Name: a rodent model of the ross operation: syngeneic pulmonary artery graft implantation in a systemic position
Uploaded: 2022-04-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Rodent Model of The Ross Operation: Syngeneic Pulmonary Artery Graft Implantation in A Systemic Position at JoVE.com

Lo studio è stato finanziato dal bilancio integrato per la ricerca interdipartimentale (BIRD) 2019.

Tutte le procedure sono state approvate dal Comitato per la Cura degli Animali dell'Università di Padova (OPBA, numero di protocollo n° 55/2017) e autorizzate dal Ministero della Salute italiano (Autorizzazione n° 700/2018-PR), in conformità alla Direttiva dell'Unione Europea 2010/63/UE e alla Legge Italiana 26/2014 per la Cura e l'Uso degli Animali da Laboratorio.
1. Cura degli animali e modello sperimentale
<ol><li>Assicurarsi che tutti i ratti Lewis siano ottenuti da ...

<ol>
	<li>Botto, L. D., Correa, A., Erickson, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Racial+and+temporal+variations+in+the+prevalence+of+heart+defects.">Racial and temporal variations in the prevalence of heart defects.</a> Pediatrics. 107 (3), 32 (2001).</li><li>Vergnat, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aortic+stenosis+of+the+neonate:+A+single-center+experience.">Aortic stenosis of the neonate: A single-center experience.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 157 (1), 318-326 (2019).</li><li>Hra&#353;ka, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+long-term+outcome+of+open+valvotomy+for+critical+aortic+stenosis+in+neonates.">The long-term outcome of open valvotomy for critical aortic stenosis in neonates.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 94 (5), 1519-1526 (2012).</li><li>Kaza, A. K., Pigula, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+bioprosthetic+valves+appropriate+for+aortic+valve+replacement+in+young+patients.">Are bioprosthetic valves appropriate for aortic valve replacement in young patients.</a> Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery: Pediatric Cardiac Surgery Annual. 19 (1), 63-67 (2016).</li><li>Myers, P. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outcomes+after+mechanical+aortic+valve+replacement+in+children+and+young+adults+with+congenital+heart+disease.">Outcomes after mechanical aortic valve replacement in children and young adults with congenital heart disease.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 157 (1), 329-340 (2019).</li><li>Donald, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ross+operation+in+children:+23-year+experience+from+a+single+institution.">Ross operation in children: 23-year experience from a single institution.</a> The Annals of thoracic surgery. 109 (4), 1251-1259 (2020).</li><li>Khwaja, S., Nigro, J. J., Starnes, V. 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+Ross+procedure+is+an+ideal+aortic+valve+replacement+operation+for+the+teen+patient.">The Ross procedure is an ideal aortic valve replacement operation for the teen patient.</a> Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery: Pediatric Cardiac Surgery Annual. , 173-175 (2005).</li><li>Elkins, R. C., Lane, M. M., McCue, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ross+operation+in+children:+late+results.">Ross operation in children: late results.</a> The Journal of Heart Valve Disease. 10 (6), 736-741 (2001).</li><li>Chambers, J. C., Somerville, J., Stone, S., Ross, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+autograft+procedure+for+aortic+valve+disease:+long-term+results+of+the+pioneer+series.">Pulmonary autograft procedure for aortic valve disease: long-term results of the pioneer series.</a> Circulation. 96 (7), 2206-2214 (1997).</li><li>Mazine, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ross+procedure+in+adults+for+cardiologists+and+cardiac+surgeons:+JACC+state-of-the-art+review.">Ross procedure in adults for cardiologists and cardiac surgeons: JACC state-of-the-art review.</a> Journal of the American College of Cardiology. 72 (22), 2761-2777 (2018).</li><li>Sengupta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+laboratory+rat:+Relating+its+age+with+humans.">The laboratory rat: Relating its age with humans.</a> International Journal of Preventive Medicine. 4 (6), 624-630 (2013).</li><li>Ashfaq, A., Leeds, H., Shen, I., Muralidaran, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reinforced+ross+operation+and+intermediate+to+long+term+follow+up.">Reinforced ross operation and intermediate to long term follow up.</a> Journal of Thoracic Disease. 12 (3), 1219-1223 (2020).</li><li>Vida, V. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age+is+a+risk+factor+for+maladaptive+changes+of+the+pulmonary+root+in+rats+exposed+to+increased+pressure+loading.">Age is a risk factor for maladaptive changes of the pulmonary root in rats exposed to increased pressure loading.</a> Cardiovascular Pathology: The Official Journal of the Society for Cardiovascular Pathology. 21 (3), 199-205 (2012).</li><li>Nappi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+model+of+the+Ross+operation:+Development+of+resorbable+reinforcements+for+pulmonary+autografts.">An experimental model of the Ross operation: Development of resorbable reinforcements for pulmonary autografts.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 149 (4), 1134-1142 (2015).</li><li>Vanderveken, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechano-biological+adaptation+of+the+pulmonary+artery+exposed+to+systemic+conditions.">Mechano-biological adaptation of the pulmonary artery exposed to systemic conditions.</a> Scientific Reports. 10 (1), 2724 (2020).</li></ol>

