Name: mouse heterotopic cervical cardiac transplantation utilizing vascular cuffs
Uploaded: 2022-06-23T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs at JoVE.com

DK er støttet af National Institutes of Health tilskud 1P01AI116501, R01HL094601, R01HL151078, Veterans Administration Merit Review grant 1I01BX002730 og The Foundation for Barnes-Jewish Hospital.

Alle dyrehåndteringsprocedurer blev udført i overensstemmelse med NIH Care and Use of Laboratory Animals retningslinjer og godkendt af Animal Studies Committee ved Washington University School of Medicine. Hjerter fra C57BL/6 (B6) og BALB/c mus (vejer 20-25 g) blev transplanteret til kønsmatchede B6-modtagere (6-8 uger). Musene blev hentet fra kommercielle kilder (se Materialetabel). Syngeneic transplantationer blev udført for at evaluere cellulære reaktioner relateret til iskæmi-reperfusionsskade,...

<ol>
	<li>Abbott, C. P., Lindsey, E. S., Creech, O., Dewitt, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+for+heart+transplantation+in+the+rat.">A technique for heart transplantation in the rat.</a> The Archives of Surgery. 89, 645-652 (1964).</li><li>Ono, K., Lindsey, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+technique+of+heart+transplantation+in+rats.">Improved technique of heart transplantation in rats.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 57 (2), 225-229 (1969).</li><li>Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+transplantation+in+congenic+strains+of+mice.">Heart transplantation in congenic strains of mice.</a> Transplantation Proceedings. 5 (1), 733-735 (1973).</li><li>Heron, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+for+accessory+cervical+heart+transplantation+in+rabbits+and+rats.">A technique for accessory cervical heart transplantation in rabbits and rats.</a> Acta Pathologica Microbiologica Scandinavica Section A Pathology. 79 (4), 366-372 (1971).</li><li>Chen, Z. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+of+cervical+heterotopic+heart+transplantation+in+mice.">A technique of cervical heterotopic heart transplantation in mice.</a> Transplantation. 52 (6), 1099-1101 (1991).</li><li>Matsuura, A., Abe, T., Yasuura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+mouse+cervical+heart+transplantation+using+a+cuff+technique.">Simplified mouse cervical heart transplantation using a cuff technique.</a> Transplantation. 51 (4), 896-898 (1991).</li><li>Yu, Y., 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=Cuff+anastomosis+of+both+renal+artery+and+vein+to+minimize+thrombosis:+a+novel+method+of+kidney+transplantation+in+mice.">Cuff anastomosis of both renal artery and vein to minimize thrombosis: a novel method of kidney transplantation in mice.</a> Journal of Investigative Surgery. 35 (1), 56-60 (2022).</li><li>Tomita, Y., 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=Improved+technique+of+heterotopic+cervical+heart+transplantation+in+mice.">Improved technique of heterotopic cervical heart transplantation in mice.</a> Transplantation. 64 (11), 1598-1601 (1997).</li><li>Wang, Q., Liu, Y., Li, X. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+technique+for+heterotopic+vascularized+cervical+heart+transplantation+in+mice.">Simplified technique for heterotopic vascularized cervical heart transplantation in mice.</a> Microsurgery. 25 (1), 76-79 (2005).</li><li>Oberhuber, R., 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=Murine+cervical+heart+transplantation+model+using+a+modified+cuff+technique.">Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique.</a> Journal of Visualized Experiments. (92), e50753 (2014).</li><li>Ratschiller, T., 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=Heterotopic+cervical+heart+transplantation+in+mice.">Heterotopic cervical heart transplantation in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (102), e52907 (2015).</li><li>Mao, X., Xian, P., You, H., Huang, G., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+cuff+technique+for+mouse+cervical+heterotopic+heart+transplantation+model.">A modified cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation model.</a> Journal of Visualized Experiments. (180), e63504 (2022).</li><li>Li, W., 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=Intravital+2-photon+imaging+of+leukocyte+trafficking+in+beating+heart.">Intravital 2-photon imaging of leukocyte trafficking in beating heart.</a> Journal of Clinical Investigation. 122 (7), 2499-2508 (2012).