Name: modified heterotopic abdominal heart transplantation and a novel aortic regurgitation model in rats
Uploaded: 2023-06-02T12:00:00
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Gostaríamos de agradecer à Editage (www.editage.com) pela edição em inglês.

Todos os procedimentos com animais foram conduzidos de acordo com "An Outline of the Act on Welfare and Management of Animals" e "Standards Related to the Care and Keeping and Reducing Pain of Laboratory Animals" pelo Ministério do Meio Ambiente, Governo do Japão e as "Diretrizes para Conduta Adequada de Experimentação Animal" pelo Conselho Científico do Japão16, 17,18. Os protocolos com animais foram revisados e aprovados...

<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> 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. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+heart+transplantation+in+mice.">Heterotopic heart transplantation in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (6), e238 (2007).</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=Primarily+vascularized+allografts+of+hearts+in+mice.+The+role+of+H-2D,+H-2K,+and+non-H-2+antigens+in+rejection.">Primarily vascularized allografts of hearts in mice. The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection.</a> Transplantation. 16 (4), 343-350 (1973).</li><li>Ono, K., Lindsey, E. 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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>

Foram descobertos os principais passos para evitar que o coração doador enrijeça durante o implante. Primeiramente, é fundamental transeccionar a aorta abdominal do doador antes da coleta para descarregar o coração do doador 4,7. Se o procedimento cirúrgico do doador for realizado sem intubação endotraqueal, a respiração cessa após a toracotomia, o que obstrui a circulação pulmonar do doador. Consequentemente, o coração do doador fica sobrecarrega...

O transplante cardíaco abdominal heterotópico em ratos foi relatado pela primeira vez em 1964 por Abbott e cols.1 e tem sido usado para estudar a rejeição aguda e crônica do enxerto, a vasculopatia do enxerto cardíaco, a lesão de isquemia-reperfusão e o remodelamentocardíaco2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . Algumas modificações foram adicionadas ao procedimento nos últimos 50 anos. Os fundamentos do procedimento atual são os seguintes. A aorta ascendente e a artéria pulmonar (AP) do doador são anastomosadas término-lateralmente à aorta abdominal e à veia cava inferior do receptor, respectivamente. Embora o átrio e o ventrículo esquerdos do doador não recebam fluxo intracavitário, o sangue flui para o sistema coronariano do doador; portanto, o coração do doador volta a bater após o despinçamento.
Alguns especialistas com experiência em centenas ou milhares de operações têm relatado alta taxa de sucesso com curto tempo de isquemia para transplante cardíaco abdominal heterotópico 2,3,4,5; no entanto, é difícil para iniciantes alcançar o curto tempo de isquemia desde o início. A cardioproteção suficiente é um fator importante para a obtenção de uma boa contração cardíaca do coração do doador. A proteção miocárdica insuficiente pode enrijecer o coração do doador. Portanto, modificamos o procedimento de transplante para fortalecer a proteção do coração do doador. Um dos objetivos deste estudo é demonstrar um procedimento de transplante cardíaco abdominal heterotópico reprodutível que os iniciantes podem ser facilmente realizados, uma vez que prolonga o tempo de isquemia aceitável.
Além disso, alguns pesquisadores relataram um modelo de regurgitação aórtica (RA) em ratos, que tem sido utilizado para examinar os efeitos de agentes no remodelamento do ventrículo esquerdo (VE)12,13,14,15. O procedimento convencional inclui: (1) uma incisão cervical lateral direita é feita para expor a artéria carótida direita após a anestesia; (2) um cateter é canulado desse vaso e avançado em direção à raiz da aorta; e (3) a RA é induzida pela punção da valva aórtica nativa sob orientação ecocardiográfica contínua.
No entanto, puncionar a valva aórtica com a sonda ecocardiográfica e obter uma boa visão da aorta ascendente, da valva aórtica e do cateter com um ecocardiograma é um desafio. Além disso, a insuficiência cardíaca após RA aguda é outra complicação. Portanto, um novo modelo de RA, que pode ser facilmente criado e não contribui para a circulação do receptor, foi estabelecido neste trabalho para resolver esses desafios. O outro objetivo deste estudo é criar um modelo de RA utilizando transplante cardíaco abdominal heterotópico e lesando a valva aórtica do doador com fio-guia após a coleta.

