שיטה שונה לHeterotopic מאוס לב Transplantion

Summary

A technique is demonstrated for the microsurgical procedure for heterotopic transplantation of hearts in mice, including simplified methods for donor harvesting and recipient vessel anastomosis.

Abstract

עכברים משמשים לעתים קרובות כתורמים להשתלת לב ומקבלי במחקרים של אימונולוגיה השתלה בשל מגוון הרחב של עכברים הטרנסגניים וחומרים כימיים זמינים. קושי מוצג בשל גודלו הקטן של בעלי החיים ואת האתגרים טכניים רבים של המיקרו המעורב בהשתלת לב. בפרט, שיעור גבוה של כשל טכני מוקדם לאחר ההשתלה עלול להיגרם כתוצאה ממותו של נמען ולסיבוכים שלאחר ניתוח כגון שיתוק גפיים האחורי או לב אינו פועם. הנה, את הטכניקה השלמה להשתלת לב עכבר heterotopic הוא הוכיח, הכולל קצירת לב התורם וההשתלה הבאה שלה לעכבר נמען. לב התורם שנקטפו מייד לאחר בזלוף אתרו עם מי מלח קר heparinized וחיתוך רוחב של אב העורקים עולים ועורק ריאה. פעולת הנמען כרוכה הכנה של אב העורקים בבטן ונחות וריד נבוב (IVC), ואחריוהשקה קצה לצד של אב העורקים תורם עם אב עורקי הנמען באמצעות microsuture הריצה 10-0 אחת והשקה דומה של עורק הריאה התורם עם הנמען IVC. לאחר הניתוח של בעלי החיים מוזרקים עם 0.6 מיליליטר תת עורי מלח רגיל ואפשרו להתאושש על כרית חימום 37 מעלות צלזיוס. התוצאות מ227 השתלות לב עכבר מסוכמות עם שיעור הצלחה ב48 שעות של 86.8%. של כשלי 13.2% בתוך 48 שעות, 5 (2.2%) שיתוק האחורי איבר, 10 (4.4%) חווה היה לב אינו פועם בשל להרכיב פציעה ו / או פקקת איסכמי, בעוד 15 (6.6%) מתו בתוך 48 שעות .

Introduction

מודלים של בעלי החיים של השתלת איברים יכולים לספק מידע רב ערך לשיפור טיפול בחולי השתלה קליניים. מודלים עכבר הם שימושיים במיוחד עבור לומד את המנגנון החיסונית של דחיית השתלת איברים או קבלה בשל מגוון הרחב של עכברים וחומרים כימיים מסוימים לעכברים שאינם זמינים למודלים של בעלי חיים אחרים ^1-3 מהונדסים גנטי. אתגר עם מודלים עכבר של השתלה הוא בגודל הקטן של התורמים ומקבלי הדורשים מיומנות טכנית רבה כדי להשיג תוצאות משביעות רצון.

טכניקה תוארה לראשונה להשתלת heterotopic לבבות בחולדות ⁴ אשר הותאמה לאחר מכן להשתלת לב בעכבר על ידי קורי ואח' ^5. טכניקה זו כרוכה בהכנת הנמען טרם מבצע התורם ולא טפטוף של הלב התורם, אשר שניהם עשויים לסכן את ההישרדות של לב או לא המושתליםהוא הנמען. ההליך כבר בשימוש נרחב כפי שתואר במקור כדי לבחון את המנגנונים של דחיית שתל וסובלנות ^6-8. אחרים יש להתאים את ההליך המקורי עכברוש לב ההשתלה של אונו ולינדסי להשתלת לב בעכברי ^9,10. לאחרונה, טכניקה פורסמה לעכבר השתלת לב שהתגברה על חלק מהבעיות הקשורות לשיטה של קורי et ¹¹ אל. הפרוטוקול מתואר כאן משלב השינויים שלנו, המבוססים על השיטה של מוטרם et ¹² אל, הכוללים: בזלוף אתרו עם מלח heparinized קר מייד לאחר פתיחת בית החזה וביצוע פעולת התורם לפני ניתוח הנמען כדי למזער את זמן פעולה של נמען. בנוסף, אנו משתמשים במלחציים קטנים atraumatic כלי במקום 6-0 עניבות משי. למרות שיש לי מלחציים כלי החסרון של לקיחה יותר מקום הם יותר קל לשלוט מאשר קשרים, שלא צריכה להיות הדוק או רפוי מדיוהם פחות פשוטים כדי להסיר ממלחציים. השיטה שלנו משתמשת בתפר ריצה אחת להשקת כלי שיט, אם כי בלמידה הראשונית בשלבים חלופיים הוא להשתמש בתפרים להישאר בהפרוקסימלית ופינות דיסטלי כדי להבטיח שוויון של תפרים וכך patency של ההשקה.

