저자는 우리의 실험실에서 그의 이전 작품 박사 비아 지오 피에트라을 감사드립니다.

모든 동물은 IACUC 승인 아래 콜로라도 바바라 데이비스 센터의 동물 시설의 대학에서 무균 조건 하에서 보관 및 NIH의 지침에 따라 마음에 든다고했다. 절차가 시작되면 마취의 깊이는 처음에 발가락 핀치에 의해 호흡 속도의 준수에 의해 판단된다. 1. 기증자 심장 수확 <ol><li> (60 ㎎ / ㎏ IP)을 펜토 바르 비탈을 주입하여 기증자 마우스를 마취. </li><li> 4 방향 감금하여 마우스를 고정화 및 모피 클립. 알코올로 피부를 닦아냅니다. </li><li> 피부를 멀리 해부 후 격막 횡 절개 단지 열등함으로써 복강을 열고. </li><li> 늑골 삽입에 다이어프램 후방을 차단하고 전방과 우량 마음을 노출 전방 흉벽을 들어 올립니다. </li><li> 가슴의 왼쪽과 오른쪽에있는 후방 측면 흉강을 잘라 전체 두께를 확장 할 수 있습니다. </li><li> 격리하대 정맥 (IVC)과 우심방으로의 삽입에 인접한 IVC 주변의 느슨한 5-0 실크 봉합사를 놓습니다. </li><li> IVC에 4 ° C 헤파린 식염수 (200 U / CC)의 1.0 CC를 주입 후 5-0 실크 봉합사와 분열과 혈관을 결찰. </li><li> 비슷한 방식으로 오른쪽 우수한 대정 맥 (rSVC)를 분리하고 5-0 실크 봉합사 및 분할로 결찰. </li><li> 부드럽게 동물의 오른쪽을 향해 마음을 굴러 왼쪽 우수한 대정 맥 (lSVC)를 분리, 5-0 실크 봉합사로 결찰 왼쪽 폐의 동맥을 노출 나눕니다. </li><li> 흉선은 거리의 주요 폐동맥 (PA)와 왼쪽과 오른쪽 PA 지점에서 해부 및 대동맥 궁을 상승 무디게하는 동안 젖은 거즈 아래에 마음을 고정합니다. </li><li> 주변 조직의 대동맥 궁 무료 해부 무딘. 마이크로 가위가 오른쪽 상완 - 두부 동맥 대동맥 근위부를 구분하는 데 사용되는, 즉 심장과 부문 사이에 지점이 없어야합니다대동맥의 포인트. </li><li> 대동맥이 섹션에서는 임플란트 처리를위한 동맥 커프를 형성한다. </li><li> PA 트렁크와 PA의 왼쪽과 오른쪽 지점을 노출 하방 대동맥 커프를 반영합니다. </li><li> 멀리 가능한 한 마음에서 주변 조직에서 왼쪽과 오른쪽 PA 지점을 해부하다 무딘. 이 주변 조직에서 PA 트렁크 쉽게 절개 할 수 있습니다. </li><li> 같은 원심의 분기점에 가능한 단지 근위와 PA 트렁크를 나눈다. 폐동맥의이 섹션에서는 임플란트 프로세스의 정맥 팔목을 형성한다. </li><li> 마음과 넥타이의 기지 주변 5-0 실크 봉합사를 놓습니다. 마음은 그 기본에서 무료로 절단하고, 4 ° C의 식염수에 배치됩니다. 총 수확 시간이 약입니다. 10 ~ 15 분. </li></ol> 2. 심장 임플란트 기술 <ol><li> 펜토 바르 비탈로받는 생쥐를 마취 (60 ㎎ / ㎏ IP 초기 용량 / kg IP 보충 량 25 ㎎을 필요한 경우). </li><li> 모피 클립과4 방향 감금하여 마우스를 무력화하고 멸균 방식으로 포비돈 - 요오드와 드레이프로 피부를 예비 학교. </li><li> 2cm의 중간 선 수직 복부 절개를 복강을 입력합니다. </li><li> 우량 창자를 집어 가슴에 구체화. 케이스를 통해 멸균 촉촉한 거즈 (멸균 식염수)에 싸서 보관하십시오. </li><li> 신장 혈관 아래의 복부 대동맥과 하대 정맥 (IVC)를 분리하고 4-0면 대동맥 주위 관계와 문 합부에 IVC 우수한 다음 열등을 배치합니다. </li><li> 필드 내의 허리 혈관을 확인하고 10-0 나일론 봉합사로 결찰. </li><li> 면 넥타이 매듭, 먼저 열등는 뛰어난 하였다. 이 방법으로 몇 가지 혈액 aortotomy 쉽게 만드는 대동맥에서 유지됩니다. </li><li> 대동맥의 루멘을 입력 30 G 바늘로 aortotomy를 형성한다. 대략 2 mm의 길이에 미세한 마이크로 가위로 절개를 확장합니다. 이 절개 긴 따라 직선으로 이루어진다용기의 itudinal 축. </li><li> 다음과 같은 방식으로받는 사람의 대동맥에 기증자의 대동맥 측 문합에 끝을 확인합니다. 