Name: modified heterotopic abdominal heart transplantation and a novel aortic regurgitation model in rats
Uploaded: 2023-06-02T12:00:00
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Nous tenons à remercier Editage (www.editage.com) pour l’édition en anglais.

Toutes les procédures relatives aux animaux ont été effectuées conformément aux « Grandes lignes de la loi sur le bien-être et la gestion des animaux » et aux « Normes relatives aux soins, à la garde et à la réduction de la douleur des animaux de laboratoire » du ministère de l’Environnement du gouvernement du Japon et aux « Directives pour la bonne conduite de l’expérimentation animale » du Conseil scientifique du Japon16, 17,18</...

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	<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> Archives of Surgery. 89, 645-652 (1964).</li><li>Plenter, R. J., Zamora, M. R., Grazia, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Four+decades+of+vascularized+heterotopic+cardiac+transplantation+in+the+mouse.">Four decades of vascularized heterotopic cardiac transplantation in the mouse.</a> Journal of Investigative Surgery. 26 (4), 223-228 (2013).</li><li>Niimi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+technique+for+heterotopic+cardiac+transplantation+in+mice:+experience+of+3000+operations+by+one+surgeon.">The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3000 operations by one surgeon.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 20 (10), 1123-1128 (2001).</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>Hasegawa, 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+vascularized+murine+cardiac+transplantation+to+study+graft+arteriopathy.">Heterotopic vascularized murine cardiac transplantation to study graft arteriopathy.</a> Nature Protocols. 2 (3), 471-480 (2007).</li><li>Wang, C., Wang, Z., Allen, R., Bishop, G. A., Sharland, A. F. <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+method+for+heterotopic+mouse+heart+transplantation.">A modified method for heterotopic mouse heart transplantation.</a> Journal of Visualized Experiments. (88), e51423 (2014).</li><li>Weigle, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+immunological+model+for+heterotopic+heart+and+cardiac+muscle+cell+transplantation+in+rats.">An immunological model for heterotopic heart and cardiac muscle cell transplantation in rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (159), e60956 (2020).</li><li>Liu, F., Kang, S. 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(89), e51511 (2014).</li><li>Munakata, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aortic+conduit+valve+model+with+controlled+moderate+aortic+regurgitation+in+rats:+A+technical+modification+to+improve+short-+and+long-term+outcome+and+to+increase+the+functional+results.">Aortic conduit valve model with controlled moderate aortic regurgitation in rats: A technical modification to improve short- and long-term outcome and to increase the functional results.</a> Circulation Journal. 77 (9), 2295-2302 (2013).</li><li>Eskesen, K., 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=Sildenafil+treatment+attenuates+ventricular+remodeling+in+an+experimental+model+of+aortic+regurgitation.">Sildenafil treatment attenuates ventricular remodeling in an experimental model of aortic regurgitation.</a> Springerplus. 4, 592 (2015).</li><li>Plante, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effectiveness+of+beta-blockade+in+experimental+chronic+aortic+regurgitation.">Effectiveness of beta-blockade in experimental chronic aortic regurgitation.</a> Circulation. 110 (11), 1477-1483 (2004).</li><li>Plante, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+response+to+sustained+volume+overload+from+chronic+aortic+valve+regurgitation+in+rats.">Left ventricular response to sustained volume overload from chronic aortic valve regurgitation in rats.</a> Journal of Cardiac Failure. 9 (2), 128-140 (2003).</li><li>An Outline of the Act on Welfare and Management of Animals. Ministry of the Environment, Government of Japan Available from: <a target="_blank" href="https://www.care.nagoya-u.ac.jp/statute/public/02OutlineAct.pdf">https://www.care.nagoya-u.ac.jp/statute/public/02OutlineAct.pdf</a> (2007)</li><li>Standards Relating to the Care and Keeping and Reducing Pain of Laboratory Animals. Ministry of the Environment, Government of Japan Available from: <a target="_blank" href="https://www.env.go.jp/nature/dobutsu/aigo/2_data/laws/nt_h25_84_en.pdf">https://www.env.go.jp/nature/dobutsu/aigo/2_data/laws/nt_h25_84_en.pdf</a> (2013)</li><li>Guidelines for Proper Conduct of Animal Experiment. Science Council of Japan Available from: <a target="_blank" href="https://www.scj.go.jp/ja/info/kohyo/pdf/kohyo-20-k16-23.pdf">https://www.scj.go.jp/ja/info/kohyo/pdf/kohyo-20-k16-23.pdf</a> (2006)</li><li>Shimada, 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=Distention+of+the+immature+left+ventricle+triggers+development+of+endocardial+fibroelastosis:+An+animal+model+of+endocardial+fibroelastosis+introducing+morphopathological+features+of+evolving+fetal+hypoplastic+left+heart+syndrome.">Distention of the immature left ventricle triggers development of endocardial fibroelastosis: An animal model of endocardial fibroelastosis introducing morphopathological features of evolving fetal hypoplastic left heart syndrome.</a> Biomed Research International. 2015, 462469 (2015).</li><li>Shimada, 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=Development+of+a+vascularized+heterotopic+neonatal+rat+heart+transplantation+model.">Development of a vascularized heterotopic neonatal rat heart transplantation model.</a> European Surgical Research. 57 (3-4), 240-251 (2016).</li></ol>

