Summary

改良异位腹心移植及新型大鼠主动脉瓣反流模型

Published: June 02, 2023
doi:

Summary

这项研究展示了一种可重复的大鼠异位腹心移植技术,初学者可以学习和执行。此外,通过进行异位腹心移植并在收获后使用导丝破坏供体的主动脉瓣,产生了一种新的大鼠主动脉瓣反流模型。

Abstract

在过去的50年中,许多研究人员报告了小鼠和大鼠的异位腹心移植,手术技术存在一些差异。修改移植程序以加强心肌保护可以延长缺血时间,同时保留供体的心脏功能。该技术的关键点如下:在收获前横断供体的腹主动脉以卸载供体的心脏;用冷心脏停搏液灌注供体的冠状动脉;以及在吻合术过程中对供体心脏进行局部冷却。因此,由于该程序延长了可接受的缺血时间,因此初学者可以轻松执行并达到很高的成功率。

此外,在这项工作中使用与现有技术不同的技术建立了一种新的主动脉瓣反流(AR)模型,该技术是通过从右颈动脉插入导管并在连续超声心动图引导下刺穿自主动脉瓣而创建的。使用新型AR模型进行异位腹心移植。在该协议中,在采集供体的心脏后,将一根坚硬的导丝插入供体的头臂动脉并向前推进主动脉根部。即使在感觉到阻力后,也会通过进一步推动导丝刺穿主动脉瓣,从而诱发 AR。与传统AR模型中描述的手术相比,使用这种方法更容易损坏主动脉瓣。此外,这种新颖的AR模型对接受者的流通没有贡献;因此,这种方法有望产生比传统程序更严重的AR模型。

Introduction

Abbott等人于1964年首次报道了大鼠异位腹心移植1,并已用于研究急性和慢性同种异体移植排斥反应,心脏同种异体移植血管病变,缺血再灌注损伤和心脏重塑234567891011.在过去的50年中,该程序增加了一些修改。当前程序的基本原理如下。供体的升主动脉和肺动脉 (PA) 分别与受者的腹主动脉和下腔静脉进行端对侧吻合。虽然供体的左心房和心室不接受任何腔内血流,但血液流向供体的冠状动脉系统;因此,供体的心脏在解夹后再次开始跳动。

一些具有数百或数千例手术经验的专家报告说,异位腹心移植的成功率高,缺血时间短2,345;但是,初学者很难从一开始就实现短暂的缺血时间。足够的心脏保护是获得供体心脏良好心脏收缩的重要因素。心肌保护不足会使供体的心脏变硬。因此,我们修改了移植程序,以加强对捐赠者心脏的保护。本研究的目的之一是证明一种可重复的异位腹心移植手术,初学者可以轻松进行,因为它延长了可接受的缺血时间。

此外,一些研究人员报告了大鼠的主动脉瓣反流(AR)模型,该模型已被用于检查药物对左心室(LV)重塑的影响12131415常规手术包括以下内容:(1)麻醉后做右颈外侧切口以暴露右颈动脉;(2)导管从该血管中插管并向主动脉根部推进;(3)AR是在连续超声心动图引导下刺穿自主动脉瓣诱导的。

然而,在握住超声心动图探头的同时刺穿主动脉瓣,并通过超声心动图获得升主动脉、主动脉瓣和导管的良好视野是具有挑战性的。此外,急性AR后的心力衰竭是另一种并发症。因此,在这项工作中建立了一种新颖的AR模型,该模型可以轻松创建并且对接收者的流通没有贡献,以解决这些挑战。本研究的另一个目的是通过使用异位腹心移植并在收获后使用导丝破坏供体的主动脉瓣来创建AR模型。

Protocol

所有动物程序均按照日本政府环境省的“动物福利和管理法大纲”和“关于实验动物护理、饲养和减轻疼痛的标准”以及日本科学委员会的“正确进行动物实验指南”进行16, 17,18.动物方案由东京大学机构动物护理和使用委员会(M-P19-065)审查和批准。 1.大鼠异位腹心移植 <p class="jove_content…

Representative Results

关于正常模型,解钳后成功建立了良好的左心室收缩。移植心脏的缺血时间和受者的麻醉时间分别约为60分钟和130分钟(表1)。 在新的AR模型中解钳后也获得了良好的左心室收缩。AR模型中移植心脏的缺血时间和受体的麻醉时间比正常模型的时间长约5分钟和10分钟(表2)。AR模型显示的左心室尺寸明显大于正常模型,左心室壁更薄(表3)…

Discussion

发现了防止供体心脏在植入过程中变硬的关键步骤。首先,在收获之前横断供体的腹主动脉以卸载供体的心脏至关重要47.如果供体的外科手术在没有气管插管的情况下进行,则开胸术后呼吸停止,这会阻碍供体的肺循环。因此,供体的心脏超负荷,阻止供体心脏在解夹后良好收缩。其次,用心脏停搏液灌注供体的冠状动脉至关重要8?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们要感谢意得辑(www.editage.com)的英文编辑。

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.

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Cite This Article
Tsuji, S., Shimada, S., Ono, M. Modified Heterotopic Abdominal Heart Transplantation and a Novel Aortic Regurgitation Model in Rats. J. Vis. Exp. (196), e64813, doi:10.3791/64813 (2023).

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