</li><li>Kreisel, D., 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=In+vivo+two-photon+imaging+reveals+monocyte-dependent+neutrophil+extravasation+during+pulmonary+inflammation.">In vivo two-photon imaging reveals monocyte-dependent neutrophil extravasation during pulmonary inflammation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (42), 18073-18078 (2010).</li><li>Li, W., 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=Visualization+of+monocytic+cells+in+regressing+atherosclerotic+plaques+by+intravital+2-photon+and+positron+emission+tomography-based+imaging-brief+report.">Visualization of monocytic cells in regressing atherosclerotic plaques by intravital 2-photon and positron emission tomography-based imaging-brief report.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 38 (5), 1030-1036 (2018).</li><li>Li, W., 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=Lung+transplant+acceptance+is+facilitated+by+early+events+in+the+graft+and+is+associated+with+lymphoid+neogenesis.">Lung transplant acceptance is facilitated by early events in the graft and is associated with lymphoid neogenesis.</a> Mucosal Immunology. 5 (5), 544-554 (2012).</li><li>Faust, N., Varas, F., Kelly, L. M., Heck, S., Graf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insertion+of+enhanced+green+fluorescent+protein+into+the+lysozyme+gene+creates+mice+with+green+fluorescent+granulocytes+and+macrophages.">Insertion of enhanced green fluorescent protein into the lysozyme gene creates mice with green fluorescent granulocytes and macrophages.</a> Blood. 96 (2), 719-726 (2000).</li><li>Krupnick, A. 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=Orthotopic+mouse+lung+transplantation+as+experimental+methodology+to+study+transplant+and+tumor+biology.">Orthotopic mouse lung transplantation as experimental methodology to study transplant and tumor biology.</a> Nature Protocols. 4 (1), 86-93 (2009).</li><li>Westhofen, 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=The+heterotopic+heart+transplantation+in+mice+as+a+small+animal+model+to+study+mechanical+unloading+-+Establishment+of+the+procedure,+perioperative+management+and+postoperative+scoring.">The heterotopic heart transplantation in mice as a small animal model to study mechanical unloading - Establishment of the procedure, perioperative management and postoperative scoring.</a> PLoS One. 14 (4), 0214513 (2019).</li><li>Ma, Y., 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=Optimization+of+the+cuff+technique+for+murine+heart+transplantation.">Optimization of the cuff technique for murine heart transplantation.</a> Journal of Visualized Experiments. (160), e61103 (2020).</li><li>Latchana, N., Peck, J. R., Whitson, B., Black, 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=Preservation+solutions+for+cardiac+and+pulmonary+donor+grafts:+a+review+of+the+current+literature.">Preservation solutions for cardiac and pulmonary donor grafts: a review of the current literature.</a> Journal of Thoracic Disease. 6 (8), 1143-1149 (2014).</li><li>Hartley, C. J., 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=Doppler+velocity+measurements+from+large+and+small+arteries+of+mice.">Doppler velocity measurements from large and small arteries of mice.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 301 (2), 269-278 (2011).</li><li>Bovenkamp, P. R., 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=Velocity+mapping+of+the+aortic+flow+at+9.4+T+in+healthy+mice+and+mice+with+induced+heart+failure+using+time-resolved+three-dimensional+phase-contrast+MRI+(4D+PC+MRI).">Velocity mapping of the aortic flow at 9.4 T in healthy mice and mice with induced heart failure using time-resolved three-dimensional phase-contrast MRI (4D PC MRI).</a> MAGMA. 28 (4), 315-327 (2015).</li><li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+animal+models+of+xenotransplantation.">Small animal models of xenotransplantation.</a> Methods in Molecular Biology. 885, 125-153 (2012).</li><li>Martins, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+graft+function+in+rodent+models+of+heart+transplantation.">Assessment of graft function in rodent models of heart transplantation.</a> Microsurgery. 28 (7), 565-570 (2008).</li></ol>

Ved hjælp af denne teknik kan mus heterotopisk cervikal hjertetransplantation udføres på mindre end 40 minutter af en erfaren mikrokirurg og på ca. 60 minutter af en mikrokirurg på indgangsniveau. Mens cervikal hjertetransplantation er blevet undersøgt i adskillige dyremodeller, forbliver en musemodel guldstandarden på grund af flere veldefinerede genetiske stammer, genetiske ændringsevner og tilgængeligheden af adskillige reagenser, herunder monoklonale antistoffer24. Den teknik, der er ...

