Heterotopic Cervical Transplante Cardíaco em Ratos

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

O modelo de transplante cardíaco é freqüentemente usada para investigar I / R-lesão, rejeição do enxerto, doença vascular pós-transplante ea eficiência dos agentes imunomoduladores. Mouse modelos combinam muitas vantagens como o imunológica conhecida e origens genéticas, a disponibilidade de muitas estirpes puras e transgénicas experimentais e custos relativamente baixos.

Em 1973, uma técnica de transplante cardíaco abdominal em ratinhos foi descrita pela primeira vez por Corry et al ^1. Neste modelo enxertos são revascularizada pelo ponta-a-lado anastomose da aorta ascendente a aorta abdominal do receptor e da principal artéria pulmonar à veia cava inferior. Em 1991, a técnica de sutura para o transplante cardíaco cervical em ratos foi descrita por Chen et ^al 2. Neste modelo a perfusão coronária retrógrada é estabelecido por anastomose da artéria carótida do destinatário à aorta ascendente do grpopa. Os drenos de sangue venoso, através do seio coronário no átrio direito, ventrículo direito e é ejetado através da artéria pulmonar para o destinatário veia jugular externa (Figura 1). Em comparação com a implantação do enxerto abdominal modelo cervical é menos invasiva ea localização superficial do enxerto permite um acesso muito fácil para exames de acompanhamento adicionais (por exemplo palpação, ecocardiografia, microscopia de fluorescência intravital) ^3,4.

Apesar das melhorias técnicas ^5,6, uma utilização mais generalizada deste modelo tem sido limitada devido a dificuldades técnicas para realizar anastomoses suturadas de pequenos vasos com alta incidência de vazamento de anastomose e trombose. Em 1991, Matsuura et ai. introduziu o manguito técnica em que a parede do vaso é revirado sobre um cilindro de síntese, o que facilita grandemente o modelo de transplante de coração ⁷ do colo do útero. A técnica foi further adotado para vários modelos experimentais de transplante renal, incluindo ^{8, 9} pancreático, membro ^10, hepáticos ^{11,12, 13,14} e transplante de pulmão vascular ^15. Em comparação com a técnica de sutura o tempo necessário para a anastomose e, assim, o tempo de isquemia quente é mais curto e existem complicações vasculares significativamente menor, utilizando a técnica do manguito ^16. Além disso, ele permite que os cirurgiões com pouco treinamento em microcirurgia para executar a operação com uma elevada taxa de sucesso. Uma desvantagem da técnica de braçadeira é pré-requisito para a ligação da artéria carótida comum, o que pode alterar a perfusão cerebral.

Neste artigo, apresentamos um vídeo técnica manguito melhorado e simplificado para o transplante cardíaco cervical em camundongos.

Protocol

Todos os experimentos foram aprovados pelo alemão Heart Center Munique eo Governo da Baviera, Alemanha (Gz. 55.2-1-54-2532.3-17-13). Os animais foram alojados em uma instalação livre de patógenos específicos e recebeu cuidados humanos em conformidade com os "Princípios de Laboratório Animal Care" formuladas pela Sociedade Nacional de Pesquisa Médica e do "Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório" fornecido pela Academia Nacional de Ciências e publicado pelos Institutos Nacionais …

Representative Results

Nossa equipe pode executar com êxito a técnica descrita após cerca de 20 cirurgias de formação. A parte mais desafiadora é a everter parede do vaso da artéria carótida sobre o punho, porque facilmente vira para trás e múltiplas tentativas podem levar a rasgar do muro. Após o período de treinamento, o tempo cirúrgico médio total foi de 60 ± 8 min. Cerca de 20 min são necessários para a colheita doador, 25 min para a preparação dos vasos cervicais e 15 minutos para anastomoses e fechamento da pele. …

Discussion

Nós completamos mais de 200 transplantes cardíacos com uma taxa de sucesso superior a 90% em várias configurações experimentais. Com a técnica descrita aqui, o procedimento completo pode ser feito no prazo de 60 min por um cirurgião experiente. Ao preparar os vasos cervicais antes de colheita de órgãos, o tempo total de isquemia do enxerto pode ser limitada a 20 min. Tempo para o implante (tempo de isquemia quente) é significativamente mais curta utilizando a técnica de braçadeira em comparação com a técn…

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