<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

Nos últimos 50 anos, muitos pesquisadores relataram transplante cardíaco abdominal heterotópico em camundongos e ratos, com algumas variações na técnica cirúrgica. A modificação do procedimento de transplante para fortalecer a proteção miocárdica poderia prolongar o tempo de isquemia, preservando a função cardíaca do doador. Os pontos-chave dessa técnica são: transeccionar a aorta abdominal do doador antes da coleta para descarregar o coração do doador; perfundir as artérias coronárias do doador com uma solução cardioplégica fria; e resfriamento tópico do coração do doador durante o procedimento de anastomose. Consequentemente, como este procedimento prolonga o tempo de isquemia aceitável, os iniciantes podem facilmente realizá-lo e alcançar uma alta taxa de sucesso.
Além disso, um novo modelo de regurgitação aórtica (IAp) foi estabelecido neste trabalho utilizando uma técnica diferente da existente, que é criada pela inserção de um cateter da artéria carótida direita e punção da valva aórtica nativa sob orientação ecocardiográfica contínua. Um transplante cardíaco abdominal heterotópico foi realizado usando o novo modelo de RA. No protocolo, após a retirada do coração do doador, um fio-guia rígido é inserido na artéria braquiocefálica do doador e avançado em direção à raiz da aorta. A valva aórtica é puncionada empurrando-se ainda mais o fio-guia mesmo após a resistência ser sentida, induzindo assim o RA. É mais fácil lesar a valva aórtica com esse método do que com o procedimento descrito no modelo convencional de RA. Além disso, esse novo modelo de RA não contribui para a circulação do receptor; portanto, espera-se que esse método produza um modelo de RA mais severo do que o procedimento convencional.

Em relação ao modelo normal, uma boa contração do VE foi estabelecida com sucesso após o despinçamento. O tempo de isquemia do coração transplantado e o tempo de anestesia do receptor foram de aproximadamente 60 min e 130 min, respectivamente (Tabela 1).
Boa contração do VE também foi obtida após o despinçamento no novo modelo de RA. O tempo de isquemia do coração transplantado e o tempo de anestesia do receptor no modelo de RA foram aproximadamente 5 min e 10 m...

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

Este estudo demonstra uma técnica reprodutível de transplante cardíaco abdominal heterotópico em ratos que iniciantes podem aprender e executar. Além disso, um novo modelo de regurgitação aórtica em ratos é gerado pela realização de transplante cardíaco abdominal heterotópico e lesão da valva aórtica do doador usando fio-guia após a coleta.

Transplante Cardíaco Heterotópico Abdominal Modificado e um Novo Modelo de Regurgitação Aórtica em Ratos

