Оптимизация техники манжет для трансплантации сердца Мурина

Резюме

Мы вводим внутренний подход трубки к технике манжеты для мыши шейки гетеротопной трансплантации сердца, чтобы помочь evert сосуд над манжетой. Мы обнаружили, что сотрудничество между двумя опытными хирургами заметно сокращает время операции.

Аннотация

Муринная пересадка сердца проводится уже более 40 лет. С достижениями в микрохирургии, некоторые новые методы были использованы для повышения хирургической эффективности. В нашей лаборатории мы оптимизировали технику манжеты с двумя основными шагами. Во-первых, мы использовали внутреннюю технику трубки, чтобы вставить временную внутреннюю трубку во внешнюю яремную вену и кровеносный сосуд сонной артерии, чтобы облегчить eversion сосуда над манжетой. Во-вторых, мы провели полную гетеротопическую трансплантацию сердца в сотрудничестве с двумя опытными хирургами. Эти изменения эффективно сократили время работы до 25 минут, с показателем успеха 95%. В этом докладе мы подробно описываем эти процедуры и предоставляем дополнительное видео. Мы считаем, что этот доклад об улучшенной технике манжеты будет предлагать практические рекомендации для гетеротопной трансплантации сердца и повысит полезность этой модели мыши для фундаментальных исследований.

Введение

Создание мыши гетеротопной трансплантации сердца через сквозной анастомоз в брюшной полости в 1973 году был важной вехой в основных исследований иммунологии трансплантации¹. Эта модель предоставила важный и действенный инструмент для анализа механизмов травмы ишемии реперфузии^2,иммунологического отторжения и толерантности^3,4. Тем не менее, сложный и трудоемкий характер операции, а также потенциал для инфекций может привести к тяжелым периоперационным брюшным спайкам и воспалительным реакциям, что приводит к низкой эффективности для гетеротопной модели трансплантации сердца.

Техника трансплантации шейного церемии была впервые описана Чэнем в 1991^5. В этой модели внешняя яремная вена получателя анастомозирована к легочной артерии трансплантата, а сонная артерия анастомозирована восходящей аортой. Основными преимуществами этого метода являются удобство мониторинга и уменьшение травмы реципиента. В том же году Мацуура описал усовершенствованный метод, в котором конец внешней яремной вены и сонной артерии были когда-либо над тефлоновой манжетой и закреплены окружной шелковой лигатурой⁶. Некоторые исследователи также фиксированной манжеты право легочной артерии в донорской сердце, прежде чем вставить манжету во внешнюю яремную вену реципиента⁷. До сих пор, манжеты техника была широко применена в различных сосудистых моделей пересадки педикул, в том числе для легких^8,печени⁹, и почечной¹⁰ трансплантации.

На сегодняшний день существует ряд трудностей, связанных с техникой манжеты. Например, сонная артерия трудно evert над манжетой из-за дополнительной эластичности, в результате чего ткань листать назад. Таким образом, для завершения этого шага может потребоваться дополнительная практика и микрохирургический расширитель. Кроме того, приготовление сосуда шейки матки может занять до 25 минут.

Для решения этих проблем, мы вводим внутреннюю технику трубки, которая основана на технике манжеты и включает в себя фиксацию манжеты на внешней яремной вены и сонной артерии с помощью внутренней трубки, чтобы помочь с эверсией стенки сосуда. Кроме того, при простом обучении подготовка получателя сокращается до 15,5 минут. Этот метод снижает сложность операции и не требует дополнительной практики или использования сосудистого расширителя. Он может быть применен во всех трансплантации иммунных исследований, особенно для проверки третьей стороне иммунной толерантности, во время которой реципиент получает два сердечных аллотрансплантатов, один в брюшной полости, а другой в шее¹¹. Мы также рекомендуем сотрудничество между двумя квалифицированными хирургами, чтобы установить эту модель, с одним хирургом подготовки реципиента животных, а другой уборки и имплантации донорского сердца. Такое сотрудничество может сократить время работы до 25 минут. Используя эту оптимизированную процедуру, мы создали сингенные, аллогенные^12,13, 14^,,15, 16^15,,17,18,19, и ксеногенные модели трансплантации сердца мыши²⁰.¹⁶

Обоснованием для развития внутренней техники трубки было сокращение времени работы для создания модели пересадки сердца мыши с высоким уровнем успеха. Оптимизация модели трансплантации шейного сердца облегчает приобретение высоких показателей успеха в короткий период времени операции по сравнению с традиционной техникой шов и манжеты^21. Кроме того, модель сотрудничества может еще больше сократить теплое ишемическое время донорского сердца по сравнению с операциями, выполняемыми с одним оператором.