Des étapes clés ont été découvertes pour empêcher le cœur du donneur de se raidir pendant l’implantation. Tout d’abord, il est essentiel de transecter l’aorte abdominale du donneur avant de prélever pour décharger le cœur du donneur 4,7. Si l’intervention chirurgicale du donneur est réalisée sans intubation endotrachéale, la respiration cesse après la thoracotomie, ce qui obstrue la circulation pulmonaire du donneur. Par conséquent, le cœu...

La transplantation cardiaque abdominale hétérotopique chez le rat a été signalée pour la première fois en 1964 par Abbott et coll.1 et a été utilisée pour étudier le rejet aigu et chronique de l’allogreffe, la vasculopathie par allogreffe cardiaque, les lésions d’ischémie-reperfusion et le remodelage cardiaque 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . Certaines modifications ont été apportées à la procédure au cours des 50 dernières années. Les principes fondamentaux de la procédure actuelle sont les suivants. L’aorte ascendante et l’artère pulmonaire (AP) du donneur sont anastomosées d’un bout à l’autre de l’aorte abdominale et de la veine cave inférieure du receveur, respectivement. Bien que l’oreillette gauche et le ventricule du donneur ne reçoivent aucun flux intracavitaire, le sang circule vers le système coronaire du donneur; Par conséquent, le cœur du donneur recommence à battre après le déserrage.
Certains experts ayant de l’expérience dans des centaines ou des milliers d’opérations ont signalé un taux de réussite élevé avec un temps d’ischémie court pour la transplantation cardiaque abdominale hétérotopique 2,3,4,5; Cependant, il est difficile pour les débutants d’atteindre le temps d’ischémie court dès le début. Une cardioprotection suffisante est un facteur important pour obtenir une bonne contraction cardiaque du cœur du donneur. Une protection myocardique insuffisante peut raidir le cœur du donneur. Par conséquent, nous avons modifié la procédure de transplantation pour renforcer la protection du cœur du donneur. L’un des objectifs de cette étude est de démontrer une procédure de transplantation cardiaque abdominale hétérotopique reproductible que les débutants peuvent facilement effectuer car elle prolonge le temps d’ischémie acceptable.
De plus, certains chercheurs ont rapporté un modèle de régurgitation aortique (AR) chez le rat, qui a été utilisé pour examiner les effets des agents sur le remodelage ventriculaire gauche (VG)12,13,14,15. La procédure conventionnelle comprend les éléments suivants: (1) une incision latérale droite du col est faite pour exposer l’artère carotide droite après l’anesthésie; 2° un cathéter est canulé de ce vaisseau et avancé vers la racine aortique; et (3) la RA est induite par la perforation de la valve aortique native sous guidage échocardiographique continu.
Cependant, perforer la valve aortique tout en tenant la sonde d’échocardiographie et obtenir une bonne vue de l’aorte ascendante, de la valve aortique et du cathéter avec un échocardiogramme est difficile. De plus, l’insuffisance cardiaque consécutive à une RA aiguë est une autre complication. Par conséquent, un nouveau modèle de RA, qui peut être facilement créé et ne contribue pas à la circulation du destinataire, a été établi dans ce travail pour résoudre ces défis. L’autre objectif de cette étude est de créer un modèle AR en utilisant la transplantation cardiaque abdominale hétérotopique et en endommageant la valve aortique du donneur à l’aide d’un fil guide après la récolte.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Antisedan (atipamezole)</td>
			<td>Nippon Zenyaku Kogyo Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Domitor (medetomidine)</td>
			<td>Nippon Zenyaku Kogyo Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dormicum (midazolam)</td>
			<td>Maruishi Pharmaceutical Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heparin</td>
			<td>AY Pharmaceuticals Co.,Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jcl:Wistar rats</td>
			<td>CLEA Japan, Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microscope</td>
			<td>Orinpas Co., Ltd.</td>
			<td>SZ61</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>modified Krebs-Henseleit cardioplegic solution</td>
			<td>Merck KGaA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sevoflurane</td>
			<td>FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SURGICEL FIBRILLAR</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson K.K.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vetorphale (butorphanol)</td>
			<td>Meiji Animal Health Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modified heterotopic abdominal heart transplantation and a novel aortic regurgitation model in rats

