Name: heterotopic cervical heart transplantation in mice
Uploaded: 2015-08-25T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 48 s
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M.-A. Deutsch is supported by Dr. Rusche Forschungsprojekt (2014) Deutsche Stiftung f&#252;r Herzforschung and Deutsche Gesellschaft f&#252;r Thorax- Herz- und Gef&#228;&#223;chirurgie. M. Krane is supported by Deutsche Stiftung f&#252;r Herzforschung (F/37/11), Deutsches Zentrum f&#252;r Herz Kreislauf Forschung (DZHK B 13-050A; DZHK B 14-013SE) and Deutsche Forschungsgemeinschaft (KR3770/7-1; KR3770/9-1)

Tutti gli esperimenti sono stati approvati dal tedesco Heart Center di Monaco di Baviera e il governo della Baviera, Germania (Gz. 55.2-1-54-2532.3-17-13). Gli animali sono stati alloggiati in una specifica struttura gratuito patogeno e hanno ricevuto assistenza umana in conformità ai &quot;Principi di laboratorio cura degli animali&quot; formulate dalla Società Nazionale per la ricerca medica e la &quot;Guida per la cura e l&#39;uso di animali da laboratorio&quot; fornita dalla National Academy di Scienze e pubblicato dal National Institutes of Health (NIH pubblicazione n. 86-23, rivisto 1985). NOTA: Un set completo di strumenti di microchirurgia sterili, tra cui due pinze curve e dilatatori nave, è necessario per la procedura (Figura 2a). La profilassi antibiotica perioperatoria non è di routine necessario ma può essere indicato in animali immunocompromessi. Gli animali sono stati sacrificati con il morsetto inalazione isoflurano. Donatori Preparazione e Graft Harvest &lt;ol&gt; <li> Anestetizzare l&#39;animale intraperitoneale (ip) iniezione di midazolam (5,0 mg / kg), medetomidina (0,5 mg / kg) e fentanyl (0,05 mg / kg di peso corporeo). Posizionare il mouse in posizione supina sul campo operatorio e confermare la tolleranza chirurgica dal riflesso recesso pedale. </li><li> Disinfettare la pelle tre volte con clorexidina e di eseguire una incisione addominale mediana. Ritrarre l&#39;intestino con garza umida verso sinistra per esporre la vena cava inferiore. </li><li> Iniettare 50 UI di eparina diluito in 0,4 ml di soluzione salina attraverso la vena cava inferiore per anticoagulante. Incidere la nave 1 min dopo eparinizzazione. </li><li> Aprire il diaframma ed eseguire una toracotomia bilaterale per esporre il cuore. La parete toracica anteriore si riflette superiormente e tenuta in posizione con una fascetta. </li><li> Rimuovere il timo e senza mezzi termini sezionare il tessuto connettivo tra aorta e tronco polmonare. Incidere la giusta vena cava superiore. </li><li> Forare il aorta ascendente mobilitato a livello dellatronco brachiocefalico con un ago da 30 G montato su una siringa da 5 ml e lentamente defluire in cuore retrogradually senza pressione eccessiva con 3 ml di 4 ° C la soluzione cardioplegica fredda. Evitare l&#39;ingresso di aria in circolo coronarico. Goccia soluzione salina ghiacciata sul trapianto per migliorare ulteriormente l&#39;arresto cardiaco. </li><li> Transect l&#39;aorta prossimalmente all&#39;origine del tronco brachiocefalico. </li><li> Legare il cavae inferiore ed entrambi Venae superiore vicino al cuore con 8-0 seta e transetto loro distalmente alle legature. </li><li> Sezionare gratis il tronco polmonare distale possibile. Legare le arterie polmonari vicino alla biforcazione con 8-0 seta e transetto li distale. </li><li> Legare le vene polmonari tutti insieme con un unico legatura 8-0 seta e transetto. </li><li> Rimuovere il cuore del donatore e conservarla in soluzione cardioplegica ghiacciata fino impianto. </li></ol> 2. Destinatario Preparazione <ol><li> Prepararepolsini per anastomosi tagliando il tubo poliimmide con un bisturi No. 11 o una forbice sotto il microscopio. Il bracciale è costituito da un corpo cilindrico ed una estensione (1/3 della circonferenza) per il posizionamento della pinza vascolare, ciascuna di una lunghezza di 1 mm (Figura 2b). </li><li> Anestetizzare l&#39;animale e confermare la tolleranza chirurgica come descritto sopra. Iniettare 0,25 ml di soluzione salina calda per via sottocutanea (sc) per la sostituzione del fluido. </li><li> Rimuovere i capelli della regione cervicale destra con un