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 wordt ondersteund door National Institutes of Health-subsidies 1P01AI116501, R01HL094601, R01HL151078, Veterans Administration Merit Review grant 1I01BX002730 en The Foundation for Barnes-Jewish Hospital.

Alle procedures voor het hanteren van dieren werden uitgevoerd in overeenstemming met de NIH Care and Use of Laboratory Animals-richtlijnen en goedgekeurd door de Animal Studies Committee aan de Washington University School of Medicine. Harten van C57BL/6 (B6) en BALB/c muizen (met een gewicht van 20-25 g) werden getransplanteerd in gender-gematchte B6-ontvangers (6-8 weken oud). De muizen werden verkregen uit commerciële bronnen (zie Tabel van Materialen). Syngeneïsche transplantaties werden uitgevoer...

<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>

Met behulp van deze techniek kan muis heterotope cervicale harttransplantatie worden uitgevoerd in minder dan 40 minuten door een ervaren microchirurg en in ongeveer 60 minuten door een instapmicrochirurg. Hoewel cervicale harttransplantatie in tal van diermodellen is bestudeerd, blijft een muismodel de gouden standaard vanwege meerdere goed gedefinieerde genetische stammen, genetische veranderingsmogelijkheden en de beschikbaarheid van talrijke reagentia, waaronder monoklonale antilichamen24. De ...