기증자의 대동맥과받는 사람의 대동맥과 넥타이 절개의 떨어지는 각도에 10-0 나일론 봉합사 숙박 스티치를 놓습니다. 기증자의 대동맥과 복부 대동맥과 넥타이에 절개의 우수한 코너의 첫 번째 반대 제 10-0 나일론을 놓습니다. </li><li> 대동맥의 측면 벽에 뛰어난에서 열등에 실행 봉합 라인을 확인하고 이전에 배치 숙​​박 스티치에 넥타이. 당신이 스티치로 함께 intimas (내부 용기면)을 가지고해야합니다. 그런 다음 실행중인 패션과 넥타이 안쪽면을 봉합. 각 측의 처음과 마지막 스티치 가능한 숙박 바늘에 가깝게 배치한다. 그런 다음 5 바늘의 총을 만드는 두 가지 사이에 3 균등하게 스티치를하는 것을 목표로하고 있습니다. </li><li> 다음과 같은 방식으로받는 사람 IVC에 기증자의 폐 동맥 측 문합에 끝을 확인합니다. Punct우레 30 G 바늘 IVC와 약에 대한 절개를 확장 할 수 있습니다. 미세한 마이크로 가위로 2mm. 이 절개 용기의 종축을 따라 직선으로 이루어진다. </li><li> 10-0 나일론으로 IVC의 절개의 하부 모서리에 기증자의 폐 동맥을 묶어. 기증자의 동맥과 IVC와 넥타이 절개의 우수한 코너의 첫 번째 반대 제 10-0 나일론을 놓습니다. </li><li> 폐동맥과 IVC와 넥타이 사이의 실행 봉합 라인을 확인합니다. 각 측의 처음과 마지막 스티치 가능한 숙박 바늘에 가깝게 배치한다. 그런 다음 7 바늘의 총을 만드는 두 가지 사이에 5 균등하게 스티치를하는 것을 목표로하고 있습니다. </li><li> 원심 4-0면 넥타이 재 구축 정맥의 흐름을 놓습니다. </li><li> 정맥 문합의 지혈이 관찰되면 근위 4-0면 넥타이는 점차 느슨해 및 동맥 문합은 지혈에 관찰된다. 모두 문합이 안전한 것으로 간주되는 경우, C를 제거년 otton 마우스에서 넥타이. </li><li> 복부에 창자를 반환합니다. 복부 벽은 실행 방식 5-0 실크 봉합사를 사용하여 두 층으로 닫힙니다. </li><li> 폐쇄시 유체 인공 호흡으로 복부에 멸균, 따뜻한 생리 식염수 1.0 ml의 알약을 관리하고, 생리 식염수 0.8 ml의 수술 후 피하로 주입된다. 다른 지원 조치는 수술하는 동안 필요하지 않습니다. 온난화 담요에 동물을 복구 할 수 있습니다. 총 주입 시간이 약입니다. 초보자를위한 90 ~ 120 분, 경험이있는 45 ~ 60 분. 부 프레 노르 핀 진통제, 0.05 ㎎ / ㎏, SC, 프로 시저의 시작 부분에서 0.1 ~ 0.2 ㎖ 및 72 시간의 수술 후마다 6 ~ 12 시간을 관리 할 수​​ 있습니다. </li></ol> 3. 이식 평가 <ol><li> 트랜스 복부 촉진으로 매일 이식 기능을 평가합니다. </li><li> 이 복강 내 주사를 부여하는 것처럼 마우스를 누르고 있습니다. </li><li> 조심스럽게 복부 벽에 집게 손가락의 끝을 눌러 박동 STR를 확인이식의 ength 및 규칙. </li><li> 0으로 촉진 질 4의 점수 (표준 진폭과 주파수)를 제공 (비 박동는 이식 거부). </li></ol> 중요 사항 : 모든 악기는, 살균 멸균 장갑 절차 전반에 걸쳐 착용하고 멸균 필드가 유지됩니다. 도너 및받는 수술이 운영 현미경을 이용하여 수행된다. 문합은 &quot;깨끗한&quot;있는지 확인합니다. 즉, 바늘을 배치 할 때 다시 벽 적발되지 않습니다이다. 이것은 상당한 수축이 마비 사지에게 뒷다리에 실패한 이식 및 극단적 인 경우가 더 많은 것보다는 가능성이 결과를 흐르게됩니다. 또한, 전체 두께가 혈관 외막 및 봉합 바늘의 내막이 달성 등의 전달하는 매우 중요합니다. 가장자리의 Evertion는 밀봉 및 문합의 치유에 도움 내막 - 투 - 내막 연락이 있다는 것을 보장합니다. 또 다른 매우 중요한 사실또는 문 합부 봉합선의 긴장은 또한 최적의 것을 보장하는 것입니다. 너무 느슨하고 돌이킬 수없는 누수가있을 것입니다, 너무 꽉 흐름에 협착이 발생합니다. 정맥 측에 혼잡 한 마음이 발생할 경우 동맥 측이, 이식의 가난한 관류 될 것이다.

