O financiamento fornecido pelo National Institutes of Health (NIH) concessão R01-HL088424; Veteranos prémio de mérito para Assuntos PPY.

1. Preparação Esponja <ol><li> Esponjas de hidrato por agitação durante a noite em 0,9% (w / v) de solução aquosa de cloreto de sódio. </li><li> Esterilizar esponjas hidratadas em autoclave eles. Para 75 mL autoclave, durante 25 minutos a 121 ° C. </li></ol> Nota: esponjas de carregamento com um tratamento tal como descrito abaixo é opcional. <ol start="3"><li> Em um capuz estéril com instrumentos esterilizados, pegar uma esponja a solução usando uma pinça. Comprima a esponja com as pinças e utilizar uma ponta de vácuo para remover a solução de, tanto quanto possível a partir da esponja. Coloque a torcido esponja em um prato de cultura de tecidos, tendo o cuidado de deixar espaço entre as esponjas. Várias placas de poços pode ser usado para separar os diferentes tratamentos. </li><li> Pipetar a solução de tratamento directamente sobre o centro de uma esponja. Pressione suavemente sobre a esponja com a ponta da pipeta após a solução tenha sido colocado na esponja, o que ajuda a esponja absorver a solução. Nota: A 6 milímetrosdiâmetro por 2,75 mm de espessura esponjas, que empregam são capazes de manter um máximo de 25 uL. </li><li> Uma vez que todas as esponjas são carregados, a placa que estão em pode ser armazenada em gelo até serem implantados em ratinhos. </li></ol> 2. Procedimento Cirúrgico <ol><li> Apropriadamente anestesiar animais e administrar preventiva analgésico. Todo o processo vai durar aproximadamente 20 minutos por animal. Para um rato de 30 g de 1,5 litros por minuto de oxigénio com 1,5% de isoflurano é utilizado para induzir e manter a anestesia. Quando animais não é mais responsiva ao teste do reflexo pitada, lugar em cone de nariz em posição supina. Use um barbeador elétrico para depilar a 1 polegadas por 1 polegada área na parte inferior do lado ventral abaixo da caixa torácica. Limpe de cabelo cortado. </li><li> Esterilizar a área raspada pela limpeza com betadine seguido de álcool a 70%. Repita esta limpeza betadine álcool três vezes. </li><li> Enquanto mantém a pele ensinou, use o bisturi para fazer uma incisão vertical 1,5-2 vezes o diâmetrometro das esponjas para ser inserido, sendo cuidado para não cortar através da cavidade do corpo. </li><li> Use uma pinça para segurar a ponta da pele e, lentamente, começar a separar a pele a partir do músculo em ambos os lados da incisão utilizando uma tesoura Metzembaum. O bolso deve ir ao longo da largura do rato e da caixa torácica para as patas traseiras. </li><li> Use uma pinça para pegar a esponja primeiro a ser colocado no animal por beliscar-lo a partir dos lados. Transferir a esponja para uma pinça rectas de modo que seja realizada a partir do topo e no fundo. </li><li> Use pinças para segurar a ponta da pele e levantá-la de modo que a esponja pode ser inserido. Lentamente inserir a esponja tentar evitar contacto com a pele ou o músculo debaixo como a esponja será difícil para mover uma vez que ela tenha tocado tecido. Repita o procedimento para todas as esponjas. </li><li> Uma vez que todas as esponjas foram inseridas, coloque dois ou três suturas para fechar a incisão. Use um par de pinças para segurar ambos os lados da incisão em conjunto e enfiar a à suturare através de ambas as camadas de pele. Aperte o primeiro lance apenas o suficiente para fechar as bordas da pele. Termine o nó quadrado com mais um jogar de outra direção, desta vez puxando o nó apertado. Em seguida, amarre dois nós mais quadrados para terminar a sutura (Figura 2). Coloque pontos adicionais para fechar a incisão inteira. Outros métodos de ligação de feridas pode ser utilizado como Dermabond, clipes de feridas, ou grampos. </li><li> Remover animais do sistema de anestesia e monitorar enquanto a consciência é retomada. Animal deve começar rapidamente a deambulação e voltar ao pré-op mobilidade. Assegurar que eles são capazes de atingir suficientemente comida e água. Alguns alimentar humedecida pode ser colocado no fundo da gaiola para ajudar na recuperação. Continuar a monitorizar animais diariamente para sinais de sofrimento ou desconforto, e verificar o local da incisão para a infecção, deiscência, inflamação e. Tomar as medidas adequadas, se as complicações para a recuperação são encontrados. </li></ol> 3. Injeção Opcional <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Nota: Uma vez que as esponjas foram implantadas no animal que pode ser injectado com uma solução de células, drogas, factores de