Abbott et al. publiceerden1 de eerste beschrijving van heterotopische abdominale harttransplantatie bij ratten in 1964. Deze chirurgische technieken werden verfijnd en vereenvoudigd door Ono et al. in 19692. Corry et al. beschreven voor het eerst een methode voor heterotopische abdominale harttransplantatie bij muizen in 1973; vergelijkbaar met de eerder gerapporteerde rattenmodellen, omvatte dit engraftment in de buik van de gastheer met revascularisatie door end-to-side anastomosen van de longslagader van de donor en oplopende aorta naar de inferieure vena cava en abdominale aorta van de ontvanger, respectievelijk3. Heterotopische cervicale harttransplantatie bij ratten werd in 1971 door Heron beschreven met behulp van teflonmanchetten gemaakt van intraveneuze katheters van 16 G (1,6 mm buitendiameter)4. Chen5 en Matsuura et al.6 rapporteerden later heterotope cervicale harttransplantatie bij muizen in 1991, waarvan de technieken voornamelijk verschilden in hun methode van re-anastomose. Chen's benadering omvatte gehechte anastomosen van de opgaande aorta van de donor aan de halsslagader van de ontvanger en de longslagader van de donor aan de externe halsader van de ontvanger5. Vanwege de geavanceerde technische vaardigheden die vereist zijn voor deze microchirurgische gehechte anastomosen, was een aanzienlijke hoeveelheid tijd en ervaring nodig om een hoog slagingspercentage te bereiken. Matsuura et al. beschreven een methode met behulp van een niet-hechtbare manchettechniek, vergelijkbaar met die van Heron, waarbij end-to-end anastomosen werden gebruikt met behulp van de extra-luminale plaatsing van manchetten. Hij maakte teflonmanchetten van 22 G (0,8 mm buitendiameter) en 24 G (0,67 mm buitendiameter) intraveneuze katheters en plaatste ze over de externe halsslagader van de ontvanger en de gemeenschappelijke halsslagader, respectievelijk6. Deze manchetten werden vervolgens in de longslagader en aorta van de donor geplaatst en beveiligd door een hechtingsligatuur rond de verbinding te binden. Deze aanpak vertaalde zich in een verbeterd slagingspercentage. Het belangrijkste was dat het resulteerde in een verkorting van de tijd die nodig is om beide cervicale anastomosen te voltooien, waardoor de warme ischemische tijd van het transplantaat werd teruggebracht tot minder dan een derde van die met behulp van de abdominale hechtmethode. Bovendien, omdat de manchetten rond het buitenoppervlak van het vat worden geplaatst, is er geen vreemd lichaam blootgesteld aan het vaatlumen, wat de kans op trombose na operatie grotendeels vermindert7. Ondertussen biedt het gebruik van de manchettechniek ondersteuning rond de bloedvaten op de plaats van de anastomose zonder dat er gehechtheid nodig is, wat het risico op bloedingen na revascularisatie vermindert6.
Er zijn talloze herzieningen van deze techniek voorgesteld. Om de korte lengte van de gewone halsslagader van de muis (ongeveer 5 mm) op te vangen, ontwikkelden Tomita et al.8 een modificatie van deze techniek met een kleinere arteriële manchet (0,6 mm buitendiameter), terwijl ze hechtingen weglieten en de slagader in plaats daarvan rechtstreeks door de manchet met een fijne tang trokken. Wang et al. vereenvoudigden deze aanpak verder door respectievelijk 22 G- en 24 G-manchetten op de rechter longslagader van de donor en de rechter gemeenschappelijke halsslagader van de ontvanger te plaatsen9. Verschillende rapporten hebben wijzigingen in deze benaderingen beschreven, waaronder het gebruik van gespecialiseerde manchetten, microchirurgische klemmen, vaatdilatators en cardioplegie 10,11,12. Met name al deze methoden omvatten de retrograde circulatie van bloed door het hart, waarbij bloed stroomt van de ontvangende gemeenschappelijke halsslagader naar de donoraorta, de kransslagaders, de kransslagaders, vervolgens leeglopen in het rechteratrium en uit de longslagader naar de ontvangende externe halsader.
In vergelijking met engraftment in de buik biedt cervicale harttransplantatie meerdere voordelen. Zoals eerder vermeld, zorgt cervicale blootstelling voor snellere revascularisatie en kortere warme ischemische tijden6. De cervicale methode is ook minder invasief en wordt geassocieerd met kortere postoperatieve hersteltijden omdat het een laparotomie vermijdt6. Belangrijk is dat end-to-end anastomosen met manchetten kunnen worden uitgevoerd in plaats van end-to-side anastomosen, wat het risico op complicaties zoals anastomotische bloedingen vermindert. De abdominale benadering vormt ook een verhoogd risico op het ontwikkelen van trombotische complicaties in de abdominale aorta of inferieure vena cava, wat leidt tot ischemie van het ruggenmerg en achterste verlamming. De oppervlakkige cervicale locatie van de transplantatie biedt gemakkelijke toegang tot beoordeling van de levensvatbaarheid van het transplantaat door palpatie, elektrocardiografie en invasieve of niet-invasieve beeldvorming. Hoewel de cervicale transplantaten spontane cardiale activiteit hervatten na reperfusie, hebben ze geen significante invloed op de systolische en diastolische parameters van de ontvanger. Dit model biedt waardevolle inzichten voor het bestuderen van cellulaire reacties na transplantatie, zoals ischemie-reperfusieletsel en transplantaatafstoting. Bovendien biedt dit model een ideale aanpak om posttransplantatie beeldvorming mogelijk te maken, zoals intravitale twee-fotonenmicroscopie of positronemissietomografie (PET) beeldvorming. Hiertoe heeft ons laboratorium eerder methoden gerapporteerd om bewegende weefsels en organen in de muis in beeld te brengen, waaronder kloppende muizenharten en aortaboogtransplantaten na heterotopische cervicale transplantatie om leukocytenhandel te visualiseren tijdens ischemie-reperfusieletsel en binnen atherosclerotische plaques, respectievelijk 13,14,15 . Bovendien is dit model vanwege de oppervlakkige locatie en het gemak van blootstelling geschikt voor harthertransplantatie16.
Dit rapport beschrijft een techniek die laminaire bloedstroom mogelijk maakt met de externe plaatsing van de vasculaire manchetten op de bloedvaten waaruit de bloedstroom afkomstig is. Dit zorgt voor een soepele overgang van de bloedstroom van het ene vat naar het andere, waardoor de blootstelling van de distale vaatrand in het vasculaire lumen wordt vermeden. Bovendien maakt de techniek gebruik van een grotere manchet van 20 G, in plaats van eerder gebruikte manchetten van 22 G, voor de pulmonale slagader van de donor om te zorgen voor een ruime terugkeer van de bloedtoevoer naar de ontvanger.

<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

Muizenmodellen van harttransplantatie worden vaak gebruikt om ischemie-reperfusieletsel, aangeboren en adaptieve immuunresponsen na transplantatie en de impact van immunomodulerende therapieën op transplantaatafstoting te bestuderen. Heterotope cervicale harttransplantatie bij muizen werd voor het eerst beschreven in 1991 met behulp van gehechte anastomosen en vervolgens aangepast om manchettechnieken op te nemen. Deze wijziging zorgde voor verbeterde slagingspercentages en sindsdien zijn er meerdere rapporten geweest die verdere technische verbeteringen hebben voorgesteld. De vertaling naar een breder gebruik blijft echter beperkt vanwege de technische moeilijkheid die gepaard gaat met graft anastomosen, die precisie vereist om voldoende lengte en kaliber van de manchetten te bereiken om vasculaire anastomotische verdraaiing of overmatige spanning te voorkomen, wat kan leiden tot schade aan het transplantaat. Het huidige protocol beschrijft een aangepaste techniek voor het uitvoeren van heterotope cervicale harttransplantatie bij muizen, waarbij de manchet wordt geplaatst op de gemeenschappelijke halsslagader van de ontvanger en de longslagader van de donor in overeenstemming met de richting van de bloedstroom.

