Оптимизация техники манжет для трансплантации сердца Мурина
Summary
Мы вводим внутренний подход трубки к технике манжеты для мыши шейки гетеротопной трансплантации сердца, чтобы помочь evert сосуд над манжетой. Мы обнаружили, что сотрудничество между двумя опытными хирургами заметно сокращает время операции.
Abstract
Муринная пересадка сердца проводится уже более 40 лет. С достижениями в микрохирургии, некоторые новые методы были использованы для повышения хирургической эффективности. В нашей лаборатории мы оптимизировали технику манжеты с двумя основными шагами. Во-первых, мы использовали внутреннюю технику трубки, чтобы вставить временную внутреннюю трубку во внешнюю яремную вену и кровеносный сосуд сонной артерии, чтобы облегчить eversion сосуда над манжетой. Во-вторых, мы провели полную гетеротопическую трансплантацию сердца в сотрудничестве с двумя опытными хирургами. Эти изменения эффективно сократили время работы до 25 минут, с показателем успеха 95%. В этом докладе мы подробно описываем эти процедуры и предоставляем дополнительное видео. Мы считаем, что этот доклад об улучшенной технике манжеты будет предлагать практические рекомендации для гетеротопной трансплантации сердца и повысит полезность этой модели мыши для фундаментальных исследований.
Introduction
Создание мыши гетеротопной трансплантации сердца через сквозной анастомоз в брюшной полости в 1973 году был важной вехой в основных исследований иммунологии трансплантации1. Эта модель предоставила важный и действенный инструмент для анализа механизмов травмы ишемии реперфузии2,иммунологического отторжения и толерантности3,4. Тем не менее, сложный и трудоемкий характер операции, а также потенциал для инфекций может привести к тяжелым периоперационным брюшным спайкам и воспалительным реакциям, что приводит к низкой эффективности для гетеротопной модели трансплантации сердца.
Техника трансплантации шейного церемии была впервые описана Чэнем в 19915. В этой модели внешняя яремная вена получателя анастомозирована к легочной артерии трансплантата, а сонная артерия анастомозирована восходящей аортой. Основными преимуществами этого метода являются удобство мониторинга и уменьшение травмы реципиента. В том же году Мацуура описал усовершенствованный метод, в котором конец внешней яремной вены и сонной артерии были когда-либо над тефлоновой манжетой и закреплены окружной шелковой лигатурой6. Некоторые исследователи также фиксированной манжеты право легочной артерии в донорской сердце, прежде чем вставить манжету во внешнюю яремную вену реципиента7. До сих пор, манжеты техника была широко применена в различных сосудистых моделей пересадки педикул, в том числе для легких8,печени9, и почечной10 трансплантации.
На сегодняшний день существует ряд трудностей, связанных с техникой манжеты. Например, сонная артерия трудно evert над манжетой из-за дополнительной эластичности, в результате чего ткань листать назад. Таким образом, для завершения этого шага может потребоваться дополнительная практика и микрохирургический расширитель. Кроме того, приготовление сосуда шейки матки может занять до 25 минут.
Для решения этих проблем, мы вводим внутреннюю технику трубки, которая основана на технике манжеты и включает в себя фиксацию манжеты на внешней яремной вены и сонной артерии с помощью внутренней трубки, чтобы помочь с эверсией стенки сосуда. Кроме того, при простом обучении подготовка получателя сокращается до 15,5 минут. Этот метод снижает сложность операции и не требует дополнительной практики или использования сосудистого расширителя. Он может быть применен во всех трансплантации иммунных исследований, особенно для проверки третьей стороне иммунной толерантности, во время которой реципиент получает два сердечных аллотрансплантатов, один в брюшной полости, а другой в шее11. Мы также рекомендуем сотрудничество между двумя квалифицированными хирургами, чтобы установить эту модель, с одним хирургом подготовки реципиента животных, а другой уборки и имплантации донорского сердца. Такое сотрудничество может сократить время работы до 25 минут. Используя эту оптимизированную процедуру, мы создали сингенные, аллогенные12,13, 14,,15, 1615,,17,18,19, и ксеногенные модели трансплантации сердца мыши20.16
Обоснованием для развития внутренней техники трубки было сокращение времени работы для создания модели пересадки сердца мыши с высоким уровнем успеха. Оптимизация модели трансплантации шейного сердца облегчает приобретение высоких показателей успеха в короткий период времени операции по сравнению с традиционной техникой шов и манжеты21. Кроме того, модель сотрудничества может еще больше сократить теплое ишемическое время донорского сердца по сравнению с операциями, выполняемыми с одним оператором.
Protocol
Representative Results
Discussion
Модели пересадки сердца мышей являются важными инструментами для исследования иммунологии трансплантации, так как имеются инструменты и материалы для оценки иммунных механизмов этой модели и большого количества генно-модифицированных мышей. Однако микрохирургические технические п…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Fujian провинциального образования здравоохранения Совместный исследовательский проект (WKJ2016-2-20), Национальный фонд естественных наук Китая (81771271 и 81800664), Национальная программа ключевых НИОКР Китая (2018YFA010 8304) и Образовательный и Научно-исследовательский проект для учителей молодого и среднего возраста в провинции Фуцзянь (JAT170714), Фонд естественных наук китайской провинции Хунань (2019JJ50842) и Huxiang Молодые таланты провинции Хунань (2019RS2013).