La sostituzione della valvola aortica con la radice polmonare autologa (operazione di Ross) rappresenta un'opzione interessante per la riparazione della stenosi della valvola aortica congenita a causa del profilo favorevole e della potenziale crescita dell'autoinnesto10. Il principale limite a questa procedura è la potenziale dilatazione della neovalvola aortica, che predispone allo sviluppo di rigurgito a lungo termine. La possibilità di caratterizzare le modificazioni sull'arteria polmonare do...

La stenosi congenita della valvola aortica è un sottogruppo di cardiopatia congenita caratterizzata da un'ostruzione del tratto ventricolare sinistro in cui la lesione si trova a livello valvolare. La malformazione colpisce circa 0,04-0,38 per 1000 nati vivi1.
Le opzioni disponibili per la correzione sono molte, ognuna con i suoi vantaggi e svantaggi. Per i pazienti idonei a una correzione biventricolare2, l'approccio può essere finalizzato alla riparazione valvolare (valvulotomia percutanea o chirurgica) o alla sua sostituzione3. Quest'ultimo è preferito quando la valvola aortica è considerata irrecuperabile; tuttavia, le opzioni disponibili sono limitate per i pazienti pediatrici. Infatti, le valvole bioprotesiche non sono indicate per la sostituzione aortica nella popolazione giovane a causa della loro calcificazione precoce4. D'altra parte, la degenerazione nelle valvole meccaniche è considerevolmente più lenta, ma queste richiedono una terapia anticoagulante per tutta la vita5. Inoltre, la principale limitazione di queste protesi è rappresentata dalla mancanza di potenziale di crescita, che predispone i pazienti a ulteriori reinterventi.
Un'opzione terapeutica interessante nella popolazione pediatrica è il trasferimento dell'autotrapianto polmonare nella posizione aortica denominata "operazione di Ross". In questo caso, la valvola polmonare viene quindi sostituita con un omoinnesto (Figura 1)6. Questa procedura può rappresentare la migliore scelta chirurgica per i bambini perché l'autoinnesto polmonare preserva il suo potenziale di crescita e non comporta i rischi della terapia anticoagulante per tutta la vita. Inoltre, la procedura di Ross può essere di grande valore anche nei giovani adulti per evitare una valvola meccanica o biologica, avendo il potenziale per diventare la migliore soluzione chirurgica.
I risultati dopo la sostituzione della valvola aortica con autoinnesto polmonare sono eccellenti, con una sopravvivenza superiore al 98% e buoni risultati a lungo termine7. Studi di letteratura riportano il 93% e il 90% di libertà dalla sostituzione dell'omotrapianto polmonare rispettivamente a 4 e 12 anni8.
Il principale limite di questa procedura è la tendenza dell'autoinnesto a dilatarsi a lungo termine, specialmente se impiegato come sostituto della radice indipendente. Ciò può causare incompetenza valvolare che può richiedere un nuovo intervento. In effetti, lo studio di follow-up più lungo eseguito finora riporta l'assenza di reintervento per la sostituzione dell'autotrapianto dell'88% a 10 anni e del 75% a 20 anni9.
La possibilità di ricreare un'operazione di Ross in ambito sperimentale rappresenta un prerequisito fondamentale per indagare il meccanismo alla base dell'adattamento dell'autoinnesto polmonare alle pressioni sistemiche. Diversi modelli sono stati proposti in passato. Tuttavia, questi sono solitamente limitati a esperimenti ex-vivo o modelli animali in vivo con animali di grandi dimensioni relativamente costosi. In questo studio, abbiamo cercato di stabilire un modello di roditore di impianto di innesto di arteria polmonare (PAG) in posizione sistemica, come radice indipendente.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% Sodium Chloride</td>
			<td>Monico SpA</td>
			<td>AIC 030805105</td>
			<td>Two bottles of 100 mL. The cold one (4&#176;C) for flushing the harvesting organ; the warm one (39&#176;C) for moistening, and rehydration of the recipient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7.5% Povidone-Iodine</td>
			<td>B Braun</td>
			<td>AIC 032151211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barraquer</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>FD 232R</td>
			<td>Straight micro needle holder for the vascular anastomoses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castroviejo needle holder</td>
			<td>Not available</td>
			<td>J 4065</td>
			<td>To close the animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clip applying forceps</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 3994-05</td>
			<td>For clip application</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical SpA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Supermarket product. Sterilized</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved micro jeweller forceps</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 4240-06</td>
			<td>Used to pass sutures underneath the vases.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>RB healthcare</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Supermarket product</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocautery machine</td>
			<td>LED SpA</td>
			<td>Surton 200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine scissors</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 2422-11</td>