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저자가 공개하는 게 없다.

이 수술 기법을 마스터하는 것은 쉽지 않다, 그러나 한 번 마스터는 강력한 연구 도구입니다. 연구원 / 의사는 기술의 일관성에 의해 및 세부 사항에 대한 관심에 의해 보상된다. 학습 단계에서 인내심이 핵심입니다. ,는 그것이 최초의 성공적인 절차 및 90 % 성공률을 달성하기 위해 78 시도를 달성하기 위하여 11 시도의 평균 소요 비디오 기반의 학습 도구의 도움으로 니미 (3)에 의해 공표. 영화는 수술 11, 12에서 중요한 교육 도구가되었다. 문제 해결 문합에서 출혈이 발생하고이 때문에 봉합의 올바른 긴장의 부족, 또는 너무 적은 봉합 하나에 가능성이있다. 이러한 Gelfoam으로 에이전트를 유도 응고 누출을 감소하는 데 유용 할 수 있지만, 우리는 외과 의사가 좋은 기술에 의존해야하는 것이 좋습니다. 혼잡 비 심장 박동으로 인해 특히 정맥 측에 너무 꽉 문합에 가장 일반적입니다. 비 beatiNG, 비 관류 이식은 일반적으로 관상 동맥 중 하나에 여행이 기포에 의해 발생합니다. 이는 혈관에 기포의 유입을 방지하기 위해 습기 - 대 - 습식 필드를 유지하는 것이 중요하다. 기술의 한계 연구원은 완벽하게 작동하는 마음에 미치는 영향을 조사하고자하는 경우이 방법은 적합하지 않습니다. 즉, 현재까지 수행하는 것은 불가능 입증했다 동소 이식 기술을 필요로한다. 기존의 방법에 대한 중요성 한 마우스에서 완전 혈관 고체 기관 이식에 대한 효과를 연구하기를 원하는 경우, 심장 모델은 아마도 마스터 가장 간단하다. 폐, 신장 및 간 이식의 마우스 모델은 존재하지만, 많이 배우고 열심히하고 완벽 않습니다. 프로토콜 내에서 중요한 단계 그것은 매우 중요합니다 그 전체 두께 P혈관 외막 및 봉합 바늘의 내막을 포함 엉덩이가 달성된다. 가장자리의 Evertion는 밀봉 및 문합의 치유에 도움 내막 - 투 - 내막 연락이 있다는 것을 보장합니다. 또 다른 매우 중요한 요인은 문합 봉합선의 장력이 또한 최적임을 보장한다. 너무 느슨하고 돌이킬 수없는 누수가있을 것입니다, 너무 꽉 흐름에 협착이 발생합니다. 정맥 측에 혼잡 한 마음이 발생할 경우 동맥 측이, 이식의 가난한 관류 될 것이다. 특히, 반복, 절차 및 세부 사항에 지속적인 관심의 일관성은 좋은 결과와 fundable이지 및 게시 가능한 데이터를 얻을 것입니다.

