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Medicine

로스 수술의 설치류 모델: 전신 위치에 있는 합성 폐 동맥 이식 이식

Published: April 1, 2022 doi: 10.3791/63179
* These authors contributed equally

Summary

우리는 로스 절차를 시뮬레이션하기 위해 내림차순 대동맥에 폐 뿌리 이식의 뮤린 모델을 설정하는 방법을 보여줍니다. 이 모델은 전신 위치에서 폐 자동 이식 리모델링의 중장기 평가를 가능하게 하며, 이는 적응을 촉진하기 위한 치료 전략 개발의 기초를 나타냅니다.

Abstract

대동맥 판막 질환에 대한 로스 수술은 뛰어난 장기 결과로 인해 새로운 관심을 회복했습니다. 그럼에도 불구하고, 독립형 뿌리 교체로 사용될 때, 폐 자동 이식 및 후속 대동맥 역류의 가능한 팽창이 설명된다. 여러 동물 모델이 제안되었습니다. 그러나, 이들은 일반적으로 상대적으로 비싼 큰 동물 모형을 가진 전 생체 내 모형 또는 생체 내 실험으로 제한됩니다. 이 연구에서는, 우리는 전신 위치에 폐 동맥 이식 (PAG) 이식의 설치류 모형을 설치하기 위하여 노력했습니다. 총 39 명의 성인 루이스 쥐가 포함되었습니다. 안락사 직후, 폐 뿌리는 기증자 동물 (n =17)에서 수확되었다. Syngeneic 받는 사람 (n=17) 및 가짜 조작 (n=5) 쥐 진정 및 환기 되었다. 수령군에서 PAG는 적외선 복강구대동맥의 종단 간 해부학으로 이식되었다. 샴 조작 쥐는 대동맥의 횡부와 재해부학를 겪었습니다. 동물은 2 달 동안 연쇄 초음파 연구와 사후 조직학 분석으로 뒤따랐습니다. 기본 위치의 중간 PAG 직경은 3.20mm(IQR=3.18-3.23)였다. 후속 조치시 PAG의 평균 직경은 1주에 4.03mm(IQR=3.74-4.13), 1개월 4.07mm(IQR=3.80-4.28), 2개월(p<0.01)에서 4.27mm(IQR=3.90-4.35)였다. 피크 수축기 속도는 1주에 220.07mm/s(IQR=210.43-246.41)였습니다. 430.88 mm/s(IQR=375.28-495.56) 1개월, 2개월(p=0.02)에서 373.68 mm/s(IQR=305.78-429.81)가 실험(p=0.02)의 샴 작동 그룹과 다르지 않았다. 조직학적 분석은 내피 혈전증의 흔적을 나타내지 않았다. 이 연구는 설치류 모델이 고압 시스템에 폐 뿌리의 장기 적응의 평가를 허용 할 수 있음을 보여 주었다. 체계적으로 배치된 회진 PAG 이식은 로스 수술의 결과를 더욱 개선하기 위해 새로운 수술 기술 및 약물 치료법의 개발 및 평가를 위한 간단하고 실행 가능한 플랫폼을 나타냅니다.

Introduction

선천성 대동맥 판막 협착증은 병변이 valvular 수준에 있는 좌심실 관의 방해를 특징으로 하는 선천성 심장병의 하위 그룹입니다. 기형은 1000의 살아있는 출생 1 당 대략 0.04-0.38에 영향을 미칩니다.

보정에 사용할 수있는 옵션은 많은, 각각 자신의 장점과 단점. 심실 교정에 적합한 환자의 경우2, 접근법은 밸브 수리(경피 또는 외과적 valvulotomy) 또는 그 대체3을 목표로 할 수 있다. 대동맥 판막이 회수할 수 없는 것으로 간주될 때 후자는 바람직합니다. 그러나, 유효한 선택권은 소아 환자를 위해 제한됩니다. 실제로, 생체 보철판은 초기 석회화4때문에 젊은 인구에 있는 대동맥 대체를 위해 표시되지 않습니다. 한편, 기계식 밸브의 변성은 상당히 느리지만 평생 항응고제 요법5가 필요합니다. 추가에서, 이 보철물의 중요한 한계는 추가 재내정간섭에 환자를 걸리기 쉬운 성장 잠재력의 부족에 의해 표현됩니다.

