PPYへの退役軍人優秀賞、国立衛生研究所（NIH）助成金R01-HL088424によって提供された資金。

1。スポンジの準備<ol><li> 0.9％（w / v）の塩化ナトリウム水溶液中で一晩撹拌することによって水和物スポンジ。 </li><li>それらをオートクレーブ水和スポンジを殺菌。 75mLの、121℃25分間オートクレーブ℃で</li></ol>注：後述するように治療を読み込んでいますスポンジはオプションです。 <ol start="3"><li>滅菌器と滅菌フードでは、ピンセットを用いた溶液から一スポンジを拾う。ピンセットでスポンジを絞るとスポンジからできるだけ多くのソリューションを削除するには、真空チップを使用しています。スポンジの間にスペースを残すように注意して、組織培養皿の中でスポンジ絞っ配置します。複数のウェルプレートは、さまざまな治療法を区切るために使用することができます。 </li><li>直接スポンジの中央に処理液をピペットで。溶液がスポンジ上に配置された後、ピペットチップでスポンジを軽く押し、これはスポンジが溶液を吸収するのに役立ちます。注：6ミリメートル我々が採用している2.75ミリメートルの厚さのスポンジで直径は25μLの最大値を保持することができます。 </li><li>すべてのスポンジがロードされたら彼らはマウスに移植されるまで、彼らがしているプレートを氷上に保存することができます。 </li></ol> 2。外科的処置<ol><li>適切に動物を麻酔し、先制鎮痛薬を管理します。全体の手順では、動物ごとに約20分続く。 30グラムのマウスにイソフルラン1.5％の酸素毎分1.5リットルは、麻酔を誘導し、維持するために使用されます。動物は、もはやピンチ反射テスト、仰臥位でのノーズコーン内の場所に応答しないとき。胸郭の下下腹側領域に1インチで1インチ剃る、電気シェーバーを使用しています。カット髪の汚れを拭きとってください。 </li><li> 70％のアルコールが続いbetadine洗浄によって剃らエリアを殺菌。このbetadineアルコール洗浄を3回繰り返します。 </li><li>教えて肌を保持しながら、1.5〜2倍径の垂直切開を作るためにメスを使用しスポンジのメーターは体腔を切断しないように慎重にされて、挿入される。 </li><li>皮の端を保持するためにピンセットを使ってゆっくりとMetzembaumはさみを使用して切開の両側にある筋肉から皮膚を分離し始める。ポケットは、マウスの幅を横切って移動して、胸郭から後ろ足にする必要があります。 </li><li>両側からつまんで動物に置かれる最初のスポンジをピックアップしてピンセットを使用しています。それは上部と下部から開催されるように、ストレートピンセットにスポンジを転送します。 </li><li>皮の端を保持し、スポンジを挿入することができますので、それを持ち上げるためにピンセットを使用しています。ゆっくりとスポンジは、それが組織に触れた後に移動することは困難であるように下に皮膚や筋肉に触れないようにしようとしているスポンジを挿入します。すべてのスポンジに対して、この手順を繰り返します。 </li><li>すべてのスポンジが挿入された後、切開を閉じて二、三の縫合糸を配置します。一緒に切開の両側を保持し、スツに糸をピンセットのペアを使用する皮膚の両方の層を介して再び。だけで十分な皮膚の端を閉じるには、スローを最初に締めます。他の方向から複数の投、タイトな結び目を引っ張ってこの時間を持つ方形結び目を終了します。その後、縫合します（ 図2）を終了する2つの正方形の結び目を結ぶ。全体の切開を閉じるには、追加の縫合糸を配置します。他の傷ボンディング方法は、そのようなdermabond、創傷クリップやホッチキスの針として使用することができます。 </li><li>麻酔システムから動物を除去し、意識が再開されている間監視します。動物はすぐにambulating開始し、手術前のモビリティに戻す必要があります。彼らは十分に食物と水に到達することができていることを保証します。いくつかの湿らせた食品は、回復を支援するために、ケージの底に置かれるかもしれません。苦痛や不快感の徴候のために毎日動物を監視し続け、感染症、炎症、裂開のために切開部位を確認してください。回復への合併症が見つかった場合は適切な処置を行ってください。 </li></ol> 3。任意のインジェクション<ol><li>望ましい解決策でスポンジを注入するには、まずマウスに投与する物質の量を決定します。