이 생쥐의 신장, 폐, 간, 췌장 이식을 수행 할 수 있습니다 시대에, 1973 년 이후 기본 장기 이식 면역학 연구의 초석 1-4 마우스의 이소성 심장 이식 모델 남아있다. 개입 년 동안 여러 논문이 절차 개선 / 분류의 5,6 선발 발표되었다. 고체 장기 주로 혈관 이식의 모델로이 절차는 타의 추종을 불허합니다. 일단 마스터이 절차는 동종 거부 반응 7, 만성 vasculopathies 8 허혈 재관류 손상 (9)의 메커니즘의 개발에 대한 연구 자체를 준다. 성공적으로이 과정을 학습 할 수있는 키는 다른 수술, 강사 및 세부 사항에 연수생과 관심의 부분에 인내 같습니다. 과정의 시작 부분에서 새로운 의사는 그 t를 찾을 수헤이 각각의 이식에 많은 시간을 보낼 것입니다. 경험을 얻었을 때, 수술 시간, 따라서 국소 빈혈은 크게 줄일 수 있습니다. 각 단계의 세부 사항에주의를 지불하는 것은 조만간 성공으로 이어질 것입니다. 강사가 전달하는 데 최선을 다 할 수 있고, 이러한 수술시 발생할 수있는 가능한 피트 폭포 모두를 예상 할 수 있지만, &quot;창조적 인&quot;연수생 가능성이 자신의 일부를 찾을 수 있습니다! 다음과 같이 절차의 기본입니다. 대동맥 궁을 상승 기증자는 엔드 - 투 - 사이드받는 사람 복부 대동맥과 기증자의 폐 동맥 문합입니다 엔드 - 투 - 사이드받는 사람 복부 하대 정맥 (IVC)에 문합. 혈액은 관상 동맥에 기증자의 대동맥을 통해 역행 방식으로받는 사람의 대동맥에서 흐른다. 혈액이 관상 정맥동 통해 우심방으로 빼낸 관상 시스템을 통해 유입되면, 우심실로 펌핑되며다음받는 사람 IVC에 폐동맥을 통해. 이러한 방법으로 관상 시스템은 동맥 혈액을 공급 및 동 율동은 재관류 1 ~ 2 분 이내에 이식을 반환합니다. 심장의 왼쪽 챔버에서로드 기본적으로 압력 때문에 왼쪽 심실 무료 벽은 시간이 지남에 위축됩니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:608px;" width="607">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:247px;">Instrument</td>
			<td style="width:109px;">Roboz #</td>
			<td style="width:147px;">Fine Science Tools #</td>
			<td style="width:105px;">Arosurgical #</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Straight micro-dissecting forcep #5</td>
			<td>RS-5015</td>
			<td>11295-51</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Curved micro-dissecting forcep #7</td>
			<td>RS-5047</td>
			<td>11297-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Curved serrated forcep</td>
			<td>RS-5137</td>
			<td>11052-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Vannas micro-dissecting scissors, short</td>
			<td>RS-5610</td>
			<td></td>
			<td>09.140.08</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td colspan="2" height="17" style="height:17px;">Micro-dissecting scissors, straight, sharp, long</td>
			<td></td>
			<td>11.602.11</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Micro spring handle needle holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>11.549.15</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Straight mosquito forcep</td>
			<td></td>
			<td>91308-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Micro-dissecting scissors, straight, blunt</td>
			<td>RS-5962</td>
			<td>14078-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Micro-dissecting scissors, curved, blunt</td>
			<td>RS-5981</td>
			<td>14079-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Micro retractor</td>
			<td>RS-6540</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Instrument tray, 10&#8221; x 6 &#189;&#8221; x &#190;&#8221;</td>
			<td>RT-1350S</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Silk suture, 5/0, 22.5m spool</td>
			<td></td>
			<td>18020-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Suture</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">10/0 nylon</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>T4A10Q07</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">5/0 silk</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>E19A05N</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Gloves</td>
			<td></td>
			<td>Drapes</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Biogel from Medex Supply</td>
			<td></td>
			<td>Precept, #64-9012-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Syringes</td>
			<td></td>
			<td>Cotton applicators</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">B-D 1cc insulin, #329424</td>
			<td></td>
			<td colspan="2">Fisher-brand, #23-400-100</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Povidone-Iodine swabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">PDI, #B40600</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">4/0 Cotton ties</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td colspan="2" height="17" style="height:17px;">Domestic cotton autoclaved with instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine heterotopic heart transplant technique

