Manuskriptet beskriver de steg som krävs för att utföra heterotop hjärttransplantation i mus.
Det är nu över fyrtio år sedan denna teknik rapporterades först av Corry, Wynn och Russell. Även om det tog några år för andra labb för att bli skicklig i och utnyttja den här tekniken är det nu ofta används av många laboratorier runt om i världen. En betydande förbättring till den ursprungliga tekniken utvecklades och rapporterades 2001 av Niimi. Beskrivs här är de tekniker som har utvecklats under mer än ett decennium i händerna på tre kirurger (Plenter, Grazia, Pietra) i vårt center. Dessa tekniker är nu vidare till en yngre generation av kirurger och forskare.
Bygger till stor del på Niimi erfarenhet, har de förfaranden som utvecklats i de fina detaljerna – detaljer som vi kommer att sträva efter att relatera här på ett sådant sätt att andra kan ha möjlighet att använda denna mycket användbar modell. Liksom Niimi, har vi funnit att en videostöd för lärande är en ovärderlig resurs för nybörjaren.
I en tid när det är möjligt att utföra njure, lunga, lever-och bukspottkörteltransplantationer i möss, en hörnsten i grundorgantransplantation och immunologi forskning sedan 1973 1-4 förblir heterotopisk hjärttransplantation modell i musen. Under åren flera tidningar har publicerat detaljer förbättringar / förfiningar 5,6 till detta förfarande.
Som en modell av organ främst kärltransplantation detta förfarande är oöverträffad. När behärskar detta förfarande lämpar sig för forskning om allogena avvisande svar 7, utveckling av kroniska vaskulopatier 8 och mekanismerna för ischemireperfusionsskada 9.
Nycklarna för att framgångsrikt lära detta förfarande är precis som alla andra kirurgi, tålamod hos instruktören och praktikanten och uppmärksamhet på detaljer. I början av processen det nya kirurg kommer att finna att thej kommer att spendera många timmar på varje transplantation. Som får erfarenheter, kommer kirurgiska tider, och därför ischemi, drastiskt minska. Att uppmärksamma detaljerna i varje steg kommer förr eller senare att leda till framgång.
Medan instruktören kan göra sitt bästa för att förmedla, och att förutse alla möjliga fallgropar som kan uppstå under dessa operationer, kommer den "kreativa" praktikant förmodligen hitta några av sina egna!
Grunderna i förfarandet är följande. Donator stigande aortabågen är ände-mot-sida anastomoseras till mottagarens bukaorta och donatorns lungartär är ände-mot-sida anastomoseras till mottagaren abdominala vena cava inferior (IVC). Blod rinner från mottagaren aorta i retrograd sätt genom donator aorta till kranskärlen. När blodet har strömmat genom kranssystemet det rinner in i det högra förmaket via sinus coronarius, pumpas in i den högra ventrikeln ochsedan via lungartären i mottagaren IVC. På detta sätt är den koronara Systemet matas arteriellt blod och sinusrytmen återvänder till transplantat i 1-2 min av reperfusion. Eftersom vänster kammare i hjärtat är i huvudsak tryck under belastade vänsterkammarens fria väggen kommer atrofi med tiden.
Detta kirurgiska teknik är inte lätt att bemästra, men när bemästrat är ett kraftfullt forskningsverktyg. Forskaren / kirurg belönas genom konsekvens av teknik och känsla för detaljer. Patience under inlärningsfasen är nyckeln. Som publiceras av Niimi 3, med hjälp av en videobaserad inlärningsverktyg det tar i genomsnitt 11 försök att uppnå det första framgångsrika förfarandet och 78 försök att uppnå en 90% framgång. Videor har blivit ett viktigt hjälpmedel i undervisningen i kirurgi 11,12.
Felsökning
Blödning från anastomoser kan uppstå och detta är sannolikt på grund av antingen brist på korrekt spänning i suturer, eller för få suturer. Medan en koagulering framkallande medel såsom Gelfoam kan vara användbart för att minska läckage, rekommenderar vi att kirurgen bör förlita sig på god teknik. Överbelastad icke-slående hjärta är oftast på grund av anastomoser som sitter åt, särskilt på den venösa sidan. En icke-Beating, är icke-perfusion transplantat vanligen orsakas av en luftbubbla som har rest in i en av kranskärlen. Det är viktigt att upprätthålla en fuktig till våt fältet för att undvika inträde av bubblor in i kärlen.
Begränsningar av Technique
Denna teknik är inte lämplig om en forskare vill undersöka effekterna på en fullt fungerande hjärta. Det skulle kräva en orthotopic transplantationsteknik, som hittills har visat sig omöjligt att utföra.
Betydelse avseende befintliga metoder
Om man vill studera effekterna på ett helt vaskulariserad, solid organtransplantation i musen, sedan hjärtat modellen är förmodligen det enklaste att bemästra. Existerar musmodeller av lung-, njur-och levertransplantation, men är mycket svårare att lära sig och perfekt.
Kritiska steg Inom protokollet
Det är mycket viktigt att full tjocklek påsnor inklusive kärl adventitia och intiman av suturnålen uppnås. Evertion av kanterna säkerställer också att det finns intima-to-intima kontakt, som hjälper till vid förslutning och läkning av anastomoser. En annan oerhört viktig faktor är att se till att spänningen i anastomotic sutur linjer är också optimal. För löst och det kommer att bli oåterkallelig läcker, för hårt och striktur flöda kommer att resultera. Om den arteriella sidan kommer detta att resultera i dålig genomblödning av transplantatet, om den venösa sidan en överbelastade hjärta kommer att resultera.
Framför allt kommer upprepning, konsekvens av förfarande och ständig uppmärksamhet på detaljer ge bra resultat och fonderas och publicerbara data.
The authors have nothing to disclose.
Författarna vill tacka Dr Biagio Pietra för hans tidigare arbete i vårt labb.
Instrument | Roboz # | Fine Science Tools # | Arosurgical # |
Straight micro-dissecting forcep #5 | RS-5015 | 11295-51 | |
Curved micro-dissecting forcep #7 | RS-5047 | 11297-00 | |
Curved serrated forcep | RS-5137 | 11052-10 | |
Vannas micro-dissecting scissors, short | RS-5610 | 09.140.08 | |
Micro-dissecting scissors, straight, sharp, long | 11.602.11 | ||
Micro spring handle needle holder | 11.549.15 | ||
Straight mosquito forcep | 91308-12 | ||
Micro-dissecting scissors, straight, blunt | RS-5962 | 14078-10 | |
Micro-dissecting scissors, curved, blunt | RS-5981 | 14079-10 | |
Micro retractor | RS-6540 | ||
Instrument tray, 10” x 6 ½” x ¾” | RT-1350S | ||
Silk suture, 5/0, 22.5m spool | 18020-50 | ||
Suture | |||
10/0 nylon | T4A10Q07 | ||
5/0 silk | E19A05N | ||
Gloves | Drapes | ||
Biogel from Medex Supply | Precept, #64-9012-9 | ||
Syringes | Cotton applicators | ||
B-D 1cc insulin, #329424 | Fisher-brand, #23-400-100 | ||
Povidone-Iodine swabs | |||
PDI, #B40600 | |||
4/0 Cotton ties | |||
Domestic cotton autoclaved with instruments |