物質は、注入量は半分以下の総量スポンジが保持できるとなるように濃縮する必要があります。 </li><li> （マウスのために我々は28 G針を使用）注射用シリンジを準備します。 </li><li>麻酔下で注射を受けるために動物を配置します。 </li><li>動物はもはやピンチテストに応答しないときに注射を与えることができます。 </li><li>注射をするには、スポンジの中心に45°の角度徹底した皮膚に針を押してください。その後、半分だけの道を進んでスポンジに針を押すその厚さを通して。目標は、スポンジの正確な中心部に注入することです。 </li><li>針がスポンジであることを確認する確認するには、ゆっくりと垂直に針を持ち上げます。針がスポンジになっている場合は、スポンジには針で上に移動する必要があります。 </li><li>ゆっくりとスポンジに注入し、針を削除します。注射を必要とする複数のスポンジがある場合はそれが注入された流体の一部は、注射の前のサイトから押し出さされる可能性があります。 </li></ol> 4。スポンジの取り外し注意：スポンジの削除中に、余分な注意してスポンジを処理します。手術器具とスポンジを貫通して回避し、周囲の組織の主要な動脈を避けることによって、スポンジに過度の出血を防ぐことができます。 <ol><li>動物は安楽死された後、ピンセットを使って肌を保持していると切開はスポンジを閉じることにより、スポンジを削除します。 </li><li>周囲のカプセルからスポンジを慎重に分離<html> ndはスポンジを囲む余分な組織を採取することは避けてください。そのような薬物送達または形態計測などのアッセイについては、以下の精度は切除が必要となります。 </li></ol> 5。代表的な結果削除スポンジが実行されます分析の種類に応じて、異なる条件の下で保存することができます。切片については、取得したスポンジは、そのような最適な切削温度（OCT）の化合物として凍結用培地に埋め込 ​​むことができますまたはパラフィンブロック（ 図3AおよびB）に埋め込 ​​むとセクショニングの10％ホルマリンに配置されます。スポンジ直径に対して半分にカットします（ 図4AおよびB）切断面を下に埋め込 ​​まれている場合セクショニングの最良の結果が得られます。スポンジのその全体の幅が存在しているので、スポンジのセクションを払う必要があります。 図3Aは、2つのスポンジを示し、左側のスポンジは、埋め込 ​​まれた/切片間違って、右側のスポンジが正しく処理されました。 ENT &quot;&gt;分析では、スポンジをエッペンドルフチュー​​ブに配置することができ、処理の準備が整うまで-20℃で保存したRNAおよび定量的リアルタイムPCR解析のスポンジは、エッペンドルフチュー​​ブ、フラッシュ凍結に置かれ、で保存してください。 - さらに、80℃は、このようなQIAGENからRNAlater中のようなRNA防腐剤は、高い温度で安全に保管するためのRNAを安定化させるために使用することができます。創傷流体はチューブ上のスポンジを絞ることによって収集し、から流体をまとめてプールすることができます代表的なサンプルを得るために複数のスポンジなど線維芽細胞、マクロファージ、リンパ球などの生細胞もまた、スポンジから抽出することができます。動物から除去した後、スポンジは、細胞の所望のタイプのために適切なメディアで行われることができます。スポンジができる物理（ミンチIE）または酵素（すなわち、コラゲナーゼ）メソッドによってセルを解放するために処理されます。 <img alt="図1。" src="/files/ftp_upload/3885/3885fig1.jpg" /> 図1脱水3つの異なるサイズのテッドPVAスポンジディスク。 <img alt="図2。" src="/files/ftp_upload/3885/3885fig2.jpg" /> 図2：横傷や4 PVAスポンジの位置を示すマウス創傷治癒モデルのイメージ。 <img alt="図3。" src="/files/ftp_upload/3885/3885fig3.jpg" /> 図3。 4倍速での（A）H＆E染色切片パラフィン埋め込 ​​まれたスポンジの10倍に（B）トリクローム染色。 <img alt="図4。" src="/files/ftp_upload/3885/3885fig4.jpg" /> 図4を参照。 （A）の直径に沿って半分にスポンジのカットのイメージ。（B）PVAスポンジの半分、10月にサイドを切り倒し埋め込 ​​まれた。

