저자 아무 승인 있다.

모든 동물 실험 독일 동물 보호 법률 (TierSchG)에 따라 수행 하 고 (낮은 작센 주 사무소 소비자 보호 및 식품 안전, 프로토콜에 대 한 지역 동물 복지 위원회에 의해 승인 되었다 TSA 14/1556)입니다. 이 모델에 대 한 적합 한 마우스의 최소 무게는 25 이다 g.
 1. 수술 전 준비 참고: 모든 프로시저 압력가 악기와 함께 깨끗 한, 비 살 균 조건 하에서 수행 됩니다.
<ol><li>장소 50-60 8 cm 긴 프로필 렌 중공 섬유 튜브에 병렬로 하 고 양쪽 모두 T 어댑터와 연결. 접착제와 속이 빈 섬유 및 T-어댑터의 외부 분기 사이 공간을 채우기.
	<li>허용 적어도 24 h 강화를 접착제에 대 한 <ol>. 표준 톰을 사용 하 여 T 어댑터에서 밖으로 확장 하는 빈 섬유를 자르고 연결 사이트를 실리콘 튜브를 당겨.</li>
	</ol></li> <li>2 Fr 폴리우레탄 정 (26 G branule)에서 27 G 금속 바늘을 삽입. 외과 블레이드를 사용 하 고 마이크로-가 위 현미경 (8-12 배 확대)을 3 ~ 4 fenestrations 약 0.15 cm의 각 보장 정의 원심 세 번째 내 최적의 정 맥 반환 흐름.
	<li>제거 완료 되 면 와이어 <ol>입니다. 무뚝뚝한 절 개 및 구조의 철회에 대 한 면봉을 사용 합니다. 거 즈 면봉 (5 x 5 cm 2)를 사용 하 여 조직의 탈수를 방지 하기 위해 초과 하는 액체를 흡수.</li>
	</ol></li> <li>못쓰게 볼륨을 준비. 완성 하기 위해 헤 파 린 못쓰게 솔루션 및 2.5 %v / v NaHCO 3 버퍼링의 8.4% 솔루션의 mL 당 30 IU를 추가 합니다. 사용 될 때까지 4 ° C에서이 솔루션을 저장.</li>
	<li>채우기 CPB 회로 (즉,, 펌프, 공기 사냥꾼, 튜브와 두 뉼) 정 맥 캐 뉼 러를 통해 850 µ L 못쓰게 솔루션. 일단, CPB 순환 동물 cannulation에 대 한 준비가 될 때까지 유지.</li>
</ol> 2. 동물 마 취 마 취 관리, 동물 유도 챔버 미만 2.5%를에 장소 <li><ol>v/v isoflurane/산소 혼합물. 페달 철수 반사, 꼬리 핀치 반사와 눈 깜박임 반사를 평가 하 여 적절 한 마 취를 확인 합니다. 눈 건조를 피하기 위해 수의 눈 연 고를 적용.</li>
	<li>온도 조절 기능을 가진 온난 패드에 동물을 배치합니다. 신체 온도 rectally 삽입 및 데이터 수집 시스템에 연결 된 프로브 측정.</li>
	<li>전체 마 취를 달성 후 동물 orotracheally 20 G 플라스틱 braunule를 사용 하 여, 구두로 삽입 및 시각적인 통제 기관에 밀어 넣어야. 기계 환기 마우스 통풍 기에 연결 하는 isoflurane 기화 기를 사용 하 여 시작 합니다. 동물 체중에 따라 조정 환기 250-350 µ L의 해 일 볼륨 이루어집니다.</li>
	<li>보장 완전 한 진통, 5 mg/kg 동물 bodyweight carprofen 피하 주사. 1.3-2.5% 산소에서 사이 isoflurane 농도 유지 하는 것이 좋습니다. Isoflurane 농도 절차의 단계에 따라 수동으로 조정 될 수 있습니다.</li>
</ol> 3. 과적 <ol><li>전체 마 취 및 삽 관 법, 달성 후 날카로운가 위를 잘 목에 중간 피부 절 개를 수행, 무딘 패션에서 근육을 분리 하 고 바로 경 정 맥과 왼쪽된 경 동맥을 노출. 준비 하는 동안 최소한의 혈액 손실 되도록 수의학 coagulator 양극 겸 자에 연결을 사용 하 여 작은 혈관 응고.</li>
