Diese Arbeit wurde unterstützt, zum Teil durch einen Zuschuss aus dem NIH (RO1 HL098228), um CKB.

Hinweis: Alle Tierversuche wurden von der Nationwide Kinderkrankenhaus Institutional Animal Care und Verwenden Committee genehmigt. 1. Pulmonale Herzklappen Ernte von einer Herzklappe Donor-Maus <ol><li> Autoklav alle chirurgischen Werkzeugen vor der Operation: 1x feinen Schere, 3x Mikropinzette, 2x Mikrogefäßklemmen, 1x Klemmanlegezange, 1x Mikro-Nadelhalter, 1x Feder Schere, 1x Aufroller. </li><li> Ein 6-8 Wochen alte weibliche C57BL / 6 Maus wird als Lungenspenderherzklappe eingesetzt. Entfernen Sie die Maus aus dem Käfig und gewogen, dann mit einer Ketamin / Xylazin-Cocktail (Ketamin, 200 mg / kg Xylazin und 20 mg / kg, IP) Überdosis einschläfern. </li><li> Clip den Brustkorb und die Maus in einer dorsalen recumbence Position auf einer Unterlage. Dann machen die Thorakotomie. Expose das Herz, machen einen kleinen Schnitt auf der rechten Atrium und versorgen die linke Herzkammer mit eiskalter Kochsalzlösung. </li><li> Unverblümt sezieren die Lungenarterie (PA) von der aufsteige einorta. Schneiden Sie die Pulmonalklappe (PV) zusammen mit 2 mm Manschette der Lungenarterie. Entsorgen der Rest des Herzens. </li><li> Bewahren Sie die PV in kaltem Heparin und Kochsalzlösung (100 Einheiten / ml). Hinweis: Der PV in der Lösung für zwei Stunden vor der Transplantation an die Spenderherz gehalten werden. </li></ol> 2. Donor Heart Vorbereitung <ol><li> Ein 6-8 Wochen alte weibliche C57BL / 6 Maus ist wie ein Herz-Donor verwendet. Entfernen Sie die Maus aus dem Käfig und gewogen, dann mit einer Ketamin / Xylazin-Cocktail (Ketamin 200 mg / kg Xylazin und 20 mg / kg, IP) Überdosis einschläfern. Dies ist ein Anschluss Verfahren. </li><li> Clip den Brustkorb und die Maus in einer dorsalen recumbence Position auf einer Unterlage. Dann machen die Thorakotomie. Unverblümt trennen das Herz, die untere Hohlvene (IVC), der oberen Hohlvene (SVC), aufsteigenden Aorta, PA, und Lungenvenen. Versorgen die IVC mit eiskaltem sterilen Kochsalzlösung. </li><li> Ligieren des IVC, SVC, und Lungenvenen mit 6-0 Seidenfaden dann überlegen die geschnittenLigaturen. </li><li> Schneiden Sie die Aorta und PA mit 2 mm Manschette. </li><li> Schneiden Sie die PV und entsorgen Sie es. </li></ol> 3. Herzklappentransplantation auf ein Spenderherz <ol><li> Unmittelbar nach dem Schritt 2,5, legen Sie die Herzklappe von Schritt 1.5 in das Spenderherz und richten Sie die Herzklappe. </li><li> Sichern Sie die PV mit einer Masche auf der rechten Seite des Ventils mit 10-0 Monofilamentnahtmaterialien auf verjüngten Nadeln und beginnen, kontinuierlich mit 5-6 Stichen von der anderen Seite der PV-Naht. </li><li> Nach Abschluss der Frontseite, drehen Sie das Herz horizontal und beginnen, die Rückseite des PV auf den Spenderherz zu nähen. </li><li> Bewahren Sie das Herz in einer kalten sterilen Heparin / Kochsalzlösung. Hinweis: Das Spenderherz in der Lösung für zwei Stunden vor der Implantation auf die Empfängermaus gehalten werden. </li></ol> 4. Heterotope Herztransplantation auf eine Empfängermaus <ol><li> Ein 6-8 Wochen alte weibliche C57BL / 6 Maus wurde als reci verwendetpient. Entfernen Sie die Maus aus dem Käfig und gewogen, dann mit Ketamin / Xylazin-Cocktail (Ketamin 100 mg / kg Xylazin und 10 mg / kg) anästhesiert. Ketoprofen (5 mg / kg) als preanesthesia Analgetikum. </li><li> Nach Überprüfung der Ebene der Sedierung durch Schwanz kneifen, klemmen Sie den Bauch-und Brusthaar. Schmieren Sie die Augen mit einer sterilen Augensalbe, und legen Sie die Maus in einem dorsalen recumbence Position auf einer Unterlage. Desinfizieren Sie den Bauch mit Betadine und Alkohol-Pads. Dann decken Sie die Maus mit einem sterilen Tuch und setzen nur die Schnittbereich. </li><li> Machen Sie eine Mittellinie Laparotomieschnitts von unterhalb des Schwertfortsatz an der suprapubischen Region, und legen Sie eine Selbsthalte Aufroller. Wickeln Sie den Darm in Kochsalzlösung befeuchtet Gaze. Unverblümt definieren die infrarenale Aorta und Vena Cava. </li><li> Legen Sie zwei 6-0 Seidenfäden proximal und distal um die Aorta und IVC um die Blutzirkulation zu beschränken. </li><li> Legen Sie das Spenderherz auf der rechten Seite der Bauchaorta und bedecken Sie es mit sterilem gauze. Befeuchten Sie es mit Kochsalzlösung. </li><li> Abgeben Aortotomie in der abdominalen Aorta unter Verwendung einer 30 G-Nadel und sich die Öffnung mit einer Schere auf die Größe der Spender Aorta. </li><li> Führen Sie eine Ende-zu Anastomose mit sterilen 10-0 Monofilamentnahtmaterialien auf verjüngten Nadeln. Sicherung des Spenders Aorta mit einer Masche auf dem proximalen Ende der Öffnung in der Bauchaorta und beginnen, kontinuierlich mit 4-5 Maschen von dem distalen Ende der Bauchaorta zu vernähen. </li><li> Flip das Herz auf die linke Seite, bedecken Sie es mit Kochsalzlösung infundiert Gaze, und beginnen, kontinuierlich mit 4-5 Stichen aus dem distalen Ende der Bauchaorta zu nähen. </li><li> Einen Venenschnitt in der IVC unter Verwendung einer 30 G-Nadel und sich die Öffnung mit der Größe des Spenders Lungenarterie. </li><li> Führen Sie ein Ende Anastomose mit sterilen 10-0 Monofilamentnahtmaterialien auf verjüngten Nadeln. Sichern Sie den Spender PA mit einem Stich am proximalen Ende der Öffnung in der IVC und beginnen, kontinuierlich mit 4-5 Stichen nähen ausdas distale Ende der unteren Hohlvene. Diese Zeit, da die Aorta in der Weise sicher, dass die Vernähung der linken Wand des Spenders PA ist auf der Innenseite der IVC. </li><li> Spülen Sie die IVC-Lumen mit Heparin und Kochsalzlösung (100 Einheiten / ml). Die rechte Wand des Spenders und des Empfängers PA IVC durch kontinuierliches Nähen sie zu dem distalen Ende. </li><li> Entfernen Sie den distalen Blattschraube und die Blutung steuern, indem eine topische sterile resorbierbare Gefäßklemme Mittel. Wenn die Blutung vollständig stoppt, entfernen Sie das proximale Naht und die Kontrolle der Blutung die gleiche Weise. </li><li> Zurück in den Darm und schließen Sie die Bauchmuskulatur und die Haut in zwei Schichten mit einem 6-0 schwarzem Polyamid Monofilament Naht. </li><li> Spritzen Sie 0,5 ml Kochsalzlösung subkutan und legen Sie die Maus in einem Käfig auf einer Recovery-Erwärmung bis die Maus-Pad ist voll mobil. Nach Wiederaufnahme, kehren Sie die Maus auf einen neuen Käfig mit Papier Betten. Geben Sie Schmerzmittel (Ibuprofen, 30 mg / kg, Trinkwasser) für 48 Stunden. Tunein Tier, dass eine Operation für das Unternehmen von anderen Tieren unterzogen wurde, bis vollständig erholt nicht zurück. </li></ol>