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	<li>Efron, D. T., Barbul, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subcutaneous+sponge+models.">Subcutaneous sponge models.</a> Methods Mol. Med. 78, 83-93 (2003).</li><li>Gottrup, F., Agren, M. S., Karlsmark, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+for+use+in+wound+healing+research:+a+survey+focusing+on+in+vitro+and+in+vivo+adult+soft+tissue.">Models for use in wound healing research: a survey focusing on in vitro and in vivo adult soft tissue.</a> Wound Repair. 8, 83-96 (2000).</li><li>Sprugel, K. H., McPherson, J. M., Clowes, A. W., Ross, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+growth+factors+in+vivo.+I.+Cell+ingrowth+into+porous+subcutaneous+chambers.">Effects of growth factors in vivo. I. Cell ingrowth into porous subcutaneous chambers.</a> Am. J. Pathol. 129, 601-613 (1987).</li><li>Alaish, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+polyvinyl+alcohol+sponge+and+expanded+polytetrafluoroethylene+subcutaneous+implants+as+models+to+evaluate+wound+healing+potential+in+human+beings.">Comparison of the polyvinyl alcohol sponge and expanded polytetrafluoroethylene subcutaneous implants as models to evaluate wound healing potential in human beings.</a> Wound Repair. 3, 292-298 (1995).</li><li>Davidson, J. M. <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+wound+repair.">Animal models for wound repair.</a> Arch. Dermatol. Res. 290, 1-11 (1998).</li><li>Alfaro, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=sFRP2+suppression+of+bone+morphogenic+protein+(BMP)+and+Wnt+signaling+mediates+mesenchymal+stem+cell+(MSC)+self-renewal+promoting+engraftment+and+myocardial+repair.">sFRP2 suppression of bone morphogenic protein (BMP) and Wnt signaling mediates mesenchymal stem cell (MSC) self-renewal promoting engraftment and myocardial repair.</a> J. Biol. Chem. 285, 35645-35653 (2010).</li><li>Andrade, S. P., Ferreira, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sponge+implant+model+of+angiogenesis.">The sponge implant model of angiogenesis.</a> Methods Mol. Biol. 467, 295-304 (2009).</li><li>Diegelmann, R. F., Lindblad, W. J., Cohen, I. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+subcutaneous+implant+for+wound+healing+studies+in+humans.">A subcutaneous implant for wound healing studies in humans.</a> J. Surg. Res. 40, 229-237 (1986).</li><li>Efron, D. T., Most, D., Shi, H. P., Tantry, U. S., Barbul, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+of+studying+wound+healing.">A novel method of studying wound healing.</a> J. Surg. Res. 98, 16-20 (2001).</li><li>Lindblad, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Considerations+for+selecting+the+correct+animal+model+for+dermal+wound-healing+studies.">Considerations for selecting the correct animal model for dermal wound-healing studies.</a> J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 19, 1087-1096 (2008).</li></ol>

我々は、開示することは何もありません。

<p class="jove_content"&gt;創傷治癒のスポンジモデルは複数のバリエーションを持っています。それは、ヒトやスポンジなど、多くの異なる種で行うことができることも背に移植することができます<sup&gt; 1,2,8</sup&gt;。人間と他のいくつかの種の研究では、スポンジはカプセル化されてからスポンジを防止し、除去の容易さを許可するために多孔質シリコンチューブ内に配置する必要があるかもしれません<sup&gt; 4,8</sup&gt;。スポンジ注入の位置は、所望の結果、技術者のスキルに基づいて変更することができます。背注入は腹インプラントは腹腔まで切断の可能性に起因するより困難である一方スポンジは、皮膚の下に移動させることができます。薬物送達は、複数の注射の必要性を排除し、定数、制御されるようにスポンジは、カテーテルを使用して設定することができます<sup&gt; 9</sup&gt;。小さく、筒状のスポンジにも針を通して注入することができます<sup&gt; 8</sup&gt;。スポンジ &#39;の組成は、ポリビニルアルコールに限定されません。彼らは排他的に多くの材料から、または組み合わせて調製することができる<sup&gt; 7</sup&gt;。</p&gt;<p class="jove_content"&gt;これは、スポンジの調製と一貫して正しく理解されるように動物の配置のために重要である。スポンジがシートからカットされている場合、それらは比較のために同様の重量でなければなりません。スポンジは、細胞や治療をロードする場合は、それぞれのスポンジに置か量が正確でなければなりません。治癒過程は、ヘッドからの距離が増加すると減少し、動物と癒しのスポンジの配置位置に基づいて異なる場合があります<sup&gt; 1,10</sup&gt;。</p

