Summary

Eterotopico cervicale trapianto cardiaco nei topi

Published: August 25, 2015
doi:

Summary

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.

Abstract

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’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.

Introduction

Il modello di trapianto di cuore è spesso utilizzato per studiare / R-infortunio io, rigetto post-trapianto vasculopatia e l'efficienza degli agenti immunomodulatori. Modelli murini uniscono numerosi vantaggi come la immunologico noto e background genetico, la disponibilità di molti ceppi inbred e transgenici e relativamente bassi costi sperimentali.

Nel 1973, una tecnica di trapianto di cuore addominale nei topi è stato descritto da Corry et al 1. In questo modello innesti vengono rivascolarizzati entro end-to-side anastomosi dell'aorta ascendente alla aorta addominale del destinatario e della principale arteria polmonare per la vena cava inferiore. Nel 1991, una tecnica di sutura per il trapianto di cuore cervicale nei topi è stato descritto da Chen ed altri 2. In questo modello un retrogrado perfusione coronarica è stabilito da anastomosi della carotide del destinatario per l'aorta ascendente del grpoppa. Gli scarichi sangue venoso attraverso il seno coronarico nell'atrio destro, il ventricolo destro e viene espulso attraverso l'arteria polmonare nel ricevente vena giugulare esterna (Figura 1). In confronto al trapianto di impianto addominale il modello cervicale è meno invasiva e la posizione superficiale del trapianto permette un'accessibilità molto facile per gli esami di follow-up aggiuntivi (ad esempio, la palpazione, l'ecocardiografia, la microscopia a fluorescenza intravitale) 3,4.

Nonostante i miglioramenti tecnici 5,6, un uso più diffuso di questo modello è stato limitato a causa di difficoltà tecniche per eseguire anastomosi suturati dei piccoli vasi con un elevata incidenza delle perdite anastomosi e trombosi. Nel 1991, Matsuura et al. introdotto la tecnica bracciale in cui la parete del vaso è estroflesso su un cilindro sintetico, che facilita notevolmente il modello di trapianto di cuore cervicale 7. La tecnica era Further adottato per vari modelli sperimentali di trapianto renale, tra cui 8, 9 del pancreas, degli arti 10, epatica 11,12, 13,14 e trapianto polmonare vascolare 15. Rispetto alla tecnica di sutura il tempo richiesto per anastomosi e, quindi, il tempo di ischemia calda è più breve e ci sono complicazioni vascolari significativamente meno con la tecnica bracciale 16. Inoltre, esso consente al chirurgo con formazione minima in microchirurgia per eseguire l'operazione con un alto tasso di successo. Uno svantaggio di questa tecnica è il bracciale legatura prerequisito della carotide comune, che possono alterare la perfusione cerebrale.

In questo articolo il video vi presentiamo una tecnica bracciale migliorato e semplificato per il trapianto di cuore cervicale nei topi.

Protocol

Tutti gli esperimenti sono stati approvati dal tedesco Heart Center di Monaco di Baviera e il governo della Baviera, Germania (Gz. 55.2-1-54-2532.3-17-13). Gli animali sono stati alloggiati in una specifica struttura gratuito patogeno e hanno ricevuto assistenza umana in conformità ai "Principi di laboratorio cura degli animali" formulate dalla Società Nazionale per la ricerca medica e la "Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio" fornita dalla National Academy di Scienze e pubblicat…

Representative Results

La nostra squadra ha potuto svolgere con successo la tecnica descritta dopo circa 20 interventi chirurgici di formazione. La parte più difficile è per rovesciare la parete del vaso della carotide sul bracciale, perché gira facilmente avanti e tentativi multipli può portare alla lacerazione della parete. Dopo il periodo di formazione, il tempo operatorio totale media era di 60 ± 8 min. Circa 20 minuti sono necessari per la raccolta dei donatori, 25 minuti per la preparazione dei vasi cervicali e 15 minuti per anasto…

Discussion

Abbiamo completato oltre 200 trapianti cardiaci con una percentuale di successo superiore al 90% in diversi contesti sperimentali. Con la tecnica qui descritta, la procedura completa può essere eseguita entro 60 minuti da un chirurgo esperto. Preparando i vasi cervicali prima reperimento di organi, il tempo totale ischemia innesto può essere limitata a 20 min. Tempo per l'impianto (tempo di ischemia calda) è molto più breve con la tecnica gambetto rispetto alla tecnica di sutura 16.

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Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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

Materials

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

References

  1. Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Heart transplantation in congenic strains of mice. Transplant Proc. 5, 733-735 (1973).
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Ratschiller, T., Deutsch, M., Calzada-Wack, J., Neff, F., Roesch, C., Guenzinger, R., Lange, R., Krane, M. Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice. J. Vis. Exp. (102), e52907, doi:10.3791/52907 (2015).

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