crescimento, etc Isto permite a análise dos efeitos da substância injectada durante os tempos de entrega variadas e administração regimes. Se as injeções são feitas um controle deve sempre ser usado. <ol><li> Para injectar a esponja com uma solução desejada, primeiro determinar a quantidade de substância para administrar ao rato. A substância tem de ser concentrada de modo que o volume de injecção é inferior a metade do volume total da esponja pode conter. </li><li> Prepara-se uma seringa para a injecção (para os ratos que usamos um 28 agulha G). </li><li> Colocar o animal para receber as injecções sob anestesia. </li><li> Quando o animal já não responde ao teste de pinça a injecção pode ser dada. </li><li> Para dar a injecção empurrar a agulha com um ângulo de 45 ° a pele do completa no centro da esponja. Em seguida, empurre a agulha na esponja só vai a meio caminhoatravés da sua espessura. O objetivo é injetar no centro exato da esponja. </li><li> Para verificar para certificar-se a agulha está na esponja, levante lentamente a agulha na vertical. Se a agulha está no esponja, a esponja deve mover-se para cima com a agulha. </li><li> Lentamente injetar na esponja e retire a agulha. Se houver múltiplos esponjas que requerem injecções, é possível que algum do fluido injectado será empurrada para fora dos sítios anteriores de injecção. </li></ol> 4. Retirada da esponja Nota: Durante a retirada da esponja, lidar com a esponja com cuidado extra. Evitar penetrando a esponja com os instrumentos cirúrgicos e evitar o sangramento excessivo na esponja, evitando as artérias principais em torno do tecido circundante. <ol><li> Depois de o animal é sacrificado, remover a esponja, mantendo a pele usando uma pinça e fazendo uma incisão fechar a esponja. </li><li> Cuidadosamente separar as esponjas da cápsula em torno de um<html> ª evitar a colheita tecido extra em torno da esponja. Para os ensaios, tais como a entrega da droga ou morfometria, menos precisão é necessária para a excisão. </li></ol> 5. Os resultados representativos Esponjas removidos podem ser armazenados sob condição diferente dependendo do tipo de análise que será executada. Para o corte, as esponjas recuperados pode ser incorporado em um meio de congelamento, tais como temperatura de corte ideal (OCT) composto ou colocados em formalina a 10% para a incorporação e corte em blocos de parafina (Figura 3A e B). Os melhores resultados para o seccionamento são obtidos quando a esponja é cortado ao meio através do diâmetro e incorporado cortar superfície para baixo (Figura 4A e B). Secções da esponja devem ser tomadas de modo a que toda a largura da esponja está presente. 3A Figura mostra duas esponjas, a esponja esquerdo foi incorporado / seccionado de forma incorrecta ea esponja direito foi processado correctamente. ent &quot;&gt; Para a análise, esponjas pode ser colocado em um tubo de Eppendorf e armazenado a -20 ° C até estar pronto para processamento Para RNA e quantitativas em tempo real esponjas análise de PCR deve ser colocado em um tubo de Eppendorf, flash congelado e armazenado a. - 80 ° C. Além disso, um conservante RNA, tais como RNAlater de Qiagen, podem ser usados ​​para estabilizar o RNA de armazenagem segura a temperaturas mais elevadas. fluido da ferida pode ser recolhido por espremendo as esponjas ao longo de um tubo, e agregação de o fluido a partir esponjas múltiplas para obter uma amostra representativa. células vivas, tais como fibroblastos, macrófagos e linfócitos, também pode ser extraído das esponjas. Após a remoção do animal, esponjas podem ser lugar em um meio apropriado para o tipo desejado de células. esponjas podem ser processado para libertar as células por físico (ou seja moído) ou enzimática (ie colagenase) métodos. <img alt="Figura 1." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig1.jpg" /> Figura 1. Desidrataçãoted PVA discos de esponja em três tamanhos diferentes. <img alt="Figura 2." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig2.jpg" /> Figura 2. Imagem do modelo do rato de cicatrização da ferida mostrando a posição de lateral e quatro esponjas de PVA. <img alt="Figura 3." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig3.jpg" /> Figura 3. (A) coloração H &amp; E em 4x e (B) coloração Tricrômico em 10x de esponjas de parafina, seccionados incorporados. <img alt="Figura 4." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig4.jpg" /> Figura 4. (A) Imagem de esponja de corte pela metade ao longo do diâmetro. (B) PVA meia esponja, incorporado lado cortado para baixo em outubro