			<td>For opening the abdomen (recipient)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine-tip curved Vannas micro scissors</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>OC 497R</td>
			<td>Only for preparing the pulmonary root, cut the lumbar vases and the 10/0 Prolene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluovac Isoflurane/Halotane Scavanger unit</td>
			<td>Harvard Apparatus Ltd</td>
			<td>K 017041</td>
			<td>Complete of anesthesia machine, anesthesia tubing, induction chamber and scavenger unit with absorbable filter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamycin</td>
			<td>MSD Italia Srl</td>
			<td>AIC 020891014</td>
			<td>Antibiotic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular, administered during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Pharmatex Italia Srl</td>
			<td>AIC 034692044</td>
			<td>500 IU into the recipient abdominal vena cava</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>I.V. Catheter</td>
			<td>Smiths Medical Ltd</td>
			<td>4036</td>
			<td>20G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin Syringe, 1 mL</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-841-33</td>
			<td>To inject heparin in the harvesting animal and to flush the sectioned aorta in the recipient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jeweler bipolar forceps</td>
			<td>GIMA SpA</td>
			<td>30665</td>
			<td>0.25 mm tip. For electrocautery of very small vases</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lewis rats (LEW/HanHsd)</td>
			<td>Envigo RMS SRL, San Pietro al Natisone, Udine, Italy</td>
			<td>86104M</td>
			<td>Male or female, weighing 200-250 g (pulmonary root harvesting animals) and 320-400 g (recipients)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-Mosquito</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 3121-10</td>
			<td>In number of four, with tips covered with silicon tubing. To keep in traction the Prolene suture during anastomosis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating microscope</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td>M 400-E</td>
			<td>Used with 6x, 10x and 16x in-procedure interchangeable magnifications</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perma-Hand silk 2-0</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical SpA</td>
			<td>C026D</td>
			<td>To lift the aorta</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petrolatum ophthalmic ointment</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>NDC 17033-211-38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolene 10-0</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical SpA</td>
			<td>W2790</td>
			<td>Very fine non-absorbable suture, with a BV75-3 round bodied needle, for the vascular anastomoses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractors</td>
			<td>Not any</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Two home-made retractors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ring tip micro forceps</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 4079-14</td>
			<td>For delicate manipulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sevoflurane</td>
			<td>AbbVie Srl</td>
			<td>AIC 031841036</td>
			<td>Mixed with oxygen, for inhalatory anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring type micro scissors</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 2380-14</td>
			<td>Straight; 14 cm long</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard aneurysm clips</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 3980-12</td>
			<td>Two clips (7.5 mm; 180 g; 1.77 N) to close the aorta</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauze of non-woven fabric material</td>
			<td>Luigi Salvadori SpA</td>
			<td>26161V</td>
			<td>7.5x7.5 cm, four layers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Doyen scissors</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU/1428-16</td>
			<td>For use to the donor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight micro jeweller forceps</td>
			<td>Rudolf Medical</td>
			<td>RU 4240-04</td>
			<td>10.5 cm long. Used throughout the anastomosis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes</td>
			<td>Artsana SpA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>20 mL (for the harvesting animal) and 5 mL (for the recipient). For saline flushing and dipping</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TiCron 4-0</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>CV-331</td>
			<td>For closing muscles and skin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue forceps V. Mueller</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>CH 6950-009</td>
			<td>Used for skin and muscles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tramadol</td>
			<td>SALF SpA</td>
			<td>AIC 044718029</td>
			<td>Analgesic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Virgin silk 8-0</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical SpA</td>
			<td>W818</td>
			<td>For arterial branch ligation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a rodent model of the ross operation: syngeneic pulmonary artery graft implantation in a systemic position

