Heterotopik Kalp Nakli bir Fare Modeli Kullanarak Pulmoner Vana Nakli
Summary
Doku mühendisliği kalp kapakçıklarında neotissue oluşumu ve darlık gelişimi altında yatan hücresel ve moleküler mekanizmaları anlamak için, heterotopik kalp kapakçığı nakli bir fare modeli geliştirilmiştir. Bir pulmoner kalp kapak heterotopik kalp nakli tekniği kullanılarak alıcıya nakil oldu.
Abstract
Doku mühendisliği kalp kapakçıkları, özellikle decellularized vanalar, karışık sonuçlar rekonstrüktif cerrahi klinik kullanımda ivme kazanmaya başlıyor. Bununla birlikte, neotissue geliştirme, valf kalınlaşma ve stenoz gelişme hücresel ve moleküler mekanizmalar kapsamlı araştırılmış değildir. Yukarıdaki soruları cevaplamak için, biz bir kemirgen heterotopik kalp kapakçığı nakli modeli geliştirdi. Kalp valfi bir valf verici fareden toplanmış ve bir kalp verici fareye transplante edildi. Yeni bir vana ile kalp bir alıcı fareye heterotopically nakil oldu. Nakledilen kalp alıcının kalp atışı bağımsız, kendi kalp atışlarını gösterdi. Kan akışı, atımlı bir dalga Doppler ile yüksek frekanslı bir ultrason sistemi kullanılarak ölçülmüştür. Implante pulmoner valf üzerinden akış minimal yetersizliği akışını ileri gösterdi ve pik akım 100 mm / sn yakın oldu. Kalp kapağı nakli Bu fare modeli olan Highlçok yönlü y, değiştirilmiş ve bu nedenle farklı hemodinamik ortamlar sağlamak için ve / veya bir doku mühendisliği kalp valf neotissue gelişimini incelemek için çeşitli transgenik fareler ile birlikte kullanılabilir uyarlanabilir.
Introduction
Konjenital kalp kusurları batı dünyası 1,2 bebek ölümlerinin önde gelen nedenlerinden biridir. Bunlar arasında, pulmoner kapak darlığı ve aort kapağı kusurları sık görülen şeklidir 3 vardır. Kalp kapak değiştirme ameliyatı rekonstrüktif cerrahi rutin bir seçimdir; Ancak, darlık ve kireçlenmeye kalp kapakçığı ve antikoagülan ömür boyu bağımlılık dahil komplikasyonlar, kronik hastalık ve ölüm 4-7 önemli bir kaynağıdır. Ayrıca, büyüme potansiyeli eksikliği daha genç hastalarda, 4,8,9 ve mortaliteyi artırır, revizyon ameliyatları gerektirir.
Biyolojik olarak parçalanabilir bir sentetik kalp kapakçığı 8 üzerine büyüme potansiyeli, Shinoka et al. Tohumlanmış otolog hücreler olan fonksiyonel değiştirme kalp valfi geliştirmek için bir girişim olarak. Büyüme potansiyeli olan bir yapı gibi yerli kalp kapakçığı dönüştü sentetik valfal. Ön büyük hayvan çalışmaları fonksiyonel bir kalp valfini 10 oluşturmak için bu yöntemi kullanarak fizibilite göstermiştir. Bununla birlikte, uzun süreli implantasyon çalışmaları nedeniyle, kalp valfinin daralması ile sonuçlanan valf neotissue ilerleyici kalınlaşmasına kötü dayanıklılığı göstermiştir. Sodian ikinci çalışma ark. Shinoka yöntem kullanılır, ancak sonuçta daha fizyolojik bir profil oluşturmak 9,11,12 doku mühendisliği vananın biyomekanik özelliklerini veren biyolojik olarak parçalanabilir bir elastomer ile PGA matris yerini aldı. In vivo çalışmada, implantasyon başarısı rağmen, birleşik endotel hücre astar bu iskele 12'nin uzun sürede başarısını sınırı düşüren oluşmuş değildi.
Rasyonel geliştirilmiş ikinci nesil sentetik kalp kapağı tasarlamak amacıyla, kalp kapakçığı nakli bir fare modeli hücresel ve moleküler mekanizmaları underlyin araştırmak için kuruldug neotissue oluşumu, valf kalınlaşma ve darlık gelişimi. Fare modelleri diğer türlerde 7 hazır değildir transgenikleri dahil olmak üzere moleküler belirteçlerin geniş bir dizi, sunuyoruz. Bu kalp kapakçığı nakli modelinde, ex vivo singenik pulmoner kalp kapak replasmanı ilk gerçekleştirilmiştir; ve daha sonra implante edilen kalp kapağı ile kalp bir mikrocerrahi tekniği kullanılarak bir konakçıya genetik olarak özdeş heterotopically implante edildi. Bu model, kardiyopulmoner baypas için gerek kalmadan kalp kapağı değişimi sağlar.
Bu yazıda, bir kalp kapakçığı hasat ayrıntılı bir açıklama, donör kalp preparatları, kalp kapakçığı nakli ve heterotopik kalp nakli tarif edilir. Sonuçlar alıcı atışı bağımsız olduğu donör kalp, sürekli bir kalp atışı gösterdi. Implante pulmoner valf kan akışı, atımlı bir dalga fazlası ile yüksek frekanslı ultrason sistemi kullanılarak ölçüldüppler.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu prosedürün ölüm oranı çoğunlukla alıcı abdominal aorta donör aort PV nakli site ve anastomoz de kanama neden oldu% 20, yakındır. Pek çok durumda, ölüm oranı önemli ölçüde 48 saat ameliyat sonrasında azalır. Sağkalım fareler implante PV yoluyla güçlü kalp atışlarını ve kan akışını gösterdi. Bütün bu süreç, deneyimli bir mikro cerrah için dört saat sürer. Bu tekniği ana kabaca 250 fareler alacaktır. Heterotopik kalp nakli donör kalbe PV implantasyon kıyasla öne nispeten d…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma CKB için NIH (RO1 HL098228) bir hibe, kısmen desteklendi.