Materials
| Artery cuff | Self-made | Polyamide tube. diameter: 0.55 mm,length: 1.0 mm | |
| Artery inner tube | Self-made | Polyamide tube. Diameter: 0.28mm | |
| Micro curved forceps | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | WA3050 | 1/8 arc, 0.3-mm tip without a hook |
| Micro needle holders | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | WA2050 | 0.2-mm tip |
| Micro scissors | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | WA1050 | Straight, blade length: 10 mm |
| Micro straight forceps | Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory | WA3060 | 0.15-mm tip without a hook |
| Scanlan Vascu-Statt Bulldog Clamps | Scanlan International Inc | 1001-531 | Clamping pressure 20–25 grams |
| Vein cuff | Self-made | Polyamide tube. diameter: 0.9 mm,length: 1.2 mm | |
| Vein inner tube | Self-made | Polyamide tube. Diameter: 0.6 mm |
References
- Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Heart transplantation in congenic strains of mice. Transplantation Proceedings. 5 (1), 733-735 (1973).
- Que, W., et al. Prolonged cold ischemia time in mouse heart transplantation using supercooling preservation. Transplantation. , (2019).
- Wang, C. Y., et al. Suppression of murine cardiac allograft arteriopathy by long-term blockade of CD40-CD154 interactions. Circulation. 105 (13), 1609-1614 (2002).
- Hasegawa, T., Visovatti, S. H., Hyman, M. C., Hayasaki, T., Pinsky, D. J. Heterotopic vascularized murine cardiac transplantation to study graft arteriopathy. Nature Protocols. 2 (3), 471-480 (2007).
- Chen, Z. H. A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice. Transplantation. 52 (6), 1099-1101 (1991).
- Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique. Transplantation. 51 (4), 896-898 (1991).
- Wang, Q., Liu, Y., Li, X. K. Simplified technique for heterotopic vascularized cervical heart transplantation in mice. Microsurgery. 25 (1), 76-79 (2005).
- Li, W., et al. Surgical technique for lung retransplantation in the mouse. Journal of Thoracic Disease. 5 (3), 321-325 (2013).
- Kamada, N., Calne, R. Y. A surgical experience with five hundred thirty liver transplants in the rat. Surgery. 93 (1), 64-69 (1983).
- Chen, H., Zhang, Y., Zheng, D., Praseedom, R. K., Dong, J. Orthotopic kidney transplantation in mice: technique using cuff for renal vein anastomosis. PLoS One. 8 (10), 77278 (2013).
- Miller, M. L., et al. Spontaneous restoration of transplantation tolerance after acute rejection. Nature Communications. 6, 7566 (2015).
- Lin, Y., et al. Overexpression of Jagged-1 combined with blockade of CD40 pathway prolongs allograft survival. Immunology and Cell Biology. 93 (2), 213-217 (2015).
- Xie, B., et al. Combined costimulation blockade inhibits accelerated rejection mediated by alloantigen-primed memory T cells in mice. Immunological Investigations. 38 (7), 639-651 (2009).
- Shao, W., et al. Combination of monoclonal antibodies with DST inhibits accelerated rejection mediated by memory T cells to induce long-lived heart allograft acceptance in mice. Immunology Letters. 138 (2), 122-128 (2011).
- Dai, H., et al. Blockade of CD27/CD70 pathway to reduce the generation of memory T cells and markedly prolong the survival of heart allografts in presensitized mice. Transplant Immunology. 24 (4), 195-202 (2011).
- Yan, G., et al. Inhibition of accelerated rejection mediated by alloreactive CD4(+) memory T cells and prolonged allograft survival by arsenic trioxide. Immunological Investigations. 42 (5), 438-454 (2013).
- Yan, G., et al. Inhibiting accelerated rejection mediated by alloreactive CD4(+) memory T cells and prolonging allograft survival by 1alpha,25-dihydroxyvitamin D(3) in nude mice. Immunology Letters. 149 (1-2), 54-61 (2013).
- Lin, Y., et al. Arsenic trioxide is a novel agent for combination therapy to prolong heart allograft survival in allo-primed T cells transferred mice. Transplant Immunology. 25 (4), 194-201 (2011).
- Shao, W., et al. CD44/CD70 blockade and anti-CD154/LFA-1 treatment synergistically suppress accelerated rejection and prolong cardiac allograft survival in mice. Scandinavian Journal of Immunology. 74 (5), 430-437 (2011).
- Li, Y., et al. A highly reproducible cervical cuff technique for rat-to-mouse heterotopic heart xenotransplantation. Xenotransplantation. , (2017).
- Oberhuber, R., et al. Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique. Journal of Visualized Experiments. (92), e50753 (2014).
- Blanchard, J. M., Pollak, R. Techniques for perfusion and storage of heterotopic heart transplants in mice. Microsurgery. 6 (3), 169-174 (1985).
- Felix, N. J., et al. H2-DMalpha(-/-) mice show the importance of major histocompatibility complex-bound peptide in cardiac allograft rejection. Journal of Experimental Medicine. 192 (1), 31-40 (2000).
- Tomita, Y., et al. Improved technique of heterotopic cervical heart transplantation in mice. Transplantation. 64 (11), 1598-1601 (1997).
- Niimi, M. The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3000 operations by one surgeon. Journal of Heart and Lung Transplantation. 20 (10), 1123-1128 (2001).
- Wang, K., Zhang, N., Li, H. Improved technique of mouse heterotopic heart graft retransplantation. Microsurgery. 26 (3), 200-202 (2006).
- Plenter, R. J., Grazia, T. J. Murine heterotopic heart transplant technique. Journal of Visualized Experiments. (89), (2014).
- Ratschiller, T., et al. Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice. Journal of Visualized Experiments. (102), e52907 (2015).
- Zhou, Y., Gu, X., Xiang, J., Qian, S., Chen, Z. A comparative study on suture versus cuff anastomosis in mouse cervical cardiac transplant. Experimental and Clinical Transplantation. 8 (3), 245-249 (2010).
- Fukunaga, N., Bissoondath, V., Rao, V. Submandibular Gland-preserving Technique for Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice. Transplantation. 102 (11), 464-465 (2018).