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	<li>Polito, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+morbidity+and+mortality+in+very+preterm+VLBW+infants+with+congenital+heart+disease.">Increased morbidity and mortality in very preterm VLBW infants with congenital heart disease.</a> Intens Care Med. 39, 1104-1112 (2013).</li><li>Wren, C., Reinhardt, Z., Khawaja, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Twenty+year+trends+in+diagnosis+of+life+threatening+neonatal+cardiovascular+malformations.">Twenty year trends in diagnosis of life threatening neonatal cardiovascular malformations.</a> Arch Dis Child Fetal. 93, F33-F35 (2008).</li><li>Vacanti, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+transplantation+Third+annual+Samuel+Jason+Mixter+lecture.">Beyond transplantation Third annual Samuel Jason Mixter lecture.</a> Archives of surgery. 123, 545-549 (1960).</li><li>Tudorache, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+replacement+of+aortic+heart+valves+with+tissue-engineered+grafts.">Orthotopic replacement of aortic heart valves with tissue-engineered grafts.</a> Tissue engineering Part A. 19, 1686-1694 (2013).</li><li>van Geldorp, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient+outcome+after+aortic+valve+replacement+with+a+mechanical+or+biological+prosthesis+weighing+lifetime+anticoagulant+related+event+risk+against+reoperation+risk.">Patient outcome after aortic valve replacement with a mechanical or biological prosthesis weighing lifetime anticoagulant related event risk against reoperation risk.</a> The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. 137, 881-886 (2009).</li><li>El Oakley, R., Kleine, P., Bach, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choice+of+prosthetic+heart+valve+in+today's+practice.">Choice of prosthetic heart valve in today's practice.</a> Circulation. 117, 253-256 (2008).</li><li>Quinn, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+Models+for+Bench+to+Bedside+Translation+of+Regenerative+Cardiac+Constructs.">Animal Models for Bench to Bedside Translation of Regenerative Cardiac Constructs.</a> Progress in Pediatric cardiology. 35, (2013).</li><li>Shinoka, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+heart+valves+valve+leaflet+replacement+study+in+a+lamb+model.">Tissue engineering heart valves valve leaflet replacement study in a lamb model.</a> The Annals of thoracic surgery. 60, S513-S516 (1995).</li><li>Sodian, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+of+heart+valves+in+vitro+experiences.">Tissue engineering of heart valves in vitro experiences.</a> The Annals of thoracic surgery. 70, 140-144 (2000).</li><li>Shinoka, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineered+heart+valves.+Autologous+valve+leaflet+replacement+study+in+a+lamb+model.">Tissue engineered heart valves. Autologous valve leaflet replacement study in a lamb model.</a> Circulation. 94, II164-II168 (1996).</li><li>Sodian, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+biodegradable+three+dimensional+matrices+for+tissue+engineering+of+heart+valves.">Evaluation of biodegradable three dimensional matrices for tissue engineering of heart valves.</a> ASAIO journal (American Society for Artificial Internal Organs. 46, 107-110 (1992).</li><li>Sodian, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+in+vivo+experience+with+tissue-engineered+trileaflet+heart+valves).">Early in vivo experience with tissue-engineered trileaflet heart valves).</a> Circulation. 102, III22-III29 (2000).</li></ol>