протокол

Звери (BALB/c, C57BL/6, мужчина, 8-12 недель) размещаются в конкретном объекте, свободном от патогенов, в Центре лабораторных исследований Сямэньского университета. C57BL/6 используется в качестве реципиента, а BALB/c используется в качестве донора. Все процедуры выполняются в соответствии с руководящими принципами Институционального комитета по уходу за животными (МАКУК).

ПРИМЕЧАНИЕ: Набор микрохирургических инструментов, в том числе микро-ножницы, микро прямые щипцы, микро изогнутые щипцы и микро держатели игл, необходимы для работы (Таблица и Материалы, Рисунок 1B, C, D, E). Нужна одна пара одноразовых зажимов бульдога(рисунок 1F)необходима. Две манжеты для внешней яремной вены и сонной артерии готовятся путем разрезания индивидуальных полиамидных труб с скальпелем No 10 под микроскопом. Диаметр манжеты вены и артерии составляет 0,9 мм и 0,55 мм соответственно. Кроме того, диаметр внутренней трубки для соответствующей манжеты вены составляет 0,6 мм, а диаметр внутренней трубки для соответствующей манжеты артерии составляет 0,28 мм(рисунок 1G).

1. Подготовка получателя

1. Обезболивать мышь-получателя пентобарбиталом (60 мг/кг, т.е.п.). Используйте атрауматические механические клиперы для удаления волос в правой боковой области шейки матки.
2. Используйте стерильный аппликатор наконечника хлопка, чтобы протереть хирургическую область с помощью антисептика йода, за которым следует 70% этанола.
3. Поместите мышь в положение на спине на платформе операции. Накройте мышь стерильной марлей.
4. Используйте офтальмологические ножницы, чтобы сделать поперечный разрез от нижней одной трети шеи средней линии к правому плечу ключицы сустава.
5. Изолировать правую внешнюю яремную вену с микро изогнутыми щипцами, чтобы выставить достаточную длину, отрезать ветви с помощью электрокоагуляции, и ligate сосуд на дистальном конце с помощью 6-0 шелковый шов.
6. Зажим внешней яремной вены проксимально с помощью бульдога зажим, а затем транскировать вены проксимально в лигатуру с помощью микро-ножниц.
7. Вымойте сосуд просвет с 100 U / mL 0-4 C гепаринизированного солевого раствора, чтобы удалить любой остаточной крови.
8. Вытяните внешнюю яремную вену через манжету вены с помощью микро прямых щипцов; вставьте внутреннюю трубку вены в просвет в качестве стента, и evert стенки судна над манжетой с микро-прямые щипцы (Рисунок 2A).
9. Исправить вечное эндотелий судна на проксимальном конце манжеты с помощью окружного 8-0 шелковый шов(Рисунок 2B).
10. Используйте микро прямые щипцы, чтобы вывести внутреннюю трубку вены из сосуда вены.
11. Выполните тупое рассечение с микро изогнутыми щипцами, чтобы изолировать правую сонную артерию, прилегающую к внутреннему краю стерноклейдомастоида.
12. Зажим правой сонной артерии проксимально с помощью бульдога зажим, ligate сонной артерии distally с помощью 6-0 шелковый шов, и использовать микро-ножницы для транскультационной артерии proximally к лигатуре.
13. Вымойте сонную артерию с 100 U/mL 0-4 C гепаринизированного солевого раствора, чтобы удалить остатки крови.
14. Передайте сонную артерию через манжету артерии и вставьте внутреннюю трубку артерии в сосуд артерии с помощью микро прямых щипцов(рисунок 2C).
15. Evert сосуд над манжетой с помощью микро прямых щипцов; исправить вечное эндотелий сосуда с помощью окружного 8-0 шелковый шов(Рисунок 2D).
16. Снимите внутреннюю трубку артерии с сосуда артерии с микро-прямыми щипцами.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Сохранить подчелюстной железы получателя.