Au cours des 50 dernières années, de nombreux chercheurs ont signalé une transplantation cardiaque abdominale hétérotopique chez la souris et le rat, avec quelques variations dans la technique chirurgicale. Modifier la procédure de transplantation pour renforcer la protection myocardique pourrait prolonger le temps d’ischémie tout en préservant la fonction cardiaque du donneur. Les points clés de cette technique sont les suivants : transecter l’aorte abdominale du donneur avant la récolte pour décharger le cœur du donneur ; perfusion des artères coronaires du donneur avec une solution cardioplégique froide; et le refroidissement topique du cœur du donneur pendant la procédure d’anastomose. Par conséquent, étant donné que cette procédure prolonge le temps d’ischémie acceptable, les débutants peuvent facilement l’effectuer et atteindre un taux de réussite élevé.
De plus, un nouveau modèle de régurgitation aortique (AR) a été établi dans ce travail en utilisant une technique différente de celle existante, qui est créée en insérant un cathéter de l’artère carotide droite et en perforant la valve aortique native sous guidage échocardiographique continu. Une transplantation cardiaque abdominale hétérotopique a été réalisée à l’aide du nouveau modèle AR. Dans le protocole, après la récolte du cœur du donneur, un fil guide rigide est inséré dans l’artère brachiocéphalique du donneur et avancé vers la racine aortique. La valve aortique est perforée en poussant le fil guide plus loin même après que la résistance a été ressentie, induisant ainsi la RA. Il est plus facile d’endommager la valve aortique en utilisant cette méthode qu’avec la procédure décrite dans le modèle AR conventionnel. De plus, ce nouveau modèle d’EI ne contribue pas à la circulation du receveur; par conséquent, cette méthode devrait produire un modèle d’EI plus sévère que la procédure conventionnelle.

En ce qui concerne le modèle normal, une bonne contraction du VG a été établie avec succès après le déserrage. Le temps d’ischémie du cœur transplanté et le temps d’anesthésie du receveur étaient d’environ 60 minutes et 130 minutes, respectivement (tableau 1).
Une bonne contraction du BT a également été obtenue après le dé-clampage dans le nouveau modèle AR. Le temps ischémique du cœur transplanté et le temps d’anesthésie du receveur dans le modè...

