무균 기술, 마취 및 진통의 현대 표준과 일치하는 수정된 쥐 이종 심장 이식 프로토콜
Summary
본 논문은 업데이트된 무균 기술, 진통 및 마취를 사용하여 이종 혈관 심장 이식을 위한 수정된 기술을 설명합니다.
Abstract
동물의 심장 이식 실험 모델의 개발은 면역학 및 고형 장기 이식 분야의 많은 발전에 기여했습니다. 이종 혈관화 쥐 심장 이식 모델은 처음에는 일치하지 않는 근친 교배 마우스 균주의 조합을 사용한 이식 거부 연구에 활용되었지만 유전자 변형 균주 및 치료 양식에 대한 접근은 강력한 새로운 전임상 통찰력을 제공할 수 있습니다. 근본적으로, 이 기술의 수술 방법론은 개발 이후 변경되지 않았으며, 특히 수술 후 이환율과 사망률에 중대한 영향을 미치는 무균 기술, 마취 및 진통과 같은 중요한 요소와 관련하여 변하지 않았습니다. 또한 수술 전후 관리의 개선은 동물 복지와 실험 결과 모두에서 개선을 제공할 것으로 예상됩니다. 이 논문은 수의학 마취 분야의 주제 전문가와 협력하여 개발한 프로토콜에 대해 보고하고 수술 전후 관리에 중점을 둔 수술 기법을 설명합니다. 또한 이러한 개선의 의미에 대해 논의하고 이 절차의 중요한 수술 단계 문제 해결에 대한 세부 정보를 제공합니다.
Introduction
우리는 면역학과 이식에 대한 많은 이해를 동물 피험자를 이용한 고형 장기 이식의 실험 모델을 기반으로 한 연구에 빚지고 있습니다. 포유류의 혈관 심장 이식에 대한 최초의 기술1 이후, 이러한 모델은 저체온증의 치료적 적용2, 특수 봉합사 사용의 이점3, 폐 및 심장 전체 동종 이식 기술4을 포함한 광범위한 영역에 대한 지식에 기여했습니다. 쥐 5,6에서 심장 이식 모델의 개발은 다양한 육종 계통의 가용성으로 인해 면역학적 실험을 위한 더 넓은 범위를 제공했습니다. 이용 가능한 근친교배 및 돌연변이 마우스 균주의 실질적으로 더 넓은 범위로 인해 Corry 등[7]은 이 범위가 이식 연구에 가져다주는 상당한 이점으로 인해 쥐 이종 심장 이식 기술을 개발하게 되었습니다. 이 모델은 널리 사용되어 왔으며 이식 거부 반응8 및 치료제9에 대한 이해를 높이는 데 기여했다. 그러나, 그것의 첫 번째 설명 이후, 이 기술은 문합 부위10,11의 위치에 대한 조정과 같은 몇 가지 사소한 기술적 세부사항을 제외하고는 크게 변하지 않았다.
Corry et al.7 의 기술을 실험에 통합한 이후로 우리는 프로토콜을 개선하기 위한 약속 영역, 즉 무균 기술, 마취 및 진통 영역을 확인했습니다. 이러한 영역의 개선은 실험 결과에 긍정적인 영향을 미치고 동물 복지를 개선할 것으로 기대되었습니다. 이는 이전에 작은 동물 수술에서 무균 기법을 사용할 때 수술 후 감염 감소에 도움이 되기 때문에 나타났으며12, 이는 이환율과 사망률에 영향을 미칠 뿐만 아니라 이식 수술 후 면역 반응을 평가하기 위해 고안된 실험을 손상시킬 수 있다. 마취 및 진통제의 관점에서 볼 때, 정제 된 요법을 사용하면 실험 대상의 고통과 고통을 완화함으로써이 수술 모델의 윤리적 주장을 줄이고 동물 비용을 줄이는 데 도움이됩니다. 또한, 적절한 마취와 진통은 통증 관련 스트레스 반응을 제한하여 수술 후 회복의 질을 향상시키고, 궁극적으로 수술 성공률을 높인다13.