rasoio elettrico e posto l&#39;animale in posizione supina su un tappetino caldo. Fissare le gambe con fili di nastro adesivo, evitando pressioni eccessive gli arti anteriori come questo può compromettere la respirazione. Coprire gli occhi con pomata oftalmica per prevenire la secchezza. Disinfettare il sito chirurgico tre volte con clorexidina. </li><li> Fare un incisione cutanea trasversale dall&#39;angolo mandibolare diritto alla tacca giugulare. </li><li> Senza mezzi termini mobilitare il external vena giugulare. Cauterize rami laterali con una pinza bipolare e transetto. </li><li> Dividere la vena giugulare esterna tra legature a livello della confluenza con la vena dalla ghiandola sottomandibolare. </li><li> Estrarre la vena giugulare esterna attraverso il bracciale e occludere il vaso prossimalmente posizionando un morsetto vascolare sull&#39;estensione del bracciale. Togliere la legatura ed irrigare il lume del vaso con soluzione salina eparinizzata 01:10. </li><li> Evert la parete del vaso sopra il bracciale e fissarlo con un preset circonferenziale 8-0 legatura di seta. </li><li> Togliere la parte superficiale del muscolo sternocleidomastoideo. </li><li> Mobilitare il diritto carotide comune e transetto della nave tra le legature di sotto della biforcazione carotidea. </li><li> Estrarre carotide attraverso il bracciale e occludere il vaso prossimalmente posizionando un morsetto Yasargil sull&#39;estensione del bracciale. Togliere la legatura ed irrigare il lume del vaso con soluzione salina eparinizzata 01:10. </li><li> Delicatamente Dilate il lume arterioso con un dilatatore vaso, Evert la parete del vaso sopra il bracciale e risolvere il problema con un preset circonferenziale 8-0 legatura di seta. </li><li> Per guadagnare spazio sufficiente per innesto impianto, rimuovere il lobo destro della ghiandola sottomandibolare. </li><li> Mantenere il campo operatorio umido finché l&#39;impianto. </li></ol> 3. Graft impianto <ol><li> Posizionare l&#39;innesto nella regione cervicale destinatario testa in giù con l&#39;aorta orientato medialmente e l&#39;arteria polmonare lateralmente. </li><li> Estrarre l&#39;aorta dell&#39;innesto sul bracciale con la carotide e fissare la anastomosi con una legatura circonferenziale 8-0 seta. </li><li> Incidere il tronco polmonare sul suo aspetto anteriore e tirarlo sopra il bracciale con la vena giugulare esterna. Anche in questo caso garantire l&#39;anastomosi con una legatura circonferenziale 8-0 seta. </li><li> Rimuovere la fascetta sulla vena giugulare esterna, seguendo dal sbloccaggio della carotide. I cuori riempie immediatamente con il sangue. Per migliorare reperfusion goccia 37 ° C soluzione salina calda sul trapianto. Normalmente il cuore si sviluppa ritmo sinusale entro un minuto. Rimuovere l&#39;estensione bracciale al sito venoso. </li><li> Garantire la posizione dell&#39;innesto corretta, anastomosi devono essere privi di tensione e di navi senza torsione. Non vasi cauterizzata della pelle in quanto ciò può compromettere la guarigione della ferita. Il sanguinamento di solito si arresta spontaneamente. Chiudere la pelle con un solo 8-0 continuo di sutura. </li></ol> 4. Cura postoperatoria <ol><li> Iniettare 0,25 ml soluzione salina calda sc per la sostituzione del fluido. </li><li> Inimicarsi narcotici iniettare naloxone (1,2 mg / kg), flumazenil (0,5 mg / kg) e atipamezol (2,5 mg / kg di peso corporeo) sc sinistra l&#39;animale sul pad caldo fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente a mantenere decubito sternale. Osservare l&#39;animale per almeno un&#39;ora aggiuntiva di registrare un comportamento anomalo. Non restituire un animale che ha subito un intervento chirurgico per la compagnia di altri animali fino al completo Recoverosso. </li><li> Fornire preemptive analgesia con buprenorfina (0,05 mg / kg sc tre volte al giorno) o un&#39;analgesia alternativa secondo un protocollo istituzionale locale per una durata minima di 72 ore dopo la procedura. </li><li> Il chirurgo e un veterinario dovrebbe vedere regolarmente animali. In caso di perdita di peso&gt; 15%, apatia, gonfiore o chirurgiche animali di infezione lato sono eutanasia con il morsetto inalazione isoflurano. </li></ol>