<ol>
	<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>

Não temos nada a divulgar.

<p class="jove_content"&gt; O modelo de esponja de cicatrização da ferida tem múltiplas variações, que pode ser realizada em muitas espécies diferentes, incluindo os seres humanos e as esponjas pode também ser implantado dorsalmente<sup&gt; 1,2,8</sup&gt;. Para os estudos em seres humanos e outras espécies, esponjas podem precisar de ser colocado num tubo de silicone poroso para impedir a esponja de ser encapsulados e para permitir a facilidade de remoção<sup&gt; 4,8</sup&gt;. A localização do implante esponja pode ser alterada com base em resultados desejados e habilidade do técnico. Implante dorsal pode permitir que as esponjas para mover sob a pele, enquanto que os implantes ventrais são mais difíceis devido a probabilidade de corte através da cavidade abdominal. As esponjas pode ser configurado com um cateter de modo a que a entrega da droga é constante e controlada, eliminando a necessidade de injecções múltiplas<sup&gt; 9</sup&gt;. Menores, esponjas tubulares pode mesmo ser injectado através de uma agulha<sup&gt; 8</sup&gt;. Composição esponjas &#39;não está limitada a apenas o álcool polivinílico. Eles podem ser preparados a partir de muitos materiais, exclusivamente ou em combinação<sup&gt; 7</sup&gt;.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; É fundamental para a preparação de esponja e colocação no animal para ser consistente e bem compreendida. Se esponjas são cortadas a partir de folhas devem ser de peso semelhante para comparabilidade. Se a esponja é para ser carregado com células ou um tratamento, a quantidade colocada em cada esponja deve ser exacta. O processo de cura pode variar com base na localização da colocação da esponja no animal e cura irá diminuir à medida que a distância a partir dos aumentos de cabeça<sup&gt; 1,10</sup&gt;.</p

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do material </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> PVA Sponge </td><td> Medtronic </td><td> CF120 </td><td> O tamanho ea porosidade da esponja depende da experiência </td></tr><tr><td> Tamanho da lâmina de bisturi 15 </td><td> BD Medial </td><td> 371115 </td><td></td></tr><tr><td> Metzembaum tesoura </td><td> Thermo Scientific </td><td> 79-211 </td><td></td></tr><tr><td> Pinça hemostática </td><td> Belas Ferramentas Ciência </td><td> 13004-14 </td><td></td></tr><tr><td> Suporte de agulha </td><td> Belas Ferramentas Ciência </td><td> 12004-16 </td><td></td></tr><tr><td> Náilon 5-0 </td><td> Ethilon </td><td> 698 </td><td></td></tr><tr><td> Outubro compound </td><td> Tissue-Tek </td><td> 4583 </td><td></td></tr></tbody></table>