Abbott et al. offentliggjorde1 den første beskrivelse af heterotopisk abdominal hjertetransplantation hos rotter i 1964. Disse kirurgiske teknikker blev raffineret og forenklet af Ono et al. i 19692. Corry et al. beskrev først en metode til heterotopisk abdominal hjertetransplantation hos mus i 1973; I lighed med de tidligere rapporterede rottemodeller involverede dette engraftment i værtens mave med revaskularisering ved ende-til-side anastomoser af donorens lungearterie og stigende aorta til modtagerens ringere vena cava og abdominal aorta, henholdsvis3. Heterotopisk cervikal hjertetransplantation hos rotter blev beskrevet af Heron i 1971 ved hjælp af teflonmanchetter fremstillet af 16 G (1,6 mm ydre diameter) intravenøse katetre4. Chen5 og Matsuura et al.6 rapporterede senere heterotopisk cervikal hjertetransplantation hos mus i 1991, hvis teknikker primært adskiller sig i deres metode til re-anastomose. Chens tilgang involverede suturerede anastomoser af donorens stigende aorta til modtagerens halspulsåre og donorens lungearterie til modtagerens ydre jugularvene 5. På grund af den avancerede tekniske færdighed, der kræves til disse mikrokirurgiske suturerede anastomoser, var en betydelig mængde tid og erfaring nødvendig for at opnå en høj succesrate. Matsuura et al. beskrev en metode, der anvendte en ikke-suturmanchetteknik, svarende til den, der blev brugt af Heron, som involverede ende-til-ende anastomoser ved hjælp af ekstra-luminal placering af manchetter. Han formede teflonmanchetter af 22 G (0,8 mm ydre diameter) og 24 G (0,67 mm ydre diameter) intravenøse katetre og placerede dem over modtagerens ydre halsvene og fælles halspulsåre henholdsvis6. Disse manchetter blev derefter anbragt inde i donorens lungearterie og aorta og sikret ved at binde en suturligatur omkring forbindelsen. Denne tilgang udmøntede sig i en forbedret succesrate. Vigtigst af alt resulterede det i en forkortelse af den tid, der kræves for at fuldføre begge cervikale anastomoser, hvilket reducerer den varme iskæmiske tid for transplantatet til mindre end en tredjedel af den ved hjælp af abdominal sutureringsmetoden. Da manchetterne er placeret omkring karrets ydre overflade, er der desuden ikke noget fremmedlegeme udsat for karets lumen, hvilket i høj grad reducerer muligheden for trombose efter operation7. I mellemtiden giver brugen af manchetteknikken støtte omkring karrene på anastomosestedet uden at kræve suturering, hvilket reducerer risikoen for blødning efter revaskularisering6.
Der er foreslået talrige revisioner af denne teknik. For at imødekomme den korte længde af musens fælles halspulsåre (ca. 5 mm) udviklede Tomita et al.8 en modifikation af denne teknik med en mindre arteriel manchet (0,6 mm ydre diameter), mens man udelod at holde suturer og trække arterien direkte gennem manchetten med fine tang i stedet. Wang et al. forenklede yderligere denne tilgang ved at placere 22 G og 24 G manchetter på donorens højre lungearterie og modtagerens højre fælles halspulsåre, henholdsvis9. Forskellige rapporter har beskrevet ændringer af disse tilgange, herunder brugen af specialiserede manchetter, mikrokirurgiske klemmer, kardilatatorer og kardioplegi10,11,12. Især involverer alle disse metoder retrograd cirkulation af blod gennem hjertet, hvor blod strømmer fra modtagerens fælles halspulsåre til donor aorta, koronararterierne, koronar sinus, derefter tømning i højre atrium og udgang fra lungearterien ind i modtagerens ydre jugular vene.
Sammenlignet med indkapsling i maven giver cervikal hjertetransplantation flere fordele. Som tidligere nævnt giver cervikal eksponering mulighed for hurtigere revaskularisering og kortere varme iskæmiske gange6. Den cervikale metode er også mindre invasiv og er forbundet med kortere postoperative restitutionstider, da den undgår en laparotomi6. Det er vigtigt, at ende-til-ende anastomoser med manchetter kan udføres i stedet for ende-til-side anastomoser, hvilket mindsker risikoen for komplikationer såsom anastomotisk blødning. Den abdominale tilgang udgør også en øget risiko for at udvikle trombotiske komplikationer i abdominal aorta eller ringere vena cava, hvilket fører til rygmarvsiskæmi og bagbenslammelse. Den overfladiske cervikale placering af transplantationen giver nem adgang til vurdering af transplantatlevedygtighed ved palpation, elektrokardiografi og invasiv eller ikke-invasiv billeddannelse. Selvom de cervikale transplantater genoptager spontan hjerteaktivitet efter reperfusion, påvirker de ikke signifikant modtagerens systoliske og diastoliske parametre. Denne model giver værdifuld indsigt til at studere cellulære reaktioner efter transplantation, såsom iskæmi-reperfusionsskade og transplantatafstødning. Desuden tilbyder denne model en ideel tilgang til at muliggøre billeddannelse efter transplantation, såsom intravital to-fotonmikroskopi eller positronemissionstomografi (PET) billeddannelse. Til dette formål har vores laboratorium tidligere rapporteret metoder til at afbilde bevægelige væv og organer i musen, herunder slående murinehjerter og aortabugrafter efter heterotopisk cervikal transplantation for at visualisere leukocythandel under iskæmi-reperfusionsskade og inden for aterosklerotiske plaques, henholdsvis13,14,15 . På grund af sin overfladiske placering og lette eksponering er denne model desuden velegnet til hjertetransplantation16.