이 기술이 처음 코리, 윈 러셀에 의해보고 된 이후 지금은 40 년이다. 다른 실험실에서 능숙하게이 기술을 활용하는 것이 어떤 년이 소요되지만, 그것은 널리 전세계의 많은 실험실에서 사용됩니다. 독자적인 기술에 상당한 세련미가 개발 니 이미 2001 년에보고되었다. 우리 센터에있는 3 개의 외과 (Plenter, 그라 지아, 피에트라)의 손에 년 이상에 걸쳐 진화 한 기술이 여기에 설명. 이 기술은 현재 외과 의사와 연구자의 젊은 세대에 전달되고있다. 자세한 내용은 우리가 다른 사람들이 매우 유용한 모델을 사용할 수 있습니다 방식으로 여기에 관련하기 위해 노력할 것입니다 - 주로 니 이미 경험을 바탕으로, 사용 절차는 좋은 정보에 진화했습니다. 니 이미와 마찬가지로, 우리는 학습 비디오 지원은 초보자를위한 귀중한 자원 것으로 나타났습니다.

<html> 이 수술 기법의 활용은 간단한 이식 생존 / 제거 연구, 또는 매우 복잡한 실험 프로토콜을 하나의 길을 엽니 다. 간단하게 아래 그림에서 설명하는 연구에서, 우리는 어떤 경우 공장 자동화 및 / 또는 CD4 T 세포 매개 심장 거부 메커니즘으로 퍼포으로, 참여를 정의하기 위해 노력했다. 이것은 현재 사용할 수있는 마우스 종자의 특별한 배열에 의해 가능하게되었다. 결과는 CD4 이펙터 T 세포에 의한 심장 동종 이식의 직접적인 거절 이식 공장 자동화 표현과 T 세포 퍼포 식의 대안 공헌을 요구하는 보여줍니다. 우리의 상식으로,이 CD4 T 세포에 의한 세포 용해 활성은 생체 내에서 기본 급성 이식 거부 반응에 대한 의무를 역할을 할 수있는 최초의 데모입니다. 1.JPG &quot;/&gt; . 그림 1 퍼포 및 공장 자동화가 (공장 자동화 - 리간드 결핍) CD4 T 세포가 B6 걸레를 재구성하기 위해 사용 된 의무와 CD4 T 세포 매개 심장 거부 B6, B6 PFPKO (퍼포 노크 아웃), 그리고 B6의 GLD의 병렬 진학 담당자 - / - 심장 동종 이식 LPR C3H 야생형 또는 공장 자동화 결핍 C3H받는 사람. 혼자의 FA 제거 (♦, p = NS 제어 중량 C3H 대 + B6 CD4 T 세포) 기증자의 마음 또는 CD4 T 세포 (에서 제거 또는 단독 퍼포에서 ■, p = NS 제어 중량 C3H 대 + B6 CD4 T 세포는) 거부를 폐지하지 않았다. 흥미롭게도, 이펙터 CD4 T 세포에서 FasL의 제거는 대 &lt;●, P &lt;중량 C3H + B6 CD4 T 세포 대 0.02, P &lt;중량 C3H + B6 PFPKO CD4 T 세포 대 0.01이고, p (크게 0.01 지연 거부했다 . C3H의 LPR + B6 CD4 T 세포). 그러나, 대부분의 동종 이식은 여전히​​ (5 4) 거부했다. 중요한 것은, 모두 기증자 공장 자동화 및 CD4 T 세포 퍼포의 동시 제거완전히 폐지 거부 (○, P &lt;0.002 제어 중량 C3H 대 + B6 CD4 T 세포, 중량 C3H + B6 PFPKO CD4 T 세포 및 C3H의 LPR + B6 CD4 T 세포). 이 폐기는 훨씬 더 강력한 CD4 T 세포 FasL의의 개별 파면했다 (○, P &lt;0.003 대 제어 중량 C3H + B6의 GLD CD4 T 세포). 그라 지아 등 10. 허가 재판.

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Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

원고는 마우스에 이소성 심장 이식을 수행하는 데 필요한 단계를 설명합니다.