L'operazione di Ross per la malattia della valvola aortica ha riacquistato nuovo interesse grazie ai suoi eccezionali risultati a lungo termine. Tuttavia, quando impiegato come sostituto della radice indipendente, viene descritta la possibile dilatazione dell'autotrapianto polmonare e il successivo rigurgito aortico. Sono stati proposti diversi modelli animali. Tuttavia, questi sono solitamente limitati a modelli ex-vivo o esperimenti in vivo con modelli animali di grandi dimensioni relativamente costosi. In questo studio, abbiamo cercato di stabilire un modello di roditore di impianto di innesto di arteria polmonare (PAG) in una posizione sistemica. Sono stati inclusi un totale di 39 ratti Lewis adulti. Subito dopo l'eutanasia, la radice polmonare è stata raccolta da un animale donatore (n = 17). I ratti singenici riceventi (n=17) e sham-operated (n=5) sono stati sedati e ventilati. Nel gruppo ricevente, il PAG è stato impiantato con un'anastomosi end-to-end in posizione aortica addominale infra-renale. I ratti operati da Sham hanno subito solo transezione e re-anastomosi dell'aorta. Gli animali sono stati seguiti con studi ecografici seriali per due mesi e analisi istologiche post-mortem. Il diametro pagno mediano in posizione nativa era di 3,20 mm (IQR=3,18-3,23). Al follow-up, il diametro mediano del PAG era di 4,03 mm (IQR = 3,74-4,13) a 1 settimana, 4,07 mm (IQR = 3,80-4,28) a 1 mese e 4,27 mm (IQR = 3,90-4,35) a 2 mesi (p <0,01). La velocità sistolica di picco era di 220,07 mm/s (IQR=210,43-246,41) a 1 settimana, 430,88 mm/s (IQR=375,28-495,56) a 1 mese, e 373,68 mm/s (IQR=305,78-429,81) a 2 mesi (p=0,02) e non differiva dal gruppo a gestione fittizia alla fine dell'esperimento (p=0,5). L'analisi istologica non ha mostrato alcun segno di trombosi endoteliale. Questo studio ha dimostrato che i modelli di roditori possono consentire la valutazione dell'adattamento a lungo termine della radice polmonare a un sistema ad alta pressione. Un impianto pag singenico posizionato sistematicamente rappresenta una piattaforma semplice e fattibile per lo sviluppo e la valutazione di nuove tecniche chirurgiche e terapie farmacologiche per migliorare ulteriormente i risultati dell'operazione Ross.