<table border="1"><tbody><tr><td> 材料名 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> のコメント </td></tr><tr><td> PVAスポンジ</td><td>メドトロニック</td><td> CF120 </td><td>スポンジの大きさと気孔率は、実験に依存して</td></tr><tr><td>手術用メスの刃のサイズ15 </td><td>内側BD </td><td> 371115 </td><td></td></tr><tr><td> Metzembaumはさみ</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td> 79から211 </td><td></td></tr><tr><td>止血鉗子</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 13004から14 </td><td></td></tr><tr><td>ニードルホルダー</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 12004から16 </td><td></td></tr><tr><td> 5から0ナイロン縫合糸</td><td> Ethilon </td><td> 698 </td><td></td></tr><tr><td> 10月compouND </td><td>組織 - Tek社</td><td> 4583 </td><td></td></tr></tbody></table>

the polyvinyl alcohol sponge model implantation

創傷治癒は、多くの種類の細胞、成長因子と1-3化合物を含む複雑な、多段階のプロセスです。生体内で行われたときにこの複雑さのために、創傷治癒の研究では、最も包括的である。 in vivoで切開、切除、デッドスペースを含む急性創傷治癒を研究に利用できるモデル、および火傷の多くがあります。デッドスペースモデルは、組織形成や創傷上の物質の影響を研究するために使用される人工の多孔質インプラントである。一般的に使用されるデッドスペースモデルのいくつかは、ポリビニルアルコール（PVA）スポンジ、スチールワイヤーメッシュシリンダー、拡大ポリテトラフルオロエチレン（ePTFEの）材料、およびCellstick 1,2が含まれています 。 各デッドスペースモデルでは、その材料の組成や注入方法に基づいて独自の制限があります。スチールワイヤーメッシュシリンダーモデルは移植後浸潤の誘導期があり、肉芽組織形成begiまでの時間の長い時間を必要とするNS 1。創傷治癒の後の段階では最高のePTFEモデル1,4を用いて分析されています。 Cellstickは、通常、人間の手術の傷を調べるために使用され、流体2を巻かれているシリコンチューブモデル内のセルローススポンジです。時間の経過とともにそれは動物の5の巨細胞反応を引き起こす異物反応を引き起こすために開始されますので、PVAスポンジは、急性試験に限定されています。他の材料とは異なり、PVAスポンジを挿入、削除、不活性、非生分解性材料で作られており、まだ組織学的分析2,5のために切片であることが十分に柔らかくするのは簡単です。 傷口にPVAスポンジを癒すと、肉芽組織の形成を分析するために非常に有用である、コラーゲン沈着、創傷流体組成、癒しのプロセス1,2,5上の物質の影響。創傷治癒の属性の広い配列を研究する上での使用に加えて、PVAスポンジは、研究の多くは他のタイプで使用されています。それはHとして腫瘍血管新生、薬物送達や幹細胞の生存および生着1,2,6,7を調査するために利用されて。その偉大な可変性、事前の広範な使用、および再現性のある結果では、PVAスポンジは、多くの研究1,2の理想的なモデルです。 ここでは、準備、注入および創傷治癒のマウスモデルにおけるPVAスポンジディスク（ 図1）の検索について説明します。

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The Polyvinyl Alcohol Sponge Model Implantation

薬、成長因子、および/または創傷治癒の動物モデルで操作された細胞の効果を分析する上で有用なツールが記載されています。この手法は、提供し、含まれている所望の処置をも切除し、分析するためのプラットフォームを提供するために、ポリビニルアルコール（PVA）スポンジの特性を利用しています。