소아 인구에서 흥미로운 치료 옵션은 "Ross 수술"이라는 대동맥 위치로 폐 자가 이식을 전달하는 것입니다. 이 경우 폐 판막은 동종 이식으로 대체됩니다(그림 1)6. 이 절차는 폐 자가 이식이 성장 잠재력을 보존하고 평생 항응고제 치료의 위험을 수행하지 않기 때문에 아마도 어린이를위한 최선의 수술 선택을 나타낼 수 있습니다. 또한, 로스 절차는 또한 최고의 수술 솔루션이 될 수있는 잠재력을 갖는, 기계적 또는 생물학적 밸브를 피하기 위해 젊은 성인에서 큰 가치가있을 수 있습니다.

폐 자동 이식과 대동맥 판막 교체 후 결과는 우수한, 생존보다 큰 98% 좋은 장기 결과7. 문학 연구는 보고 93% 그리고 90% 폐 균종 교체에서 자유 4 그리고 12 년, 각각8.

이 절차의 주요 제한은 특히 독립형 루트 대체로 사용되는 경우 장기적으로 팽창하는 자동 이식의 경향입니다. 이것은 재개입을 요구할 수 있는 용감한 무능을 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 실제로, 지금까지 수행 된 가장 긴 후속 연구는 10 년 에서 88 %와 20 년 에서 75 %의 자동 이식 교체를위한 재작업에서 자유를보고합니다.

실험 적인 환경에서 Ross 작업을 다시 만들 가능성은 전신 압력에 대한 폐 자동 이식 적응의 기본 메커니즘을 조사하기위한 기본 전제 조건입니다. 여러 모델이 과거에 제안되었습니다. 그러나, 이들은 일반적으로 상대적으로 비싼 큰 동물을 가진 전 생체 내 실험 또는 생체 내 동물 모형으로 제한됩니다. 이 연구에서는, 우리는 독립형 뿌리로, 전신 위치에 폐 동맥 이식 (PAG) 이식의 설치류 모형을 설치하기 위하여 노력했습니다.

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Protocol

모든 절차는 파도바 대학 동물 관리위원회 (OPBA, 프로토콜 번호 n ° 55/2017)에 의해 승인되었으며 이탈리아 보건부 (승인 n ° 700/2018-PR)에 의해 승인되었으며, 유럽 연합 지침 2010/63 /UE 및 이탈리아 법률 26/2014 동물 치료 및 실험실에 대한 허가.

1. 동물 관리 및 실험 모델

  1. 모든 루이스 쥐가 단일 회사(재료 표)로부터 얻을 수 있는지 확인합니다. 음식과 물에 무료로 액세스 할 수있는 기존의 시설에서 쥐를 유지합니다.
  2. 쥐의 무게가 받는 그룹의 경우 320-400 g, 기증자 그룹을 위한 200-250 g의 범위인지 확인합니다.

2. 수술 전 프로토콜

참고: 모든 작업은 깨끗한 조건에서 수행해야 합니다. 남성과 여성 성인 루이스 쥐를 수혜자 및 기증자로 사용 하 여 뿐만 아니라 syngeneic 이식을 수행 하기 위해.

  1. 트라마돌 (5 mg/kg)의 내 간 주사를 수행 15 수술 전에 분.
  2. 수술 직전에 근육 내 겐타미신(5 mg/kg)의 단일 용량을 투여하십시오.
  3. 마취 유도의 경우, 동물이 배치되는 폴리 (메틸 메타크릴레이트) 챔버에 산소의 1 L / 분에 4 % 세보플루란을 공급합니다. 마취 유지 보수의 경우 시술 내내 산소 1 L /min에 2.0-2.5 % 세보플루란을 사용하십시오.
  4. 흉골에서 1cm까지, 면도기로 생식기 부위 위로 2cm 너비로 중강을 따라 동물을 면도합니다. 그런 다음 요오드 용액으로 피부를 살균합니다.
  5. 동물이 젖지 않도록 하고 수술 중 열 분산을 방지하기 위해 투명 플라스틱 필름으로 동물을 덮습니다.
  6. 유해 자극에 대한 응답의 부재를 평가하여 절차를 수행하기 전에 마취 수준을 평가합니다.

