Summary
Ici, nous décrivons une procédure de chirurgie cardiaque à l'implant de l'ingénierie tissulaire dans la auriculo-ventriculaire (AV)-groove d'un rat adulte Lewis.
Abstract
La chirurgie des rongeurs est souvent un élément important dans l'évaluation de l'utilité de tissus d'ingénierie. Une grande variété de procédures chirurgicales peuvent être effectuées sur des rats ou des souris de laboratoire courants et ces très souvent servir d'étape intermédiaire entre paillasse expériences et essais sur les animaux ou les grands essais sur les humains. Étant donné que les rongeurs fournir un système modèle établi, rentable, et physiologiquement pertinente permettant de tester de nouvelles combinaisons de matériaux d'échafaudage et les cellules, ils sont particulièrement bien adapté pour les études cardiovasculaires ingénierie tissulaire. Actuellement, nous décrivons une procédure chirurgicale à cœur ouvert pour implanter l'ingénierie tissulaire contenant des cellules progénitrices myogéniques dans le auriculo-ventriculaire (AV) sillon d'un coeur de rat. Ces implants sont destinés à créer un conduit électrique entre l'oreillette droite et le ventricule droit dans le but ultime d'offrir un traitement alternatif à l'implantation du stimulateur classique chez les patients pédiatriques présentant un bloc auriculo-ventriculaire complet [1]. L'ingénierie tissulaire est implanté dans l'AV-sillon au moyen d'un thoracotomie. Pour nos besoins, des rats Lewis sont anesthésiés et ventilés afin de maintenir invasive en pression positive durant la procédure chirurgicale stérile. L'approche du cœur est réalisée par une thoracotomie droite à travers une incision antéro-latérale à la 5
Protocol
Partie 1: Induction de l'anesthésie générale
- A 200-250 g Lewis rat est anesthésié avec 50 mg / kg de kétamine et de 4 mg / kg de xylazine injecté avec une aiguille 30 G dans la cavité péritonéale. Le haut de l'abdomen et la poitrine droite sont coupées pour enlever les poils et le site d'incision soigneusement nettoyés avec de l'éthanol 70% puis une solution de povidone-iode antiseptique topique.
- L'animal est intubé endotracheally aide d'un cathéter intraveineux G 16 relié à un respirateur petit animal (Harvard Apparatus). Le respirateur est raccordé à un vaporisateur de fournir 0,5 à 1,0% isoflurane (Baxter) mélangé avec de l'oxygène à 100% afin de maintenir une anesthésie générale. Taux de respiration et du volume courant est ajusté selon le poids corporel du rat. L'animal est placé sur un coussin chauffant (Hood Thermo-Pad) pour maintenir la température du corps pendant l'intervention chirurgicale.
- Pour surveiller le rythme cardiaque et la saturation en oxygène à travers l'intervention chirurgicale un dispositif Oxymètre de pouls (Nellcor) est clipsé sur l'un des membres arrière.
Partie 2: thoracotomie et l'implantation de l'ingénierie tissulaire
- Le site chirurgical est préparé avec drapage chirurgical stérile qui est maintenu en place avec des pinces serviette.
- Une incision est faite à partir du antéro-latérale de la paroi latérale de la poitrine à droite, juste au-dessus de l'espace intercostal, 5 e. L'intérieur de la poitrine est accessible via l'espace intercostal, 5 ème et un petit écarteur (Roboz) est positionné pour maximiser la vue.
- Le péricarde est coupé juste au-dessus de l'appendice de l'oreillette droite et le ventricule droit de la base vers le sommet du coeur. Ensuite, le sillon AV est identifié et la couche épicardique adjacents au triangle aorto-auriculo-ventriculaire est doucement taquiné dehors.
- A 7-0 Prolène suture (Ethicon) est placé à travers l'épaule basale du ventricule droit. Une 2 x 2 x 2 mm morceau est disséqué de la construction de l'ingénierie tissulaire et positionnée dans la rainure AV et doucement enchaîné avec la suture Prolène.
