Modifizierte heterotope abdominale Herztransplantation und ein neuartiges Aorteninsuffizienzmodell bei Ratten
Summary
Diese Studie demonstriert eine reproduzierbare heterotope abdominale Herztransplantationstechnik bei Ratten, die Anfänger erlernen und durchführen können. Darüber hinaus wird ein neuartiges Aorteninsuffizienzmodell bei Ratten generiert, indem eine heterotope abdominale Herztransplantation durchgeführt und die Aortenklappe des Spenders nach der Entnahme mit einem Führungsdraht geschädigt wird.
Abstract
In den letzten 50 Jahren haben viele Forscher über heterotope abdominale Herztransplantationen bei Mäusen und Ratten berichtet, mit einigen Variationen in der Operationstechnik. Eine Modifikation des Transplantationsverfahrens zur Stärkung des Myokardschutzes könnte die Ischämiezeit verlängern und gleichzeitig die Herzfunktion des Spenders erhalten. Die wichtigsten Punkte dieser Technik sind wie folgt: Durchtrennung der Bauchaorta des Spenders vor der Entnahme, um das Herz des Spenders zu entlasten; Perfusion der Herzkranzgefäße des Spenders mit einer Herz-Kreislauf-Kältelösung; und topische Kühlung des Herzens des Spenders während des Anastomosenverfahrens. Da dieses Verfahren die akzeptable Ischämiezeit verlängert, können Anfänger es leicht durchführen und eine hohe Erfolgsquote erzielen.
Darüber hinaus wurde in dieser Arbeit ein neues Modell der Aorteninsuffizienz (AR) etabliert, das eine andere Technik als die bestehende verwendet, die durch das Einführen eines Katheters aus der rechten Halsschlagader und die Punktion der nativen Aortenklappe unter kontinuierlicher echokardiographischer Kontrolle erzeugt wird. Eine heterotope abdominale Herztransplantation wurde mit dem neuartigen AR-Modell durchgeführt. Im Protokoll wird nach der Entnahme des Spenderherzens ein steifer Führungsdraht in die brachiozephale Arterie des Spenders eingeführt und in Richtung Aortenwurzel vorgeschoben. Die Aortenklappe wird punktiert, indem der Führungsdraht weiter gedrückt wird, auch nachdem der Widerstand gefühlt wurde, wodurch AR induziert wird. Mit dieser Methode ist es einfacher, die Aortenklappe zu schädigen als mit dem im herkömmlichen AR-Modell beschriebenen Verfahren. Darüber hinaus trägt dieses neuartige AR-Modell nicht zur Zirkulation des Rezipienten bei; Daher wird erwartet, dass diese Methode ein strengeres AR-Modell erzeugt als das konventionelle Verfahren.
Introduction
Die heterotope abdominale Herztransplantation bei Ratten wurde erstmals 1964 von Abbott et al.1 beschrieben und zur Untersuchung der akuten und chronischen Abstoßung von Allotransplantaten, der vaskulopathie des kardialen Allotransplantats, der Ischämie-Reperfusionsschädigung unddes kardialen Remodellings verwendet 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . In den letzten 50 Jahren wurde das Verfahren um einige Modifikationen erweitert. Die Grundlagen des aktuellen Verfahrens lauten wie folgt. Die aufsteigende Aorta und die Pulmonalarterie (PA) des Spenders werden end-to-seitig an die Bauchaorta bzw. die untere Hohlvene des Empfängers anastomosiert. Obwohl der linke Vorhof und der Ventrikel des Spenders keinen intrakavitären Fluss erhalten, fließt das Blut in das Koronarsystem des Spenders. Daher beginnt das Herz des Spenders nach dem Abklemmen wieder zu schlagen.
Einige Experten mit Erfahrung in Hunderten oder Tausenden von Operationen haben eine hohe Erfolgsrate mit kurzer Ischämiezeit für heterotope abdominale Herztransplantationen berichtet 2,3,4,5; Für Anfänger ist es jedoch schwierig, die kurze Ischämiezeit von Anfang an zu erreichen. Eine ausreichende Kardioprotektion ist ein wichtiger Faktor für eine gute Herzkontraktion des Spenderherzens. Ein unzureichender Herzmuskelschutz kann das Herz des Spenders versteifen. Daher haben wir das Transplantationsverfahren modifiziert, um den Schutz des Spenderherzens zu stärken. Eines der Ziele dieser Studie ist es, ein reproduzierbares heterotopes abdominales Herztransplantationsverfahren zu demonstrieren, das von Anfängern leicht durchgeführt werden kann, da es die akzeptable Ischämiezeit verlängert.
Darüber hinaus haben einige Forscher über ein Aorteninsuffizienzmodell (AR) bei Ratten berichtet, das verwendet wurde, um die Auswirkungen von Wirkstoffen auf den linksventrikulären (LV) Umbau zu untersuchen12,13,14,15. Das konventionelle Verfahren umfasst Folgendes: (1) Nach der Anästhesie wird ein rechter seitlicher Halsschnitt vorgenommen, um die rechte Halsschlagader freizulegen; (2) Ein Katheter wird aus diesem Gefäß kanüliert und in Richtung Aortenwurzel vorgeschoben; und (3) AR wird durch Punktion der nativen Aortenklappe unter kontinuierlicher echokardiographischer Kontrolle induziert.
Es ist jedoch eine Herausforderung, die Aortenklappe zu punktieren, während die Echokardiographie-Sonde gehalten wird, und mit einem Echokardiogramm eine gute Sicht auf die aufsteigende Aorta, die Aortenklappe und den Katheter zu erhalten. Darüber hinaus ist die Herzinsuffizienz nach akuter AR eine weitere Komplikation. Daher wurde in dieser Arbeit ein neuartiges AR-Modell etabliert, das einfach erstellt werden kann und nicht zur Zirkulation des Rezipienten beiträgt, um diese Herausforderungen zu lösen. Das andere Ziel dieser Studie ist es, ein AR-Modell zu erstellen, indem eine heterotope abdominale Herztransplantation verwendet wird und die Aortenklappe des Spenders nach der Entnahme mit einem Führungsdraht geschädigt wird.
Protocol
Representative Results
Discussion
Es wurden wichtige Schritte entdeckt, um zu verhindern, dass sich das Spenderherz während der Implantation versteift. Zunächst ist es wichtig, die Bauchaorta des Spenders vor der Entnahme zu durchtrennen, um das Herz des Spenders zu entlasten 4,7. Wenn der chirurgische Eingriff des Spenders ohne endotracheale Intubation durchgeführt wird, setzt die Atmung nach der Thorakotomie aus, wodurch der Lungenkreislauf des Spenders behindert wird. Infolgedessen wird das…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir bedanken uns bei Editage (www.editage.com) für die englischsprachige Bearbeitung.
Materials
| Antisedan (atipamezole) | Nippon Zenyaku Kogyo Co., Ltd. | ||
| Domitor (medetomidine) | Nippon Zenyaku Kogyo Co., Ltd. | ||
| Dormicum (midazolam) | Maruishi Pharmaceutical Co., Ltd. | ||
| heparin | AY Pharmaceuticals Co.,Ltd. | ||
| Jcl:Wistar rats | CLEA Japan, Inc. | ||
| microscope | Orinpas Co., Ltd. | SZ61 | |
| modified Krebs-Henseleit cardioplegic solution | Merck KGaA | ||
| sevoflurane | FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation | ||
| SURGICEL FIBRILLAR | Johnson & Johnson K.K. | ||
| Vetorphale (butorphanol) | Meiji Animal Health Co., Ltd. |
Referências
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