Un totale di 39 ratti Lewis adulti sono stati inclusi in questo studio: 17 animali sono stati utilizzati come donatori di PAG, 17 animali come riceventi e 5 come finti (gruppo di controllo) (Tabella 1). I ratti maschi erano 22 (56%) e le femmine 17 (44%); questi ultimi sono stati utilizzati solo nel gruppo dei donatori.
Nessun evento fatale si è verificato durante l'operazione con una sopravvivenza del 100%. Durante il follow-up, due animali del gruppo di trapianto hanno avut...

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A Rodent Model of The Ross Operation: Syngeneic Pulmonary Artery Graft Implantation in A Systemic Position

Dimostriamo come stabilire un modello murino di impianto della radice polmonare nell'aorta discendente per simulare la procedura di Ross. Questo modello consente la valutazione a medio/lungo termine del rimodellamento dell'autotrapianto polmonare in posizione sistemica, rappresentando la base dello sviluppo di strategie terapeutiche per favorirne l'adattamento.

Un modello di roditore dell'operazione di Ross: impianto di innesto di arteria polmonare singenica in una posizione sistemica

The Ross operation for aortic valve disease has regained new interest due to its outstanding long-term results. Nonetheless, when employed as freestanding ...

La stenosi aortica congenita è un sottogruppo di cardiopatia congenita, caratterizzata da un'ostruzione del tratto ventricolare sinistro in cui la lesione si trova a livello valvolare. Le opzioni disponibili per la correzione di una stenosi aortica congenita sono molte. Ognuno con i propri svantaggi.Un'opzione terapeutica interessante nella popolazione pediatrica è il trasferimento dell'autografo polmonare nella posizione aortica denominata operazione di Ross. In questo caso, la valvola polmonare viene quindi sostituita con l'omoinnesto. L'autografo polmonare è caratterizzato da un potenziale di crescita e non comporta i rischi della terapia anticoagulante per tutta la vita.Nonostante ciò, il suo utilizzo rimane estremamente limitato a causa della possibile dilatazione dell'autografo polmonare e del successivo rigurgito aortico. In questo studio, abbiamo cercato di stabilire un modello di roditore di impianto di innesto di valvola polmonare in posizione sistemica, al fine di valutare l'adattamento dell'innesto polmonare. Prima di ogni operazione è stata eseguita una lista di controllo di tutti i materiali richiesti.Dopo l'anestesia di induzione, con il 4% di sevoflurano in un litro al minuto di ossigeno, l'animale sedato è stato posto su un vassoio di sughero e il suo addome è stato rasato con un rasoio. La pelle è stata quindi sterilizzata utilizzando una soluzione di iodio. Al fine di proteggere l'animale dal bagnarsi e prevenire la dispersione del calore durante l'intervento chirurgico, l'animale è stato coperto con un involucro di plastica trasparente.Il livello di anestesia è stato valutato prima di eseguire l'incisione pubica di Pfannenstiel valutando l'assenza di risposta allo stimolo odioso. Sono state effettuate pericardiectomia e aterectomia al fine di ottenere una visione completa dell'arco aortico. Anche i restanti tessuti adiposi che circondano l'aorta sono stati rimossi.Un micro pinza è stato inserito sotto la parete posteriore del vaso per isolare l'arteria polmonare. Per massimizzare il collegamento con l'innesto, quest'ultimo è stato tagliato il più vicino possibile alla sua biforcazione usando micro forbici. L'arteria polmonare è stata quindi delicatamente tenuta con una micro pinza a punta ad anello e separata dal ventricolo destro usando le micro forbici a molla.L'innesto polmonare è stato quindi raccolto includendo alcuni muscoli ventricolari destri. L'arteria polmonare viene posizionata su una garza inumidita con soluzione salina fredda sul tavolo operatorio e la radice polmonare è stata ispezionata al microscopio operatorio. Qualsiasi abbondanza di tessuto circostante è stata tagliata.Solo un millimetro di muscolo ventricolare è rimasto mentre il collegamento alla nave è stato fissato a cinque millimetri. È stata eseguita un'incisione addominale longitudinale mediana e sono stati utilizzati due mini riavvolgitori per mantenere aperto l'addome. Gli intestini sono stati estratti, consentendo la visualizzazione e l'esposizione dell'aorta addominale infrarenale.Una sutura di seta 2-0 è stata utilizzata per creare un anello attorno all'aorta addominale al fine di sollevare il vaso e separare l'aorta addominale dalla vena cava inferiore. Due clip Yasargil sono state utilizzate per bloccare l'aorta addominale infrarenale e posizionate a una distanza di 1,5 centimetri l'una dall'altra. L'aorta addominale è stata transettata nel punto medio tra le due clip.L'arteria polmonare è stata posizionata tra le due estremità