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	<li>Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+transplantation+in+congenic+strains+of+mice.">Heart transplantation in congenic strains of mice.</a> Transplant Proc. 5, 733-735 (1973).</li><li>Chen, Z. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+of+cervical+heterotopic+heart+transplantation+in+mice.">A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice.</a> Transplantation. 52, 1099-1101 (1991).</li><li>Martins, P. 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The authors have nothing to disclose.

Abbiamo completato oltre 200 trapianti cardiaci con una percentuale di successo superiore al 90% in diversi contesti sperimentali. Con la tecnica qui descritta, la procedura completa può essere eseguita entro 60 minuti da un chirurgo esperto. Preparando i vasi cervicali prima reperimento di organi, il tempo totale ischemia innesto può essere limitata a 20 min. Tempo per l&#39;impianto (tempo di ischemia calda) è molto più breve con la tecnica gambetto rispetto alla tecnica di sutura 16. Invece di ablazione del cuore come descritto in precedenza 5,17, induciamo arresto cardiaco mediante perfusione l&#39;innesto con una soluzione cardioplegica usato in clinica e ipotermia. La soluzione Custodiol HTK cristalloide contiene 10 mmol / l di potassio e basse concentrazioni di sodio, calcio e magnesio, e arresta efficacemente cuore. La additivi istidina, triptofano e a-chetoglutarato ridurre l&#39;acidosi, forniscono ATP e proteggono le membrane cellulari duanello ischemia. Questo assomiglia alla condizione clinica di un arresto cardiaco controllati durante un&#39;operazione a cuore aperto e rende questo modello ideale per l&#39;indagine di infarto I / R-infortunio. Inoltre, permette l&#39;applicazione di agenti farmacologici all&#39;interno della soluzione cardioplegica all&#39;inizio di ischemia fredda. Deposito di innesti a 0-4 ° C è possibile per un intervallo di tempo massimo di 4 ore. Un tempo di ischemia prolungato può portare a ipocontrattilità miocardico complicato da sovraestensione delle camere cardiache di destra ed emorragie. Nella nostra esperienza, alcuni punti chiave critici agevoleranno rivascolarizzazione successo. Con completa mobilizzazione della carotide e l&#39;uso di un profilo Yasargil morsetto massima lunghezza basso vassel per anastomosi può essere conservato. Vasospasmo può essere evitata facendo cadere 01:10 papaverina diluito sulla arteria. Per evitare danni neurologici della carotide è legatura di sotto della biforcazione di preservare circolo collaterale a t<html> egli carotide interna. Il lume del vaso è attentamente dilatati con un dilatatore vaso con un sopraffino (0,2 mm) punta evitando lacerazione della parete. Nella nostra esperienza il posizionamento di suture che tengono come descritto in precedenza 7 non è obbligatoria. La scelta delle dimensioni del bracciale è cruciale per il successo rivascolarizzazione. Il diametro interno polsino per anastomosi arteriosa dovrebbe essere leggermente maggiore del diametro esterno della carotide comune (250-300 micron) per tenere conto della mancata corrispondenza con il grande dell&#39;aorta ascendente dell&#39;innesto. Per i topi di peso 20-25 g di uso polsini da 22 a 24 G (diametro interno del bracciale da 0.510 a 0,643 millimetri) per la carotide e polsini da 19 a 21 G (diametro interno polsino da 0,724 a 0,912 millimetri) per la vena giugulare esterna . Noi preferiamo materiale di sutura polifilamento (seta), che facilita annodatura. Il morsetto microvascolare è posto sul prolungamento del bracciale. Questo immobilizza la nave e facilita eversione del muro. ove_content &quot;&gt; L&#39;ipotermia deve essere accuratamente evitato in quanto prolunga il recupero ed è una delle principali cause di mortalità perioperatoria. neuroleptanalgesia Antagonizable con midazolam, medetomodine e fentanil fornisce buona tolleranza chirurgico e aggancia recupero rispetto alla ketamina / xylazina 18. Anche se il modello trapianto di cuore cervicale è un non-fisiologica, modello cuore non caricati a causa della direzionalità unica di intracardiaca il flusso di sangue, è uno strumento indispensabile nel trapianto cardiaco sperimentale. I dati tecnici riportati in questo documento video dovrebbe consentire ricerche per stabilire questo modello relativamente facile nei loro laboratori.