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Modified Heterotopic Abdominal Heart Transplantation and a Novel Aortic Regurgitation Model in Rats

Cette étude démontre une technique de transplantation cardiaque abdominale hétérotopique reproductible chez le rat que les débutants peuvent apprendre et effectuer. De plus, un nouveau modèle de régurgitation aortique chez le rat est généré en effectuant une transplantation cardiaque abdominale hétérotopique et en endommageant la valve aortique du donneur à l’aide d’un fil guide après la récolte.

Transplantation cardiaque abdominale hétérotopique modifiée et nouveau modèle de régurgitation aortique chez le rat

Over the past 50 years, many researchers have reported heterotopic abdominal heart transplantation in mice and rats, with some variations in the surgical ...

Transplantation cardiaque abdominale hétérotopique modifiée et nouveau modèle de régurgitation aortique chez le rat. Introduction. Bien que certains experts puissent effectuer une transplantation cardiaque abdominale hétérotopique en très peu de temps, il est difficile pour les débutants d’atteindre un taux de réussite élevé. Nous démontrons une méthode reproductible que les débutants peuvent exécuter avec facilité.De plus, nous démontrons le modèle de RA en utilisant la transplantation cardiaque abdominale hétérotrope et en endommageant la valve aortique du donneur par un fil guide après la récolte du cœur du donneur. Protocole. Tout d’abord, nous expliquons la transplantation cardiaque abdominale hétérotopique chez le rat. Récolte du cœur du donneur.Avant la chirurgie, enlevez autant de fourrure que possible avec un rasoir électrique et une crème dépilatoire. De plus, nettoyez la zone d’opération avec de l’iode et un gommage à 70% d’alcool trois fois. Après avoir administré de l’héparine et pratiqué une incision abdominale médiane, transectez l’aorte abdominale afin de décharger le cœur du donneur.Ouvrez la paroi thoracique avec une incision en forme de V. Initiez le refroidissement topique avec de la glace fondue. Collez l’IVC avec de la soie 5-0.Retirez le thymus avec des ciseaux. Transect l’artère brachiocéphalique en raison d’une exsanguination supplémentaire. Administrer une solution cardioplégique froide dans l’IVC.Ligate l’IVC avec 5-0 soie et divisez-la. Liférez le hile du poumon droit avec 5-0 soie et divisez-le. Lilégez le SVC droit avec 5-0 de la soie et divisez-le.Diviser l’aorte ascendante et PA en bloc avec des ciseaux Potts. Ligate le SVC gauche avec 5-0 soie et divisez-le. Libellez le hile du poumon gauche avec 5-0 de la soie et divisez-le.Lilégez la base du cœur avec de la soie 5-0 et divisez-la. Disséquer le tissu conjonctif entre l’aorte ascendante et l’AP à l’aide de micro-pincettes. Perfuser la solution cardioplégique froide dans les artères coronaires.Préparation du destinataire. Rétractez l’intestin grêle vers le côté supérieur droit. Disséquer le tissu conjonctif entre l’intestin grêle et le côlon.Rétractez le côlon vers la gauche avec deux morceaux de gaze en forme de bande. Exposer l’aorte abdominale et IVC avec des cotons-tiges. Transplantation cardiaque hétérotopique.Serrez l’aorte abdominale et IVC en bloc avec une pince à pince latérale. Percez l’aorte abdominale avec une aiguille pliée de calibre 23 et étendez le trou longitudinalement avec des ciseaux Potts. Placez le cœur du donneur sur une petite assiette, remplie de glace fondante et de solution saline froide et normale.Attachez l’aorte ascendante du donneur à l’aorte abdominale du receveur avec deux sutures de hauban en nylon 9-0 aux positions six et 12 heures. Anastomose le côté gauche de l’aorte abdominale du receveur et l’aorte ascendante du donneur avec une suture en nylon 9-0. Translocaliser le cœur du donneur à gauche de l’aorte abdominale et de la CIV du receveur.Anastomose le côté droit de l’aorte abdominale du receveur et l’aorte ascendante du donneur avec une suture en nylon 9-0. Percez l’IVC avec une aiguille pliée de calibre 23 et étendez le trou longitudinalement avec des ciseaux Potts. Attachez l’AP