the polyvinyl alcohol sponge model implantation

A cicatrização de feridas é um processo complicado de múltiplos passos envolvendo muitos tipos de células, factores de crescimento e de compostos 1-3. Devido a esta complexidade, os estudos de cicatrização de feridas são mais abrangente quando realizada in vivo. Há muitos modelos in vivo disponíveis para estudar cicatrização de feridas agudas, incluindo incisional, espaço, excisional mortos, e queimaduras. Modelos de espaço morto são artificiais, implantes porosos, que são utilizados para estudar a formação de tecido e os efeitos das substâncias sobre a ferida. Alguns dos mais usados ​​modelos de espaço morto incluem álcool polivinílico (PVA) esponjas, cilindros de aço de malha de arame, expandiram materiais (ePTFE) de politetrafluoretileno, e os 1,2 Cellstick. Cada modelo de espaço morto tem suas próprias limitações com base em sua composição material e métodos de implantação. O fio de aço modelo cilindro malha tem uma fase de latência de infiltração após o implante e requer um longo período de tempo antes de tecido de granulação formação begins 1. Fases mais tardias da cicatrização da ferida são melhor analisadas usando os 1,4 modelo de ePTFE. O Cellstick é uma esponja de celulose dentro de um modelo de tubo de silicone que é tipicamente usado para estudar feridas cirurgia humana e enrolado fluido 2. A esponja de PVA está limitado a estudos de toxicidade aguda, porque com o tempo que começa a provocar uma resposta de corpo estranho, que provoca uma reacção de célula gigante no animal 5. Ao contrário de outros materiais, esponjas de PVA são fáceis de inserir e remover, feita de materiais inertes e não-biodegradável e ainda são suaves o suficiente para ser seccionado para análise histológica 2,5. Na cicatrização de feridas da esponja de PVA é muito útil para a análise de formação de tecido de granulação, a deposição de colagénio, a composição do fluido da ferida, e os efeitos das substâncias sobre o processo de cicatrização 1,2,5. Para além da sua utilização no estudo de um vasto leque de atributos de cicatrização de feridas, a esponja de PVA também tem sido utilizado em muitos outros tipos de estudos. É hcomo foi utilizado para investigar a angiogénese tumoral, a entrega da droga e da sobrevivência de células estaminais e enxerto 1,2,6,7. Com a sua alterabilidade grande, uso anterior extensa, e resultados reprodutíveis, a esponja de PVA é um modelo ideal para 1,2 muitos estudos. Aqui, vamos descrever a preparação, implantação e recuperação de discos de PVA esponja (Figura 1) em um modelo do rato de cicatrização de feridas.

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The Polyvinyl Alcohol Sponge Model Implantation

Uma ferramenta útil para analisar os efeitos das drogas, os factores de crescimento, e / ou células manipuladas em um modelo animal de reparação de feridas é descrito. Esta técnica utiliza as propriedades de uma esponja de álcool polivinílico (PVA) para fornecer e conter o tratamento desejado e também fornecer uma plataforma para ser excisadas e analisadas.

O álcool polivinílico implantação do modelo Esponja

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

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Research

JoVE Journal

Medicine

19.7K visualizações.  Vanderbilt University School of Medicine. Uma ferramenta útil para analisar os efeitos das drogas, os factores de crescimento, e / ou células manipuladas em um modelo animal de reparação de feridas é descrito. Esta técnica utiliza as propriedades de uma esponja de álcool polivinílico (PVA) para fornecer e conter o tratamento desejado e também fornecer uma plataforma para ser excisadas e analisadas.

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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.

Avaliar as alterações teratogênicos em um modelo de Zebrafish de exposição fetal ao álcool

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

Medicina

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.

Um modelo murino de implante de stent na artéria carótida para o Estudo da reestenose

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.

Implantação do Coração Artificial Total SynCardia

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.

Implantação de Coração Artificial Total em cardiopatias congênitas

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.

Implantação de Veia Cava Inferior interposição de enxerto no Rato Modelo

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.

Construção de vapor Chambers usada para expor Ratos ao álcool durante o equivalente a todos os três trimestres de Desenvolvimento Humano

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.

Modelo murino de artéria femoral Injury fio com a implantação de uma droga patch Entrega perivascular

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.

Orthotopic Implantação e Acompanhamento Peripheral Imune celular no Modelo II-45 Rat Singênico mesotelioma

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.

Treinamento cirúrgico para implantação de microeletrodos Neocortical matrizes usando um modelo de cadáver humano formaldeído-fixo

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.