Il modello di trapianto di cuore è spesso utilizzato per studiare / R-infortunio io, rigetto post-trapianto vasculopatia e l&#39;efficienza degli agenti immunomodulatori. Modelli murini uniscono numerosi vantaggi come la immunologico noto e background genetico, la disponibilità di molti ceppi inbred e transgenici e relativamente bassi costi sperimentali. Nel 1973, una tecnica di trapianto di cuore addominale nei topi è stato descritto da Corry et al 1. In questo modello innesti vengono rivascolarizzati entro end-to-side anastomosi dell&#39;aorta ascendente alla aorta addominale del destinatario e della principale arteria polmonare per la vena cava inferiore. Nel 1991, una tecnica di sutura per il trapianto di cuore cervicale nei topi è stato descritto da Chen ed altri 2. In questo modello un retrogrado perfusione coronarica è stabilito da anastomosi della carotide del destinatario per l&#39;aorta ascendente del grpoppa. Gli scarichi sangue venoso attraverso il seno coronarico nell&#39;atrio destro, il ventricolo destro e viene espulso attraverso l&#39;arteria polmonare nel ricevente vena giugulare esterna (Figura 1). In confronto al trapianto di impianto addominale il modello cervicale è meno invasiva e la posizione superficiale del trapianto permette un&#39;accessibilità molto facile per gli esami di follow-up aggiuntivi (ad esempio, la palpazione, l&#39;ecocardiografia, la microscopia a fluorescenza intravitale) 3,4. Nonostante i miglioramenti tecnici 5,6, un uso più diffuso di questo modello è stato limitato a causa di difficoltà tecniche per eseguire anastomosi suturati dei piccoli vasi con un elevata incidenza delle perdite anastomosi e trombosi. Nel 1991, Matsuura et al. introdotto la tecnica bracciale in cui la parete del vaso è estroflesso su un cilindro sintetico, che facilita notevolmente il modello di trapianto di cuore cervicale 7. La tecnica era Further adottato per vari modelli sperimentali di trapianto renale, tra cui 8, 9 del pancreas, degli arti 10, epatica 11,12, 13,14 e trapianto polmonare vascolare 15. Rispetto alla tecnica di sutura il tempo richiesto per anastomosi e, quindi, il tempo di ischemia calda è più breve e ci sono complicazioni vascolari significativamente meno con la tecnica bracciale 16. Inoltre, esso consente al chirurgo con formazione minima in microchirurgia per eseguire l&#39;operazione con un alto tasso di successo. Uno svantaggio di questa tecnica è il bracciale legatura prerequisito della carotide comune, che possono alterare la perfusione cerebrale. In questo articolo il video vi presentiamo una tecnica bracciale migliorato e semplificato per il trapianto di cuore cervicale nei topi.

<table><tbody><tr><td>Forceps JFC-7.2</td><td>S&amp;amp;T</td><td>P-00036</td><td>Curved tip 0.20 mm</td></tr><tr><td>Vessel dilatator D-5a</td><td>S&amp;amp;T</td><td>S-00124</td><td></td></tr><tr><td>Adventita scissor</td><td>S&amp;amp;T</td><td>S-00102</td><td></td></tr><tr><td>Vascular clamp B-1V</td><td>S&amp;amp;T</td><td>S-00396</td><td></td></tr><tr><td>Yasargil Clip</td><td>Peter Lazic</td><td>65,097</td><td>3.5 mm lenght</td></tr><tr><td>Bipolar forceps</td><td>Micromed</td><td>148-100-011</td><td>tip 0.25 mm</td></tr><tr><td>Polyimide tubes</td><td>River Tech Medical</td><td></td><td>19-24 gauge</td></tr><tr><td>8.0 silk ligatures</td><td>Catgut</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Custodiol HTK solution</td><td>Essential Pharmaceuticals</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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.