	<li>Jugular 혈관의 준비, 후 cranially 8-0 비단 봉합을 사용 하 여 그것의 분기를 왼쪽된 일반적인 경 동맥의 원심 세그먼트 선.</li>
	<li>연결 동맥, 경 동맥에 정 맥의 끝 삽입의 인접 세그먼트에서 실리콘 커넥터 (0.5 m m ID, 1 m m OD), 장소 8-0 비단 봉합 슬립을 사용 하 여 동맥 유입 튜브를 27 G 정의 원심 끝 매듭.</li>
	<li>이죠 proximally 대동맥 아치에 3-4 m m 되도록 사전 정 팁을 정 팁의 정확한 위치, 후. 8-0 실크 매듭으로 확보 하 여 정 팁 수정.</li>
	<li>사용 microsurgical 집게와가 위, 무딘, 날카로운 해 부를 수행, 바로 경 정 맥 쇄 골, 가까이 sternocleidomastoid 근육을 옆으로 조직의 무딘 준비 하 여 노출과 선단부와 8-0 8 0 실크 매듭을 배치 근 위 끝을에서 루프.</li>
	<li>경 정 맥의 선단부의 결 찰 후 정 맥 정 맥의 끝에 바로 경 정 맥 및 오른쪽 아 트리 움 쪽으로 진행 하 고 실크 매듭을 사용 하 여 보안. 최적의 정 맥 반환, 그것은 우 심 실에 정 맥 팁을 미리 해야 할 수 있습니다.</li>
	<li>올바른 정 위치 달성 되 면 경 정 맥 혈관에 직접 주사를 통해 동물 bodyweight의 그램 당 덤플링의 2.5 IU를 추가 하 여 조직의 heparinization 수행.</li>
	<li>실시간 침입 압력 모니터링을 위한 cannulate 왼쪽된 대 퇴 동맥. 사 타 구니 영역을 노출 하 고 부드럽게 대 퇴 정 맥, 대 퇴 신경 25 X 배율 아래에서 일반적인 대 퇴 동맥을 분리.
	<li>Ligate 대 퇴 동맥의 말 초 부분 <ol>. 일시적으로 슬립 매듭 인접 부분을 가리고 하 고 마이크로 집게를 사용 하 여 앞쪽 벽에 작은 절 개를 하 게.</li>
		<li>이후에, 1 Fr 폴리우레탄 정 대 퇴 동맥으로 삽입 하 고 10-0 봉합 한 실크로 확보. 이 정 맥은 혈액 가스 분석을 위한 혈액 샘플을 추출 하는 데 사용 됩니다.</li>
	</ol></li> <li>펌프 하 여 심폐 바이패스 동맥 및 정 맥 뉼의 성공적인 배치 후 시작. 삽 관 법에서 CPB의 시작 시간은 약 45 분 펌프 속도 증가 시켜 조직의 압력 측정, 및 전체 (4-6 mL/min)을 2 분 이내 증가 혈액의 흐름에 따라 0.5 mL/min의 유량을 사용 하 여 시작.</li>
	<li>전체 모니터링은 위에서 시작 하 고 꼬리 방향으로 5mm가 날카로운가 위를 사용 하 여 상위 sternotomy 수행. Sternal 가장자리 출혈 방지를 즉시 응으십시오 대동맥 아치 두개골 방향에 오른쪽 경 동맥을 당겨 노출.</li>
	<li>최적 제어, 원주 무료 클램핑을 촉진 하기 위하여 주변 조직과 thymus에서 대동맥 아치. 오름차순 대동맥 주위 8-0 실크 루프를 배치 합니다. Cardioplegia에 대 한 교차 클램프를, 당겨 더 나은 노출에 두개골 방향에 실크 루프 오름차순 대동맥.</li>
</ol> 4. 심폐 바이패스 및 혈액 가스 분석 <ol><li>혈액 가스 분석 (BGA)를 사용 하 여 유리 모 세관 튜브 대 퇴 동맥 카 테 터를 통해 60-90 µ L 동맥 혈액을 수집.
	<ol><li>실리콘 튜브에 작은 클램프를 사용 하 고 카 테 터에서 튜브를 분리. 모 세관 튜브의 제어 충전 수 있도록 클램프에 천천히 압력 해제.</li>