Protocol

לפני תחילת ניסויים, לקבל אישור מועדת האתיקה הטיפול בבעלי חיים של המוסד הרלוונטי לניסויים המתוכננים. לשמור על עכברים בבהתאם לדרישות של המוסד שלך. הפרוטוקול הבא אושר על ידי ועדות אוניברסיטת סידני ונסיך מלכותי אלפרד חולים.

לפני תחילת ניתוח, יש לנקות ביסודיות את כל המכשירים ועיקור על ידי שריה ב80% אתנול. מוסדות מסוימים קובעים מעוקר אולם זה יכול לגרום נזק למכשירי microsurgical קנס בטווח הארוך. איפה ציוד חד פעמי סטרילית שימוש אפשרי.

1. הרדמה

1. הרדימי עכבר עם isoflurane במכל אטום ואז למקם אותו פרקדן על לוח הפעלה, חיבור חרטום הרדמה במהירות. הלימות מבחן של הרדמה על ידי צובט את הרגל האחורית כדי להבטיח שאין רפלקס.
2. לגלח את העור עם להב כירורגים ולעקר עם 80% אתנול. בנוסף, chlorhexidine 2% ב70% אלכוהול איזופרופיל יכול לשמש עבור עיקור עור. במהלך האינדוקציה של הרדמה ריכוז isoflurane הוא 3%, אך לצמצם את זה ל1-1.5% לצורך התחזוקה. לבצע התאמות קלות לריכוז זה כדי לשמור על נשימה סדירה וקצב לב. לשמור על טמפרטורה של החיה על כרית חימום.

2. מבצע תורם

1. הפוך פתיחת בית החזה כדי לחשוף את הלב וכלי ידי חיתוך החזה באמצעות שני הצדדים של כלוב הצלעות מקצה הצלעות עד לבית השחי ואחרי קיצוץ רוחבי ברמה של xiphisternum כדי ליצור קיר דש חזה. הרם דש זה לצד הראש ולהצמיד אותו להפעלת הלוח. לקרוע את קרום הלב כדי לחשוף את הלב וכלי דם.
2. הרם את הווריד הנבוב הנחותים עם מלקחיים ביד אחת ועם להזריק אחר 1 מיליליטר הפרוקסימלי מלח heparinized קר ללב דרך IVC, ואז לשים מהדק עורק קטן על IVC לprevenזרימה לא של פתרון זלוף חזרה דרך חור המחט.
3. שימוש בגזה וניצן כותנה, לחזור בו מהלב כלפי מטה כדי לחשוף את אב העורקים עולים ועורק ריאה. עובר להב אחד זוג microscissors דרך הערוץ האחורי (הסינוס רוחבי) לחבילה של אב העורקים ועורק ריאה וחתך את אב העורקים ועורק ריאה יחד ככל distally ככל האפשר כדי להבטיח אורך מספיק להשקה.
4. עניבה ולחלק את IVC, וריד נבוב ימני מעולה (SVC), עזבה SVC וורידים ריאתי באמצעות 6-0 חוט משי. לקשור את IVC והתקין SVC בנפרד ואז למקם אחורי חוט בודד ללב לכתר SVC עזב יחד עם ורידי ריאתי ולקשור אותו. קציר הלב מאתר התורם על ידי חיתוך כלי דיסטלי לקשרים, אז לשמור אותו בתמיסת מלח סטרילית קרה על 4 מעלות צלזיוס עד להשתלה. התוצאה היא מותו של התורם על ידי exsanguination.