Wir haben nichts zu offenbaren.

Die Mortalitätsrate dieses Verfahrens ist, fast 20%, was vor allem durch Blutungen an der PV-Transplantation Website und Anastomose an der Aorta Spender zum Empfänger Bauchschlagader verursacht wurde. In den meisten Fällen nimmt die Sterblichkeit signifikant von 48 Stunden nach der Operation. Die Überlebens Mäuse zeigten starke Herzschlag und den Blutfluss durch die PV implantiert. Der gesamte Prozess dauert vier Stunden für einen erfahrenen Mikrochirurgen. Es wird rund 250 Mäuse, um die Technik zu beherrschen. D...

Angeborene Herz-Kreislauf Mängel sind eine der Hauptursachen der Kindersterblichkeit in der westlichen Welt 1,2. Unter ihnen Pulmonalklappe Stenose und Prämolaren Aortenklappe Defekte sind eine häufig auftretende Form 3. Herzklappenersatz-Operation ist eine Routine Wahl rekonstruktive Operationen; jedoch Komplikationen wie Stenose und Verkalkung der Herzklappe, und des lebenslangen Abhängigkeit von Antikoagulantien sind eine bedeutende Quelle der chronischen Krankheit und Tod 07.04. Darüber hinaus der Mangel an Wachstumspotenzial erfordert Revisionsoperationen, die die Sterblichkeit von diesen jungen Patienten 4,8,9 weiter erhöht. In einem Versuch, eine funktionelle Herzklappenersatz mit Wachstumspotenzial, Shinoka et al. Ausgesät autologen Zellen auf einem biologisch abbaubaren, synthetischen Herzklappen 8 zu entwickeln. Das synthetische Ventil zu einer nativen Herzklappe artige Struktur mit Wachstums Potentiometer umgewandeltal. Vorläufige Großtierstudien gezeigt, die Machbarkeit der Verwendung dieser Methode, um eine funktionelle Herzklappe 10 zu schaffen. Jedoch zeigte langfristig Implantationsstudien schlechte Haltbarkeit aufgrund der progressiven Verdickung der Ventil neotissue resultierende Verengung der Herzklappe. Arbeiten von Sodian et al. Nutzten die Shinoka Methodik, aber letztlich ersetzt die PGA-Matrix mit einem biologisch abbaubaren Elastomer, das die biomechanischen Eigenschaften des Gewebes entwickelt Ventil gab konstruieren eine physiologische Profil 9,11,12. Bei der in-vivo-Untersuchung trotz der Erfolg der Implantation eine konfluente Endothelzellen-Auskleidung wurde nicht gebildet, der den langfristigen Erfolg dieses Gerüst 12 zu begrenzen könnte. Um rationell zu gestalten, eine verbesserte zweite Generation synthetischer Herzklappe wurde ein Mausmodell der Herzklappentransplantation geschaffen, um die zellulären und molekularen Mechanismen zu untersuchen Sekundärmarkg neotissue Bildung, Ventil Verdickung und Stenose Entwicklung. Murine Modelle bieten eine breite Palette von molekularen Reagenzien, einschließlich Transgenen, die nicht in anderen Spezies 7 leicht verfügbar sind. In diesem Herzklappe Transplantationsmodell wurde ein ex vivo syngenen Lungenherzklappenersatz zuerst durchgeführt; und dann das Herz mit der implantierten Herzklappe wurde heterotop in einem syngenen Wirt mit einem mikrochirurgischen Technik implantiert. Dieses Modell ermöglicht Herzklappenersatz ohne kardiopulmonalen Bypass. In diesem Papier, eine ausführliche Erläuterung einer Herzklappe Ernte Spenderherz Präparate, Herzklappentransplantation und heterotope Herztransplantation beschrieben. Die Ergebnisse zeigten eine kontinuierliche Herzschlag aus dem Spenderherzens, die unabhängig von der Empfängerherzschlag war. Der Blutfluss durch die Pulmonalklappe implantiert wurde mit Hilfe eines Hochfrequenz-Ultraschallsystem mit einem gepulsten Wellen Haben gemessenppler.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="644">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">DPBS</td>
			<td style="width:167px;">gibco</td>
			<td style="width:133px;">14190-144</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:176px;">Microscope</td>
			<td style="width:167px;">Leica</td>
			<td style="width:133px;">M80</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:176px;">C57BL/6J (H-2b), Female</td>
			<td style="width:167px;">Jackson Laboratories&#160;</td>
			<td style="width:133px;">664</td>
			<td style="width:168px;">8-12 weeks</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:176px;">Ketamine Hydrochloride Injection</td>
			<td style="width:167px;">Hospira Inc.</td>
			<td style="width:133px;">NDC 0409-2053</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:176px;">Xylazine Sterile Solution</td>
			<td style="width:167px;">Akorn Inc.</td>
			<td style="width:133px;">NADA# 139-236</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="36">
			<td height="36" style="height:36px;width:176px;">ketoprofen</td>
			<td style="width:167px;">Fort Dodge Animal Health</td>
			<td style="width:133px;">NDC 0856-4396-01</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="36">
			<td height="36" style="height:36px;width:176px;">Ibuprofen</td>
			<td style="width:167px;">PrecisionDose</td>
			<td style="width:133px;">NDC 68094-494-59</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:176px;">Heparin Sodium</td>
			<td style="width:167px;">Sagent Pharmaceticals</td>
