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 støttes av National Institutes of Health tilskudd 1P01AI116501, R01HL094601, R01HL151078, Veterans Administration Merit Review grant 1I01BX002730, og The Foundation for Barnes-Jewish Hospital.

Alle dyrehåndteringsprosedyrer ble utført i samsvar med NIH Care and Use of Laboratory Animals retningslinjer og godkjent av Animal Studies Committee ved Washington University School of Medicine. Hjerter fra C57BL/6 (B6) og BALB/c-mus (som veide 20-25 g) ble transplantert til kjønnsmatchede B6-mottakere (6-8 ukers alder). Musene ble hentet fra kommersielle kilder (se Tabell over materialer). Syngeneiske transplantasjoner ble utført for å evaluere cellulære responser relatert til iskemi-reperfusjons...

<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 hjelp av denne teknikken kan mus heterotopisk cervikal hjertetransplantasjon utføres på mindre enn 40 minutter av en erfaren mikrokirurg og på omtrent 60 minutter av en mikrokirurg på inngangsnivå. Mens cervikal hjertetransplantasjon har blitt studert i mange dyremodeller, forblir en musemodell gullstandarden på grunn av flere veldefinerte genetiske stammer, genetiske endringsevner og tilgjengeligheten av mange reagenser, inkludert monoklonale antistoffer24. Teknikken beskrevet her gir e...