La nostra squadra ha potuto svolgere con successo la tecnica descritta dopo circa 20 interventi chirurgici di formazione. La parte più difficile è per rovesciare la parete del vaso della carotide sul bracciale, perché gira facilmente avanti e tentativi multipli può portare alla lacerazione della parete. Dopo il periodo di formazione, il tempo operatorio totale media era di 60 ± 8 min. Circa 20 minuti sono necessari per la raccolta dei donatori, 25 minuti per la preparazione dei vasi cervicali e 15 minuti per anastomosi e la chiusura della pelle. Per le indagini di infarto I / R-infortunio abbiamo effettuato oltre 200 operazioni in singenici C57BL / 6 topi in diverse impostazioni sperimentali con un tasso di successo del 92% chirurgica. Morte precoce è stata causata dalle difficoltà nell&#39;eseguire le anastomosi (n = 3), perdite anastomotica (n = 2) e insufficienza cardiopolmonare (n = 10). Un animale è eutanasia dopo il recupero a causa di danno neurologico. Tra i sopravvissuti perioperatorie, la sopravvivenza del trapianto è&gt; 95% a7 giorni (figura 4). Un certo numero di destinatari innesto singenici sono stati tenuti in vita per più di 3 mesi. Pur non usando la profilassi antibiotica, non abbiamo osservato alcun complicanze infettive. In una prima serie, 12 singenici topi C57BL / 6 sono stati trapiantati per esami istopatologici (Figura 3). Innesti sono stati esposti a 4 ore di ischemia freddo memorizzazione su ghiaccio a 4 ° C prima dell&#39;impianto. Trapianti sono state raccolte dopo 7 giorni di riperfusione e colorate in ematossilina eosina (H &amp; E) e Sirius rosso. Animali Nontransplanted (n = 6) sono serviti da controllo. I / R portare ad una forte reazione infiammatoria con edema dei tessuti, iperemia, leucociti infiltranti, microvascolare occlusione e una fibrosi interstiziale. In questa prima serie di un animale è morto dopo una iniezione ripetuta di ketamina / xylazina. Questa complicanza potrebbe essere ulteriormente evitato utilizzando un&#39;anestesia completamente antagonizable compreso midazolam, medetomodine e fentanil. &lt;<html> / p&gt; <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig1.jpg" /> Figura 1: (a) Illustrazione schematica del flusso di sangue nel eterotopica cervicale trapianto cardiaco. Il sangue dai flussi carotide del destinatario retrogrado nell&#39;aorta ascendente e nelle arterie coronarie per perfusione l&#39;innesto cardiaco. Gli scarichi di sangue venoso in atrio destro attraverso il seno coronarico, riempie il ventricolo destro e viene espulsa attraverso l&#39;arteria polmonare nella vena giugulare esterna del destinatario. Il ventricolo sinistro è completamente bypassato. (B) intraoperatoria Veduta di anastomosi. L&#39;aorta ascendente (2) viene tirato sopra la cuffia con l&#39;arteria carotidea (1) e il tronco polmonare (3) sopra la cuffia con la vena giugulare esterna (4). Nella foto l&#39;anastomosi venosa non era ancora stata completata.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig2.jpg" /> Figura 2: (a) è necessaria una serie completa di strumenti di microchirurgia sterili tra cui due pinze curve e due dilatatori nave. (B) Per anastomosi polsini da 19-24 G con un&#39;estensione e microvascolari morsetti sono utilizzati. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig3.jpg" /> Figura 3: istologica Campioni Dimostrazione miocardico I / R-infortunio in singenici C57BL / 6 topi colorazione H &amp; E (20X ingrandimenti) dei cuori di animali di controllo (a) e da animali dopo 4 ore di ischemia fredda e 7 giorni di riperfusione (b).. I prolungata / R ha provocato una forte reazione infiammatoria con ndr tessutoema, iperemia, infiltrazione leucociti e microvascolare occlusione. Nella stessa impostazione sperimentale Sirius colorazione rosso (40X di ingrandimento) ha mostrato segnato interstiziale deposizione di collagene dopo I / R (d) rispetto al gruppo di controllo (c). <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52907/52907fig4.jpg" /> Figura 4:. Cardiaca Alloinnesto di sopravvivenza di Kaplan-Meier visualizzazione sopravvivenza del trapianto in singenici C57BL / 6 topi. Animali ware eutanasia in giornata postoperatoria 7 per l&#39;esame istopatologico.