동물 복지와 실험 결과를 모두 개선하기 위해 이러한 격차를 해소하기 위한 조정이 포함된 프로토콜이 개발되었습니다. 이 프로토콜은 Corry et al.7 이 수의학 마취 전문의와 상담하고 마취 및 진통 요법에 사용되는 약리학적 개입의 효과와 효과 지속 기간을 충분히 고려하여 설명한 프로토콜에서 채택되었습니다. 이 접근법은 적절한 수술 전후 관리를 보장하기 위해 균형 잡힌 마취와 복합 진통제의 원칙을 기반으로 했다14. 무균 기술의 적용 외에도 오피오이드 부프레노르핀과 국소 마취제 부피바카인을 선제적으로 투여했습니다. 전신 마취는 흡입 마취제인 이소플루란을 사용하여 시행하였다.
Protocol
Representative Results
Discussion
쥐 동소 심장 이식 모델은 면역학적 거부반응의 수준과 특성에 대한 MHC 불일치의 영향을 조사하기 위해 주로 사용되는 강력한 전임상 모델이며, 최근에는 이식편 조직 상주 면역의 유지에 대한 이식의 영향을 조사하기 위해 사용된다16. 처음에는 Corry et al.7 프로토콜을 밀접하게 따랐지만 무균 기술, 진통 및 마취의 모범 사례 표준을 통합하도록 프로토콜을 개?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 웨스턴 오스트레일리아 대학 (University of Western Australia)과 해리 퍼킨스 의학 연구소 (Harry Perkins Institute of Medical Research)의 동물 관리 직원의 탁월한 노력에 감사를 표합니다.
Materials
| 2030 Rycroft irrigating cannula 30 G | McFarlane | 56005HU | |
| Braided surgical silk 7-0 | |||
| Bulldog clamp curved – 35 mm | Roboz | RS-7441-5 | |
| Bupivacaine 0.25% | |||
| Buprenorphine | |||
| Castroviejo needle holder catch curved - 145 mm | Haag-Streit | 11.62.15 | |
| Chlorhexidine 5% solution | Ebos | JJ61371 | |
| Cotton-tipped applicator – 7.5 cm | Dove | SN109510 | |
| Ethanol 70% solution | Ebos | WH130192EE | |
| Gauze 5 x 5 cm white | Aero | AGS50 | |
| Gelfoam 80 mm x 125 mm | Pfizer | 7481D | |
| Hair clipper | Wahl | 9860L | |
| Heparin 1,000 IU in 1 mL | |||
| Iris SuperCut scissors straight – 11.5 cm | Inka Surgical | 11550.11 | |
| Isoflurane vaporiser | Darvall | 9176 | |
| Micro bulldog clamp – 3.7 cm | Greman | 14119-G | |
| Micro scissors curved 105 mm | |||
| Micropore plain paper surgical tape – 2.5 cm wide | Ebos | 7810L | |
| Microsurgical scissors – curved tip | |||
| Monofilament polyprolene suture – 5/0 | Surgipro | P-205-X | |
| Myweigh i101 Precision Scale 100 g x 0.005 g | Myweigh | Kit00053 | |
| Needle – 30 G x 0.5 inch | BD | BD304000 | |
| Needleholder 15 cm curved "super fine" | Surgical Specialists | ST-B-15-8.2 | |
| Nylene 10/0 x 15 cm on 3.8 mm 3/8 circle round bodied taper (diam 0.07mm) CV300 | |||
| Round body suture forceps curved 0.3 mm 120 mm | B. Braun | FD281R | |
| Round body suture forceps straight 0.3 mm 120 mm | B. Braun | FD280R | |
| Round handled vannas spring scissors-str/12.5 cm | 15400-12 | ||
| Spring scissors-Cvd Sm blades | 15001-08 | ||
| Stevens scissors blunt straight 110 mm | |||
| Surgical backboard | Rigid laminated cardboard. 15 x 15 cm | ||
| Surgical drapes | Cut into two sizes. 25 cm x 25 cm, and 25 cm x 40 cm | ||
| Surgical microscope | |||
| Syringe – 1 mL | BD | 592696 | |
| Syringe – 3 mL | Leica | M651 | |
| Toothed forceps | BD | 309657 | |
| University of Wisconsin Solution | |||
| Warming pad | Far infrared warming pad 20 x 25 cm | ||
| Westcott spring scissors | |||
| Yasargil clip applier bayonet | Aesculap | FE582K | |
| Yasargil titanium clip perm 6.6 mm | Aesculap | A19FT222T | |
| Mouse usage | |||
| Strain/SEX/Weight | Donor | Recipent | |
| BALB/c, female, 19-23 g | 7 | 21 | |
| C57BL/6, female, 17-20 g | 7 | 0 | |
| CD45.1 BALB/c, female, 17-21 g | 5 | 0 |
References
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