Denne rapport beskriver en teknik, der giver mulighed for laminær blodgennemstrømning med den eksterne placering af de vaskulære manchetter på de kar, hvorfra blodgennemstrømningen stammer. Dette giver mulighed for en jævn overgang af blodgennemstrømningen fra et kar til det næste, hvilket undgår eksponering af den distale karkant i det vaskulære lumen. Derudover bruger teknikken en større 20 G manchet i stedet for tidligere anvendte 22 G manchetter til donorens lungearterie for at sikre rigelig tilbagevenden af blodgennemstrømningen til modtageren.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>6-0 braided silk ties</td>
			<td>Henry Schein Inc</td>
			<td>7718729</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.75% Providone iosine scrub</td>
			<td>Priority Care Inc</td>
			<td>NDC 57319-327-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10-0 nylon suture</td>
			<td>Surgical Specialties Corporation</td>
			<td>AK-0106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>655-nm nontargeted Q-dots</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>Q21021MP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td>Pharmco Products Inc</td>
			<td>111000140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 braided silk ties</td>
			<td>Henry Schein Inc</td>
			<td>1005597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson forceps</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>91127-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/c and C57BL/6 mice (6-8 weeks)</td>
			<td>Jackson Laboratories</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bipolar coagulator</td>
			<td>Valleylab Inc</td>
			<td>SurgII-20, E6008/E6008B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen (Rimadyl) injection</td>
			<td>Transpharm</td>
			<td>35844</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen (Rimadyl) oral chewable tablet</td>
			<td>Transpharm</td>
			<td>38995/37919</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom-built 2P microscope running ImageWarp acquisition software</td>
			<td>A&#38;B Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont no. 5 forceps</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>11251-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine vannas style spring scissors</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>15000-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 5.0</td>
			<td>Sun Microsystems Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsey needle holder</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>91201-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsted-Mosquito clamp curved tip</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>91309-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvard Apparatus mouse ventilator model 687</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>MA1 55-0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin solution (100 U/mL)</td>
			<td>Abraxis Pharmaceutical Products</td>
			<td>504031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaris</td>
			<td>Bitplane</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine (50 mg/kg)</td>
			<td>Wyeth</td>
			<td>206205-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope&#8212;Leica Wild M651 &#215; 6&#8211;40 magnification</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moria extra fine spring scissors</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>15396-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ohio isoflurane vaporizer</td>
			<td>Parkland Scientific</td>
			<td>V3000i</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Qdots</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>1604036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S&#38;T SuperGrip Forceps angled tip</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>00649-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S&#38;T SuperGrip Forceps straight tip</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>00632-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile normal saline (0.9% (wt/vol) sodium chloride</td>
			<td>Hospira Inc</td>
			<td>NDC 0409-4888-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Q-tips (tapered mini cotton tipped 3-inch applicators)</td>
			<td>Puritan Medical Company LLC</td>
			<td>823-WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surflow 20 gauge 1/4-inch Teflon angiocatheter</td>
			<td>Terumo Medical Corporation</td>
			<td>SR-OX2032CA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surflow 24 gauge 3/4-inch Teflon angiocatheter</td>
			<td>Terumo Medical Corporation</td>
			<td>R-OX2419CA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThermoCare Small Animal ICU System (recovery settings 3 L/min O2, 80 &#176;C, 40% humidity)</td>
			<td>Thermocare Inc</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VetBond</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology SC361931</td>
			<td>NC0846393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine (10 mg/kg)</td>
			<td>Lloyd Laboratories</td>
			<td>139-236</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mouse heterotopic cervical cardiac transplantation utilizing vascular cuffs