ポリビニルアルコールスポンジモデル注入

Wound healing is a complicated, multistep process involving many cell types, growth factors and compounds1-3. Because of this complexity, wound healing ...

the-polyvinyl-alcohol-sponge-model-implantation

Research

JoVE Journal

Medicine

19.6K ビュー.  Vanderbilt University School of Medicine. 薬、成長因子、および/または創傷治癒の動物モデルで操作された細胞の効果を分析する上で有用なツールが記載されています。この手法は、提供し、含まれている所望の処置をも切除し、分析するためのプラットフォームを提供するために、ポリビニルアルコール（PVA）スポンジの特性を利用しています。

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Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, including mental retardation due to disordered and damaged brain development. Fetal alcohol spectrum disorder (FASD) is a term used to cover a continuum of birth defects that occur due to maternal alcohol consumption, and occurs in approximately 4% of children born in the United States. With 50% of child-bearing age women reporting consumption of alcohol, and half of all pregnancies being unplanned, unintentional exposure is a continuing issue2. In order to best understand the damage produced by ethanol, plus produce a model with which to test potential interventions, we developed a model of developmental ethanol exposure using the zebrafish embryo. Zebrafish are ideal for this kind of teratogen study3-8. Each pair lays hundreds of eggs, which can then be collected without harming the adult fish. The zebrafish embryo is transparent and can be readily imaged with any number of stains. Analysis of these embryos after exposure to ethanol at different doses and times of duration and application shows that the gross developmental defects produced by ethanol are consistent with the human birth defect. Described here are the basic techniques used to study and manipulate the zebrafish FAS model.

In order to understand the molecular mechanisms of the ethanol-induced developmental damage, we have developed a zebrafish model of ethanol exposure and are exploring the physical, cellular, and genetic alterations that occur after ethanol exposure1. We then seek to find potential interventions and rapidly test them in this animal model.

胎児性アルコール暴露のゼブラフィッシュモデルの催奇形性変化を評価する

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

医学

A Murine Model of Stent Implantation in the Carotid Artery for the Study of Restenosis

Despite the considerable progress made in the stent development in the last decades, cardiovascular diseases remain the main cause of death in western countries. Beside the benefits offered by the development of different drug-eluting stents, the coronary revascularization bears also the life-threatening risks of in-stent thrombosis and restenosis. Research on new therapeutic strategies is impaired by the lack of appropriate methods to study stent implantation and restenosis processes. Here, we describe a rapid and accessible procedure of stent implantation in mouse carotid artery, which offers the possibility to study in a convenient way the molecular mechanisms of vessel remodeling and the effects of different drug coatings.

A model of stent implantation in mouse carotid artery is described. Compared to other similar methods, this procedure is very rapid, simple and accessible, offering the possibility to study in a convenient way the vascular wall reaction to different drug-eluting stents and the molecular mechanisms of restenosis.

再狭窄の研究のための頸動脈内ステント留置のマウスモデル

Despite  the considerable progress made in the stent development in the last decades,  cardiovascular diseases remain the main cause of death in western ...

Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart

With advances in technology, the use of mechanical circulatory support devices for end stage heart failure has rapidly increased. The vast majority of such patients are generally well served by left ventricular assist devices (LVADs). However, a subset of patients with late stage biventricular failure or other significant anatomic lesions are not adequately treated by isolated left ventricular mechanical support. Examples of concomitant cardiac pathology that may be better treated by resection and TAH replacement includes: post infarction ventricular septal defect,&#160;aortic root aneurysm / dissection, cardiac allograft failure, massive ventricular thrombus, refractory malignant arrhythmias (independent of filling pressures), hypertrophic / restrictive cardiomyopathy, and complex congenital heart disease. Patients often present with cardiogenic shock and multi system organ dysfunction. Excision of both ventricles and orthotopic replacement with a total artificial heart (TAH) is an effective, albeit extreme, therapy for rapid restoration of blood flow and resuscitation. Perioperative management is focused on end organ resuscitation and physical rehabilitation. In addition to the usual concerns of infection, bleeding, and thromboembolism common to all mechanically supported patients, TAH patients face unique risks with regard to renal failure and anemia. Supplementation of the abrupt decrease in brain natriuretic peptide following ventriculectomy appears to have protective renal effects. Anemia following TAH implantation can be profound and persistent. Nonetheless, the anemia is generally well tolerated and transfusion are limited to avoid HLA sensitization. Until recently, TAH patients were confined as inpatients tethered to a 500 lb pneumatic console driver. Recent introduction of a backpack sized portable driver (currently under clinical trial) has enabled patients to be discharged home and even return to work. Despite the profound presentation of these sick patients, there is a 79-87% success in bridge to transplantation.