쥐 이소성 심장 이식 기술

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 ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

16.8K 조회수.  University of Colorado Denver.  원고는 마우스에 이소성 심장 이식을 수행하는 데 필요한 단계를 설명합니다. 

비디오: Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Research

Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) such as hand and face transplants represent a viable treatment option for complex musculoskeletal trauma and devastating tissue loss. Despite favorable and highly encouraging early and intermediate functional outcomes, rejection of the highly immunogenic skin component of a VCA and potential adverse effects of chronic multi-drug immunosuppression continue to hamper widespread clinical application of VCA. Therefore, research in this novel field needs to focus on translational studies related to unique immunologic features of VCA and to develop novel immunomodulatory strategies for immunomodulation and tolerance induction following VCA without the need for long term immunosuppression.
This article describes a reliable and reproducible translational large animal model of VCA that is comprised of an osteomyocutaneous flap in a MHC-defined swine heterotopic hind limb allotransplantation. Briefly, a well-vascularized skin paddle is identified in the anteromedial thigh region using near infrared laser angiography. The underlying muscles, knee joint, distal femur, and proximal tibia are harvested on a femoral vascular pedicle. This allograft can be considered both a VCA and a vascularized bone marrow transplant with its unique immune privileged features. The graft is transplanted to a subcutaneous abdominal pocket in the recipient animal with a skin component exteriorized to the dorsolateral region for immune monitoring.
Three surgical teams work simultaneously in a well-coordinated manner to reduce anesthesia and ischemia times, thereby improving efficiency of this model and reducing potential confounders in experimental protocols. This model serves as the groundwork for future therapeutic strategies aimed at reducing and potentially eliminating the need for chronic multi-drug immunosuppression in VCA.

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation VCA Research

Vascularized Composite Allotransplantations (VCA) have become a clinical reality. However, broad clinical application of VCA is limited by chronic multi-drug immunosuppression. The authors present a reliable and reproducible large animal model to translate novel immunomodulatory strategies that can minimize or potentially eliminate the need of immunosuppression in VCA.

번역 상 혈관을 조성한 복합 동종 이식 (VCA) 연구를위한 수정 된 이소성 돼지 뒷다리 이식 모델

Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) such as hand and face transplants represent a viable treatment option for complex musculoskeletal trauma ...

연구

의학

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.

수정 커프 기술을 사용하여 쥐의 자궁 심장 이식 모델

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

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.

이소성 마우스 심장 장기 이식에 대한 수정 방법

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 ...

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.

쥐 이소성 복부 심장 / 볼륨로드 구성에서 단일 폐 이식

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

Murine Kidney Transplant Technique

The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. 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 using the donor aorta to form the arterial anastomosis instead of the renal artery was developed and reported in 1993 by Kalina and Mottram 2 with a further advancement coming from the same laboratory in 1999 3. While one can become proficient in this model, a search of the literature reveals that many labs still experience a high proportion of graft loss due to arterial thrombosis. We describe here a technique that was devised in our laboratory that vastly reduces the arterial thrombus reported by others 4,5. This is achieved by forming a heel-and-toe cuff of the donor infra-renal aorta that facilitates a larger anastomosis and straighter blood flow into the kidney.

The goal of this manuscript is to describe the steps required to perform a kidney transplant in a mouse, paying particular attention to the details of the arterial anastomosis.

쥐 신장 이식 기술

The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. Although it took some years for other labs to become ...

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.

마우스의 이소성 자궁 심장 이식

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

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. Research models for bypass graft failure are essential for a better understanding of pathobiological and pathophysiological processes during graft patency loss. Large animal models, such as pigs or sheep, resemble human anatomical structures but require special facilities and equipment. This video describes a rat vein interposition model to investigate vein graft patency loss. Rats are inexpensive and easy to handle. Compared to mouse models, the convenient size of rats permits better operability and enables a sufficient amount of material to be obtained for further diverse analysis. In brief, the inferior epigastric vein of a donor rat is harvested and used to replace a segment of the femoral artery. Anastomosis is conducted via single stitches and sealed with fibrin glue. Graft patency can be monitored non-invasively using duplex sonography. Myointimal hyperplasia, which is the main cause for graft patency loss, develops progressively over time and can be calculated from histological cross sections.

This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.