Murine-modeller af hjertetransplantation bruges ofte til at studere iskæmi-reperfusionsskade, medfødte og adaptive immunresponser efter transplantation og virkningen af immunmodulerende terapier på transplantatafstødning. Heterotopisk cervikal hjertetransplantation hos mus blev først beskrevet i 1991 ved hjælp af suturerede anastomoser og efterfølgende modificeret til at omfatte manchetteknikker. Denne ændring muliggjorde forbedrede succesrater, og siden da har der været flere rapporter, der har foreslået yderligere tekniske forbedringer. Oversættelse til mere udbredt anvendelse er dog fortsat begrænset på grund af de tekniske vanskeligheder, der er forbundet med graftanastomoser, som kræver præcision for at opnå tilstrækkelig længde og kaliber af manchetterne for at undgå vaskulær anastomotisk vridning eller overdreven spænding, hvilket kan resultere i skade på transplantatet. Den nuværende protokol beskriver en modificeret teknik til udførelse af heterotopisk cervikal hjertetransplantation hos mus, som involverer manchetplacering på modtagerens fælles halspulsåre og donorens lungearterie i overensstemmelse med blodgennemstrømningens retning.

Denne mus cervikal heterotopisk hjertetransplantationsmodel er blevet brugt til at udføre over 1.000 transplantationer i vores laboratorium med en overlevelsesrate på ca. 97%. Succesraten er lidt højere end tidligere rapporter ved hjælp af andre cervikale heterotopiske hjertetransplantationsteknikker hos mus10,11,20. Dette kan potentielt tilskrives den større 20 G manchet placeret på donorens lungearterie for at sikre rige...

Watch this Scientific Journal Video about Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs at JoVE.com

Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs

Musehjertetransplantationsmodeller repræsenterer værdifulde forskningsværktøjer til undersøgelse af transplantationsimmunologi. Den nuværende protokol beskriver mus heterotopisk cervikal hjertetransplantation, der involverer placering af manchetter på modtagerens fælles halspulsåre og donorens lungearteriestamme for at muliggøre laminær blodgennemstrømning.

Mus heterotopisk cervikal hjertetransplantation ved hjælp af vaskulære manchetter

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after ...