			<td style="width:133px;">NDC 25021-400</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:176px;">Saline solution (Sterile 0.9% Sodium Chloride)</td>
			<td style="width:167px;">Hospira Inc.</td>
			<td style="width:133px;">NDC 0409-0138-22</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:176px;">0.9% Sodium Chloride Injection</td>
			<td style="width:167px;">Hospira Inc.</td>
			<td style="width:133px;">NDC 0409-4888-10</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:176px;">Petrolatum Ophthalmic Ointment</td>
			<td style="width:167px;">Dechra Veterinary Products</td>
			<td style="width:133px;">NDC 17033-211-38</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:176px;">Iodine Prep Pads</td>
			<td style="width:167px;">Triad Disposables, Inc.</td>
			<td style="width:133px;">NDC 50730-3201-1</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:176px;">Alcohol Prep Pads</td>
			<td style="width:167px;">McKesson Corp.</td>
			<td style="width:133px;">NDC 68599-5805-1</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:176px;">Cotton tipped applicators</td>
			<td style="width:167px;">Fisher Sientific</td>
			<td style="width:133px;">23-400-118</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:176px;">Fine Scissor</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">14028-10</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:176px;">Micro-Adson Forcep</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">11018-12</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:176px;">Clamp Applying Forcep</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">00072-14</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:176px;">S&#38;T Vascular Clamp</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">00396-01</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:176px;">Spring Scissors</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">15008-08</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Colibri Retractors</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">17000-04</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Dumont #5 Forcep</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">11251-20&#160;</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Dumont #7 - Fine Forceps</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">11274-20</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Dumont #5/45 Forceps</td>
			<td style="width:167px;">FST</td>
			<td style="width:133px;">11251-35</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Tish Needle Holder/Forceps</td>
			<td style="width:167px;">Micrins</td>
			<td style="width:133px;">MI1540</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:176px;">Black Polyamide Monofilament Suture, 10-0</td>
			<td style="width:167px;">AROSurgical Instruments Corporation</td>
			<td style="width:133px;">TI638402</td>
			<td style="width:168px;">For sutureing the graft</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:176px;">Black Polyamide Monofilament Suture, 6-0</td>
			<td style="width:167px;">AROSurgical Instruments&#160;</td>
			<td style="width:133px;">SN-1956</td>
			<td style="width:168px;">For musculature and skin closure</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Non-Woven Songes</td>
			<td style="width:167px;">McKesson Corp.</td>
			<td style="width:133px;">94442000</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Absorbable hemostat</td>
			<td style="width:167px;">Ethicon</td>
			<td style="width:133px;">1961</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:176px;">1 ml Syringe</td>
			<td style="width:167px;">BD</td>
			<td style="width:133px;">309659</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:176px;">3 ml Syringe</td>
			<td style="width:167px;">BD</td>
			<td style="width:133px;">309657</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:176px;">10 ml Syringe</td>
			<td style="width:167px;">BD</td>
			<td style="width:133px;">309604</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">18G 1 1/2 in, Needle</td>
			<td style="width:167px;">BD</td>
			<td style="width:133px;">305190</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">25G 1 in., Needle</td>
			<td style="width:167px;">BD</td>
			<td style="width:133px;">305125</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">30G 1 in., Needle</td>
			<td style="width:167px;">BD</td>
			<td style="width:133px;">305106</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:176px;">Warm Water Recircultor</td>
			<td style="width:167px;">Gaymar</td>
			<td style="width:133px;">TP-700</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:176px;">Warming Pad</td>
			<td style="width:167px;">Gaymar</td>
			<td style="width:133px;">TP-22G</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Trimmer</td>
			<td style="width:167px;">Wahl</td>
			<td style="width:133px;">9854-500</td>
			<td style="width:168px;"></td>
		</tr>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;width:176px;">VEVO2100 HIGH-FREQUENCY ULTRASOUND</td>
			<td>VisualSonics</td>
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</table>