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

Transplante cardíaco abdominal heterotópico modificado e um novo modelo de regurgitação aórtica em ratos. Introdução. Embora alguns especialistas possam realizar o transplante cardíaco abdominal heterotópico em um tempo muito curto, é difícil para iniciantes alcançar uma alta taxa de sucesso. Demonstramos um método reprodutível que os iniciantes podem executar com facilidade.Além disso, demonstramos o modelo de RA utilizando transplante cardíaco abdominal heterotrópico e lesando a valva aórtica do doador por fio-guia após a retirada do coração do doador. Protocolo. Primeiro, explicamos o transplante cardíaco abdominal heterotópico em ratos. Colheita do coração do doador.Antes da cirurgia, remova o máximo de pelos possível com um barbeador elétrico e creme depilatório. Além disso, limpe a área de operação com iodo e esfoliação com álcool 70% três vezes. Após administração de heparina e incisão abdominal mediana, transeccionar a aorta abdominal para descarregar o coração do doador.Abra a parede torácica com uma incisão em V. Inicie o resfriamento tópico com gelo derramado. Tape a VCI com seda 5-0.Retire o timo com uma tesoura. Transeccionar a artéria braquiocefálica devido a exsanguinação adicional. Administrar solução cardioplégica fria na VCI.Ligate o IVC com seda 5-0 e dividi-lo. Ligate o hilo do pulmão direito com seda 5-0 e dividi-lo. Ligate o SVC direito com seda 5-0 e dividi-lo.Divida a aorta ascendente e a AP em bloco com a tesoura de Potts. Ligate o SVC esquerdo com seda 5-0 e dividi-lo. Ligate o hilo do pulmão esquerdo com seda 5-0 e dividi-lo.Ligue a base do coração com seda 5-0 e divida-a. Dissecar o tecido conjuntivo entre a aorta ascendente e o AP com micropinças. Perfundir solução cardioplégica fria nas artérias coronárias.Preparação do receptor. Retraia o intestino delgado em direção ao lado superior direito. Dissecção o tecido conjuntivo entre o intestino delgado e o cólon.Retraia o cólon para a esquerda com dois pedaços de gaze em forma de tira. Expor a aorta abdominal e a VCI com cotonetes. Transplante cardíaco heterotópico.Aperte a aorta abdominal e a VCI em bloco com pinça de pinça de mordida lateral. Puncione a aorta abdominal com uma agulha dobrada de calibre 23 e estenda o orifício longitudinalmente com tesoura de Potts. Coloque o coração do doador em uma pequena placa, cheia de gelo e soro fisiológico frio e normal.Amarrar a aorta ascendente do doador à aorta abdominal do receptor com duas suturas de nylon 9-0 nas posições seis e 12 horas. Anastomosar o lado esquerdo da aorta abdominal do receptor e a aorta ascendente do doador com fio de náilon 9-0. Translocar o coração do doador para a esquerda da aorta abdominal e da VCI do receptor.Anastomosar o lado direito da aorta abdominal do receptor e a aorta ascendente do doador com fio de náilon 9-0. Puncione a VCI com uma agulha dobrada de calibre 23 e estenda o orifício longitudinalmente com uma tesoura de Potts. Amarre o PA do doador à VCI do receptor com uma sutura de nylon 9-0 na posição das seis horas.Anastomose o lado esquerdo da VCI do receptor e o AP do doador com fio de náilon 9-0. Amarre a AP do doador à VCI do receptor com sutura de nylon 9-0 na posição das 12 horas. Anastomose o lado direito da VCI do receptor e o AP do doador com uma sutura de náilon 9-0 em execução.Aplicar agente hemostático em ambas as anastomoses. Solte a pinça de pinça de mordida lateral. O coração do doador recuperou-se ao ritmo sinusal em poucos minutos.Em segundo lugar, explicamos o modelo de RA usando transplante cardíaco abdominal heterotópico em ratos. Colheita do coração do doador. Colher o coração do doador com procedimento semelhante ao transplante normal em ratos, exceto para a transecção da aorta ascendente e AP.Remover o tecido adiposo na parte anterior da aorta ascendente e PA com tesoura de Potts. Dissecar o tecido conjuntivo entre a aorta ascendente e a AP com uma pinça. Após inserir uma lâmina de tesoura de Potts no seio transverso, transeccione apenas o AP. Transeccionar a aorta distalmente à artéria braquiocefálica.Fixe o coração do doador com um alicate. Imobilizar a aorta ascendente com um clipe vascular. Insira um fio-guia rígido na artéria braquiocefálica e puncione a válvula aórtica.Transeccionar a aorta proximalmente à artéria braquiocefálica com tesoura de Potts. Preparação do receptor. O procedimento de preparo do receptor é semelhante ao do transplante normal.Transplante cardíaco heterotópico. O procedimento de transplante cardíaco do doador é semelhante ao transplante normal. Resultado representativo.A tabela um mostra os registros operatórios do modelo normal. Além disso, nosso procedimento de transplante mostrou aproximadamente 60 minutos de tempo de isquemia. Todos os casos apresentaram boa contração das vias aéreas após o pinçamento, devido à proteção miocárdica reforçada.A Tabela dois mostra os registros operatórios do modelo de RA. O tempo de isquemia no modelo de RA foi apenas cerca de cinco minutos maior do que no modelo normal. A tabela três mostra os dados ecocardiográficos pós-operatórios do modelo normal e do modelo AR.O novo modelo de RA desenvolveu uma dimensão de VE significativamente maior e parede de VE mais fina do que o modelo normal. Este é o modelo normal. Este é o modelo de RA.Foi detectada dilatação do VE. Detectou-se fluxo de jato de RA grave. A Figura quatro mostra os achados macroscópicos do modelo de RA.O exame macroscópico mostrou dilatação do VE e espessamento endocárdico. A Figura cinco mostra as microfotografias do modelo de RA coradas com tricrômico de Masson. Amostras coradas pelo tricrômico de Masson demonstraram alterações fibróticas no miocárdio e endocárdio. Discussão.Os pontos-chave do nosso procedimento de transplante modificado são os seguintes. Primeiro, transeccionar a aorta abdominal do doador antes da coleta para descarregar o coração do doador. Segundo, perfundir as artérias coronárias do doador com solução cardioplégica fria.Terceiro, resfriamento tópico do coração do doador durante o procedimento de anastomose. Além disso, este novo modelo de RA tem alguns benefícios. É possível puncionar a valva aórtica facilmente e em menor tempo em relação ao modelo tradicional de RA.Como esse modelo não contribui para a circulação do receptor, o receptor pode sobreviver mesmo quando o coração do doador apresenta RA grave. Conclusões. Acreditamos que os iniciantes podem realizar o procedimento deste estudo com facilidade e alcançar uma alta taxa de sucesso. Além disso, o novo modelo de RA pode contribuir para estudos sobre o patomecanismo da fibrose miocárdica e endocárdica e a avaliação de agentes antifibróticos.Obrigado por assistir.

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