Vores vaskulære manchetplacering giver mulighed for laminær blodgennemstrømning, og vi bruger en større manchet til donorens lungearterie for at sikre, at rigeligt blod vender tilbage til modtagerne. Disse ændringer, der anvendes i denne protokol, mindsker sandsynligheden for turbulent blodgennemstrømning og dannelse af trombose og resulterer i forbedrede overlevelsesrater. Denne metode giver værdifuld indsigt til at studere immunresponser efter transplantation, såsom iskæmireperfusionsskade og transplantatafstødning.Derudover giver vores teknik mulighed for lettere overvågning eller gentransplantation efter transplantation. Demonstrerer denne procedure vil være Dr.Wen Jun Li, en ekspert mikrokirurg i vores laboratorium, der udviklede denne teknik. Forbered det kirurgiske område ved at barbere håret fra brystet og maven ved hjælp af en elektrisk barbermaskine.Administrer 100 enheder heparin intravenøst i penisvenen til mænd eller ekstern jugular vene til mænd og kvinder. Placer musene i liggende stilling med forbenene over hovedet. Fastgør forben og bagben med kirurgisk tape og desinficer huden med 0,75% jod og 70% ethanol.Udfør et snit til medianen laparosternotomi fra navlestrengen til brystvinklen efterfulgt af en bilateral thoracotomi langs hver kystmargen. Fold den forreste brystvæg over nakken for fuld eksponering af mediastinum. Skær thymus og udsæt den intrathoracic inferior vena cava.Til retrograd perfusion injiceres 1,5 ml fire grader Celsius saltvand i den intrathoracic inferior vena cava med nålen orienteret overlegent mod transplantatet. Ligate den overlegne vena cava ved hjælp af en 8-0 silke sutur og opdele distalt. Gentag retrogradperfusionen ved at injicere yderligere 1,5 ml fire grader Celsius saltvand via den ringere vena cava.Ligate den ringere vena cava ved hjælp af en 8-0 silke sutur og opdele distalt. Disseker aortabuen og lungearteriestammen til podningshøst og transekt begge distalt. Lign lungevenerne på hjertets bageste overflade ved hjælp af en 6-0 silkesutur og del distalt.Udfør transplantatforberedelse ved at fjerne donorhjertet fra brysthulen. Anbring det udskårne hjerte i en plastikbeholder fyldt med fire grader Celsius hepariniseret saltvand i et til to minutter. Overfør transplantatet til en steril plastkolbe fyldt med is til manchetplacering.Placer en en millimeter lang 20 gauge angiokatetermanchet over lungearterien til donormanchetten. Brug fine tang til forsigtigt at folde kanterne af arterien tilbage over manchetten. Fastgør det foldede fartøj til manchetten ved hjælp af et 10-0 nylonbånd.Opbevar donorhjertet i hepariniseret saltvand eller en anden konserveringsopløsning ved fire grader Celsius. Forbered det kirurgiske område ved at barbere håret fra livmoderhalsområdet ved hjælp af en elektrisk barbermaskine. Påfør steril ikke-medicinsk oftalmisk salve på øjnene for at forhindre hornhindetørring.Placer dyret i liggende stilling med forben ved siden af kroppen og hovedet drejet lidt til venstre. Fastgør forbenene og bagbenene med kirurgisk tape. Desinficer huden med 0,75% jod og 70% ethanol.Efter at have lavet et midterlinje cervikal snit fra den nedre mandible til brystbenet, transect den højre sternocleidomastoid muskel. Skær den højre lap af den inframandibulære kirtel for at skabe plads til graftimplantation. Bind en slipknot over den proksimale ydre jugular vene ved hjælp af en 6-0 silke sutur.Læg den distale ydre jugular vene og tilstødende grene ved hjælp af en 8-0 silke sutur. Sutur under venen og dæk med gasbind. Lav et tværgående snit over den forreste væg af den ydre jugular vene.Placer en 10-0 nylonsutur gennem kanten af den proksimale ydre jugular vene og det underliggende væv for at sikre venen under manchetindsættelse. Ligate den distale højre fælles halspulsåre ved hjælp af en 8-0 silke sutur lige ringere end carotis bifurcation. Bind en slipknot over den proksimale fælles halspulsåre ved hjælp af en 6-0 silkesutur.Transect arterien distalt mellem suturerne. Placer derefter en 0,6 ml lang 24 gauge angiokatetermanchet over modtagerens højre fælles halspulsåre. Brug fine tang til forsigtigt at folde kanterne af arterien tilbage over manchetten.Fastgør det foldede fartøj til manchetten ved hjælp af et 10-0 nylonbånd. Placer donorhjertet bedre end det højre cervikale område. Dråbe koldt saltvand på hjertetransplantatet hvert par minutter under implantation.Placer en 10-0 nylonsutur gennem kanten af donor aorta og gennem et overfladisk bid af det underliggende væv for at sikre transplantatet på plads. Skyl donor aorta med 0,5 ml 0,9% hepariniseret saltvand. Indsæt modtagerens fælles halspulsåremanchet i donor aorta.Sikre anastomose med en 8-0 silke slips. Fjern aortaankersuturen. Afluft den eksterne jugular vene ved at skylle modtagerens ydre jugular vene med 0,5 ml 0,9% hepariniseret saltvand.Udfør lungearterieanastomose ved at indsætte donorens lungearteriemanchet i modtagerens ydre jugular vene og sikre med en 8-0 silke slips. Fjern den eksterne jugular vene anker sutur og transect den resterende bageste væg af den ydre jugular vene for at frigøre transplantatet fra det underliggende væv. Sørg for, at transplantatet er korrekt orienteret uden at knække eller vride anastomosen.Slip slipknots på modtagerens ydre jugular vene, efterfulgt af den fælles halspulsåre for at indlede hjertetransplantatreperfusion. Teknikken demonstreret i denne protokol viste en overlevelsesrate på ca. 97%Dette kunne potentielt tilskrives den større 20 gauge manchet placeret på donorens lungearterie for at sikre rigelig tilbagevenden af blodgennemstrømningen til modtageren. Derudover minimerer justeringen af blodgennemstrømningen med manchetplacering i den nuværende teknik risikoen for trombose og anastomotisk turbulens.Den gennemsnitlige modtageroperationstid var ca. 37 minutter med en gennemsnitlig kold iskæmitid på 20 minutter. Til overlevelsesundersøgelser blev hjertetransplantater vurderet dagligt ved direkte visualisering og digital palpation af hjerteslag. Intravital to-fotonbilleddannelse blev udført tidligt efter transplantation for at evaluere leukocythandel.Det er vigtigt at kontrollere, at transplantatet er korrekt placeret og orienteret inden lukning af huden for at forhindre vridning. Denne metode kan bruges i re-transplantationsmodeller til at identificere residente immunceller i transplanterede transplantater, der formidler alloimmune reaktioner.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Orthotopic Hind-Limb Transplantation in Rats