all'estremità ventricolare verso la porzione cranica dell'animale. Una sutura prolene 10-0 è stata utilizzata per eseguire due punti singoli di riferimento che collegano l'arteria polmonare all'aorta addominale. Queste suture sono state posizionate su lati opposti della circonferenza del vaso prossimale.La stessa procedura è stata eseguita sull'estremità distale dell'innesto. Un'anastomosi end-to-end tra arteria polmonare e aorta addominale è stata quindi eseguita a partire dall'estremità distale. L'estremità posizionata più distalmente al chirurgo è stata utilizzata per l'anastomosi posteriore, utilizzando il ricevente per innestare la sequenza out-in, in-out al fine di creare una sutura corrente di circa sei punti.Una volta che la sutura ha raggiunto il punto di riferimento prossimale, un doppio mezzo punto completato facendo un nodo quadrato usando la sutura e una delle due estremità della sutura del punto di riferimento prossimale. Le zanzare protette sono state quindi applicate alle suture per fornire trazione. La stessa anastomosi è stata eseguita sulla parete anteriore.L'intera procedura è stata poi eseguita sull'estremità prossimale dell'arteria polmonare ed è stata posta particolare attenzione al fine di evitare di includere qualsiasi foglietto illustrativo nella linea di sutura. La clip distale è stata rilasciata per prima per lasciare che l'innesto polmonare si riempisse di sangue retrogrado, cioè un flusso a bassa pressione per controllare l'anastomosi. Una volta valutata l'anastomosi distale, la stessa procedura è stata eseguita all'estremità prossimale.Alla fine dell'operazione, il ratto è stato quindi posto sotto una lampada riscaldante e monitorato visivamente fino al risveglio. Durante il follow-up, gli animali sono stati sottoposti a studi ecografici seriali a una settimana, un mese e due mesi. Questi studi consentono la misurazione del diametro del vaso, dei picchi di velocità sistolica e della velocità diastolica terminale.Questi parametri sono stati misurati all'interno dell'innesto e a livello di aorta addominale prossimale e distale. Abbiamo utilizzato un totale di 39 ratti Lewis adulti. 17 animali sono stati utilizzati come donatori di innesti polmonari, 17 animali come riceventi e cinque animali come finti hanno operato e considerato il gruppo di controllo.Non si è verificato alcun evento irreversibile al momento dell'operazione. Abbiamo avuto due morti dopo l'operazione con un tasso di sopravvivenza globale del 91% a due mesi. Il peso corporeo mediano degli animali era leggermente inferiore per il gruppo donatore rispetto ai riceventi, 328 grammi contro 387 grammi.Abbiamo sperimentato al 6% di gradi il peso corporeo dopo una settimana, e poi tutti i ratti hanno riacquistato il loro peso raggiungendo un valore mediano di 397 grammi dopo due mesi. Il risultato dello studio ha mostrato un rapido aumento significativo del diametro dell'innesto polmonare entro la prima settimana di impianto seguito da un plateau nei due mesi successivi. Il valore mediano dell'innesto polmonare in posizione genetica era di 3,2 millimetri, ed è aumentato immediatamente a 4,0 centimetri dopo una settimana e si è mantenuto a 4,07 millimetri dopo un mese e 4,27 millimetri a due mesi.L'altro risultato è stato in grado di dimostrare che c'è stata una rapida diminuzione significativa della misura della velocità sistolica di picco a livello di innesto con eco 2D dopo una settimana di impianto, seguita da un aumento negli ultimi due mesi, raggiungendo il valore che siamo paragonabili a quello ottenuto nei ratti operati fittiziamente. Considerando l'analisi astrologica del grafico e il tempo di espianto, non abbiamo visto alcun segno significativo di trombosi o multi-cificazione dell'endotelio. Questo modello sperimentale di impianto di tiraggio della valvola polmonare singenica in posizione sistemica in un modello di roditore rivela sicuro, efficace e riproducibile.Ci ha dato la possibilità di caratterizzare la modificazione sull'arteria polmonare dopo l'esposizione alla pressione sistemica e questo potrebbe rappresentare la base per comprendere le cause del fallimento dell'autotrapianto polmonare. Le piccole dimensioni dell'animale utilizzato hanno semplificato la gestione chirurgica e postoperatoria. Questo ci ha permesso di ottenere un modello utile con batteri limitati e spese animali.Conclusione, l'attuale studio ha dimostrato che la collocazione sistemica nell'innesto polmonare sinergico in un modello di roditore rappresenta la piattaforma semplice e fisica per lo sviluppo e la valutazione di nuove tecniche chirurgiche, come il rinforzo radicale e le terapie farmacologiche volte a ridurre questa dilatazione dell'innesto, magari con l'obiettivo di migliorare ulteriormente gli esiti dell'operazione Ross.