		<li>는 실리콘 튜브 카 테 터를 다시 연결합니다. 다음 시간에 측정을 위한 혈액 가스 분석기에 모 세관 튜브를 삽입: 환기 (BGA1)와 형사 요의 개시 후 10 분 25 분 CPB의 및 호흡기 체포 (BGA2)의 15 분 후 CPB의 및 호흡기 체포 (BGA3)의 30 분 40 분 후 CPB의 55 분, 45 분의 호흡, 그리고 심장 마비 (BGA4)의 20 분 후</li></ol></li> <li>안정적인 CPB 흐름과에서 환기를 중지 하 여 테 호흡기 체포.</li>
	<li>환기의 종료 후 28 º C로 온난 패드를 설정 하 고 몸에 붙이기도 차가운 식 염 수에 젖은 거 즈를 사용 하 여 호흡 검거의 첫번째 20 분 내의 온도 28 º C에 동물을 냉각 시작.</li>
	<li>일단 28 º C의 온도 달성, 그리고 호흡기 체포의 30 분의 총 후에, cardioplegia 시작 하 CPB 회로에 7.45 %KCl 용액의 0.3 mL 관리.</li>
	<li>교차 하는 대동맥의 클램핑, 이전 배치 실크 루프 (단계 3.10) 더 나은 노출 위한 두개골 방향으로 당겨 및 대동맥의 상승 부분에 마이크로 serrefine 클램프를 배치.</li>
	<li>총 60 분 호흡 마비 및 심장 마비의 30 분을 수행합니다. 심장의 reperfusion 시작 오름차순 대동맥에서 마이크로 serrefine 클램프를 제거 합니다. 동시에, 다시 환기 하 고 따뜻한 동물 37 ° c.</li>
	<li>Reperfusion 완료 하 고 동물에는 normothermia에 도달 했습니다 CPB 펌프를 해제 하 여 종료 하 고 계속 20 분에 대 한 생리 적 측정 (예: 체온, 심전도, 및 침략 혈압) 모니터링</li>
	<li>실험의 끝에, exsanguinate (5 %isoflurane) 완전 취 동물 및 혈액 및 추가 분석 14 장기 수집.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Edmunds, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiopulmonary+Bypass+after+50+Years.">Cardiopulmonary Bypass after 50 Years.</a> N. Engl. J. Med. 351 (16), 1601-1603 (2004).</li><li>Goto, T., Maekawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+dysfunction+after+coronary+artery+bypass+surgery.">Cerebral dysfunction after coronary artery bypass surgery.</a> J. Anesth. 28 (2), 242-248 (2014).</li><li>Uysal, S., Reich, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurocognitive+outcomes+of+cardiac+surgery.">Neurocognitive outcomes of cardiac surgery.</a> J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 27 (5), 958-971 (2013).</li><li>Ballaux, P. K., Gourlay, T., Ratnatunga, C. P., Taylor, K. 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저자는 공개 없다.