3. 기증자 운영

  1. 동물 및 심장 준비:
    1. 마취된 동물을 코르크 트레이에 놓고 외과 의사를 마주보고 있는 코크말측을 놓습니다. 약 5-6cm의 시포 음모 절개를 수행하고 두 개의 근육 플랩을 측면으로 철회합니다.
    2. 복부 정맥 카바를 통해 헤파린500 IU를 함유하는 4°C에서 식염수 용액 1mL의 부피를 투여한다.
    3. 1분 후, 다이어프램을 왼쪽에서 오른쪽으로 자르고 전방 흉부 절제술을 수행하여 심장을 드러냅니다.
    4. 식염수 용액을 4 °C에서 떨어 뜨리면 박동 심장을 식힙니다.
    5. 대동맥 아치의 완전한 보기를 얻기 위해 pericardiectomy와 백리향절제술을 수행합니다. 대명사 주변의 나머지 지방 조직을 제거합니다.
    6. 아치에서 잘라, 바로 위에 지명 동맥의 기원; 후자의 것도 끊어.
    7. 흉부 열등한 베나 카바(IVC)를 자르고 22G 캐뉼라를 삽입하여 4°C에서 식염수 용액20-25mL로 심장에 주입하여 가벼운 압력을 가합니다. 심장박동을 멈추고 대어타에서 흘러나오면 관류를 중단한다.
  2. PAG 절제:
    참고: PAG의 정확한 수확과 섬세한 취급은 수령인에게 최적의 이식을 달성하기 위해 필수입니다. 악기로 직접 만지지 말고 면 봉면을 사용하십시오.
    1. 기본 위치에서 PA 직경을 평가하기 위해 초음파 연구를 수행하십시오.
    2. 혈관의 후방 벽 아래에 마이크로 펜치를 삽입하고 PAG의 길이를 최대화하기 위해 양면에 가능한 한 가까운 마이크로 가위를 사용하여 후자를 잘라냅니다.
    3. 고리 팁 마이크로 포셉으로 PA를 부드럽게 잡고 마이크로 스프링 가위로 오른쪽 심실과 분리합니다. 오른쪽 심실 근육을 포함하여 PAG를 수확하십시오.
  3. PAG 준비:
    1. 수술대에 차가운 식염수로 축화된 거즈위에 PAG를 놓고 작동 현미경하에서 혈관을 검사합니다.
    2. 풍부한 주변 조직을 잘라 내고 심실 근육은 1mm밖에 남기지 않습니다. 용기의 길이를 5mm로 설정합니다.