3. מבצע נמען

1. הרדימינמען כאמור לעיל (סעיף 1). לגלח בזהירות בטן כדי למנוע גירוי, ולאחר מכן לבצע פיום בטן על ידי חתך קו האמצע מחיק לxiphisternum ולחזור בו שימוש במהדקי נייר התכופף כדי ליצור מפשקים. עטוף את המעי בגזה ספוג מלוחה סטרילית חמה ולחזור לפינה הימנית העליונה של הבטן.
2. כדי לחשוף את אב העורקים אינפרא הכליות וIVC, לשחרר את המגזרים ארוזים של אב העורקים וIVC מעורק הכליה השמאלי ווריד להסתעפות הכסל על ידי החלוקה אותם מכלי המותני באמצעות מכשיר כויה. תשמור על עצמך שהכווייה היא בטמפרטורה הנכונה ומשמשת למספיק זמן כדי לחלק ולאטום את קצות כלי הדם.
3. החל מהדק כלי atraumatic קטן לאב העורקים ומגזרי IVC distally וproximally. עושה חתך בקיר הקדמי של אב העורקים על ידי ניקוב חור עם מחט 30 G הראשון; לאחר מכן לחתוך חתך אנכי עם microscissors כדי להתאים את הגודל של אב העורקים התורמים. לשטוף את לומן אב העורקים עם מלוחים heparinized כדי להסיר כל blקרישי ood.
4. להביא את הלב התורם לאתר הנמען מכוסה בגזה הספוגה בתמיסת מלח קר ולמקם אותו לצד הימני של הבטן. ודא אב עורקי התורם ממוקם בסמוך לחתך באב עורקי הנמען ועורק הריאה התורם ממוקם בסמוך לנמען IVC.
5. Anastomose הצד מקצה לאב העורקים תורם לאב העורקים הנמען באמצעות ריצת 10-0 תפרי ניילון החל מהפינה הפרוקסימלית והתפירה בצדו השמאלי הראשון עד שמגיע לפינה המרוחקת מהמרכז, באיזה שלב של בעלי החיים הוא הסתובב דרך 180 °. בעדינות להזיז את הלב התורם לצד השמאל של הבטן כדי לחשוף את צדו הימני של אב העורקים ולהמשיך תפירה דרך צדו הימני של קיר אב העורקים מהקצה הדיסטלי לקצה הפרוקסימלי. לפני סגירת ההשקה של אב העורקים, בעדינות לשטוף את לומן עם מי מלח heparinized כדי להסיר כל קריש ואוויר.
6. Anastomose עורק הריאה התורם (PA) קצה לצד עם הנמען IVC. עושה חתך vertically עם microscissors בקיר הקדמי של IVC באתר בהתאם להשקה העורק. Anastomose תורם הרשות לנמען IVC עם ריצת 10-0 תפרי ניילון החל מהקצה הדיסטלי של הקיר השמאלי בתוך לומן של IVC. לאחר שהגיע לקצה הפרוקסימלי, ימשיכו תפרים בצד ימין הקיר הקדמי עד הקצה הדיסטלי כדי להשלים את ההשקה. לפני סגירת ההשקה, בעדינות לשטוף את לומן כדי להסיר כל קרישים ואוויר.
7. לפני ששחררתי את מהדק כלי, חתיכות מקום Gelfoam סביב אתרי ההשקה והפעילו לחץ עדין עם המוליך כותנה עד עצירת הדימום מושגת. בזמן revascularization, שחרר את המהדק דיסטלי הראשון, ואחריו את המהדק הפרוקסימלי.
8. לאחר revascularization, להחיל מלוח חם על 37 מעלות צלזיוס לשתל חיצונית כדי לסייע להתאוששות שלה. השתל מתחיל בדרך כלל פרפור מייד וחוזר באופן ספונטני לקצב סינוס תוך כמה דקות. הזרק 0.6 מיליליטר חםתת עורי מלח כדי לשמור על לחות של הנמען. להזריק תת עורי עצירות לשיכוך כאבים לפני השלמת הניתוח
9. סגור את הפצע בבטן עם תפר ריצה נספג אחד 5-0 לשתי השכבות. התחל על ידי מילוי השכבה הפנימית ולהמשיך לאורך העור.