우리는 완전 한 기능 임상 관련 모델 CPB의 마우스를 개발 했습니다. 쥐 데 심혈 관 질환의 30 개 이상의 긴장, 우리의 모델 CPB에 관련 된 새로운 미래의 프로토콜의 개발을 위한 출발점이 될 수 있습니다. 또한, 마우스 관련 시 약 및 녹아웃 아웃 마우스의 과다 때문이 모델 있지만 대체할 수 없습니다만 CPB의 현재 쥐 모델 CPB 관련 장기 손상에 관련 된 분자 메커니즘의 해 부를 촉진 한다. 날짜 하려?...

심장과 폐 우회 (CPB)의 병원에 도입, 이후 그것은 심장 수술1에 필수적인 역할을 담당해 왔습니다. 현대 심장 수술, 장기 CPB 시간 광범위 한 대동맥 개조 및 결합 된 절차를 수행 하기 위해 필수적입니다. 기술의 진보 엄청난 되었습니다, extracorporal 순환의 사용은 관련 내부-와 수술 후 조직 및 지역 기관 손상2,3.
대형 동물 모델 생리 적 프로세스4,5에 CPB의 역할을 조사 하기 위해 개발 되었습니다. 이러한 모델은 CPB의 일부에 대 한 통찰력 관련 합병증 제공, 비록 그들은 매우 비용이 많이 드는 고 분자 도구 (예, 항 체)는 매우 제한 된. 작은 동물에 더 많은 비용 효율적인 대안 개발 되었습니다. 그들의 개발 이후 여러 연구 쥐와 토끼5,6,7,,89CPB 모델을 최적화 하기 위해 실시 되었습니다. 병 태 생리 질병 프로세스;의 측정을 위한 좋은 기초를 제공 하는 이러한 모델 그러나, 그들은 아직도 조사 하는 세포와 체액 성 면역학 관련 항 체 및 시 약의 부족 때문에 충분 하지 않습니다. 이 연구의이 분야에서 그들의 역할을 손상 한다.
우리는 최근 CPB의 마우스 모델을 개발 했습니다. 때문에 다양 한 마우스 관련 시 약 및 유전자 변형 쥐, 마우스 모델은 일반적 생리 적, 분자, 그리고 면역학 연구10,11에 대 한 선택의 모델입니다. 따라서, 우리의 모델 임상 관련 질병12,13사용할 수 있는 많은 쥐 종자는 다양 한 comorbidities 관하여 CPB의 연구를 촉진 한다. 따라서,이 종이 자세하게에서 설명 합니다, 쥐에 CPB를 수행 하는 방법을. 깊은 호흡과 순환 상 검거 후 산소와 hemodynamic 매개 변수는 밀접 하 게 모니터링 됩니다.