4. 폐 동맥 이식편 (PAG) 이식

  1. 수령인 동물의 준비:
    1. 마취된 동물을 코르크 트레이에 놓고 외과 의사를 마주보고 있는 코크말측을 놓습니다.
    2. 중앙값 세로 절개를 수행하고 두 개의 미니 리트랙터를 사용하여 복부를 열어 두십시오.
    3. 2개의 면봉으로 내장을 추출하고 39°C 식염수로 담근 거즈로 덮어 적외선 복부(AA)의 노출로 레트로페리톤 영역의 시각화를 허용합니다.
      참고: 수술 중, 설치류에서 흔히 볼 수 있는 저체온증을 방지하기 위해 39°C 식염수함유 주사기를 사용하여 내장을 식히면 때때로 습하는 것이 중요합니다.
    4. 두 개의 신장 동맥과 두 개의 면 봉면을 사용하여 흉막 분기 사이의 후방 정수리 복리를 제거하고 frarenal AA 주변의 지방 조직을 제거합니다. AA 위에 지방의 작은 부분만 두고 용기에 대한 취급을 용이하게 하십시오.
    5. AA를 IVC에서 분리합니다. 이 절차를 수행하려면 먼저 후방 대동맥 벽 뒤에 곡선 된 집게를 전달하고 AA와 IVC 사이의 통로를 여는 데 사용합니다. 그런 다음 2-0 실크 봉합사를 사용하여 AA 주위에 루프를 생성하여 선박을 들어 올리고 AA를 IVC에서 분리하십시오. 6/0 실크 봉합사를 가진 frarenal AA에서 생기는 모든 요추 동맥을 리게이트하고 분할하십시오.
    6. 동물을 시계 반대 방향으로 회전하여 머리를 작업자의 왼쪽에 놓습니다. AA는 이제 현미경 필드에 수평으로 누워.
    7. 두 개의 야사르길 클립을 사용하여 frarenal AA를 고정하고 서로 1.5cm의 거리에 놓습니다. 두 클립 사이의 중간점에서 AA를 변환합니다.
    8. 식염수 용액에 헤파린(1 UI/mL)으로 선박의 두 끝을 관개하여 혈전을 제거합니다. 선박에서 모험 파편을 제거합니다.
  2. PAG 이식:
    1. 심실 끝이 동물의 두개골 부분을 향해 PAG를 두 끝 사이에 놓습니다.
    2. 10-0 폴리프로필렌 봉합사를 사용하여 PG를 AA에 연결하는 두 개의 랜드마크 싱글 스티치를 수행합니다. 배 주위의 반대쪽에 봉합사를 배치하여 PAG의 양쪽 끝에서 절차를 수행합니다.
    3. PAG와 AA 사이에 종단 간 해부학을 수행하며, 말단 끝으로 시작합니다. 후부 해부학에 대 한 단상 랜드마크 봉합사의 두 끝 중 하나를 사용 하 여 받는 사람-접목 아웃/인-아웃 시퀀스를 사용 하 여 약 6 바늘의 실행 봉합사를 수행.
    4. 봉합사가 근근의 랜드마크에 도달하면 봉합사와 근근 의대 합사의 두 끝 중 하나를 사용하여 사각형 매듭으로 완성된 반쪽 히치를 수행합니다. 고무 밀드 모기 집게를 봉합사에 바르면 견인력을 제공합니다.
    5. 전방 벽에 동일한 해부학을 수행합니다. PAG의 근해 끝에 전체 절차를 수행합니다. 봉합사 선에 전단지를 포함하지 않도록 근위 해부학을 수행 할 때 특별한주의를 기울이십시오.
    6. 해부학을 확인하기 위해 PAG가 역행 혈액 (저압 흐름)으로 채워질 수 있도록 먼저 말단 클립을 놓습니다. 단일 봉합사로 혈액 누출을 복구합니다. 말단 해부학이 평가되면 근위 쪽 끝에서 동일한 절차를 수행하십시오.
  3. 받는 사람에서 작업의 최종 단계:
    1. PAG의 친자성을 평가하고 PAG의 양쪽에 있는 봉합사 선 위에 젤라틴 스폰지의 두 스트립을 적용합니다(필요한 경우). 두 면 봉면으로 몇 초 동안 부드러운 압력을 가하여 헤모스티스를 돕습니다.
    2. 내장을 복강으로 옮기고 4/0 폴리프로필렌 실행 봉합사로 벽을 닫습니다.

5. 샴 운영 절차

  1. 이전에 수신자 쥐에 대해 설명한 것과 동일한 동물 제제를 수행합니다.
  2. 신장과 장악 동맥의 기원 사이의 중간 적외선 AA를 잘라.
  3. 이전에 설명한 대로 종단 간 해부학을 사용하여 AA의 두 끝을 다시 상종합니다. 두 클립을 제거하고 정확한 hemostasis 절차를 수행합니다.
  4. 창자를 재배치하고 받는 동물과 마찬가지로 복벽을 층으로 닫습니다.

6. 수술 후 치료 및 후속 조치

  1. 수분을 공급하기 위해 동물의 등피 조직에 따뜻한 식염수 용액(5mL)을 투여한다. 가열 램프 아래에 쥐를 놓고 마취가 중지 된 후 일반적으로 최대 5 분 이내의 각성 때까지 시각적으로 모니터링하십시오. 22-24°C의 실온에서 동물을 케이지에 넣고 음식과 물에 즉각적이고 무제한으로 접근할 수 있습니다.
  2. 수술 후 진통제를 위해 근육 질항제 (5 mg/kg)를 수술 후 첫 48 시간 동안 매일 두 번 투여하십시오. 그 후, 정기적으로, 매일 받는 사람의 건강 상태 와 체중을 모니터링.
  3. 후속 조치: 후속 조치 중 PAG 기능을 평가하기 위해 1주일, 1개월, 2개월에 세리에이트 초음파 검사를 수행합니다. 이러한 연구 기간 동안, 혈관 직경, 피크 수축속도(PSV) 및 최종 확장기 속도를 측정합니다. PAG 내부와 근위 및 단층 AA 수준에서 이러한 매개 변수를 측정합니다.
  4. 몇 분 동안 CO2 의 응용 프로그램에 의해 후속의 두 달 후 동물을 안락사, 다음 조직 병리학 분석을 받게됩니다 PAG를 축출.