du donneur à l’IVC du receveur avec une suture de séjour en nylon 9-0 à la position de six heures.Anastomose le côté gauche de l’IVC du receveur et l’AP du donneur avec une suture en nylon 9-0. Attachez l’AP du donneur à l’IVC du receveur avec une suture de séjour en nylon 9-0 à la position 12 heures. Anastomose le côté droit de l’IVC receveur et l’AP du donneur avec une suture en nylon 9-0.Appliquer un agent hémostatique aux deux anastomoses. Relâchez les pinces à pince latérales. Le cœur du donneur a retrouvé son rythme sinusal en quelques minutes.Deuxièmement, nous expliquons le modèle AR en utilisant la transplantation cardiaque abdominale hétérotopique chez le rat. Récolte du cœur du donneur. Prélever le cœur du donneur en utilisant une procédure similaire à celle de la greffe normale chez le rat, à l’exception de l’aorte ascendante et de la transsection PA.Retirez le tissu adipeux sur le devant de l’aorte ascendante et PA avec des ciseaux Potts. Disséquer le tissu conjonctif entre l’aorte ascendante et l’AP avec une pince à épiler. Après avoir inséré une lame de ciseaux Potts dans le sinus transversal, transectez uniquement le PA. Transecter l’aorte distalement à l’artère brachiocéphalique.Fixez le cœur du donneur avec une pince. Immobiliser l’aorte ascendante avec un clip vasculaire. Insérez un fil guide rigide dans l’artère brachiocéphalique et percez la valve aortique.Transecter l’aorte proximale à l’artère brachiocéphalique avec des ciseaux Potts. Préparation du destinataire. La procédure de préparation du receveur est similaire à celle de la greffe normale.Transplantation cardiaque hétérotopique. La procédure de transplantation cardiaque du donneur est similaire à la transplantation normale. Résultat représentatif.Le premier tableau montre les enregistrements opérationnels du modèle normal. De plus, notre procédure de transplantation a montré environ 60 minutes de temps d’ischémie. Tous les cas présentaient une bonne contraction des voies respiratoires après le clampage, en raison de la protection myocardique renforcée.Le tableau deux montre les enregistrements opérationnels du modèle AR. Le temps d’ischémie dans le modèle AR n’était que d’environ cinq minutes de plus que le modèle normal. Le tableau trois présente les données d’échocardiographie postopératoire du modèle normal et du modèle AR.Le nouveau modèle AR a développé une dimension BT significativement plus grande et une paroi BT plus mince que le modèle normal. C’est le modèle normal. C’est le modèle AR.Une dilatation du VG a été détectée. Un écoulement important du jet AR a été détecté. La figure quatre montre les résultats macroscopiques du modèle AR.L’examen macroscopique a montré une dilatation du VG et un épaississement endocardique. La figure cinq montre les microphotographies trichromes du modèle AR de Masson. Les échantillons colorés au trichrome de Masson ont démontré des changements fibrotiques dans le myocarde et l’endocarde. Discussion.Les points clés de notre procédure de transplantation modifiée sont les suivants. Tout d’abord, transecter l’aorte abdominale du donneur avant la récolte afin de décharger le cœur du donneur. Deuxièmement, perfuser les artères coronaires du donneur avec une solution cardioplégique froide.Troisièmement, refroidissement topique du cœur du donneur pendant la procédure d’anastomose. De plus, ce nouveau modèle AR présente certains avantages. Il est possible de percer la valve aortique facilement et dans un temps plus court par rapport au modèle AR traditionnel.Étant donné que ce modèle ne contribue pas à la circulation du receveur, le receveur peut survivre même lorsque le cœur du donneur a montré une RA sévère. Conclusions. Nous pensons que les débutants peuvent effectuer la procédure de cette étude avec facilité et atteindre un taux de réussite élevé. De plus, le nouveau modèle AR peut contribuer à des études sur le mécanisme pathologique de la fibrose du myocarde et de l’endocarde et à l’évaluation des agents antifibrotiques.Merci d’avoir regardé.

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