정맥 삽입 위치 모델 : 바이 패스 이식 개통을 연구하기위한 적절한 모델

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine balloon denudation model, which is comparable with established vessel injury models in large animals. The aorta denudation model with balloon catheters mimics the clinical setting and leads to comparable pathobiological and physiological changes. Briefly, after performing a horizontal incision in the aorta abdominalis, a balloon catheter will be inserted into the vessel, inflated, and introduced retrogradely. Inflation of the balloon will lead to intima injury and overdistension of the vessel. After removing the catheter, the aortic incision will be closed with single stiches. The model shown in this article is reproducible, easy to perform, and can be established quickly and reliably. It is especially suitable for evaluating expensive experimental therapeutic agents, which can be applied in an economical fashion. By using different knockout-mouse strains, the impact of different genes on MH development can be assessed.

This article demonstrates a murine model to study the development of myointimal hyperplasia (MH) after aortic balloon injury.

풍선-기반 부상 마우스 복 부 대동맥에서 Myointimal 증식을 유도 하

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine ...

A Mouse Model of Vascularized Heterotopic Spleen Transplantation for Studying Spleen Cell Biology and Transplant Immunity

The spleen is a unique lymphoid organ that plays a critical role in the homeostasis of the immune and hematopoietic systems. Patients that have undergone splenectomy regardless of precipitating causes are prone to develop an overwhelming post-splenectomy infection and experience increased risks of deep venous thrombosis and malignancies. Recently, epidemiological studies indicated that splenectomy might be associated with the occurrence of cardiovascular diseases, suggesting that physiological functions of the spleen have not yet been fully recognized. Here, we introduce a mouse model of vascularized heterotopic spleen transplantation, which not only can be utilized to study the function and behavioral activity of splenic immune cell subsets in different biologic processes, but also can be a powerful tool to test the therapeutic potential of spleen transplantation in certain diseases. The main surgical steps of this model include donor spleen harvest, the removal of recipient native spleen, and spleen graft revascularization. Using congenic mouse strains (e.g., mice with CD45.1/CD45.2 backgrounds), we observed that after syngeneic transplantation, both donor-derived splenic lymphocytes and myeloid cells migrated out of the graft as early as post-operative day 1, concomitant with the influx of multiple types of recipient cells, thus generating a unique chimera. &#160;Despite relatively challenging techniques, this procedure can be performed with &#62;90% success rate. This model allows tracking the fate, longevity, and function of splenocytes during steady state and in a disease setting following a spleen transplantation, thereby offering a great opportunity to discover the distinct role for spleen-derived immune cells in different disease processes.

This protocol details the surgical steps of a mouse model of vascularized heterotopic spleen transplantation, a technically challenging model that can serve as a powerful tool in studying the fate and longevity of spleen cells, the mechanisms of distinct spleen cell populations in disease progression, and transplant immunity.

비장 세포 생물학 및 이식 면역을 연구 하기 위한 혈관 화 된 이종 화제 비장 이식의 마우스 모델

The spleen is a unique lymphoid organ that plays a critical role in the homeostasis of the immune and hematopoietic systems. Patients that have undergone ...

Murine Cervical Aortic Transplantation Model using a Modified Non-Suture Cuff Technique

With the introduction of powerful immunosuppressive protocols, distinct advances are possible in the prevention and therapy of acute rejection episodes. However, only minor improvement in the long-term results of transplanted solid organs could be observed over the past decades. In this context, chronic allograft vasculopathy (CAV) still represents the leading cause of late organ failure in cardiac, renal and pulmonary transplantation.
Thus far, the underlying pathogenesis of CAV development remains unclear, explaining why effective treatment strategies are presently missing and emphasizing a need for relevant experimental models in order to study the underlying pathophysiology leading to CAV formation. The following protocol describes a murine heterotopic cervical aortic transplantation model using a modified non-suture cuff technique. In this technique, a segment of the thoracic aorta is interpositioned in the right common carotid artery. With the use of the non-suture cuff technique, an easy to learn and reproducible model can be established, minimizing the possible heterogeneity of sutured vascular micro anastomoses.

Here, we present a protocol of heterotopic aortic transplantation in mice using the non-suture cuff technique in a cervical murine model. This model can be used to study the underlying pathology of chronic allograft vasculopathy (CAV) and can help evaluate new therapeutic agents in order to prevent its formation.

수정된 비봉합사 커프 기술을 사용한 뮤린 자궁 경부 대동맥 이식 모델

With the introduction of powerful immunosuppressive protocols, distinct advances are possible in the prevention and therapy of acute rejection episodes. ...