transplantation of pulmonary valve using a mouse model of heterotopic heart transplantation

Gewebezüchtungen Herzklappen, insbesondere dezellularisiert Ventile, beginnen die Dynamik in der klinischen Anwendung der rekonstruktiven Chirurgie mit gemischten Ergebnissen zu gewinnen. Allerdings sind die zellulären und molekularen Mechanismen der Entwicklung neotissue Ventil Verdickung und Stenose Entwicklung nicht umfassend erforscht. Um die oben genannten Fragen zu beantworten, haben wir eine Maus heterotopen Herztransplantationsmodell Ventil. Herzklappe aus einer Ventil Donor Maus geerntet und in einem Herzen Spendermaus transplantiert. Das Herz mit einem neuen Ventil wurde heterotop an einen Empfänger der Maus transplantiert. Das transplantierte Herz zeigte seinen eigenen Herzschlag, unabhängig von der Herzschlag des Empfängers. Der Blutfluss wurde mit Hilfe eines Hochfrequenz-Ultraschallsystem mit einem gepulsten Doppler quantifiziert. Der Fluss durch die Pulmonalklappe implantiert zeigte Vorlauf mit minimaler Regurgitation und der Peak-Flow-nahe 100 mm / Sek. Dieses Mausmodell der Herzklappentransplantation ist highly vielseitig, so kann es modifiziert und angepasst ist, um verschiedene hämodynamische Umgebungen und / oder mit verschiedenen transgenen Mäusen verwendet, um neotissue Entwicklung in einer Gewebezüchtung Herzklappe zu untersuchen ist.

Figur 1 zeigt den Schaltplan der Herzklappe Transplantationsmodell mit heterotopen Herztransplantation. Die Herzklappe wurde aus einem Spenderherz geerntet und auf ein Herz von einer zweiten Spendermaus implantiert. Dann wurde das Herz mit der neuen Herzklappe auf den Bauch eines Empfängermaus implantiert. Fig. 2 zeigt eine Darstellung des implantierten Herzens auf dem Bauchraum (A), direkt nach der Herztransplantation (B) und 5 min nach der Transplant...

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Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

Um die zellulären und molekularen Mechanismen neotissue Bildung und Stenose Entwicklung in Gewebezüchtungen Herzklappen zugrunde liegen, wurde ein Maus-Modell der heterotopen Herzklappentransplantation entwickelt. Eine Lungenherzklappe wurde mit der heterotopen Herztransplantation Technik, um Empfänger transplantiert.