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Representative Results

이 연구에는 총 39마리의 성인 루이스 쥐가 포함되었습니다: 17마리의 동물이 PAG 기증자로 사용되었고, 17마리는 수령인으로, 5마리는 가짜 조작(대조군)(표 1)으로 사용되었다. 수컷 쥐는 22명(56%) 및 암컷 17(44%)이었다; 후자는 기증자 그룹에서만 사용되었다.

100% 생존을 가진 수술 도중 치명적인 사건이 일어나지 않았습니다. 후속 기간 동안, 이식 그룹의 두 동물은 각각 12 일과 51 일에서 치명적인 결과를 보였습니다. 연구 끝에 생존율은 91%였다(표 1).

쥐의 중앙값은 387g(중간 사수 범위, IQR, 358-394 g)였으며, 기증자 군을 위한 328g(IQR=304-337 g)이었다. 수술 후 1주일 동안 중간 체중은 363g(IQR=350-376g)으로 수술 전 체중대비 6% 감소하였다. 동물은 후속 의 첫 달 이내에 자신의 무게를 회복 (중앙값 387 g, IQR 369-392 g), 397 g (IQR = 391-402 g)의 두 달에 최종 무게와 (그림 2).

중간 후속 시간은 이식 군에서 62.5일(IQR=60-68일)과 62일(IQR=61-67일)이었다(p=0.68).

기본 위치의 수술 전 PA 중앙값 직경은 3.20mm(IQR=3.18-3.23 mm)였습니다. PAG의 평균 직경은 1주일 4.03mm(IQR=3.74-4.13mm), 한 달에 4.07mm(IQR=3.80-4.28mm), 2개월 에 4.27mm(IQR=3.90-4.35 mm)였다. 이는 네이티브 포지션의 지름에 비해 각각 25.9%, 27.2%, 33.5% 증가한 수치입니다. 직경의 증가는 네이티브 위치의 값과 1주일(p=0.003)의 값을 비교할 때 크게 달랐지만 다음 연구에서는 크게 증가하지 않았습니다. 샴 작동 군의 아오르타 직경은 1주일 1.41mm(IQR=1.35-1.62mm)이고 2개월 만에 1.41mm(IQR=1.29-1.70mm)였다. PAG 수준에서 평균 PSV는 220.07 mm/s(IQR=210.43-246.41 mm/s)로, 1주일 동안, 한 달 동안 430.88 mm/s(IQR=375.28-495.56 mm/s) 및 2개월 에 373.68mm/s(IQR=305.78-429.81 mm/s). 가짜 작동 그룹에 비해, PSV의 의미 차이는 1주일(중앙값 419.12 mm/s)에서 발견되었습니다. IQR=408.42-561.32 mm/s; p<0.001) 연구 종료시 차이가 발견되지 않았지만(392.92mm/s, IQR=305.89-514.27 mm/s; p=0.5).

연구의 끝에서, 조직학 분석은 내피 혈전증과 벽 석회화의 흔적이 대부분의 경우에 중요하지 않은 것으로 나타났다 (그림 4).

Figure 1
그림 1: Ross 작업의 대표적인 이미지입니다. 사진은 로스 작업의 단계를 보여줍니다. (A) 대동맥 판막및 뿌리 절제; (B) 대동맥 위치에서 폐 동맥 자가 이식 전치; (C) 폐 동맥 자가 이식 교체를 균질 이식으로 교체합니다. A: 대동맥 판막및 루트; H: 동종 이식; P : 폐 밸브와 뿌리. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 2
그림 2: 이식 단에서 체중의 시간 과정. 그래프는 이식 단에 있는 쥐의 무게의 시간 동안 과정을 보여줍니다. 값은 중앙값과 교차 범위로 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 3
그림 3: 직경의 변화와 폐 동맥 접목으로 피크 수축 속도. 그래프는 세리아트 초초음파 평가 동안 폐 동맥 이식술 내부의 직경(A) 및 피크 수축 속도(B)의 변형을 보여준다. 값은 중앙값과 교차 범위로 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 4
그림 4: PAG의 현미경 평가. 이미지는 절제 후 PAG(A)를 보여줍니다. (B) 방사선 평가; (C) 헤마톡시린과 에오신 얼룩, 오리지널 배율 12.5배. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

변수 이식 기증자 SHAM 운영 합계
이벤트 수 17 17 5 39
수술 시 치명적인 사건 0 // 0 0
후속 조치 중 치명적인 사건(%) 2 // 0 2 (91)
수술 중 의 체중* 387 (358-394) 327,5 (303-337) 389 (321-404)

표 1: 연구의 특성과 결과. *값은 중앙값과 교차 범위로 표시됩니다.