Dit muis cervicale heterotope harttransplantatiemodel is gebruikt om meer dan 1.000 transplantaties uit te voeren in ons laboratorium, met een overlevingspercentage van ongeveer 97%. Het slagingspercentage is iets hoger dan eerdere rapporten met behulp van andere cervicale heterotopische harttransplantatietechnieken bij muizen 10,11,20. Dit kan mogelijk worden toegeschreven aan de grotere manchet van 20 G die op de pulmonale sla...

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

Harttransplantatiemodellen bij muizen vertegenwoordigen waardevolle onderzoeksinstrumenten voor het bestuderen van de immunologie van transplantaties. Het huidige protocol beschrijft muis heterotopische cervicale harttransplantatie waarbij manchetten op de gemeenschappelijke halsslagader van de ontvanger en de longslagaderstam van de donor worden geplaatst om laminaire bloedstroom mogelijk te maken.

Muis heterotopische cervicale harttransplantatie met behulp van vasculaire manchetten

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

Onze vasculaire manchetplaatsing zorgt voor laminaire bloedstroom en we gebruiken een grotere manchet voor de pulmonale slagader van de donor om ervoor te zorgen dat er voldoende bloed terugkeert naar de ontvangers. Deze wijzigingen die in dit protocol worden gebruikt, verminderen de kans op turbulente bloedstroom en trombusvorming en resulteren in verbeterde overlevingskansen. Deze methode biedt waardevolle inzichten voor het bestuderen van immuunresponsen na transplantatie, zoals ischemiereperfusieletsel en transplantaatafstoting.Bovendien maakt onze techniek het gemakkelijker om post-transplantatie monitoring of hertransplantatie mogelijk te maken. Dr.Wen Jun Li, een deskundige microchirurg in ons laboratorium die deze techniek heeft ontwikkeld, demonstreert deze procedure. Bereid het chirurgische gebied voor door het haar van de borst en buik te scheren met een elektrisch scheermes.Dien 100 eenheden heparine intraveneus toe in de penisader voor mannen of externe halsader voor mannen en vrouwen. Plaats de muizen in rugligging met voorpoten boven het hoofd. Beveilig de voorpoten en achterpoten met chirurgische tape en desinfecteer de huid met 0,75% jodium en 70% ethanol.Voer een incisie uit voor de mediane laparosternotomie van de navel naar de sternale hoek, gevolgd door een bilaterale thoracotomie langs elke kustmarge. Vouw de voorste borstwand over de nek voor volledige belichting van het mediastinum. Snijd de thymus weg en stel de intrathoracale inferieure vena cava bloot.Voor retrograde perfusie injecteert u 1,5 milliliter van vier graden Celsius zoutoplossing in de intrathoracale inferieure vena cava met de naald superieur gericht op het transplantaat. Ligate de superieure vena cava met een 8-0 zijde hecht en verdeel distally. Herhaal de retrograde perfusie door nog eens 1,5 milliliter van vier graden Celsius zoutoplossing te injecteren via de inferieure vena cava.Ligaat de inferieure vena cava met een 8-0 zijde hecht en verdeel distally. Ontleed de aortaboog en de longslagaderstam voor het oogsten van transplantaten en transect beide distally. Ligaat de longaders op het achterste oppervlak van het hart met behulp van een 6-0 zijdeverbinding en verdeel distaal.Voer transplantaatvoorbereiding uit door het donorhart uit de borstholte te verwijderen. Plaats het weggesneden hart in een plastic container gevuld met vier graden Celsius gehepariniseerde zoutoplossing gedurende één tot twee minuten. Breng het transplantaat over op een steriele plastic kolf gevuld met ijs voor het plaatsen van de manchetten.Plaats een een millimeter lange 20 gauge angiocatheter manchet over de longslagader voor de donor manchet. Vouw met behulp van een fijne tang de randen van de slagader voorzichtig terug over de manchet. Bevestig het gevouwen vat aan de manchet met een 10-0 nylon stropdas.Bewaar het donorhart in heparinized zoutoplossing of een andere conserveringsoplossing bij vier graden Celsius. Bereid het chirurgische gebied voor door het haar van het cervicale gebied te scheren met behulp van een elektrisch scheermes. Breng steriele niet-medicinale oftalmische zalf aan op de ogen om uitdroging van het hoornvlies te voorkomen.Plaats het dier in rugligging met voorpoten naast het lichaam en het hoofd iets naar links gedraaid. Bevestig de voorpoten en achterpoten met chirurgische tape. Desinfecteer de huid met 0,75% jodium en 70% ethanol.Na het maken van een cervicale incisie van de middellijn van de onderkaak naar het borstbeen, transect de rechter sternocleidomastoïde spier. Snijd de rechterkwab van de inframandibulaire klier weg om ruimte te creëren voor implantatie van het transplantaat. Bind een slipknot over de proximale externe halsader met behulp van een 6-0 zijden hechting.Ligaat de distale externe halsader en aangrenzende takken met behulp