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Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

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.

Eterotopico cervicale trapianto cardiaco nei topi

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

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Nanyang Technological University

Research

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Medicine

11.1K Views.  German Heart Center Munich, Technische Universität München. 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.

Video: Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

Heterotopic Heart Transplantation in Mice

The mouse heterotopic heart transplantation has been used widely since it was introduced by Drs. Corry and Russell in 1973. It is particularly valuable for studying rejection and immune response now that newer transgenic and gene knockout mice are available, and a large number of immunologic reagents have been developed. The heart transplant model is less stringent than the skin transplant models, although technically more challenging. We have developed a modified technique and have completed over 1000 successful cases of heterotopic heart transplantation in mice. When making anastomosis of the ascending aorta and abdominal aorta, two stay sutures are placed at the proximal and distal apexes of recipient abdominal aorta with the donor s ascending aorta, then using 11-0 suture for anastomosis on both side of aorta with continuing sutures. The stay sutures make the anastomosis easier and 11-0 is an ideal suture size to avoid bleeding and thrombosis.
When making anastomosis of pulmonary artery and inferior vena cava, two stay sutures are made at the proximal apex and distal apex of the recipient s inferior vena cava with the donor s pulmonary artery. The left wall of the inferior vena cava and donor s pulmonary artery is closed with continuing sutures in the inside of the inferior vena cava after, one knot with the proximal apex stay suture the right wall of the inferior vena cava and the donor s pulmonary artery are closed with continuing sutures outside the inferior vena cave with 10-0 sutures. This method is easier to perform because anastomosis is made just on the one side of the inferior vena cava and 10-0 sutures is the right size to avoid bleeding and thrombosis. In this article, we provide details of the technique to supplement the video.

The mouse heterotopic heart transplantation model has been proven by many investigators to be an important method for studying mechanisms of rejection and immune response. However, the techniques involved are still challenging. By modifying standard techniques we have had success with more than 1000 transplants.

Il trapianto cardiaco eterotopico nel Mice

The mouse heterotopic heart transplantation has been used widely since it was introduced by Drs. Corry and Russell in 1973. It is particularly valuable ...

Ricerca

Biologia

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.

Murino cervicale Cuore trapianto Modello utilizzando una tecnica Cuff Modificato

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

Medicina

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents available. A difficulty is presented due to the small size of the animal and the considerable technical challenges of the microsurgery involved in heart transplantation. In particular, a high rate of technical failure early after transplantation may result from recipient death and post-operative complications such as hind limb paralysis or a non-beating heart. Here, the complete technique for heterotopic mouse heart transplantation is demonstrated, involving harvesting the donor heart and its subsequent implantation into a recipient mouse. The donor heart is harvested immediately following in situ perfusion with cold heparinized saline and transection of the ascending aorta and pulmonary artery. The recipient operation involves preparation of the abdominal aorta and inferior vena cava (IVC), followed by end-to-side anastomosis of the donor aorta with the recipient aorta using a single running 10-0 microsuture and a similar anastomosis of the donor pulmonary artery with the recipient IVC. Following the operation the animal is injected with 0.6 ml normal saline subcutaneously and allowed to recover on a 37&#160;&#176;C heating pad. The results from 227 mouse heart transplants are summarized with a success rate at 48 hr of 86.8%. Of the 13.2% failures within 48 hr, 5 (2.2%) experienced hind limb paralysis, 10 (4.4%) had a non-beating heart due to graft ischemic injury and/or thrombosis, while 15 (6.6%) died within 48 hr.

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.

Un metodo modificato per eterotopica mouse Cuore Trapianto

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents ...

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.

Murini eterotopica cuore Tecnica Trapianto

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 ...