<table><tbody><tr><td>Sterofundin</td><td>B.Braun Petzold GmbH</td><td>PZN:8609189</td><td>priming volume, 1:1 with Tetraspan</td></tr><tr><td>Tetraspan 6% HES Solution</td><td>B. Braun Melsungen AG</td><td>PZN: 05565416</td><td>priming volume, 1:1 with Sterofundin</td></tr><tr><td>Heparin Natrium 25.000</td><td>Ratiopharm GmbH</td><td>PZN: 3029843</td><td>2.5 IU per ml of priming solution</td></tr><tr><td>NaHCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt; 8,4% Solution</td><td>B. Braun Melsungen AG</td><td>PZN: 1579775</td><td>3% in priming solution</td></tr><tr><td>KCL 7.45 % Solution</td><td>B. Braun Melsungen AG</td><td>PZN: 2418577</td><td>0.1 mL for cardioplegia</td></tr><tr><td>Carprofen</td><td>Zoetis Inc., USA</td><td>PZN:00289615 08859153</td><td>5 mg/kg/BW</td></tr><tr><td>1 Fr PU Catheter</td><td>Instechlabs INC., USA</td><td>C10PU-MCA1301</td><td>carotid artery</td></tr><tr><td>2 Fr PU Catheter</td><td>Instechlabs INC., USA</td><td>C20PU-MJV1302</td><td>jugular vein</td></tr><tr><td>Vasofix Safety catheter 20G</td><td>B.Braun Medical</td><td>4268113S-01</td><td>orotracheal intubation</td></tr><tr><td>8-0 Silk suture braided</td><td>Ashaway Line &amp;amp; Twine Mfg. Co., USA</td><td>75290</td><td>ligature</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Critical Care Deutschland GmbH</td><td>PZN:9714675</td><td>narcosis</td></tr><tr><td>CLINITUBES blood capillaries</td><td>Radiomed GmbH</td><td>51750132</td><td>blood sampling 60 - 95 microliter</td></tr><tr><td>Spring Scissors - 6mm Blades</td><td>Fine Science Tools GmbH</td><td>15020-15</td><td>instruments</td></tr><tr><td>Spring Scissors - 2mm Blades</td><td>Fine Science Tools GmbH</td><td>15000-03</td><td>instruments</td></tr><tr><td>Halsted-Mosquito Hemostat</td><td>Fine Science Tools GmbH</td><td>13009-12</td><td>instruments</td></tr><tr><td>Dumont #55 Forceps</td><td>Fine Science Tools GmbH</td><td>11295-51</td><td>instruments</td></tr><tr><td>Castroviejo Micro Needle Holder - 9cm</td><td>Fine Science Tools GmbH</td><td>12060-02</td><td>instruments</td></tr><tr><td>Micro Serrefines</td><td>Fine Science Tools GmbH</td><td>18555-01</td><td>instruments</td></tr><tr><td>Bulldog Serrefine</td><td>Fine Science Tools GmbH</td><td>18050-28</td><td>instruments</td></tr><tr><td>MiniVent Ventilator for Mice (Model 845)</td><td>Harvard Apparatus</td><td>73-0044</td><td>mechanical ventilation</td></tr><tr><td>Isoflurane Vaporizer Drager 19.1</td><td>Dr&amp;auml;gerwerk AG &amp;amp; Co. KGaA</td><td></td><td>anesthesia 1.3 - 2.5%</td></tr><tr><td>PowerLab data acquisition device 4/35</td><td>ADInstruments Ltd, New Zealand</td><td>PL3504</td><td>invasive pressure, ECG, temperature</td></tr><tr><td>ABL 800 Flex</td><td>Radiometer GmbH</td><td></td><td>blood gas analysis</td></tr><tr><td>NMRI mice</td><td>Charles River Laboratories</td><td>Crl:NMRI(Han)</td><td>male, 30 - 35 g, 12 weeks old, housed at least 1 week before the experiment</td></tr></tbody></table>

cardiopulmonary bypass in a mouse model: a novel approach

심장 중재 동안 장기간된 심폐 바이패스 본질적인 되면서 절차 최적화에 대 한 고 장시간된 extracorporal 순환 기관 피해를 최소화 하기 위한 임상 수요 증가 발생 합니다. 이 문서의 목표 마우스에 심폐 바이패스의 완전 한 기능 및 임상 관련 모델을 설명 했다. 우리는 장치를 설계, 관류 회로 최적화와 microsurgical 기술에 보고합니다. 이 모델은 여러 피 도면에 대 한 필요성으로 인해 생존와 호환 되지 않습니다는 급성 모델. 이 모델 마우스 (예를 들어, 마커, 녹아웃, 등)에 사용할 수 있는 도구의 범위 때문에 장기 손상 및 다른 관련 심폐 바이패스의 효과의 분자 메커니즘에 조사를 촉진 한다 comorbidities입니다.

이 프로토콜에서는 관류 회로, 수술 절차, 및 마우스의 CPB 동안 생리 적인 매개 변수 모니터링. 적절 하 게 숙련 된 microsurgeon에 의해 수행 하면 결과 지속적으로 그리고 reproducibly 얻을 수 있습니다.
적절 한 조직 관류를 유지 하려면 평균 동맥 압력 및 여분의 볼륨의 추가 형사 요 혈을 조정 하 여 40과 60 mmHg 사이 항상 유지 됩니?...

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Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

이 문서에서는 마우스에 심폐 바이패스를 수행 하는 방법을 설명 합니다. 이 새로운 모델은 장기 손상에 관여 하는 분자 메커니즘의 조사를 촉진할 것 이다.