van een 8-0 zijden hechting. Hechting onder de ader en dek af met gaas. Maak een dwarse incisie over de voorste wand van de externe halsader.Plaats een 10-0 nylon hechting door de rand van de proximale externe halsader en het onderliggende weefsel om de ader vast te zetten tijdens het inbrengen van de manchet. Ligaat de distale rechter gemeenschappelijke halsslagader met behulp van een 8-0 zijde hechting net inferieur aan de carotis bifurcatie. Bind een slipknot over de proximale gemeenschappelijke halsslagader met behulp van een 6-0 zijden hechting.Transect de slagader distaal tussen de hechtingen. Plaats vervolgens een 0,6 milliliter lange 24 gauge angiocatheter manchet over de rechter gemeenschappelijke halsslagader van de ontvanger. Vouw met behulp van een fijne tang de randen van de slagader voorzichtig terug over de manchet.Bevestig het gevouwen vat aan de manchet met een 10-0 nylon stropdas. Plaats het donorhart superieur aan het rechter cervicale gebied. Druppel koude zoutoplossing op het harttransplantaat om de paar minuten tijdens de implantatie.Plaats een 10-0 nylon hechting door de rand van de donoraorta en door een oppervlakkige beet van het onderliggende weefsel om het transplantaat op zijn plaats te houden. Spoel de donoraorta met 0,5 milliliter 0,9% gehepariniseerde zoutoplossing. Steek de gemeenschappelijke halsslagadermanchet van de ontvanger in de donoraorta.Beveilig de anastomose met een 8-0 zijden stropdas. Verwijder de aortakanker hechting. Ontlucht de externe halsader door de externe halsader van de ontvanger te spoelen met 0,5 milliliter 0,9% gehepariniseerde zoutoplossing.Voer pulmonale arterie-anastomose uit door de donorlongslagadermanchet in de externe halsader van de ontvanger in te brengen en te beveiligen met een 8-0 zijden stropdas. Verwijder de externe halsaderanker hechting en transect de resterende achterwand van de externe halsader om het transplantaat van het onderliggende weefsel te bevrijden. Zorg ervoor dat het transplantaat goed georiënteerd is zonder knikken of verdraaien van de anastomose.Laat de slipknots los op de externe halsader van de ontvanger, gevolgd door de gemeenschappelijke halsslagader om reperfusie van het harttransplantaat te initiëren. De techniek die in dit protocol werd gedemonstreerd, toonde een overlevingspercentage van ongeveer 97%Dit kan mogelijk worden toegeschreven aan de grotere 20 gauge manchet die op de donorlongslagader is geplaatst om een ruime terugkeer van de bloedstroom naar de ontvanger te garanderen. Bovendien minimaliseert de uitlijning van de bloedstroom met de plaatsing van de manchet in de huidige techniek het risico op trombose en anastomotische turbulentie.De gemiddelde operatietijd van de ontvanger was ongeveer 37 minuten met een gemiddelde koude ischemietijd van 20 minuten. Voor overlevingsstudies werden harttransplantaten dagelijks beoordeeld door directe visualisatie en digitale palpatie van de hartslag. Intravitale beeldvorming met twee fotonen werd vroeg na transplantatie uitgevoerd om de handel in leukocyten te evalueren.Het is belangrijk om te controleren of het transplantaat goed gepositioneerd en georiënteerd is voorafgaand aan de sluiting van de huid om verdraaiing te voorkomen. Deze methode kan worden gebruikt in hertransplantatiemodellen om residente immuuncellen te identificeren in getransplanteerde transplantaten die alloimmune-reacties bemiddelen.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Orthotopic Hind-Limb Transplantation in Rats

Orthotope Hind-Limb Transplantatie bij ratten

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

Isolatie van Functionele Cardiac immuuncellen

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

Murine volledige dikte van de huid 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 en In Vivo beoordeling van T-, B- en myeloïde cellen onderdrukkende activiteit en humorale reacties van transplantatie ontvangers

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

Beoordeling van de cytotoxische en immunomodulerende effecten van stoffen in menselijke precisie-cut Lung plakjes

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

Een immunologisch model voor heterotopische hart- en hartspierceltransplantatie bij ratten

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

Optimalisatie van de Cuff Techniek voor Murine Heart Transplantation

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

Visualisatie van SARS-CoV-2 met behulp van Immuno RNA-Fluorescentie In Situ Hybridisatie

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

Zuivering en uitbreiding van muisinvariante Natural Killer T-cellen voor in vitro en in vivo studies

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

Partieel heterotopisch hindlimbtransplantatiemodel bij ratten

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