無菌技術、麻酔、および鎮痛の現代の基準に一致する修正マウス異所性心臓移植プロトコル
Summary
本論文では、異所性血管化心臓移植の修正技術を、更新された無菌技術、鎮痛、および麻酔で説明します。
Abstract
動物における心臓移植の実験モデルの開発は、免疫学および固形臓器移植の分野における多くの進歩に貢献してきた。異所性血管化マウス心臓移植モデルは、当初、不一致の近交系マウス系統の組み合わせを用いた移植片拒絶反応の研究に利用されていましたが、遺伝子組み換え株と治療法へのアクセスは、強力な新しい前臨床的洞察を提供することができます。基本的に、この技術の外科的方法論は、特に無菌技術、麻酔、鎮痛などの重要な要因に関して、術後の罹患率と死亡率に重大な影響を与える開発以来変わっていません。さらに、周術期管理の改善は、動物福祉と実験結果の両方を改善することが期待されています。本稿では,獣医麻酔の専門家と共同で開発したプロトコールについて報告し,周術期管理に重点を置いた手術手技について述べる.さらに、これらの改良の影響について説明し、この手順の重要な外科的ステップのトラブルシューティングについて詳しく説明します。
Introduction
免疫学や移植に関する理解の多くは、動物を対象とした固形臓器移植の実験モデルに基づく研究によるものです。哺乳類における血管化心臓移植の最初の記述1以来、このようなモデルは、低体温の治療的応用2、特殊な縫合糸を使用する利点3、肺および心臓の全ホモ移植のための技術4など、幅広い領域の知識に貢献してきました。ラット5,6における心臓移植モデルの開発は、異なる育種系統の利用可能性のために免疫学的実験のためのより広い範囲を提供した。利用可能な近交系および変異マウス系統のかなり広い範囲により、Corryらは、この範囲が移植研究にもたらすかなりの利点のために、マウス異所性心臓移植の技術を開発しました。このモデルは広く使用されており、移植片拒絶反応8および治療法9のより深い理解に貢献しています。しかしながら、その最初の説明以来、この技術は、吻合部位の位置の調整などのいくつかのマイナーな技術的詳細を除いて、ほとんど変わっていない10、11。
Corryら7 の技術を実験に統合して以来、プロトコルを改善するための有望な領域、すなわち無菌技術、麻酔、および鎮痛の領域を特定しました。これらの領域の改善は、実験結果にプラスの影響を与え、動物福祉を改善することが期待されていました。これは、無菌技術が術後感染の減少に役立つため、小動物手術で使用される場合に以前に示されていました12、罹患率と死亡率に影響を与えるだけでなく、移植手術後の免疫応答を評価するために設計された実験を損なう可能性があります。麻酔および鎮痛の観点から、洗練されたレジメンの使用は、実験対象の痛みおよび苦痛を軽減することによって、動物へのコストを削減し、この手術モデルの倫理的議論のバランスをとるのに役立つ。さらに、適切な麻酔と鎮痛は、痛みに関連するストレス反応を制限し、術後の回復の質を改善し、最終的には外科的成功率を高めます13。
動物福祉と実験結果の両方を改善することを目的として、これらのギャップを埋めるための調整を伴うプロトコルが開発されました。このプロトコルは、獣医麻酔科医からの相談と、麻酔薬および鎮痛レジメンで利用される薬理学的介入の効果と効果の持続時間の両方を十分に考慮して、Corryら7 によって最初に記述されたものから適応されています。このアプローチは、適切な周術期ケアを確保するために、バランスの取れた麻酔とマルチモーダル鎮痛の原則に基づいていました14。無菌技術の適用に加えて、オピオイドブプレノルフィンと局所麻酔薬ブピバカインが先制的に投与されました。.全身麻酔は吸入麻酔薬イソフルランを用いて行った。
Protocol
Representative Results
Discussion
マウス同所性心臓移植モデルは、主に免疫学的拒絶反応のレベルと性質に対するMHCミスマッチの影響、そして最近では移植片組織常在免疫の保持に対する移植の影響を調査するために使用される堅牢な前臨床モデルです16。当初はCorryら7 プロトコルに厳密に従っていましたが、無菌技術、鎮痛、麻酔のベストプラクティス基準を組み込むようにプロトコル?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、西オーストラリア大学とハリーパーキンス医学研究所の動物ケアスタッフの素晴らしい努力に感謝し、その献身と専門知識がこれらの手術の実現可能性と成功に貢献しました。
Materials
| 2030 Rycroft irrigating cannula 30 G | McFarlane | 56005HU | |
| Braided surgical silk 7-0 | |||
| Bulldog clamp curved – 35 mm | Roboz | RS-7441-5 | |
| Bupivacaine 0.25% | |||
| Buprenorphine | |||
| Castroviejo needle holder catch curved - 145 mm | Haag-Streit | 11.62.15 | |
| Chlorhexidine 5% solution | Ebos | JJ61371 | |
| Cotton-tipped applicator – 7.5 cm | Dove | SN109510 | |
| Ethanol 70% solution | Ebos | WH130192EE | |
| Gauze 5 x 5 cm white | Aero | AGS50 | |
| Gelfoam 80 mm x 125 mm | Pfizer | 7481D | |
| Hair clipper | Wahl | 9860L | |
| Heparin 1,000 IU in 1 mL | |||
| Iris SuperCut scissors straight – 11.5 cm | Inka Surgical | 11550.11 | |
| Isoflurane vaporiser | Darvall | 9176 | |
| Micro bulldog clamp – 3.7 cm | Greman | 14119-G | |
| Micro scissors curved 105 mm | |||
| Micropore plain paper surgical tape – 2.5 cm wide | Ebos | 7810L | |
| Microsurgical scissors – curved tip | |||
| Monofilament polyprolene suture – 5/0 | Surgipro | P-205-X | |
| Myweigh i101 Precision Scale 100 g x 0.005 g | Myweigh | Kit00053 | |
| Needle – 30 G x 0.5 inch | BD | BD304000 | |
| Needleholder 15 cm curved "super fine" | Surgical Specialists | ST-B-15-8.2 | |
| Nylene 10/0 x 15 cm on 3.8 mm 3/8 circle round bodied taper (diam 0.07mm) CV300 | |||
| Round body suture forceps curved 0.3 mm 120 mm | B. Braun | FD281R | |
| Round body suture forceps straight 0.3 mm 120 mm | B. Braun | FD280R | |
| Round handled vannas spring scissors-str/12.5 cm | 15400-12 | ||
| Spring scissors-Cvd Sm blades | 15001-08 | ||
| Stevens scissors blunt straight 110 mm | |||
| Surgical backboard | Rigid laminated cardboard. 15 x 15 cm | ||
| Surgical drapes | Cut into two sizes. 25 cm x 25 cm, and 25 cm x 40 cm | ||
| Surgical microscope | |||
| Syringe – 1 mL | BD | 592696 | |
| Syringe – 3 mL | Leica | M651 | |
| Toothed forceps | BD | 309657 | |
| University of Wisconsin Solution | |||
| Warming pad | Far infrared warming pad 20 x 25 cm | ||
| Westcott spring scissors | |||
| Yasargil clip applier bayonet | Aesculap | FE582K | |
| Yasargil titanium clip perm 6.6 mm | Aesculap | A19FT222T | |
| Mouse usage | |||
| Strain/SEX/Weight | Donor | Recipent | |
| BALB/c, female, 19-23 g | 7 | 21 | |
| C57BL/6, female, 17-20 g | 7 | 0 | |
| CD45.1 BALB/c, female, 17-21 g | 5 | 0 |
References
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