Abbott og medarbeidere publiserte1 den første beskrivelsen av heterotopisk abdominal hjertetransplantasjon hos rotter i 1964. Disse kirurgiske teknikkene ble raffinert og forenklet av Ono og medarbeidere i 19692. Corry og medarbeidere beskrev først en metode for heterotopisk abdominal hjertetransplantasjon hos mus i 1973; I likhet med de tidligere rapporterte rottemodellene innebar dette innpoding i vertens abdomen med revaskularisering ved ende-til-side anastomoser av donorens lungearterie og stigende aorta til mottakerens nedre vena cava og abdominal aorta, henholdsvis3. Heterotopisk cervikal hjertetransplantasjon hos rotter ble beskrevet av Heron i 1971 ved hjelp av teflonmansjetter laget av 16 G (1,6 mm ytre diameter) intravenøse katetre4. Chen5 og Matsuura et al.6 rapporterte senere heterotopisk cervikal hjertetransplantasjon hos mus i 1991, hvis teknikker hovedsakelig var forskjellige i deres metode for re-anastomose. Chens tilnærming involverte suturerte anastomoser av donorens stigende aorta til halspulsåren til mottakeren og donorens lungearterie til mottakerens ytre jugularis vena5. På grunn av den avanserte tekniske ferdigheten som kreves for disse mikrokirurgiske suturerte anastomosene, var det nødvendig med en betydelig mengde tid og erfaring for å oppnå en høy suksessrate. Matsuura og medarbeidere beskrev en metode som benyttet en ikke-sutur mansjettteknikk, lik den som ble brukt av Heron, som involverte ende-til-ende anastomoser ved hjelp av ekstra-luminal plassering av mansjetter. Han laget teflonmansjetter fra henholdsvis 22 G (0,8 mm ytre diameter) og 24 G (0,67 mm ytre diameter) intravenøse katetre og plasserte dem over mottakerens ytre vena jugularis og arteria carotis communis, henholdsvis6. Disse mansjettene ble deretter plassert inne i donorens lungearterie og aorta og sikret ved å binde en suturligatur rundt forbindelsen. Denne tilnærmingen oversatt til en forbedret suksessrate. Viktigst, det resulterte i en forkortelse av tiden som kreves for å fullføre begge cervikale anastomoser, og dermed redusere den varme iskemiske tiden til transplantatet til mindre enn en tredjedel av det som bruker abdominal sutureringsmetode. Videre, siden mansjettene er plassert rundt fartøyets ytre overflate, er det ingen fremmedlegeme utsatt for fartøyets lumen, noe som i stor grad reduserer muligheten for trombose etter operasjon7. I mellomtiden gir bruk av mansjettteknikken støtte rundt karene på anastomosestedet uten å kreve suturering, noe som reduserer risikoen for blødning etter revaskularisering6.
Tallrike revisjoner av denne teknikken har blitt foreslått. For å imøtekomme den korte lengden på musens felles halspulsåre (ca. 5 mm), utviklet Tomita et al.8 en modifikasjon av denne teknikken med en mindre arteriell mansjett (0,6 mm ytre diameter) mens man utelot å holde suturer og trekke arterien direkte gjennom mansjetten med fine tang i stedet. Wang og medarbeidere forenklet denne tilnærmingen ytterligere ved å plassere henholdsvis 22 G og 24 G mansjetter på donors høyre lungearterie og mottakers høyre arteria carotis communis, henholdsvis9. Ulike rapporter har beskrevet endringer i disse tilnærmingene, inkludert bruk av spesialiserte mansjetter, mikrokirurgiske klemmer, fartøydilatatorer og kardioplegi10,11,12. Spesielt involverer alle disse metodene retrograd blodsirkulasjon gjennom hjertet, med blod som strømmer fra mottakerens felles halspulsåren til donoraorta, koronararteriene, koronar sinus, deretter tømmes inn i høyre atrium og går ut fra lungearterien inn i mottakerens eksterne jugulære vene.
Sammenlignet med engraftment i magen, tilbyr cervikal hjertetransplantasjon flere fordeler. Som tidligere nevnt gir cervikal eksponering raskere revaskularisering og kortere varme iskemiske tider6. Den cervikale metoden er også mindre invasiv og er forbundet med kortere postoperative gjenopprettingstider, da den unngår laparotomi6. Det er viktig at ende-til-ende anastomoser med mansjetter kan utføres i stedet for ende-til-side anastomoser, noe som reduserer risikoen for komplikasjoner som anastomotisk blødning. Abdominal tilnærming gir også økt risiko for å utvikle trombotiske komplikasjoner i abdominal aorta eller dårligere vena cava, noe som fører til ryggmargsiskemi og lammelse av bakbenet. Den overfladiske cervikale plasseringen av transplantasjonen gir enkel tilgang til transplantatets levedyktighetsvurdering ved palpasjon, elektrokardiografi og invasiv eller ikke-invasiv avbildning. Selv om livmorhalstransplantatene gjenopptar spontan hjerteaktivitet etter reperfusjon, påvirker de ikke signifikant mottakerens systoliske og diastoliske parametere. Denne modellen gir verdifull innsikt for å studere cellulære responser etter transplantasjon, for eksempel iskemi-reperfusjonsskade og avstøtning av transplantat. Videre tilbyr denne modellen en ideell tilnærming for å tillate posttransplantasjonsavbildning, for eksempel intravital to-fotonmikroskopi eller positronemisjonstomografi (PET) avbildning. Til dette formål har vårt laboratorium tidligere rapportert metoder for å avbilde bevegelige vev og organer i musen, inkludert bankende murine hjerter og aortabuetransplantater etter heterotopisk cervikaltransplantasjon for å visualisere leukocytthandel under iskemi-reperfusjonsskade og i aterosklerotiske plakk, henholdsvis13,14,15 . I tillegg, på grunn av sin overfladiske plassering og enkle eksponering, er denne modellen egnet for hjertetransplantasjon16.
Denne rapporten beskriver en teknikk som muliggjør laminær blodstrøm med ekstern plassering av vaskulære mansjetter på karene som blodstrømmen stammer fra. Dette muliggjør en jevn overgang av blodstrømmen fra ett fartøy til det neste, og unngår eksponering av den distale karkanten i det vaskulære lumen. I tillegg benytter teknikken en større 20 G mansjett, i stedet for tidligere brukte 22 G mansjetter, for donorlungearterien for å sikre god retur av blodstrøm til mottakeren.

<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 av hjertetransplantasjon er ofte brukt til å studere iskemi-reperfusjon skade, medfødte og adaptive immunresponser etter transplantasjon, og virkningen av immunmodulerende behandlinger på graft avvisning. Heterotopisk cervikal hjertetransplantasjon hos mus ble først beskrevet i 1991 ved hjelp av suturerte anastomoser og deretter modifisert for å inkludere mansjettteknikker. Denne modifikasjonen tillot forbedrede suksessrater, og siden da har det vært flere rapporter som har foreslått ytterligere tekniske forbedringer. Imidlertid forblir oversettelse til mer utbredt bruk begrenset på grunn av den tekniske vanskeligheten forbundet med transplantatanastomoser, noe som krever presisjon for å oppnå tilstrekkelig lengde og kaliber av mansjettene for å unngå vaskulær anastomotisk vridning eller overdreven spenning, noe som kan føre til skade på transplantatet. Denne protokollen beskriver en modifisert teknikk for å utføre heterotopisk cervikal hjertetransplantasjon hos mus som innebærer mansjettplassering på mottakerens felles halspulsåren og donorens lungearterie i samsvar med retningen av blodstrømmen.