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Discussion

자가 폐 뿌리 (Ross 작동)를 가진 대동맥 판막 교체는 자동 이식10의 유리한 프로파일 및 잠재적 인 성장으로 인해 선천성 대동맥 판막 협착 수리를위한 매력적인 옵션을 나타냅니다. 이 절차의 주요 제한은 장기 역류의 개발에 걸리기 쉬운 대동맥 네오 밸브의 잠재적 확장입니다. 전신 압력에 노출 된 후 폐 동맥에 대한 수정을 특성화 할 가능성은 폐 자동 이식 실패의 원인을 이해하는 기초를 나타낼 수 있습니다. 이러한 이유로, 설치류 모델의 전신 위치에서 심제닉 PAG 이식의 실험 모델을 개발했습니다.

보고된 외과 기술은 안전하고 효과적이며 재현가능합니다. 사용된 동물의 작은 크기는 수술 및 수술 후 관리를 단순화합니다. 이를 통해 재료와 동물비가 제한된 유용한 모델을 얻을 수 있었습니다. 루이스 쥐는 근친 변형으로, 이 쥐는 동종, 이상 99% 그들의 진상계고정 때문에 선택되었습니다. 따라서, 그들은 동물 들 사이 폐 판막의 이식의 연구에 대 한 적절 한 모델. 문학 데이터가 인간과 쥐 일 11 사이의 1:11 비율을 나타내기 때문에 우리는 연구를위한 2 개월 끝점을 설정하기로 결정했습니다. 따라서 후속 조치가 약 5년정도에 해당하므로 중장기적으로 PAG 적응을 평가할 수 있다고 가정할 수 있습니다.

우리의 초기 결과는 PAG 직경의 급속한 증가와 이식 후 첫 주 이내에 그 수준에서 측정 된 PVS의 감소를 보여 주었다. 이어서, 직경 증가의 부분 고원이 관찰되었다. 우리는 단기 기간에 본 PSV의 감소가 PAG 직경 증가와 관련이 있을 수 있다고 추측할 수 있으며, 이는 PAG 자체로혈류의 감속을 야기한다.

짧은 후속 엔드 포인트 후 체계적인 위치에서 PAG 수정을 다갈기 위한 추가 연구는 시간이 지남에 따라이 적응의 진화를 명확히 하는 데 도움이 될 것입니다. PAG 적응을 조절하기 위해 다른 전략을 사용하여이 모델의 가능한 미래 개발은 아마도 팽창을 방지하고, 따라서, 로스 개입 후 결과를 향상시킬 수 있습니다. 이러한 전략은 압력 제어(즉, ACE 억제제 또는 안지오텐신 II 수용체 차단제 사용)와 같은 약리학적 치료이거나 외부 보강을 통해 PAG 팽창에 대한 기계적 봉쇄(최근 일부 저자12가 제안한 바와 같이)일 수 있다.

절차의 몇 가지 중요한 단계는 특별한주의를 기울여 수행해야합니다. 첫째, 폐 동맥을 수확할 때 적당한 양의 오른쪽 심실 근육을 포함하는 것이 기본입니다. 사실, 너무 많은 근육 조직이 보존 될 때, 해부학의 누출의 위험이 증가, 근육의 부족 한 양은 밸브의 전단지에 손상 하는 경향이 있을 수 있는 동안. PA와 AA 사이의 근종 단단 해부학을 수행할 때, 특히 주의는 모션 범위에 영향을 주지 않도록 밸브의 전단지를 포함하지 않도록 주의해야한다. 마지막으로, 적절한 혈청은 수술 후 과정을 손상시킬 수있는 과도한 혈액 손실을 피하기 위해 기본입니다.

최대 6%의 체중 감소는 후속 조치 중에 허용되는 것으로 간주됩니다. 그러나, 동물 후속의 첫 달 이내에 그들의 초기 무게를 회복 하 고 나중에 그들의 무게를 증가 유지 해야. 초기 체중에 도달하지 못하면 상승 추세의 증거와 관련이있는 경우 동물 복지지수로 간주 될 수 있습니다. 다른 한편으로는, 6% 이상 의 어떤 무게 감소 든지, 그리고 하향 추세와 한 달에 초기 무게에 도달하는 어떤 실패든지 동물의 잠재적인 가난한 조건에 관하여 우려를 제기해야 합니다.