The purpose of this manuscript is to briefly review indications, management, and outcomes for the total artificial heart. Video operative techniques for device implantation are presented.

Syncardia完全人工心臓の植え込み

With advances in technology, the use of mechanical circulatory support devices for end stage heart failure has rapidly increased. The vast majority of ...

Implantation of Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital heart disease (CHD), the malformed heart presents a challenge to TAH implantation. 
In the case presented here, a 17 year-old patient with congenital transposition of the great arteries (CCTGA) experienced progressively worsening HF due to his congenital condition. He was hospitalized multiple times and received an implantable cardioverter defibrillator (ICD). However, his condition soon deteriorated to end-stage HF with multisystem organ failure. 
Due to the patient's grave clinical condition and the presence of complex cardiac lesions, the decision was made to proceed with a TAH. The abnormal arrangement of the patient's ventricles and great arteries required modifications to the TAH during implantation.
With the TAH in place, the patient was able to return home and regain strength and physical well-being while awaiting a donor heart. He was successfully bridged to heart transplantation 5 months after receiving the device. This report highlights the TAH is feasible even in patients with structurally abnormal hearts, with technical modification.

This is a case report of a patient with congenitally corrected transposition of the great arteries (CCTGA) who received a total artificial heart (TAH) as a bridge to heart transplant. The TAH was successfully implanted with modifications to accommodate the patient's congenitally malformed heart.

先天性心疾患における完全人工心臓の移植

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital ...

Implantation of Inferior Vena Cava Interposition Graft in Mouse Model

Biodegradable scaffolds seeded with bone marrow mononuclear cells (BMCs) are often used for reconstructive surgery to treat congenital cardiac anomalies. The long-term clinical results showed excellent patency rates, however, with significant incidence of stenosis. To investigate the cellular and molecular mechanisms of vascular neotissue formation and prevent stenosis development in tissue engineered vascular grafts (TEVGs), we developed a mouse model of the graft with approximately 1 mm internal diameter. First, the TEVGs were assembled from biodegradable tubular scaffolds fabricated from a polyglycolic acid nonwoven felt mesh coated with &#949;-caprolactone and L-lactide copolymer. The scaffolds were then placed in a lyophilizer, vacuumed for 24 hr, and stored in a desiccator until cell seeding. Second, bone marrow was collected from donor mice and mononuclear cells were isolated by density gradient centrifugation. Third, approximately one million cells were seeded on a scaffold and incubated O/N. Finally, the seeded scaffolds were then implanted as infrarenal vena cava interposition grafts in C57BL/6 mice. The implanted grafts demonstrated excellent patency (&#62;90%) without evidence of thromboembolic complications or aneurysmal formation. This murine model will aid us in understanding and quantifying the cellular and molecular mechanisms of neotissue formation in the TEVG.

To improve our knowledge of cellular and molecular neotissue formation, a murine model of the TEVG was recently developed. The grafts were implanted as infrarenal vena cava interposition grafts in C57BL/6 mice. This model achieves similar results to those achieved in our clinical investigation, but over a far shortened time-course.

マウスモデルにおける下大静脈介在移植の移植

Biodegradable scaffolds seeded with bone marrow mononuclear cells (BMCs) are often used for reconstructive surgery to treat congenital cardiac anomalies. ...