Materials
| DPBS | gibco | 14190-144 | |
| Microscope | Leica | M80 | |
| C57BL/6J (H-2b), Female | Jackson Laboratories | 664 | 8-12 weeks |
| Ketamine Hydrochloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-2053 | |
| Xylazine Sterile Solution | Akorn Inc. | NADA# 139-236 | |
| ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | NDC 0856-4396-01 | |
| Ibuprofen | PrecisionDose | NDC 68094-494-59 | |
| Heparin Sodium | Sagent Pharmaceticals | NDC 25021-400 | |
| Saline solution (Sterile 0.9% Sodium Chloride) | Hospira Inc. | NDC 0409-0138-22 | |
| 0.9% Sodium Chloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-4888-10 | |
| Petrolatum Ophthalmic Ointment | Dechra Veterinary Products | NDC 17033-211-38 | |
| Iodine Prep Pads | Triad Disposables, Inc. | NDC 50730-3201-1 | |
| Alcohol Prep Pads | McKesson Corp. | NDC 68599-5805-1 | |
| Cotton tipped applicators | Fisher Sientific | 23-400-118 | |
| Fine Scissor | FST | 14028-10 | |
| Micro-Adson Forcep | FST | 11018-12 | |
| Clamp Applying Forcep | FST | 00072-14 | |
| S&T Vascular Clamp | FST | 00396-01 | |
| Spring Scissors | FST | 15008-08 | |
| Colibri Retractors | FST | 17000-04 | |
| Dumont #5 Forcep | FST | 11251-20 | |
| Dumont #7 – Fine Forceps | FST | 11274-20 | |
| Dumont #5/45 Forceps | FST | 11251-35 | |
| Tish Needle Holder/Forceps | Micrins | MI1540 | |
| Black Polyamide Monofilament Suture, 10-0 | AROSurgical Instruments Corporation | TI638402 | For sutureing the graft |
| Black Polyamide Monofilament Suture, 6-0 | AROSurgical Instruments | SN-1956 | For musculature and skin closure |
| Non-Woven Songes | McKesson Corp. | 94442000 | |
| Absorbable hemostat | Ethicon | 1961 | |
| 1 ml Syringe | BD | 309659 | |
| 3 ml Syringe | BD | 309657 | |
| 10 ml Syringe | BD | 309604 | |
| 18G 1 1/2 in, Needle | BD | 305190 | |
| 25G 1 in., Needle | BD | 305125 | |
| 30G 1 in., Needle | BD | 305106 | |
| Warm Water Recircultor | Gaymar | TP-700 | |
| Warming Pad | Gaymar | TP-22G | |
| Trimmer | Wahl | 9854-500 | |
| VEVO2100 HIGH-FREQUENCY ULTRASOUND | VisualSonics | http://www.visualsonics.com/vevo2100 | The catalog number and pricing can be acquired from the sales representatives. |
| Ultrasound transmission gel | PARKER LABORATORIES, INC. |
01-02 | |
| Table Top Laboratory Animal Anesthesia System | VetEquip, INC. | 901806 | |
| Isoflurane | Baxter | 1001936060 |
Riferimenti
- Polito, A., et al. Increased morbidity and mortality in very preterm VLBW infants with congenital heart disease. Intens Care Med. 39, 1104-1112 (2013).
- Wren, C., Reinhardt, Z., Khawaja, K. Twenty year trends in diagnosis of life threatening neonatal cardiovascular malformations. Arch Dis Child Fetal. 93, F33-F35 (2008).
- Vacanti, J. P. Beyond transplantation Third annual Samuel Jason Mixter lecture. Archives of surgery. 123, 545-549 (1960).
- Tudorache, I., et al. Orthotopic replacement of aortic heart valves with tissue-engineered grafts. Tissue engineering Part A. 19, 1686-1694 (2013).
- van Geldorp, M. W., et al. Patient outcome after aortic valve replacement with a mechanical or biological prosthesis weighing lifetime anticoagulant related event risk against reoperation risk. The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. 137, 881-886 (2009).
- El Oakley, R., Kleine, P., Bach, D. S. Choice of prosthetic heart valve in today’s practice. Circulation. 117, 253-256 (2008).
- Quinn, R. W. Animal Models for Bench to Bedside Translation of Regenerative Cardiac Constructs. Progress in Pediatric cardiology. 35, (2013).
- Shinoka, T., et al. Tissue engineering heart valves valve leaflet replacement study in a lamb model. The Annals of thoracic surgery. 60, S513-S516 (1995).
- Sodian, R., et al. Tissue engineering of heart valves in vitro experiences. The Annals of thoracic surgery. 70, 140-144 (2000).
- Shinoka, T., et al. Tissue engineered heart valves. Autologous valve leaflet replacement study in a lamb model. Circulation. 94, II164-II168 (1996).
- Sodian, R., et al. Evaluation of biodegradable three dimensional matrices for tissue engineering of heart valves. ASAIO journal (American Society for Artificial Internal Organs. 46, 107-110 (1992).
- Sodian, R., et al. Early in vivo experience with tissue-engineered trileaflet heart valves). Circulation. 102, III22-III29 (2000).