Denne mus cervical heterotopiske hjertetransplantasjonsmodellen har blitt brukt til å utføre over 1000 transplantasjoner i vårt laboratorium, med en overlevelsesrate på ca. 97%. Suksessraten er litt høyere enn tidligere rapporter ved bruk av andre cervical heterotopic hjertetransplantasjonsteknikker hos mus10,11,20. Dette kan potensielt tilskrives den større 20 G-mansjetten plassert på donorlungearterien for å sikre god ...

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

Mus hjertetransplantasjonsmodeller representerer verdifulle forskningsverktøy for å studere transplantasjonsimmunologi. Den nåværende protokollen beskriver mus heterotopisk cervikal hjertetransplantasjon som innebærer plassering av mansjetter på mottakerens felles halspulsåren og donorens lungearterie trunk for å tillate laminær blodstrøm.

Mus heterotopisk cervikal hjertetransplantasjon ved bruk av vaskulære mansjetter

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

Vår vaskulære mansjettplassering tillater laminær blodstrøm, og vi bruker en større mansjett for donorlungearterien for å sikre god blodretur til mottakerne. Disse modifikasjonene som brukes i denne protokollen reduserer sannsynligheten for turbulent blodstrøm og trombusdannelse og resulterer i forbedrede overlevelsesrater. Denne metoden gir verdifull innsikt for å studere immunresponser etter transplantasjon som iskemireperfusjonsskade og transplantatavstøtning.I tillegg gir vår teknikk enklere overvåking eller retransplantasjon etter transplantasjon. Demonstrere denne prosedyren vil være Dr.Wen Jun Li, en ekspert mikrokirurg i vårt laboratorium som utviklet denne teknikken. Forbered det kirurgiske området ved å barbere håret fra brystet og magen ved hjelp av en elektrisk barberhøvel.Administrer 100 enheter heparin intravenøst i penisvenen for menn eller ekstern jugular vene for menn og kvinner. Plasser musene i en liggende stilling med forben over hodet. Fest forbenene og bakbenene med kirurgisk tape og desinfiser huden med 0,75% jod og 70% etanol.Utfør et snitt for median laparosternotomi fra navlestrengen til sternal vinkel, etterfulgt av en bilateral torakotomi langs hver kystmargin. Brett den fremre brystveggen over halsen for full eksponering av mediastinum. Excise thymus og utsette intrathoracic inferior vena cava.For retrograd perfusjon, injiser 1,5 milliliter av fire grader Celsius saltvann inn i intrathoracic inferior vena cava med nålen orientert overlegen mot transplantatet. Ligate den overlegne vena cava ved hjelp av en 8-0 silke sutur og dele distalt. Gjenta retrograd perfusjon ved å injisere ytterligere 1,5 milliliter av fire grader Celsius saltvann via den dårligere vena cava.Ligate den dårligere vena cava ved hjelp av en 8-0 silke sutur og dele distalt. Disseker aortabuen og lungearteriestammen for transplantasjonshøsting og transekt begge distalt. Ligate lungevenene på den bakre overflaten av hjertet ved hjelp av en 6-0 silke sutur og dele distalt.Utfør klargjøring av transplantat ved å fjerne donorhjertet fra brysthulen. Plasser det utskårne hjertet i en plastbeholder fylt med fire grader Celsius heparinisert saltvann i ett til to minutter. Overfør transplantatet til en steril plastflaske fylt med is for plassering av mansjett.Plasser en millimeter lang 20 gauge angiokateter mansjett over lungearterien for donor mansjetten. Bruk fin tang, brett forsiktig kantene på arterien tilbake over mansjetten. Fest det brettede karet til mansjetten med et 10-0 nylonbånd.Oppbevar donorhjertet i heparinisert saltvann eller annen bevaringsløsning ved fire grader Celsius. Forbered det kirurgiske området ved å barbere håret fra livmorhalsområdet ved hjelp av en elektrisk barberhøvel. Påfør steril ikke-medisinert oftalmisk salve til øynene for å forhindre tørking av hornhinnen.Plasser dyret i en liggende stilling med forben ved siden av kroppen og hodet vendt litt til venstre. Fest forbenene og bakbenene med kirurgisk tape. Desinfiser huden med 0,75% jod og 70% etanol.Etter å ha gjort et midtlinje cervikal snitt fra nedre mandibel til brystbenet, transekt høyre sternocleidomastoid muskel. Excise høyre lobe av inframandibular kjertel for å skape plass til graft implantasjon. Bind en slipknot over den proksimale ytre jugulære