Une méthode modifiée de Heterotopic souris coeur la transplantation

Summary

A technique is demonstrated for the microsurgical procedure for heterotopic transplantation of hearts in mice, including simplified methods for donor harvesting and recipient vessel anastomosis.

Abstract

Les souris sont souvent utilisés comme donneurs de transplantation cardiaque et les bénéficiaires dans les études de l'immunologie de transplantation en raison de la large gamme de souris transgéniques et des réactifs disponibles. Une difficulté se présente en raison de la petite taille de l'animal et les défis techniques considérables de la microchirurgie impliqués dans la transplantation cardiaque. En particulier, un taux élevé de défaillance technique tôt après la transplantation peut entraîner la mort de destinataire et les complications post-opératoires telles que la paralysie des membres postérieurs ou un cœur non-battant. Ici, la technique complète pour une transplantation cardiaque hétérotopique de la souris est démontrée, impliquant la récolte du cœur du donneur et de son implantation ultérieure dans une souris receveuse. Le cœur du donneur est prélevé immédiatement après la perfusion in situ avec une solution saline héparinée froid et transection de l'aorte ascendante et de l'artère pulmonaire. L'opération de destinataire comprend la préparation de l'aorte abdominale et la veine cave inférieure (IVC), suivie paranastomose bout à l'autre de l'aorte du donneur avec l'aorte destinataire à l'aide d'une seule course 10-0 microsuture et une anastomose similaire de l'artère pulmonaire du donneur avec le bénéficiaire IVC. Suite à l'opération de l'animal reçoit une injection de 0,6 ml par voie sous cutanée de solution saline normale et on la laisse se remettre sur un coussin chauffant de 37 ° C. Les résultats de 227 transplantations cardiaques de souris sont résumées avec un taux de réussite à 48 h de 86,8%. Des échecs 13,2% dans les 48 heures, 5 (2,2%) ont connu une biche paralysie des membres, 10 (4,4%) avait un cœur non-battant en raison de greffer des blessures et / ou thrombose ischémique, tandis que 15 (6,6%) sont décédés dans les 48 heures .

Introduction

Les modèles animaux de transplantation d'organes peuvent fournir des informations précieuses pour améliorer le traitement des patients transplantés cliniques. Modèles de souris sont particulièrement utiles pour l'étude du système immunitaire de rejet de greffe d'organe ou de l'acceptation en raison de la large gamme de souris et des réactifs spécifiques pour les souris qui ne sont pas disponibles pour d'autres modèles animaux génétiquement modifiés ^1-3. Un défi avec des modèles murins de transplantation est la petite taille des donneurs et des receveurs qui nécessite une grande maîtrise technique pour obtenir des résultats satisfaisants.

Une technique a été décrite pour la première à la transplantation hétérotopique de coeurs de rats ⁴ qui a ensuite été adaptés pour une transplantation cardiaque de la souris par Corry et al ^5. Cette technique consiste à préparer le bénéficiaire avant l'opération des bailleurs de fonds et aucune perfusion du cœur du donneur, qui sont tous deux de nature à compromettre la survie du cœur ou t transplantéil destinataire. La procédure a été largement utilisé comme décrit à l'origine pour étudier les mécanismes de rejet de greffe et de la tolérance ^6-8. D'autres ont adapté la procédure de transplantation cardiaque d'origine de rat de Ono et Lindsey pour les transplantations cardiaques chez les souris ^9,10. Plus récemment, une technique a été publié pour la transplantation cardiaque de la souris qui a éliminé certains des problèmes associés à la méthode de Corry et al ^11. Le protocole décrit ici incorpore les modifications, en fonction de la méthode de Mottram et al ^12, qui comprennent: la perfusion in situ avec une solution saline héparinée froide immédiatement après thoracotomie et effectuer l'opération de donneur préalablement à l'opération de destinataire pour minimiser destinataire temps d'opération. En outre, nous utilisons des petites pinces atraumatiques navires au lieu de 6-0 cravates en soie. Bien pinces de navires ont l'inconvénient de prendre plus d'espace ils sont plus faciles à contrôler que les liens qui ne doit pas être trop serré ou lâcheet sont moins faciles à enlever que des pinces. Notre procédé utilise un surjet seul récipient pour anastomose, bien que dans l'apprentissage initial d'une scène alternative est d'utiliser des sutures de fixation à l'extrémité proximale et distale des coins pour assurer la régularité de sutures et donc la perméabilité de l'anastomose.

Protocol

Avant le début des expériences, obtenir l'approbation du comité d'éthique de protection des animaux de l'institution compétente pour les expériences prévues. Maintenir la souris dans la conformité avec les exigences de votre institution. Le protocole suivant a été approuvé par les comités de l'Université de Sydney et Hôpital Royal Prince Alfred. Avant de commencer la chirurgie, tous les instruments doivent être soigneusement nettoyés et stérilisés par trempa…

Representative Results

Après une période de formation initiale, 227 cas de la souris hétérotopique transplantation cardiaque dans notre groupe ont été analysés. Le taux de réussite dans les 24 premières heures était de 90,3% et à 48 h, il est de 86,8%. Sur les 30 (13,2%) des défaillances dans les 48 heures, 5 (2,2%) ont connu une paralysie des membres postérieurs et a dû être euthanasié, 10 (4,4%) avait un cœur non-battant pour cause de blessure et / ou de thrombose du greffon ischémie, tandis que 15 (6,6%) sont décédés d…

Discussion

Transplantation cardiaque Mouse est une méthode microchirurgicale difficile qui exige des compétences chirurgicales considérable à maîtriser. L'aspect le plus difficile est le petit diamètre des vaisseaux. En outre, il est nécessaire de limiter la durée d'utilisation de destinataire et les saignements. La technique de transplantation cardiaque de la souris a été décrite par Corry et al. en 1973 et par la suite par Mottram et al ^12. Nos modifications comprennent les points …

Materials

Operating microscope	Leica, Heerbrugg, Switzerland	M651	10x – 25x magnification
Anesthetic machine	Vet Quip Pty Ltd, Sydney, Australia	Vett3	Capable of delivering a mixture of isoflurane and oxygen in air
Operating board	Hardware store or office supplier		Dense cork or synthetic capable of taking pins
Heparinised saline (5 U/ml, 4oC)	Pfizer, USA	FW25	In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice
Normal saline (37oC)	AstraZeneca Pty Ltd, Australia	4538	In 1ml syringe with 23 gauge needle on warm pad
Sutures 10- nylon, 5-0 Vicryl	Ethicon, Inc. NJ, USA	2870G/J421H
Buprenorphine (0.05mg/kg in 0.1ml saline)	Reckitt Benckiser, Sydney, Australia		In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice
Ampcillin (5mg/kg in 0.1 ml saline)	Aspen, Sydney, Australia		In 1ml syringe with 23 gauge needle on ice
Gel Foam	Pharmacia & Upjohn Co. USA	801289304	Cut into small pieces
High temperature cautery device	Medtronic, USA	8444000
Microsurgery instruments:	Shanghai Medical Instruments Co. Ltd.,
micro-needleholders	Shanghai, China	WT2020
micro scissors	"          "             "	WT1020
micro-forceps (straight tip)	"          "             "	WA3010
micro-forceps (curved tip)	"          "             "	WA3020
micro-mosquito clamps (1 pair)	"          "             "	W40350
micro-vessel atraumatic clamps (1 pair)	"          "             "	W40130/W40150
Heating Pad/Right Temp	Kent Scientific Corporation, Turrington, CT 06790