마우스 모델에서 심폐 바이패스: 새로운 접근

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization ...

cardiopulmonary-bypass-in-a-mouse-model-a-novel-approach

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

10.9K 조회수.  Hannover Medical School. 이 문서에서는 마우스에 심폐 바이패스를 수행 하는 방법을 설명 합니다. 이 새로운 모델은 장기 손상에 관여 하는 분자 메커니즘의 조사를 촉진할 것 이다.

비디오: Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

Murine Cervical Heart Transplantation Model Using a Modified Cuff Technique

Mouse models are of special interest in research since a wide variety of monoclonal antibodies and commercially defined inbred and knockout strains are available to perform mechanistic in vivo studies. While heart transplantation models using a suture technique were first successfully developed in rats, the translation into an equally widespread used murine equivalent was never achieved due the technical complexity of the microsurgical procedure. In contrast, non-suture cuff techniques, also developed initially in rats, were successfully adapted for use in mice1-3. This technique for revascularization involves two major steps I) everting the recipient vessel over a polyethylene cuff; II) pulling the donor vessel over the formerly everted recipient vessel and holding it in place with a circumferential tie. This ensures a continuity of the endothelial layer, short operating time and very high patency rates4.
Using this technique for vascular anastomosis we performed more than 1,000 cervical heart transplants with an overall success rate of 95%. For arterial inflow the common carotid artery and the proximal aortic arch were anastomosed resulting in a retrograde perfusion of the transplanted heart. For venous drainage the pulmonary artery of the graft was anastomosed with the external jugular vein of the recipient5.
Herein, we provide additional details of this technique to supplement the video.

The murine cervical heart transplantation model is well suited for immunological as well as ischemia reperfusion injury studies. We modified the procedure using a non-suture cuff technique and performed more than 1,000 successful transplants with this approach.
Herein, we provide additional details of this technique to supplement the video.

수정 커프 기술을 사용하여 쥐의 자궁 심장 이식 모델

Mouse models are of special interest in research since a wide variety of monoclonal antibodies and commercially defined inbred and knockout strains are ...

연구

의학

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents available. A difficulty is presented due to the small size of the animal and the considerable technical challenges of the microsurgery involved in heart transplantation. In particular, a high rate of technical failure early after transplantation may result from recipient death and post-operative complications such as hind limb paralysis or a non-beating heart. Here, the complete technique for heterotopic mouse heart transplantation is demonstrated, involving harvesting the donor heart and its subsequent implantation into a recipient mouse. The donor heart is harvested immediately following in situ perfusion with cold heparinized saline and transection of the ascending aorta and pulmonary artery. The recipient operation involves preparation of the abdominal aorta and inferior vena cava (IVC), followed by end-to-side anastomosis of the donor aorta with the recipient aorta using a single running 10-0 microsuture and a similar anastomosis of the donor pulmonary artery with the recipient IVC. Following the operation the animal is injected with 0.6 ml normal saline subcutaneously and allowed to recover on a 37&#160;&#176;C heating pad. The results from 227 mouse heart transplants are summarized with a success rate at 48 hr of 86.8%. Of the 13.2% failures within 48 hr, 5 (2.2%) experienced hind limb paralysis, 10 (4.4%) had a non-beating heart due to graft ischemic injury and/or thrombosis, while 15 (6.6%) died within 48 hr.

A technique is demonstrated for the microsurgical procedure for heterotopic transplantation of hearts in mice, including simplified methods for donor harvesting and recipient vessel anastomosis.

이소성 마우스 심장 장기 이식에 대한 수정 방법

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents ...

A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression must be pursued. Employing vascularized bone marrow transplantation and co-transplantation of the thymus have shown promise in this regard in various animal models.1-11 Vascularized bone marrow transplantation allows for the uninterrupted transfer of donor bone marrow cells within the preserved donor microenvironment, and the incorporation of thymus tissue with vascularized bone marrow transplantation has shown to increase T-cell chimerism ultimately playing a supportive role in the induction of immune regulation. The combination of solid organ and vascularized composite allotransplantation can uniquely combine these strategies in the form of a novel transplant model. Murine models serve as an excellent paradigm to explore the mechanisms of acute and chronic rejection, chimerism, and tolerance induction, thus providing the foundation to propagate superior allograft survival strategies for larger animal models and future clinical application. Herein, we developed a novel heterotopic en bloc chest wall, thymus, and heart transplant model in mice using a cervical non-suture cuff technique. The experience in syngeneic and allogeneic transplant settings is described for future broader immunological investigations via an instructional manuscript and video supplement.