Transplantation von Pulmonalklappe Mit einem Maus-Modell der heterotopen Herztransplantation

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed ...

transplantation-pulmonary-valve-using-mouse-model-heterotopic-heart

Research

JoVE Journal

Medicine

18.8K Aufrufe.  Nationwide Children's Hospital.  Um die zellulären und molekularen Mechanismen neotissue Bildung und Stenose Entwicklung in Gewebezüchtungen Herzklappen zugrunde liegen, wurde ein Maus-Modell der heterotopen Herzklappentransplantation entwickelt. Eine Lungenherzklappe wurde mit der heterotopen Herztransplantation Technik, um Empfänger transplantiert. 

Serie: Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus. For example, in utero transplantation (IUT) of hematopoietic stem cells has been used to successfully treat patients with severe combined immunodeficiency.1,2 In several other conditions, however, IUT has been attempted without success.3 Given these mixed results, the availability of an efficient non-human model to study the biological sequelae of stem cell transplantation and gene therapy is critical to advance this field. We and others have used the mouse model of IUT to study factors affecting successful engraftment of in utero transplanted hematopoietic stem cells in both wild-type mice4-7 and those with genetic diseases.8,9 The fetal environment also offers considerable advantages for the success of in utero gene therapy. For example, the delivery of adenoviral10, adeno-associated viral10, retroviral11, and lentiviral vectors12,13 into the fetus has resulted in the transduction of multiple organs distant from the site of injection with long-term gene expression. in utero gene therapy may therefore be considered as a possible treatment strategy for single gene disorders such as muscular dystrophy or cystic fibrosis. Another potential advantage of IUT is the ability to induce immune tolerance to a specific antigen. As seen in mice with hemophilia, the introduction of Factor IX early in development results in tolerance to this protein.14 
In addition to its use in investigating potential human therapies, the mouse model of IUT can be a powerful tool to study basic questions in developmental and stem cell biology. For example, one can deliver various small molecules to induce or inhibit specific gene expression at defined gestational stages and manipulate developmental pathways. The impact of these alterations can be assessed at various timepoints after the initial transplantation. Furthermore, one can transplant pluripotent or lineage specific progenitor cells into the fetal environment to study stem cell differentiation in a non-irradiated and unperturbed host environment.
The mouse model of IUT has already provided numerous insights within the fields of immunology, and developmental and stem cell biology. In this video-based protocol, we describe a step-by-step approach to performing IUT in mouse fetuses and outline the critical steps and potential pitfalls of this technique.

A Mouse Model of in Utero Transplantation

The mouse model of in utero transplantation is a versatile tool that can be used to study the potential clinical applications of stem cell transplantation and gene therapy in the fetus. In this protocol, we present a general approach to performing this technique

Einem Mausmodell der In Utero Transplantation

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Forschung

Medizin

Murine Cervical Heart Transplantation Model Using a Modified Cuff Technique

Mouse models are of special interest in research since a wide variety of monoclonal antibodies and commercially defined inbred and knockout strains are available to perform mechanistic in vivo studies. While heart transplantation models using a suture technique were first successfully developed in rats, the translation into an equally widespread used murine equivalent was never achieved due the technical complexity of the microsurgical procedure. In contrast, non-suture cuff techniques, also developed initially in rats, were successfully adapted for use in mice1-3. This technique for revascularization involves two major steps I) everting the recipient vessel over a polyethylene cuff; II) pulling the donor vessel over the formerly everted recipient vessel and holding it in place with a circumferential tie. This ensures a continuity of the endothelial layer, short operating time and very high patency rates4.
Using this technique for vascular anastomosis we performed more than 1,000 cervical heart transplants with an overall success rate of 95%. For arterial inflow the common carotid artery and the proximal aortic arch were anastomosed resulting in a retrograde perfusion of the transplanted heart. For venous drainage the pulmonary artery of the graft was anastomosed with the external jugular vein of the recipient5.
Herein, we provide additional details of this technique to supplement the video.

The murine cervical heart transplantation model is well suited for immunological as well as ischemia reperfusion injury studies. We modified the procedure using a non-suture cuff technique and performed more than 1,000 successful transplants with this approach.
Herein, we provide additional details of this technique to supplement the video.

Murine Cervical Herztransplantation Modell mithilfe eines modifizierten Cuff-Technik

Mouse models are of special interest in research since a wide variety of monoclonal antibodies and commercially defined inbred and knockout strains are ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique was developed and reported in 2001 by Niimi. Described here are the techniques that have evolved over more than a decade in the hands of three surgeons (Plenter, Grazia, Pietra) in our center. These techniques are now being passed on to a younger generation of surgeons and researchers.
Based largely on the Niimi experience, the procedures used have evolved in the fine details - details which we will endeavor to relate here in such a way that others may be able to use this very useful model. Like Niimi, we have found that a video aid to learning is a priceless resource for the beginner.