Construction of Vapor Chambers Used to Expose Mice to Alcohol During the Equivalent of all Three Trimesters of Human Development

Exposure to alcohol during development can result in a constellation of morphological and behavioral abnormalities that are collectively known as Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). At the most severe end of the spectrum is Fetal Alcohol Syndrome (FAS), characterized by growth retardation, craniofacial dysmorphology, and neurobehavioral deficits. Studies with animal models, including rodents, have elucidated many molecular and cellular mechanisms involved in the pathophysiology of FASDs. Ethanol administration to pregnant rodents has been used to model human exposure during the first and second trimesters of pregnancy. Third trimester ethanol consumption in humans has been modeled using neonatal rodents. However, few rodent studies have characterized the effect of ethanol exposure during the equivalent to all three trimesters of human pregnancy, a pattern of exposure that is common in pregnant women. Here, we show how to build vapor chambers from readily obtainable materials that can each accommodate up to six standard mouse cages. We describe a vapor chamber paradigm that can be used to model exposure to ethanol, with minimal handling, during all three trimesters. Our studies demonstrate that pregnant dams developed significant metabolic tolerance to ethanol. However, neonatal mice did not develop metabolic tolerance and the number of fetuses, fetus weight, placenta weight, number of pups/litter, number of dead pups/litter, and pup weight were not significantly affected by ethanol exposure. An important advantage of this paradigm is its applicability to studies with genetically-modified mice. Additionally, this paradigm minimizes handling of animals, a major confound in fetal alcohol research.

We demonstrate the construction of alcohol vapor chambers using readily available materials that simultaneously house 6 mouse cages. We further describe their use in a mouse model of fetal alcohol exposure equivalent to all 3&#160;trimesters of human pregnancy. This paradigm exposes animals during gestation and postnatal days 1-12.

人間開発の3つのすべての学期の等価時にはアルコールにマウスを公開するために使用蒸気チェンバースの建設

Exposure to alcohol during development can result in a constellation of morphological and behavioral abnormalities that are collectively known as Fetal ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. While these therapies lead to the rapid restoration of blood flow, these technologies remain limited by restenosis in the case of bare metal stents and angioplasty, or reduced healing and possibly enhanced risk of thrombosis in the case of drug eluting stents. A key pathophysiological mechanism in the formation of restenosis is intimal hyperplasia caused by the activation of vascular smooth muscle cells and inflammation due to arterial stretch and injury. Surgeries that induce arterial injury in genetically modified mice are useful for the mechanistic study of the vascular response to injury but are often technically challenging to perform in mouse models due to the their small size and lack of appropriate sized devices. We describe two approaches for a surgical technique that induces endothelial denudation and arterial stretch in the femoral artery of mice to produce robust neointimal hyperplasia. The first approach creates an arteriotomy in the muscular branch of the femoral artery to obtain vascular access. Following wire injury this arterial branch is ligated to close the arteriotomy. A second approach creates an arteriotomy in the main femoral artery that is later closed through localized cautery. This method allows for vascular access through a larger vessel and, consequently, provides a less technically demanding procedure that can be used in smaller mice. Following either method of arterial injury, a degradable drug delivery patch can be placed over or around the injured artery to deliver therapeutic agents.

We describe a surgical technique that produces wire injury in the femoral artery of mice to induce neointimal hyperplasia to serve as a model testing system for the perivascular delivery of therapeutic compounds for the inhibition of restenosis.

血管周囲ドラッグデリバリーパッチの移植に大腿動脈ワイヤ傷害のマウスモデル

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

Orthotopic Implantation and Peripheral Immune Cell Monitoring in the II-45 Syngeneic Rat Mesothelioma Model

The enormous upsurge of interest in immune-based treatments for cancer such as vaccines and immune checkpoint inhibitors, and increased understanding of the role of the tumor microenvironment in treatment response, collectively point to the need for immune-competent orthotopic models for pre-clinical testing of these new therapies. This paper demonstrates how to establish an orthotopic immune-competent rat model of pleural malignant mesothelioma. Monitoring disease progression in orthotopic models is confounded by the internal location of the tumors. To longitudinally monitor disease progression and its effect on circulating immune cells in this and other rat models of cancer, a single tube flow cytometry assay requiring only 25 &#181;l whole blood is described. This provides accurate quantification of seven immune parameters: total lymphocytes, monocytes and neutrophils, as well as the T-cell subsets CD4 and CD8, B-cells and Natural Killer cells. Different subsets of these parameters are useful in different circumstances and models, with the neutrophil to lymphocyte ratio having the greatest utility for monitoring disease progression in the mesothelioma model. Analyzing circulating immune cell levels using this single tube method may also assist in monitoring the response to immune-based treatments and understanding the underlying mechanisms leading to success or failure of treatment.