4. שחזור וניטור השתל

1. הזרק אמפיצילין לטיפול מונע של זיהום ולמקם את הנמען על כרית חימום ב37 מעלות צלזיוס למשך החלמה. רוב בעלי החיים להתאושש במהירות ובדרך כלל שותים ולעתים קרובות אכילה בתוך 3 שעות. אם העכבר מראה סימנים של מצוקה, לבחון מקרוב כדי לקבוע גורם. אם אין סיבה ברורה, לטיפול בעצירות ולעקוב מקרוב. להתייעץ עם וטרינר אם תסמינים חמורים או נמשכים יותר מ -8 שעות ולשקול המתת חסד. אם יש צורך, לתת המשך 12 זריקות לשעה של עצירות עד סימפטומים לפתור. אם העכבר מראה סימנים של מצוקה לאחר 8 שעות, לתת 12 ממשיכיםזריקות לשעה של עצירות עד שהם פותרים. התייעץ עם הווטרינר אם תסמינים ממשיכים במשך יותר מ 48 שעות ולהרדים במידת צורך.
2. לפקח על קצב לב שתל על ידי מישוש בטן ישיר ולהקליט את כוחו של קצב כ+ + + + לשתל בריא + לפעימה חלשה בשל דחייה מתקדמת ו-- כמכות שאינן בשל כדי להשלים את הדחייה של השתל. לפקח על עכברים יומיים ל10 הימים הראשונים, ולאחר מכן 3x בשבוע לתקופת הניסוי.

תוצאות

לאחר תקופת הכשרה ראשונית, 227 מקרים של עכבר השתלת לב heterotopic בקבוצה שלנו נותחו. שיעור ההצלחה בתוך שעות 24 הראשונות היה 90.3% וב48 שעות זה היה 86.8%. של 30 כישלונות (13.2%) תוך 48 שעות, 5 (2.2%) שיתוק גפיים האחורי מנוסה והורדם, 10 (4.4%) היה לב אינו פועם עקב פציעת איסכמיה השתל ו / או פקקת, בעוד 15 (...

Discussion

השתלת לב עכבר היא שיטה microsurgical מאתגרת שדורשת מיומנות כירורגית רבה להורים. ההיבט המאתגר ביותר הוא בקוטר הקטן של הכלים. בנוסף, יש צורך להגביל את זמן פעולת נמען ודימום. הטכניקה להשתלת לב עכבר תוארה לראשונה על ידי קורי et al. ב1973 ולאחר מכן על ידי מוטרם et ¹² אל...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Operating microscope	Leica, Heerbrugg, Switzerland	M651	10-25X magnification
Anesthetic machine	Vet Quip Pty Ltd, Sydney, Australia	Vett3	Capable of delivering a mixture of isoflurane and oxygen in air
Operating board	Hardware store or office supplier		Dense cork or synthetic capable of taking pins
Heparinized saline (5 U/ml, 4 °C)	Pfizer, USA	FW25	In 1 ml syringe with 23 G needle on ice
Normal saline (37 °C)	AstraZeneca Pty Ltd, Australia	4538	In 1 ml syringe with 23 G needle on warm pad
Sutures 10- nylon, 5-0 Vicryl	Ethicon, Inc. NJ, USA	2870G/J421H
Buprenorphine (0.05 mg/kg in 0.1 ml saline)	Reckitt Benckiser, Sydney, Australia		In 1 ml syringe with 23 G needle on ice
Ampcillin (5 mg/kg in 0.1 ml saline)	Aspen, Sydney, Australia		In 1 ml syringe with 23 G needle on ice
Gel Foam	Pharmacia & Upjohn Co. USA	801289304	Cut into small pieces
High temperature cautery device	Medtronic, USA	8444000
Heating Pad/Right Temp	Kent Scientific Corporation, Turrington, CT 06790
Microsurgery instruments:	Shanghai Medical Instruments Co. Ltd.,
Microneedleholders	Shanghai, China	WT2020
Microscissors	"          "	WT1020
Microforceps (straight tip)	"          "	WA3010
Microforceps (curved tip)	"          "	WA3020
Micromosquito clamps (1 pair)	"          "	W40350
Microvessel atraumatic clamps (1 pair)	"          "	W40130/W40150