To study combined solid organ and vascularized composite allotransplantation, we describe a novel heterotopic en bloc chest wall, thymus, and heart transplant model in mice using a cervical non-suture cuff technique.

마우스의 소설 미세 수술 이소성 모델, 욕실 공산권 가슴 벽, 흉선, 및 심장 이식

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression ...

A Recovery Cardiopulmonary Bypass Model Without Transfusion or Inotropic Agents in Rats

Cardiopulmonary bypass (CPB) is indispensable in cardiovascular surgery. Despite the dramatic refinement of CPB technique and devices, multi-organ complications related to prolonged CPB still compromise the outcome of cardiovascular surgeries, and may worsen postoperative morbidity and mortality. Animal models recapitulating the clinical usage of CPB enable the clarification of the pathophysiological processes that occur during CPB, and facilitate pre-clinical studies to develop strategies protecting against these complications. Rat CPB models are advantageous because of their greater cost-effectiveness, convenient experimental processes, abundant testing methods at the genetic or protein levels, and genetic consistency. They can be used for investigating the immune system activation and synthesis of proinflammatory cytokines, compliment activation, and production of oxygen free radicals. The rat models have been refined and have gradually taken the place of large-animal models. Here, we describe a simple CPB model without transfusion and/or inotropic agents in a rat. This recovery model allows the study of the long-term multiple organ sequelae of CPB.

Here, we present a protocol to describe a simple recovery cardiopulmonary bypass model without transfusion or inotropic agents in a rat. This model allows the study of the long-term multiple organ sequelae of cardiopulmonary bypass.

수혈 또는 쥐 Inotropic 에이전트 없이 복구 심폐 바이패스 모델

Cardiopulmonary bypass (CPB) is indispensable in cardiovascular surgery. Despite the dramatic refinement of CPB technique and devices, multi-organ ...

면역학 및 감염병학

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ligation is a challenging procedure and has a high mortality rate due to its nature. We developed a method to consistently transplant bioprinted patches of cells and hydrogels onto the epicardium of an infarcted mouse heart to test their regenerative properties in a robust and feasible way. First, a deeply anesthetized mouse is carefully intubated and ventilated. Following left lateral thoracotomy (surgical opening of the chest), the exposed LAD is permanently ligated and the bioprinted patch transplanted onto the epicardium. The mouse quickly recovers from the procedure after chest closure. The advantages of this robust and quick approach include a predicted 28-day mortality rate of up to 30% (lower than the 44% reported by other studies using a similar model of permanent LAD ligation in mice). Moreover, the approach described in this protocol is versatile and could be adapted to test bioprinted patches using different cell types or hydrogels where high numbers of animals are needed to optimally power studies. Overall, we present this as an advantageous approach which may change preclinical testing in future studies for the field of cardiac regeneration and tissue engineering.

This protocol aims to transplant a 3D bioprinted patch onto the epicardium of infarcted mice modeling heart failure. It includes details regarding anesthesia, the surgical chest opening, permanent ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery and application of a bioprinted patch onto the infarcted area of the heart.

심근 경색의 뮤린 모델에서 3D 생체 인쇄 패치의 이식

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...

생체공학

Optimization of the Cuff Technique for 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 improve surgical efficiency. In our lab, we have optimized the cuff technique with two major steps. First, we used the inner tube technique to insert a temporary inner tube into the external jugular vein and carotid artery blood vessel to facilitate eversion of the vessel over the cuff. Second, we performed complete heterotopic cardiac transplantation through the collaboration of two experienced surgeons. These modifications effectively reduced the operation time to 25 minutes, with a success rate of 95%. In this report, we describe these procedures in detail and provide a supplemental video. We believe that this report on the improved cuff technique will offer practical guidance for murine heterotopic heart transplantation and will enhance the utility of this mouse model for basic research.