The generation of an orthotopic rat model of pleural malignant mesothelioma by implantation of II-45 mesothelioma cells into the pleural cavity of immune competent rats is presented. A flow cytometric method to analyze seven immune cell subsets in these animals from a 25 &#181;l&#160;blood sample is also described.

II-45同系ラット中皮腫モデルにおける同所移植と末梢免疫細胞の監視

The enormous upsurge of interest in immune-based treatments for cancer such as vaccines and immune checkpoint inhibitors, and increased understanding of ...

Surgical Training for the Implantation of Neocortical Microelectrode Arrays Using a Formaldehyde-fixed Human Cadaver Model

This protocol describes a procedure to assist surgeons in training for the implantation of microelectrode arrays into the neocortex of the human brain. Recent technological progress has enabled the fabrication of microelectrode arrays that allow recording the activity of multiple individual neurons in the neocortex of the human brain. These arrays have the potential to bring unique insight onto the neuronal correlates of cerebral function in health and disease. Furthermore, the identification and decoding of volitional neuronal activity opens the possibility to establish brain-computer interfaces, and thus might help restore lost neurological functions. The implantation of neocortical microelectrode arrays is an invasive procedure requiring a supra-centimetric craniotomy and the exposure of the cortical surface; thus, the procedure must be performed by an adequately trained neurosurgeon. In order to provide an opportunity for surgical training, we designed a procedure based on a human cadaver model. The use of a formaldehyde-fixed human cadaver bypasses the practical, ethical and financial difficulties of surgical practice on animals (especially non-human primates) while preserving the macroscopic structure of the head, skull, meninges and cerebral surface and allowing realistic, operating room-like positioning and instrumentation. Furthermore, the use of a human cadaver is closer to clinical daily practice than any non-human model. The major drawbacks of the cadaveric simulation are the absence of cerebral pulsation and of blood and cerebrospinal fluid circulation. We suggest that a formaldehyde-fixed human cadaver model is an adequate, practical and cost-effective approach to ensure proper surgical training before implanting microelectrode arrays in the living human neocortex.

We designed a procedure in which a formaldehyde-fixed human cadaver is used to assist neurosurgeons in training for the implantation of microelectrode arrays into the neocortex of the human brain.

人間の死体をホルマリン固定モデルを用いた皮質微小電極アレイの注入の手術トレーニング

This protocol describes a procedure to assist surgeons in training for the implantation of microelectrode arrays into the neocortex of the human brain. ...

Cochlear Implantation in the Guinea Pig

Cochlear implants are highly efficient devices that can restore hearing in subjects with profound hearing loss. Due to improved speech perception outcomes, candidacy criteria have been expanded over the last few decades. This includes patients with substantial residual hearing that benefit from electrical and acoustical stimulation of the same ear, which makes hearing preservation during cochlear implantation an important issue. Electrode impedances and the related issue of energy consumption is another major research field, as progress in this area could pave the way for fully implantable auditory prostheses. To address these issues in a systematic way, adequate animal models are essential. Therefore, the goal of this protocol is to provide an animal model of cochlear implantation, which can be used to address various research questions. Due to its large tympanic bulla, which allows easy surgical access to the inner ear, as well as its hearing range which is relatively similar to the hearing range of humans, the guinea pig is a commonly used species in auditory research. Cochlear implantation in the guinea pig is performed via a retroauricular approach. Through the bullostomy a cochleostomy is drilled and the cochlear implant electrode is inserted into the scala tympani. This electrode can then be used for electrical stimulation, determination of electrode impedances and the measurement of compound action potentials of the auditory nerve. In addition to these applications, cochlear implant electrodes can also be used as drug delivery devices, if a topical delivery of pharmaceutical agents to the cells or fluids of the inner ear is intended.

The goal of this protocol is to provide an animal model of cochlear implantation, which can be used to address a multitude of research questions. Potential applications include the evaluation of pharmaceutical interventions or electrical stimulation for beneficial effects on hearing thresholds or electrode impedances.