Implantatie van Engineered Tissue in het Rat Hart
Summary
We beschrijven hier een cardiale chirurgische ingreep om weefsel ontwikkeld implantaat in de atrioventriculaire (AV)-groove van een volwassene Lewis rat.
Abstract
Knaagdier operatie is vaak een belangrijk onderdeel bij de beoordeling van het nut van gemanipuleerde weefsels. Een grote verscheidenheid aan chirurgische ingrepen kunnen worden uitgevoerd in gemeenschappelijke laboratorium ratten of muizen en deze vrij vaak fungeren als een tussenstap tussen de bench-top experimenten en grote dieren testen of proeven op mensen. Gezien het feit dat knaagdieren een gevestigde, kosten-effectief, en fysiologisch relevante model systeem waarin tot nieuwe combinaties van materialen steigers en cellen te testen bieden, zijn ze bijzonder goed geschikt voor cardiovasculaire tissue engineering studies. Op dit moment, beschrijven we een open-hart chirurgische ingreep om engineered weefsel met myogene progenitor cellen in de atrioventriculaire (AV) groef van een rat hart implantaat. Deze implantaten zijn bedoeld om een elektrische leiding tussen de rechterboezem en de rechterkamer te maken met het uiteindelijke doel van het verstrekken van een alternatieve behandeling voor conventionele pacemaker implantatie bij pediatrische patiënten met een complete hartblok [1]. De kunstmatige weefsel wordt geïmplanteerd in de AV-groef door middel van een thoracotomie. Voor ons doel, Lewis ratten zijn verdoofd en invasieve geventileerd om positive airway pressure tijdens de steriele chirurgische procedure te behouden. De aanpak van het hart wordt uitgevoerd door een rechter thoracotomie via een antero-laterale incisie op het 5<sup> E</sup> Intercostale ruimte. Het weefsel construct is vastgesteld in de AV-groef met een enkele 7-0 Prolene hechtdraad en gepositioneerd tussen de rechter ventrikel en atrium aan de ventrale deel van het hart. Het epicard is gedeeltelijk verwijderd om direct contact tussen de ontvanger myocardiale cellen en die welke zijn opgenomen in de gemanipuleerde weefsel mogelijk te maken. Na implantatie, de borstwand wordt gesloten in lagen, is elke pneumothorax geëvacueerd, en het dier is geëxtubeerd en behandeld met pijnstillende.
Protocol
Discussion
Voor een gunstige uitkomst van de chirurgische procedure, is het essentieel om goed te intuberen en invasief ventileren van het dier. Als de rat is gewoon verdoofd en toegestaan om spontaan te ademen, zullen beide longen onvermijdelijk instorten, terwijl de thorax is te wijten aan gemeenschappelijke borstvlies bij knaagdieren geopend. Vóór het sluiten van de borst, een pneumothorax moet volledig worden geëlimineerd en de longen volledig uitgebreid tot atelectase te verminderen. Anders zal het spenen van het mas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk wordt ondersteund door subsidies voor onderzoek van de National Institutes of Health (HL068915, HL088206) en bijdragen aan het hartgeleiding Fonds op Children's Hospital Boston.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 7×4 Thermo Pad 4/box | Equipment | Hood Thermo-Pad, Summerland, BC Canada | MODEL 704R | |
| Inspira ASV Ventilator | Equipment | Harvard Apparatus, Holliston, MA 01746 USA | ||
| Handheld Pulse Oximeter | Equipment | Nellcor, Boulder, CO 80301 USA | N20PA | |
| Retractor | Equipment | Roboz, Gaithersburg, MD 20898 USA | RS-6514 | |
| Isoflurane (Forane) | Reagent | Baxter | 1001936040 | |
| Ketamine HCl | Reagent | HOSPIRA Inc., Lake Forest, IL 60045 | RL-0065 | |
| Xylazine (AnaSed) | Reagent | Lloyd | LB15705A | |
| Buprenorphine HCL Inject | Reagent | Bedford Labs, Bedford, OH 44146 USA | Div-BUP-P00 | |
| Bupivacaine 0.25% | Reagent | HOSPIRA Inc., Lake Forest, IL 60045 |
References
- Choi, Y. H. Cardiac conduction through engineered tissue. Am J Pathol. 169, 72-85 (2006).
- Shin, J. W. Low-dose systemic bupivacaine prevents the development of allodynia after thoracotomy in rats. Anesth Analg. 107, 1587-1591 (2008).
- Horstick, G. Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation. Am J Physiol. 276, H472-H479 (1999).