이 모델에 접근하는 조사관의 주요 기술적 제안은 종단 간 해부학을 수행하기 위해 지속적인 봉합을 사용하는 것입니다. 미세 수술 교과서는 이러한 종류의 해부학에 대해 별도의 바늘을 사용하는 것이 제안되지만 폐 뿌리를 더 잘 조이기 때문에 지속적인 봉합을 선호합니다. 이 외에도, 우리는 이런 식으로 폐 뿌리 수확을 위한 작은 동물의 사용에도 불구하고 아직도 존재하는 수신자 대동맥과의 잠재적인 불일치를 감소시키는 것이 더 쉽다는 것을 관찰했습니다.

폐 근압 과부하연구를 위한 다른 동물 모델은 이미 현재 문헌에 기재되어 있다. 이들은 일반적으로 PA 밴딩13을 포함합니다. 업스트림 압력이 효과적으로 증가했음에도 불구하고 이러한 모델은 Ross 절차를 완전히 재현하지는 않습니다. 사실, 첫 번째 제한은 PA 직경에 비해 붕대가 얼마나 단단한지에 따라 압력 과부하의 높은 가변성입니다. 이러한 이유로 폐 과부하가 실제 전신 압력을 항상 반영하지는 않을 수 있습니다. 기본 위치에서 폐 뿌리의 보존은 PA 밴딩 모델의 두 번째 제한을 나타냅니다. 로스 절차에서 PA는 전신 압력에 그것의 추가 적응에 영향을 미칠 수 있는 모든 혈관 및 신경 연결을 분실합니다.

과학 계는 이미 체계적인 위치에 PA의 이종토피 전치의 일부 동물 모델을 설명했다. 그러나 이러한 모든 모델은 양이나 양14,15와 같은 큰 크기의 동물의 사용을 포함합니다. 이 동물은 의심 할 여지없이 실제 로스 절차를 수행 할 수있는 가능성을 제공함으로써 수술 절차를 일부 측면에서 단순화 할 수 있습니다. 그러나, 심장 폐 우회에 대한 필요성뿐만 아니라 외과 및 수술 후 관리에 관련된 더 많은 사람들을위한 필요성은 엄청난 비용을 증가, 따라서 대규모이 모델의 사용을 제한. 또한, 쥐와 같은 작은 동물 모델은 수많은 카세이스틱을 수행 할 수 있으므로 가변성을 줄이고 다른 시간 끝점을 가능하게하고 여러 그룹을 비교할 수 있습니다.

Ross 작업에서와 같이 PA 루트의 수정을 시스템 압력에 대해 평가할 수 있지만 이 모델에는 몇 가지 제한이 있습니다. 주요 제한은 관상 동맥 분리 및 재이식으로 실제 Ross 수술을 수행 할 수 없다는 것입니다. 그러나, 우리의 목적을 위해 이것은 단지 사소한 제한 연구 는 폐 벽에 초점을 맞추고 있었다. 부관 복부 대동맥의 압력은 오름차순 대동맥의 압력과 다르므로 밸브 전단지 운동과 관련하여 로스 수술과의 비교를 제한합니다. 그러나, 다시 우리의 주요 초점은 PAG 실패의 영장류 이동 으로 PA 루트했다. 또한, 설치류 사용은 큰 동물에 비해 다른 전신 압력 스케일과 관련된 몇 가지 한계를 가질 수 있다. 그러나 이러한 차이는 네이티브 루트가 실시되는 압력에 비례합니다.

결론적으로, 현재 연구는 설치류 모형에 체계적으로 배치된 syngeneic PAG 이식이 Ross 수술의 결과를 더욱 향상시키기 위하여 새로운 외과 기술 및 약 치료의 개발 그리고 평가를 위한 간단하고 실행 가능한 플랫폼을 나타낸다는 것을 보여주었습니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 것이 없습니다.