2. Донорская подготовка

1. Обезболивать донорскую мышь пентобарбиталом (60 мг/кг, т.е.п.). Используйте атрауматические механические клиперы для удаления волос в области живота.
2. Поместите мышь в положение на спине на платформе операции. Накройте мышь стерильной марлей.
3. Используйте стерильный аппликатор наконечника хлопка, чтобы протереть хирургическую область с помощью антисептика йода, за которым следует 70% этанола.
4. Сделайте разрез брюшной средней линии с офтальмологическими ножницами и разоблачить брюшной полости.
5. Используйте микро изогнутые щипцы, чтобы разоблачить нижнюю полу вены, а затем внутривенно впрыснуть 200 мл 100 U/mL 0-4 C гепаринизированного солевого раствора на 20 г массы тела через нижнюю полу вены.
6. Выполните торакотомию с офтальмологическими ножницами, отрежьте ребра через двусторонние разрезы среднеакциллярной линии, переверните переднюю грудную стенку наружу, чтобы разоблачить грудную полость.
7. Акциз тимуса с микро изогнутыми щипцами.
8. Выставить аорту, а затем пронизать 200 мл 100 U/mL 0-4 C, чтобы спаринизировать солевой раствор в коронарную артерию через аортевую арку.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте перфузии любых пузырьков газа в донорское сердце.
9. Используйте микро-ножницы, чтобы транскировать восходящую аорту в начале аортической арки.
10. Трансект легочной артерии в начале двух основных ветвей с микро-ножницами.
11. Ligate превосходной полой вены и нижней вены cava проксимально с помощью 6-0 шелковый шов и использовать микро-ножницы для трансвекторации вены distally к лигатуре.
12. Ligate легочных вен вместе, округляем, используя один 6-0 шелковый шов, и отрезать ветви вены distally к лигатуре с помощью микро-ножниц.
13. Удалить сердечный трансплантат из окружающих мягких тканей; сохранить его в 0-4 кк гепаринизированного солевого раствора.

3. Имплантация сердца

1. Поместите донорское сердце с ног на голову в область правой шеи реципиента.
2. Введите легочную артерию донорского сердца в 6-0 шелковую петлю с микропрямыми щипцами.
3. Оберните сосуд просвет вокруг вены манжеты, а затем затянуть 6-0 шелковые шовные петли вокруг манжеты, чтобы полоса сосуда сустава.
4. Выполните анастомоз аорты трансплантата и манжеты артерии, следуя шагам, описанным в шаге 3.2.
5. Отпустите зажатую яремную вену с последующим зажатой яремной артерией. Держите сосуд сустав раскрутил и убедитесь, что кровоток беспрепятственный.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Синусовый ритм, возвращающийся к более чем 200 раз в течение 1 мин считается нормальным.
6. Смочите донорское сердце с помощью теплого (37 градусов по Цельсию) солевого раствора и осматривайте, кровоточит ли трансплантат. Установите пульсирующий сердечный трансплантат в подкожное пространство, а затем шв разреза.

4. Послеоперационный уход и оценка взяточничества

1. Запишите время к нормальному синусовой ритму и сохранению нормального синусового ритма не менее 5 минут после высвобождения зажима для контроля послеоперационной функции трансплантата.
2. Поместите получателя в одиночку на теплое одеяло, пока получатель не проснется от анестезии. Администрирование бупренорфина обезболивания, 0,05 мг/кг, s.c, в конце операции и каждые 12 часов в течение 72 часов после операции.
3. Запишите вес и послеоперационный статус восстановления получателя ежедневно. В случае потери веса по отношению к тому, что на дату операции, гемиплегический паралич, или инфекция, эвтаназии получателя через терминал изофлурана ингаляции²¹.
4. Монитор трансплантации выживания путем пальпации ежедневно. Операция считается успешной, если murine аллотрансплантат выживает в течение 72 часов. Оценка функции трансплантата, как ранее сообщалось²²: Шкала 3 - энергично пульсирует и частота; Шкала 2 - меньше пульсировать; Шкала 1 - фибрилляция и неминуемое отторжение; или Шкала - 0, потеря сердца и полное отторжение.

Результаты

Время хирургической операции

После тренировки, опытный хирург может успешно выполнить операцию в течение 35 минут с помощью внутренней техники трубки, в которой примерно 15,5 минут требуется для подготовки реципиента, 10,9 минут требуется для подготовки донора, и 4,4...

Обсуждение

Модели пересадки сердца мышей являются важными инструментами для исследования иммунологии трансплантации, так как имеются инструменты и материалы для оценки иммунных механизмов этой модели и большого количества генно-модифицированных мышей. Однако микрохирургические технические п...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Artery cuff	Self-made		Polyamide tube. diameter: 0.55 mm,length: 1.0 mm
Artery inner tube	Self-made		Polyamide tube. Diameter: 0.28mm
Micro curved forceps	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory	WA3050	1/8 arc, 0.3-mm tip without a hook
Micro needle holders	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory	WA2050	0.2-mm tip
Micro scissors	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory	WA1050	Straight, blade length: 10 mm
Micro straight forceps	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory	WA3060	0.15-mm tip without a hook
Scanlan Vascu-Statt Bulldog Clamps	Scanlan International Inc	1001-531	Clamping pressure 20–25 grams
Vein cuff	Self-made		Polyamide tube. diameter: 0.9 mm,length: 1.2 mm
Vein inner tube	Self-made		Polyamide tube. Diameter: 0.6 mm