The manuscript describes the steps required to perform the heterotopic heart transplant in the mouse.

Murine Heterotope Heart Transplant-Technik

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

Rat Heterotopic Abdominal Heart/Single-lung Transplantation in a Volume-loaded Configuration

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft involves anastomosis of donor inferior vena cava (IVC) to recipient IVC, and donor ascending aorta (Ao) to recipient abdominal Ao. The right upper and middle lung lobes are preserved and function as conduits for blood flow from right heart to left heart.
There are several advantages to using this technique, and it lends itself to a broad range of applications. Because the graft is transplanted in a configuration that allows for dyamic volume-loading, cardiac function may be directly assessed in vivo. The use of pressure-volume conductance catheters permits characterization of load-dependent and load-independent hemodynamic parameters. The graft may be converted to a loaded configuration by applying a clamp to the recipient&#8217;s infra-hepatic IVC. We describe modified surgical techniques for both donor and recipient operations, and an ideal myocardial protection strategy. Depending on the experimental aim, this model may be adapted for use in both acute and chronic studies of graft function, immunologic status, and variable ventricular loading conditions. The conducting airways to the transplanted lung are preserved, and allow for acute lung re-ventilation. This facilitates analysis of the effects of the mixed venous and arterial blood providing coronary perfusion to the graft.
A limitation of this model is its technical complexity. There is a significant learning curve for new operators, who should ideally be mentored in the technique. A surgical training background is advantageous for those wishing to apply this model. Despite its complexity, we aim to present the model in a clear and easily applicable format. Because of the physiologic similarity of this model to orthotopic transplantation, and its broad range of study applications, the effort invested in learning the technique is likely to be worthwhile.

We describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The transplant configuration results in a partially loaded graft circulation, allowing direct functional assessment. This model may be employed for acute or chronic studies of function and immunologic status of the transplanted graft.

Rat Heterotope Abdominal Herz / Einzel-Lungen-Transplantation in einer Volume-Konfiguration geladen

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies this model by avoiding challenging suture anastomoses of small vessels thereby reducing warm ischemia time. In comparison to abdominal graft implantation the cervical model is less invasive and the implanted graft is easily accessible for further follow-up examinations. Anastomoses are performed by pulling the ascending aorta of the graft over the cuff with the recipient&#8217;s common carotid artery and by pulling the main pulmonary artery over the cuff with the external jugular vein. Selection of appropriate cuff size and complete mobilization of the vessels are important for successful revascularization. Ischemia-reperfusion (I/R) injury can be minimized by perfusing the graft with a cardioplegic solution and by hypothermia. In this article, we provide technical details for a simplified and improved cuff technique, which should allow surgeons with basic microsurgical skills to perform the procedure with a high success rate.

The cuff technique shortens and facilitates the model of heterotopic cervical heart transplantation in mice by avoiding technically challenging suture anastomoses of small vessels. The technical details shown in this video paper should allow researches to establish this model in their laboratories.

Heterotope Cervical Herztransplantation bei Mäusen

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression must be pursued. Employing vascularized bone marrow transplantation and co-transplantation of the thymus have shown promise in this regard in various animal models.1-11 Vascularized bone marrow transplantation allows for the uninterrupted transfer of donor bone marrow cells within the preserved donor microenvironment, and the incorporation of thymus tissue with vascularized bone marrow transplantation has shown to increase T-cell chimerism ultimately playing a supportive role in the induction of immune regulation. The combination of solid organ and vascularized composite allotransplantation can uniquely combine these strategies in the form of a novel transplant model. Murine models serve as an excellent paradigm to explore the mechanisms of acute and chronic rejection, chimerism, and tolerance induction, thus providing the foundation to propagate superior allograft survival strategies for larger animal models and future clinical application. Herein, we developed a novel heterotopic en bloc chest wall, thymus, and heart transplant model in mice using a cervical non-suture cuff technique. The experience in syngeneic and allogeneic transplant settings is described for future broader immunological investigations via an instructional manuscript and video supplement.

To study combined solid organ and vascularized composite allotransplantation, we describe a novel heterotopic en bloc chest wall, thymus, and heart transplant model in mice using a cervical non-suture cuff technique.

A Novel Mikromodell für Heterotope, En Bloc Brustwand, Thymus und Herz-Transplantation bei Mäusen

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression ...