venen ved hjelp av en 6-0 silkesutur.Ligate den distale ytre jugulære venen og tilstøtende grener ved hjelp av en 8-0 silke sutur. Sutur under venen og dekk med gasbind. Lag et tverrgående snitt over den fremre veggen av den ytre jugulære venen.Plasser en 10-0 nylonsutur gjennom kanten av den proksimale ytre jugulære venen og det underliggende vevet for å sikre venen under mansjettinnsetting. Prosedere den distale høyre arteria carotis communis ved hjelp av en 8-0 silke sutur bare dårligere enn carotis bifurcation. Bind en slipknot over den proksimale vanlige halspulsåren ved hjelp av en 6-0 silkesutur.Transektere arterien distalt mellom suturene. Plasser deretter en 0,6 milliliter lang 24 gauge angiocatheter mansjett over mottakerens høyre felles halspulsåren. Bruk fin tang, brett forsiktig kantene på arterien tilbake over mansjetten.Fest det brettede karet til mansjetten med et 10-0 nylonbånd. Plasser donorhjertet bedre enn høyre livmorhalsområde. Drypp kaldt saltvann på hjertetransplantatet hvert par minutter under implantasjonen.Plasser en 10-0 nylonsutur gjennom kanten av donoraorta og gjennom et overfladisk bitt av det underliggende vevet for å sikre transplantatet på plass. Skyll donoraorta med 0,5 milliliter 0,9% heparinisert saltvann. Sett mottakerens felles halspulsåren mansjett inn i donor aorta.Sikre anastomosen med 8-0 silke slips. Fjern aortaanker suturen. Avluft den eksterne jugulære venen ved å skylle mottakerens eksterne jugularvenen med 0,5 milliliter 0,9% heparinisert saltvann.Utfør anastomose i lungearterien ved å stikke donor pulmonal arterie mansjetten inn i mottakerens ytre vena jugularis og sikre med en 8-0 silke slips. Fjern den eksterne jugulære veneankersuturen og transekt den gjenværende bakre veggen av den ytre jugulære venen for å frigjøre transplantatet fra det underliggende vevet. Sørg for at transplantatet er riktig orientert uten kinking eller vridning av anastomosen.Slipp slipknots på mottakerens eksterne jugular vene, etterfulgt av den vanlige halspulsåren for å starte hjertetransplantatreperfusjon. Teknikken demonstrert i denne protokollen viste en overlevelsesrate på ca 97% Dette kan potensielt tilskrives den større 20 gauge mansjetten plassert på donor lungearterien for å sikre god retur av blodstrømmen til mottakeren. I tillegg minimerer justeringen av blodstrømmen med mansjettplassering i den nåværende teknikken risikoen for trombose og anastomotisk turbulens.Gjennomsnittlig mottakeroperasjonstid var ca. 37 minutter med en gjennomsnittlig kald iskemitid på 20 minutter. For overlevelsesstudier ble hjertetransplantater vurdert daglig ved direkte visualisering og digital palpasjon av hjerterytmen. Intravital to-fotonavbildning ble utført tidlig etter transplantasjon for å evaluere leukocytthandel.Det er viktig å kontrollere at transplantatet er riktig plassert og orientert før huden lukkes for å forhindre vridning. Denne metoden kan brukes i retransplantasjonsmodeller for å identifisere bosatte immunceller i transplanterte transplantater som medierer alloimmune responser.

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 av Funksjonelle 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

Murine full-tykkelse hudtransplantasjon

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 i Vivo vurdering av T, B og myeloide celler undertrykkende aktivitet og humorale svar fra transplantasjon mottakere

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 av den cytotoksiske og immunmodulerende effekter av stoffer i menneskelig presisjonsstyrte kutte 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 modell for heterotopisk hjerte og hjerte muskel celle transplantasjon i 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

Optimalisering av mansjettteknikken for Murine hjertetransplantasjon

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 av SARS-CoV-2 ved hjelp av Immuno RNA-Fluorescence In Situ Hybridization

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

Rensing og utvidelse av mus konstant naturlig killer T celler for in vitro og in vivo studier

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 heterotop hindlimbtransplantasjonsmodell hos rotter

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