Composite tissue allotransplantation (CTA) now represents a valid therapeutic option after the loss of a hand, forearm or digits and has become a novel ...

Isolation of Functional Cardiac Immune Cells

Isolering af Funktionel Cardiac immunceller

Cardiac immune cells are gaining interest for the roles they play in the pathological remodeling in many cardiac diseases.1-5  These immune cells, which ...

Murine Full-thickness Skin Transplantation

Murint Full-tykkelse hud Transplantation

Murine full-thickness skin transplantation is a well-established in vivo model to study alloimmune response and graft rejection. Despite its limited ...

In Vitro and In Vivo Assessment of T, B and Myeloid Cells Suppressive Activity and Humoral Responses from Transplant Recipients

In Vitro and In Vivo Assessment of T, B and Myeloid Cells Suppressive Activity and Humoral Responses from Transplant Recipients

In Vitro og In Vivo evaluering af T, B og myeloide celler smittespredningshæmmende aktivitet og humorale svar fra transplanterede

The main concern in transplantation is to achieve specific tolerance through induction of regulatory cells. The understanding of tolerance mechanisms ...

Assessment of the Cytotoxic and Immunomodulatory Effects of Substances in Human Precision-cut Lung Slices

Vurdering af den cytotoksiske og immunmodulerende virkninger af stoffer i menneskelige præcision-cut lunge skiver

Respiratory diseases in their broad diversity need appropriate model systems to understand the underlying mechanisms and enable development of new ...

An Immunological Model for Heterotopic Heart and Cardiac Muscle Cell Transplantation in Rats

En immunologisk model for heterotopisk hjerte- og hjertemuskelcelletransplantation hos rotter

Heterotopic heart transplantation in rats has been a commonly used model for diverse immunological studies for more than 50 years. Several modifications ...

Optimization of the Cuff Technique for Murine Heart Transplantation

Optimering af cuffteknikken til Murine hjertetransplantation

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to ...

Visualization of SARS-CoV-2 using Immuno RNA-Fluorescence In Situ Hybridization

Visualisering af SARS-CoV-2 ved hjælp af Immuno RNA-fluorescens In Situ Hybridisering

This manuscript provides a protocol for in situ hybridization chain reaction (HCR) coupled with immunofluorescence to visualize severe acute respiratory ...

Purification and Expansion of Mouse Invariant Natural Killer T Cells for in vitro and in vivo Studies

Rensning og udvidelse af mus invariant naturlige Killer T-celler til in vitro og in vivo undersøgelser

Invariant Natural Killer T (iNKT) cells are innate-like T Lymphocytes expressing a conserved semi-invariant T cell receptor (TCR) specific for self or ...

Partial Heterotopic Hindlimb Transplantation Model in Rats

Delvis heterotopisk hindlimbtransplantationsmodel hos rotter

Vascularized composite allotransplantations (VCA) represent the most advanced reconstruction option for patients without autologous surgical possibilities ...