A Pre-Clinical Porcine Model of Orthotopic Heart Transplantation

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart failure. Multiple small-animal models of heart transplantation have been used to study the acute and long-term effects of novel therapies. However, few are tested and demonstrated success in clinical trials. It is of critical importance to evaluate new therapies in a clinically relevant large-animal model for efficient and reliable translation of basic studies&#39;&#160;findings. Here, we describe a pre-clinical large-animal (porcine) model of orthotopic heart transplantation that has been firmly established and previously used to investigate novel cardioprotective strategies. This procedure focuses on acute ischemia-reperfusion injury and is a reliable method to investigate novel interventions which have been tested and validated in smaller experimental models, such as the murine model. We demonstrate its usefulness in assessing cardiac performance during the early post-transplantation period and other potential possibilities enabled by the model.

Here, we describe a pre-clinical large-animal (porcine) model of orthotopic heart transplantation that has been firmly established and utilized to investigate novel cardioprotective strategies.

Ein präklinisches Porcine-Modell der orthotopischen Herztransplantation

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart ...

A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of transplant with the potential to deliver durable heart valves capable of somatic growth with no requirement for anticoagulation. However, the immunobiology of heart valve transplants remains unexplored, highlighting the need for animal models to study this new type of transplant. Previous rat models for heterotopic aortic valve transplantation into the abdominal aorta have been described, though they are technically challenging and costly. For addressing this challenge, a renal subcapsular transplant model was developed in rodents as a practical and more straightforward method for studying heart valve transplant immunobiology. In this model, a single aortic valve leaflet is harvested and inserted into the renal subcapsular space. The kidney is easily accessible, and the transplanted tissue is securely contained in a subcapsular space that is well vascularized and can accommodate a variety of tissue sizes. Furthermore, because a single rat can provide three donor aortic leaflets and a single kidney can provide multiple sites for transplanted tissue, fewer rats are required for a given study. Here, the transplantation technique is described, providing a significant step forward in studying the transplant immunology of heart valve transplantation.

This protocol describes a simple and efficient method for the transplantation of aortic valve leaflets under the renal capsule to allow for the study of alloreactivity of heart valves.

Ein vereinfachtes Modell für die heterotope Herzklappentransplantation bei Nagetieren

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of ...

A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts and complications such as primary graft dysfunction and graft rejection. The recent clinical use of an ex vivo perfusion device in cardiac transplantation introduces a unique opportunity for treating cardiac allografts with therapeutic interventions to improve function and avoid deleterious recipient responses. Establishing a translational, large-animal model for therapeutic delivery to the entire allograft is essential for testing novel therapeutic approaches in cardiac transplantation. The porcine, heterotopic heart transplantation model in the intraabdominal position serves as an excellent model for assessing the effects of novel interventions and the immunopathology of graft rejection. This model additionally offers long-term survival for the pig, given that the graft is not required to maintain the recipient's circulation. The aim of this protocol is to provide a reproducible and robust approach for achieving ex vivo delivery of a therapeutic to the entire cardiac allograft prior to transplantation and provide technical details to perform a survival heterotopic transplant of the ex vivo perfused heart.

We present a protocol for utilizing a normothermic ex vivo sanguinous perfusion system for the delivery of therapeutics to an entire cardiac allograft in a porcine heterotopic heart transplant model.

Ein porcines heterotopes Herztransplantationsprotokoll für die Abgabe von Therapeutika an ein kardiales Allotransplantat

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts ...

A Modified Cuff Technique for Mouse Cervical Heterotopic Heart Transplantation Model

Cardiac allograft rejection limits the long-term survival of patients after heart transplantation. A mouse heart transplantation model is ideal for investigating the mechanism of cardiac allograft rejection in preclinical studies because of their high homology with human genes. This understanding would help develop unique approaches to improving patients&#39; long-term survival treated with cardiac allografts. In a mouse model, abdominal donor heart implantation is commonly performed with an end-to-end&#160;anastomosis to the recipient&#39;s aorta and inferior vena cava using stitches. In this model, the donor&#39;s heart is implanted by end-to-end anastomosis to the recipient&#39;s carotid artery and jugular vein by the modified-Cuff technique. The transplantation surgery is performed without stitching and thus may increase the survival of the recipient since there is no interference with the blood supply and venous reflux of the lower body. This mouse model would help investigate the mechanisms underlying the immunological and pathological (acute/chronic) rejection of cardiac allografts.

In the present protocol, a mouse heart transplantation model is used for investigating the mechanism of cardiac allograft rejection. In this heterotopic heart transplantation model, operation efficiency is improved, and the survival of cardiac grafts is ensured by a cervical end-to-end anastomosis of heart implantation using a modified Cuff technique.

Eine modifizierte Manschettentechnik für das zervikale heterotope Herztransplantationsmodell der Maus

Cardiac allograft rejection limits the long-term survival of patients after heart transplantation. A mouse heart transplantation model is ideal for ...