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 microchirurgica modello per eterotopica, in blocco parete toracica, Timo, e trapianto cardiaco nei topi

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

An Immunological Model for Heterotopic Heart and Cardiac Muscle Cell Transplantation in Rats

Heterotopic heart transplantation in rats has been a commonly used model for diverse immunological studies for more than 50 years. Several modifications have been reported since the first description in 1964. After 30 years of performing heterotopic heart transplantation in rats, we have developed a simplified surgical approach, which can be easily taught and performed without further surgical training or background.
After dissection of the ascending aorta and the pulmonary artery and ligation of superior and inferior caval and pulmonary veins, the donor heart is harvested and subsequently perfused with ice-cold saline solution supplemented with heparin. After clamping and incising the recipient abdominal vessels, the donor ascending aorta and pulmonary artery are anastomosed to the recipient abdominal aorta and inferior vena cava, respectively, using continuous running sutures.
Depending on different donor-recipient combinations, this model allows analyses of either acute or chronic rejection of allografts. The immunological significance of this model is further enhanced by a novel approach of in-ear injection of vital cardiac muscle cells and subsequent analysis of draining cervical lymphatic tissue.

We describe a model of heterotopic abdominal heart transplantation in rats, implying modifications of current strategies, which lead to a simplified surgical approach. Additionally, we describe a novel rejection model by in-ear injection of vital cardiac muscle cells, allowing further transplant immunological analyses in rats.

Un modello immunologico per il trapianto di cellule cardiache e cardiache cardiache cardiache cardiache cardiache cardiache

Heterotopic heart transplantation in rats has been a commonly used model for diverse immunological studies for more than 50 years. Several modifications ...

Immunologia e infezioni

Optimization of the Cuff Technique for Murine Heart Transplantation

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to improve surgical efficiency. In our lab, we have optimized the cuff technique with two major steps. First, we used the inner tube technique to insert a temporary inner tube into the external jugular vein and carotid artery blood vessel to facilitate eversion of the vessel over the cuff. Second, we performed complete heterotopic cardiac transplantation through the collaboration of two experienced surgeons. These modifications effectively reduced the operation time to 25 minutes, with a success rate of 95%. In this report, we describe these procedures in detail and provide a supplemental video. We believe that this report on the improved cuff technique will offer practical guidance for murine heterotopic heart transplantation and will enhance the utility of this mouse model for basic research.

We introduce an inner tube approach to the cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation to help evert the vessel over the cuff. We found that cooperation between two experienced surgeons markedly shortens the operation time.

Ottimizzazione della tecnica del bracciale per il trapianto di cuore di Murine

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to ...

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.

Un modello pre-clinico di trapianto di cuore ortotopico

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

Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after transplantation, and the impact of immunomodulatory therapies on graft rejection. Heterotopic cervical heart transplantation in mice was first described in 1991 using sutured anastomoses and subsequently modified to include cuff techniques. This modification allowed for improved success rates, and since then, there have been multiple reports that have proposed further technical improvements. However, translation into more widespread utilization remains limited due to the technical difficulty associated with graft anastomoses, which requires precision to achieve adequate length and caliber of the cuffs to avoid vascular anastomotic twisting or excessive tension, which can result in damage to the graft. The present protocol describes a modified technique for performing heterotopic cervical cardiac transplantation in mice which involves cuff placement on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery in alignment with the direction of the blood flow.

Mouse cardiac transplantation models represent valuable research tools for studying transplantation immunology. The present protocol details mouse heterotopic cervical cardiac transplantation that involves the placement of cuffs on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery trunk to allow for laminar blood flow.

Trapianto cardiaco cervicale eterotopico di topo utilizzando bracciali vascolari

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after ...

Blood Circuit Reconstruction in an Abdominal Mouse Heart Transplantation Model

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the established technique for a modified blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal heart transplantation model is presented. This method uses the intrathoracic inferior vena cava (IIVC) instead of the pulmonary artery of the donor heart for the anastomosis to the inferior vena cava of the recipient. It is facilitating and improving success rates for abdominal heart transplantation in mice.

A novel technique for blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal mouse heart transplantation model is demonstrated.

Ricostruzione del circuito sanguigno in un modello di trapianto di cuore di topo addominale

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the ...