Manuskriptet beskriver de nødvendige trin for at udføre den heterotopisk hjerte transplantation i mus.
Det er nu over fyrre år siden, denne teknik først blev rapporteret af Corry, Wynn og Russell. Selv om det tog nogle år, før andre laboratorier til at blive dygtige i og udnytte denne teknik, er det nu almindeligt anvendt af mange laboratorier rundt omkring i verden. En betydelig raffinement til den oprindelige teknik blev udviklet og rapporteret i 2001 af Niimi. Beskrevet her er de teknikker, der har udviklet sig over mere end et årti i hænderne på tre kirurger (Plenter, Grazia, Pietra) i vores center. Disse teknikker bliver nu videre til en yngre generation af kirurger og forskere.
Høj grad baseret på Niimi erfaringer har de anvendte fremgangsmåder udviklet sig i de fine detaljer – detaljer, som vi vil forsøge at relatere her på en sådan måde, at andre kan være i stand til at bruge denne meget nyttig model. Ligesom Niimi, har vi fundet, at en video støtte til læring er en uvurderlig ressource for begynderen.
I en tid hvor det er muligt at udføre nyre, lunge, lever og bugspytkirtel transplantation i mus, er hjørnestenen i grundlæggende organtransplantation og immunologi forskning siden 1973 1-4 forbliver den heterotopisk hjerte transplantation model i mus. I de mellemliggende år flere papirer er blevet offentliggjort detaljer forbedringer / justeringer 5,6 til denne procedure.
Som en model af fast organ primært vaskulariseret transplantation denne procedure er second to none. Når mestrer denne procedure egner sig til forskning i allogene afstødningsreaktioner 7, udvikling af kroniske vaskulopatier 8 og mekanismerne i iskæmi reperfusionsskade 9.
Nøglerne til succes lære denne procedure er ligesom enhver anden operation, tålmodighed på den del af instruktør og praktikanten og opmærksomhed på detaljer. Ved begyndelsen af processen den nye kirurg vil finde, at they vil tilbringe mange timer på hver transplantation. Da der indhøstes erfaringer, vil kirurgiske tider, og derfor iskæmi, drastisk at reducere. Opmærksom på detaljerne i hvert skridt, vil før eller senere føre til succes.
Mens instruktøren kan gøre deres bedste for at videregive, og at forudse alle de mulige faldgruber, der kan opstå i løbet af disse operationer, vil den "kreative" praktikant sandsynligvis finde nogle af deres egne!
Det grundlæggende i den procedure, der er som følger. Donoren alfabetisk aortabuen er ende-til-side anastomeres modtageren abdominale aorta og donorens lungepulsåren er ende-til-side anastomeres modtageren abdominal inferior vena cava (IVC). Blod strømmer fra modtageren aorta i retrograd måde gennem donor aorta til kranspulsårerne. Når blodet er strømmet gennem det koronare system er det dræner ind i højre atrium via koronar sinus, pumpes ind i den højre ventrikel ogderefter via lungepulsåren i recipienten IVC. På denne måde koronar Systemet leveres arterielt blod og sinusrytme tilbage til transplantat under 1-2 min reperfusion. Da det venstre kamre i hjertet er i det væsentlige pres under-loaded den venstre ventrikel fri væg vil atrofi over tid.
Denne kirurgiske teknik er ikke let at mestre, men når beherskes er en kraftfuld forskning værktøj. Forskeren / kirurg er belønnet med konsekvens af teknik og med sans for detaljer. Tålmodighed under indlæringsfasen er nøglen. Som offentliggjort af Niimi 3, ved hjælp af en video baseret læring værktøj, det tager i gennemsnit 11 forsøg på at opnå den første vellykkede procedure og 78 forsøg på at opnå en succesrate på 90%. Videoer er blevet et vigtigt pædagogisk redskab i kirurgi 11,12.
Fejlfinding
Blødning fra anastomoser kan forekomme, og dette skyldes sandsynligvis enten mangel på korrekte spænding i suturerne, eller for få suturer. Mens en evne til at størkne induktionsmiddel såsom Gelfoam kan være nyttig til at reducere lækager, anbefaler vi, at kirurgen skal stole på god teknik. Overbelastede non-bankende hjerte er mest almindeligt på grund af anastomoser, der er for stram, især på den venøse side. En ikke-beating, er ikke-perfunderet graft ofte forårsaget af en luftboble, der har rejst i en af kranspulsårerne. Det er vigtigt at opretholde en fugtig-til-vådt område for at undgå optagelse af bobler i karrene.
Begrænsninger af Teknik
Denne teknik er ikke egnet, hvis en forsker ønsker at undersøge virkningerne på et fuldt fungerende hjerte. Det ville kræve en ortotopisk transplantation teknik, som til dato har vist sig umuligt at udføre.
Betydning forhold til det eksisterende metoder
Hvis man ønsker at studere virkningerne på et fuldt vaskulariseret, organtransplantation i musen, så hjertet model er formentlig den enkleste at mestre. Musemodeller af lunge-, nyre-og levertransplantation findes, men er meget sværere at lære og perfekt.
Kritiske trin i protokollen
Det er afgørende vigtigt, at fuld tykkelse pæsler herunder vaskulære adventitia og intima suturnål er opnået. Evertion af kanterne sikrer også, at der er intima-til-intima kontakt, som hjælper med tætning og heling af anastomoser. En anden afgørende vigtig faktor er at sikre, at spændingen af de anastomotiske syningslinjerne er også optimal. For løs, og der vil være uoprettelige lækker, alt for stram og forsnævring at flyde vil medføre. Hvis på den arterielle side dette vil resultere i dårlig perfusion af transplantatet, hvis på den venøse side en overbelastet hjerte vil medføre.
Frem for alt vil gentagelse, konsistens procedure og løbende opmærksomhed for detaljer give store resultater og kan finansieres og publicerbare data.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne vil gerne takke Dr. Biagio Pietra for sit tidligere arbejde i vores laboratorium.
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 |