Trasplante de corazón abdominal heterotópico modificado y un nuevo modelo de regurgitación aórtica en ratas

Summary

Este estudio demuestra una técnica de trasplante de corazón abdominal heterotópica reproducible en ratas que los principiantes pueden aprender y realizar. Además, se genera un nuevo modelo de regurgitación aórtica en ratas mediante la realización de un trasplante de corazón abdominal heterotópico y el daño de la válvula aórtica del donante utilizando un alambre guía después de la recolección.

Abstract

En los últimos 50 años, muchos investigadores han reportado un trasplante de corazón abdominal heterotópico en ratones y ratas, con algunas variaciones en la técnica quirúrgica. La modificación del procedimiento de trasplante para fortalecer la protección miocárdica podría prolongar el tiempo de isquemia y preservar la función cardíaca del donante. Los puntos clave de esta técnica son los siguientes: transectar la aorta abdominal del donante antes de la recolección para descargar el corazón del donante; perfundir las arterias coronarias del donante con una solución cardiopléjica fría; y enfriamiento tópico del corazón del donante durante el procedimiento de anastomosis. En consecuencia, dado que este procedimiento prolonga el tiempo aceptable de isquemia, los principiantes pueden realizarlo fácilmente y lograr una alta tasa de éxito.

Además, en este trabajo se estableció un nuevo modelo de regurgitación aórtica (RA) utilizando una técnica diferente a la existente, que se crea insertando un catéter desde la arteria carótida derecha y perforando la válvula aórtica nativa bajo guía ecocardiográfica continua. Se realizó un trasplante cardíaco abdominal heterotópico utilizando el nuevo modelo AR. En el protocolo, después de que se extrae el corazón del donante, se inserta un alambre guía rígido en la arteria braquiocefálica del donante y se avanza hacia la raíz aórtica. La válvula aórtica se perfora empujando el alambre guía aún más incluso después de sentir la resistencia, induciendo así AR. Es más fácil dañar la válvula aórtica utilizando este método que con el procedimiento descrito en el modelo AR convencional. Además, este novedoso modelo de RA no contribuye a la circulación del receptor; por lo tanto, se espera que este método produzca un modelo de RA más severo que el procedimiento convencional.

Introduction

El trasplante cardíaco abdominal heterotópico en ratas fue reportado por primera vez en 1964 por Abbott et ^al.1 y se ha utilizado para estudiar el rechazo agudo y crónico del aloinjerto, la vasculopatía del aloinjerto cardíaco, la lesión por isquemia-reperfusión y la remodelación cardíaca 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . Se han añadido algunas modificaciones al procedimiento en los últimos 50 años. Los fundamentos del procedimiento actual son los siguientes. La aorta ascendente y la arteria pulmonar (PA) del donante se anastomosan de extremo a lado a la aorta abdominal y la vena cava inferior del receptor, respectivamente. Aunque la aurícula izquierda y el ventrículo del donante no reciben ningún flujo intracavitario, la sangre fluye al sistema coronario del donante; Por lo tanto, el corazón del donante comienza a latir nuevamente después de la despinzamiento.

Algunos expertos con experiencia en cientos o miles de operaciones han reportado una alta tasa de éxito con corto tiempo de isquemia para trasplante cardíaco abdominal heterotópico 2,3,4,5; Sin embargo, es difícil para los principiantes lograr el corto tiempo de isquemia desde el principio. Una cardioprotección suficiente es un factor importante para obtener una buena contracción cardíaca del corazón del donante. Una protección miocárdica insuficiente puede endurecer el corazón del donante. Por lo tanto, modificamos el procedimiento de trasplante para fortalecer la protección del corazón del donante. Uno de los objetivos de este estudio es demostrar un procedimiento de trasplante de corazón abdominal heterotópico reproducible que los principiantes pueden realizar fácilmente, ya que prolonga el tiempo aceptable de isquemia.

Además, algunos investigadores han reportado un modelo de regurgitación aórtica (RA) en ratas, que ha sido utilizado para examinar los efectos de los agentes en la remodelación del ventrículo izquierdo (VI)^12,13,14,15. El procedimiento convencional incluye lo siguiente: (1) se realiza una incisión lateral derecha en el cuello para exponer la arteria carótida derecha después de la anestesia; (2) un catéter se canula desde este vaso y se avanza hacia la raíz aórtica; y (3) la RA se induce mediante la punción de la válvula aórtica nativa bajo guía ecocardiográfica continua.

Sin embargo, perforar la válvula aórtica mientras se sostiene la sonda de ecocardiografía y obtener una buena vista de la aorta ascendente, la válvula aórtica y el catéter con un ecocardiograma es un desafío. Además, la insuficiencia cardíaca después de la RA aguda es otra complicación. Por lo tanto, se ha establecido un nuevo modelo de AR, que se puede crear fácilmente y no contribuye a la circulación del receptor, en este trabajo para resolver estos desafíos. El otro objetivo de este estudio es crear un modelo de RA mediante el uso de trasplante cardíaco abdominal heterotópico y dañar la válvula aórtica del donante utilizando un alambre guía después de la recolección.

Protocol

Todos los procedimientos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con “Un esquema de la Ley sobre el bienestar y la gestión de los animales” y “Normas relativas al cuidado, mantenimiento y reducción del dolor de los animales de laboratorio” por el Ministerio de Medio Ambiente, Gobierno de Japón y las “Directrices para la realización adecuada de experimentos con animales” por el Consejo Científico de Japón16, 17,18. Los p…

Representative Results

En cuanto al modelo normal, se estableció con éxito una buena contracción del VI después del despinzamiento. El tiempo de isquemia del corazón trasplantado y el tiempo de anestesia del receptor fueron aproximadamente 60 min y 130 min, respectivamente (Tabla 1). También se obtuvo una buena contracción del VI después del despinzamiento en el nuevo modelo AR. El tiempo isquémico del corazón trasplantado y el tiempo de anestesia del receptor en el modelo AR fueron aproxi…

Discussion

Se descubrieron pasos clave para evitar que el corazón del donante se endurezca durante la implantación. En primer lugar, es vital transectar la aorta abdominal del donante antes de la recolección para descargar el corazón del donante ^4,7. Si el procedimiento quirúrgico del donante se realiza sin intubación endotraqueal, la respiración cesa después de la toracotomía, lo que obstruye la circulación pulmonar del donante. En consecuencia, el corazón del d…

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.