Acknowledgments

이 연구는 2019년 부서 간 연구(BIRD)를 위한 통합 예산에 의해 지원되었습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9% Sodium Chloride Monico SpA AIC 030805105 Two bottles of 100 mL. The cold one (4°C) for flushing the harvesting organ; the warm one (39°C) for moistening, and rehydration of the recipient
7.5% Povidone-Iodine B Braun AIC 032151211
Barraquer Aesculap FD 232R Straight micro needle holder for the vascular anastomoses
Castroviejo needle holder Not available J 4065 To close the animal
Clip applying forceps Rudolf Medical RU 3994-05 For clip application
Cotton swabs Johnson & Johnson Medical SpA N/A Supermarket product. Sterilized
Curved micro jeweller forceps Rudolf Medical RU 4240-06 Used to pass sutures underneath the vases.
Depilatory cream RB healthcare N/A Supermarket product
Electrocautery machine LED SpA Surton 200
Fine scissors Rudolf Medical RU 2422-11 For opening the abdomen (recipient)
Fine-tip curved Vannas micro scissors Aesculap OC 497R Only for preparing the pulmonary root, cut the lumbar vases and the 10/0 Prolene
Fluovac Isoflurane/Halotane Scavanger unit Harvard Apparatus Ltd K 017041 Complete of anesthesia machine, anesthesia tubing, induction chamber and scavenger unit with absorbable filter
Gentamycin MSD Italia Srl AIC 020891014 Antibiotic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular, administered during surgery
Heparin Pharmatex Italia Srl AIC 034692044 500 IU into the recipient abdominal vena cava
I.V. Catheter Smiths Medical Ltd 4036 20G
Insulin Syringe, 1 mL Fisher Scientific 14-841-33 To inject heparin in the harvesting animal and to flush the sectioned aorta in the recipient
Jeweler bipolar forceps GIMA SpA 30665 0.25 mm tip. For electrocautery of very small vases
Lewis rats (LEW/HanHsd) Envigo RMS SRL, San Pietro al Natisone, Udine, Italy 86104M Male or female, weighing 200-250 g (pulmonary root harvesting animals) and 320-400 g (recipients)
Micro-Mosquito Rudolf Medical RU 3121-10 In number of four, with tips covered with silicon tubing. To keep in traction the Prolene suture during anastomosis
Operating microscope Leica Microsystems M 400-E Used with 6x, 10x and 16x in-procedure interchangeable magnifications
Perma-Hand silk 2-0 Johnson & Johnson Medical SpA C026D To lift the aorta
Petrolatum ophthalmic ointment Dechra NDC 17033-211-38
Prolene 10-0 Johnson & Johnson Medical SpA W2790 Very fine non-absorbable suture, with a BV75-3 round bodied needle, for the vascular anastomoses
Retractors Not any N/A Two home-made retractors
Ring tip micro forceps Rudolf Medical RU 4079-14 For delicate manipulation
Sevoflurane AbbVie Srl AIC 031841036 Mixed with oxygen, for inhalatory anesthesia
Spring type micro scissors Rudolf Medical RU 2380-14 Straight; 14 cm long
Standard aneurysm clips Rudolf Medical RU 3980-12 Two clips (7.5 mm; 180 g; 1.77 N) to close the aorta
Sterile gauze of non-woven fabric material Luigi Salvadori SpA 26161V 7.5x7.5 cm, four layers
Straight Doyen scissors Rudolf Medical RU/1428-16 For use to the donor
Straight micro jeweller forceps Rudolf Medical RU 4240-04 10.5 cm long. Used throughout the anastomosis
Syringes Artsana SpA N/A 20 mL (for the harvesting animal) and 5 mL (for the recipient). For saline flushing and dipping
TiCron 4-0 Covidien CV-331 For closing muscles and skin
Tissue forceps V. Mueller McKesson CH 6950-009 Used for skin and muscles
Tramadol SALF SpA AIC 044718029 Analgesic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular
Virgin silk 8-0 Johnson & Johnson Medical SpA W818 For arterial branch ligation

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References

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의학 제 182
로스 수술의 설치류 모델: 전신 위치에 있는 합성 폐 동맥 이식 이식
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Dedja, A., Cattapan, C., Di Salvo,More

Dedja, A., Cattapan, C., Di Salvo, G., Avesani, M., Sabatino, J., Guariento, A., Vida, V. A Rodent Model of The Ross Operation: Syngeneic Pulmonary Artery Graft Implantation in A Systemic Position. J. Vis. Exp. (182), e63179, doi:10.3791/63179 (2022).

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