Research

JoVE Journal

Medicine

Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

La formazione di una sofisticata tecnica microchirurgica: Interposizione della vena giugulare esterna innesto nella carotide comune in Rats

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in ...

Ricerca

Medicina

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

Un modello murino di impianto di stent a livello dell&#39;arteria carotidea per lo Studio della restenosi

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 Inferior Vena Cava Interposition Graft in Mouse Model

L&#39;impianto di Vena cava inferiore Interposizione Graft in modello murino

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

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

Modello murino di dall&#39;arteria femorale Wire Injury con impianto di una Perivascolare Drug Delivery Patch

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

A "Patient-Like" Orthotopic Syngeneic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma Metastasis

A &quot;paziente-Like&quot; ortotopico Singenico modello murino della carcinoma epatocellulare Metastasi

The majority of cancer-related deaths are caused by the metastasis of the cancer rather than the primary tumor itself. Yet, the underlying mechanisms of ...

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

Ortotopico impianto e periferico immunitario monitoraggio cellulare nel Modello II-45 Singenico Rat mesotelioma

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

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

Murine ecocardiografia di Sinistra Atrium, Aorta, e l&#39;arteria polmonare

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic ...

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery (ALCAPA)

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery ALCAPA

Diretto Re-impianto di sinistra coronarica nell&#39;aorta in Adulti con Anomala origine della coronaria sinistra dall&#39;arteria polmonare (ALCAPA)

Anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery (ALCAPA) is a rare congenital anomaly which is one of leading causes of myocardial ...

Invasive Hemodynamic Monitoring of Aortic and Pulmonary Artery Hemodynamics in a Large Animal Model of ARDS

Monitoraggio emodinamico invasivo dell'emodinamica dell'arteria aortica e polmonare in un modello animale grande di ARDS

One of the leading causes of morbidity and mortality in patients with heart failure is right ventricular (RV) dysfunction, especially if it is due to ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Misurazione di contrattilità isometrica dell'arteria mesenterica Mouse con filo Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...