...

Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after transplantation, and the impact of immunomodulatory therapies on graft rejection. Heterotopic cervical heart transplantation in mice was first described in 1991 using sutured anastomoses and subsequently modified to include cuff techniques. This modification allowed for improved success rates, and since then, there have been multiple reports that have proposed further technical improvements. However, translation into more widespread utilization remains limited due to the technical difficulty associated with graft anastomoses, which requires precision to achieve adequate length and caliber of the cuffs to avoid vascular anastomotic twisting or excessive tension, which can result in damage to the graft. The present protocol describes a modified technique for performing heterotopic cervical cardiac transplantation in mice which involves cuff placement on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery in alignment with the direction of the blood flow.

Mouse cardiac transplantation models represent valuable research tools for studying transplantation immunology. The present protocol details mouse heterotopic cervical cardiac transplantation that involves the placement of cuffs on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery trunk to allow for laminar blood flow.

השתלת לב צוואר הרחם הטרוטופית בעכבר תוך שימוש באזיקי כלי דם

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after ...

Blood Circuit Reconstruction in an Abdominal Mouse Heart Transplantation Model

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the established technique for a modified blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal heart transplantation model is presented. This method uses the intrathoracic inferior vena cava (IIVC) instead of the pulmonary artery of the donor heart for the anastomosis to the inferior vena cava of the recipient. It is facilitating and improving success rates for abdominal heart transplantation in mice.

A novel technique for blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal mouse heart transplantation model is demonstrated.

שחזור מעגל הדם במודל השתלת לב של עכבר בטן

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the ...