- Le champ opératoire est vérifié pour des saignements et deux sutures Vicryl 4-0 (Ethicon) sont placés entre les supérieurs et inférieurs espace intercostal pour la fermeture de la cage thoracique.
- Tout le pneumothorax apparente est excavée en élargissant les poumons en passant par le ventilateur.
- La paroi thoracique est alors fermé en couches.
Partie 3: Récupération
- Alors que l'animal récupère de la chirurgie, le site de l'incision est infiltrée avec 5 mL de bupivacaïne 0,25% [2].
- L'animal est extubé après le sevrage du respirateur et est retourné à une cage avec litière fraîche une fois qu'il est pleinement éveillé et sternal. Le rat est ensuite administré 0,01 mg / kg par voie sous cutanée buprénorphine analgésie toutes les 12 heures pendant 3 jours.
Partie 4: Les résultats représentatifs
Si effectué correctement, le décrit implantation chirurgicale de l'ingénierie tissulaire dans l'AV-sillon du cœur (figure 1) se traduit par plus de 90% de récupération des animaux.
Figure 1. Une photographie du cœur exposés montrant le site d'implantation de l'ingénierie tissulaire.
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Discussion
Pour un résultat favorable à l'intervention chirurgicale, il est essentiel de bien intuber et ventiler l'animal invasive. Si le rat est tout simplement sous sédation et autorisés à respirer spontanément, les deux poumons s'effondrera inévitablement tout le thorax est ouvert en raison de la plèvre commune chez les rongeurs. Avant de refermer le coffre, tout un pneumothorax doit être complètement éliminés et les poumons complètement développées pour réduire l'atélectasie. Sinon, le sevrage du respirateur et la récupération sera infructueuse et l'animal deviendra hypercapnique et / ou hypoxiques [3]. Retrait du tissu épicardique dans la gorge AV est potentiellement dangereux et pourrait entraîner des saignements veineux massif de l'oreillette droite en raison de la nature délicate du mur de rats auriculaire. En plaçant la suture Prolène à l'étape 2.4, il est essentiel d'être conscient et d'éviter les branches coronaires épicardiques. L'animal doit être gardé au chaud sur un coussin cap pendant la période de rétablissement ou de sa température corporelle tombe brusquement.
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Disclosures
Expériences sur les animaux ont été effectuées en conformité avec les directives et les règlements énoncés par le soin des animaux et du Comité institutionnel Utilisez au Children s Hospital de Boston.
Acknowledgments
Ce travail est soutenu par des subventions de recherche du National Institutes of Health (HL068915; HL088206) et les contributions au Fonds de la conduction cardiaque au Centre hospitalier pour enfants de Boston.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| 7x4 Thermo Pad 4/box | Equipment | Hood Thermo-Pad, Summerland, BC Canada | MODEL 704R | |
| Inspira ASV Ventilator | Equipment | Harvard Apparatus | ||
| Handheld Pulse Oximeter | Equipment | Nellcor | N20PA | |
| Retractor | Equipment | Roboz Surgical Instruments Co. | RS-6514 | |
| Isoflurane (Forane) | Reagent | Baxter Internationl Inc. | 1001936040 | |
| Ketamine HCl | Reagent | Hospira Inc. | RL-0065 | |
| Xylazine (AnaSed) | Reagent | Lloyd, Inc. | LB15705A | |
| Buprenorphine HCL Inject | Reagent | Bedford Laboratories | Div-BUP-P00 | |
| Bupivacaine 0.25% | Reagent | Hospira Inc. |
References
- Choi, Y. H. Cardiac conduction through engineered tissue. Am J Pathol. 169, 72-85 (2006).
- Shin, J. W. Low-dose systemic bupivacaine prevents the development of allodynia after thoracotomy in rats. Anesth Analg. 107, 1587-1591 (2008).
- Horstick, G. Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation. Am J Physiol. 276, H472-H479 (1999).