We introduce an inner tube approach to the cuff technique for mouse cervical heterotopic heart transplantation to help evert the vessel over the cuff. We found that cooperation between two experienced surgeons markedly shortens the operation time.

뮤린 심장 이식을 위한 커프 기술의 최적화

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

Veno-Venous Extracorporeal Membrane Oxygenation in a Mouse

The use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) has increased substantially in recent years. ECMO has become a reliable and effective therapy for acute as well as end-stage lung diseases. With the increase in clinical demand and prolonged use of ECMO, procedural optimization and prevention of multi-organ damage are of critical importance. The aim of this protocol is to present a detailed technique of veno-venous ECMO in a non-intubated, spontaneously breathing mouse. This protocol demonstrates the technical design of the ECMO and surgical steps. This murine ECMO model will facilitate the study of pathophysiology related to ECMO (e.g., inflammation,bleeding and thromboembolic events). Due to the abundance of genetically modified mice, the molecular mechanisms involved in ECMO-related complications can also be dissected.

Here we present a protocol describing the technique of veno-venous extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in a non-intubated, spontaneously breathing mouse. This murine model of ECMO can be effectively implemented in experimental studies of acute and end-stage lung diseases.

마우스에 Veno 정 맥 체 외 막 산소

The use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) has increased substantially in recent years. ECMO has become a reliable and effective therapy for ...

Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after transplantation, and the impact of immunomodulatory therapies on graft rejection. Heterotopic cervical heart transplantation in mice was first described in 1991 using sutured anastomoses and subsequently modified to include cuff techniques. This modification allowed for improved success rates, and since then, there have been multiple reports that have proposed further technical improvements. However, translation into more widespread utilization remains limited due to the technical difficulty associated with graft anastomoses, which requires precision to achieve adequate length and caliber of the cuffs to avoid vascular anastomotic twisting or excessive tension, which can result in damage to the graft. The present protocol describes a modified technique for performing heterotopic cervical cardiac transplantation in mice which involves cuff placement on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery in alignment with the direction of the blood flow.

Mouse cardiac transplantation models represent valuable research tools for studying transplantation immunology. The present protocol details mouse heterotopic cervical cardiac transplantation that involves the placement of cuffs on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery trunk to allow for laminar blood flow.

혈관 수갑을 이용한 마우스 이종 자궁 경부 심장 이식

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

Blood Circuit Reconstruction in an Abdominal Mouse Heart Transplantation Model

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the established technique for a modified blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal heart transplantation model is presented. This method uses the intrathoracic inferior vena cava (IIVC) instead of the pulmonary artery of the donor heart for the anastomosis to the inferior vena cava of the recipient. It is facilitating and improving success rates for abdominal heart transplantation in mice.

A novel technique for blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal mouse heart transplantation model is demonstrated.

복부 마우스 심혼 이식 모형에 있는 혈액 회로 재건

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the ...

A Modified Cuff Technique for Mouse Cervical Heterotopic Heart Transplantation Model

Cardiac allograft rejection limits the long-term survival of patients after heart transplantation. A mouse heart transplantation model is ideal for investigating the mechanism of cardiac allograft rejection in preclinical studies because of their high homology with human genes. This understanding would help develop unique approaches to improving patients&#39; long-term survival treated with cardiac allografts. In a mouse model, abdominal donor heart implantation is commonly performed with an end-to-end&#160;anastomosis to the recipient&#39;s aorta and inferior vena cava using stitches. In this model, the donor&#39;s heart is implanted by end-to-end anastomosis to the recipient&#39;s carotid artery and jugular vein by the modified-Cuff technique. The transplantation surgery is performed without stitching and thus may increase the survival of the recipient since there is no interference with the blood supply and venous reflux of the lower body. This mouse model would help investigate the mechanisms underlying the immunological and pathological (acute/chronic) rejection of cardiac allografts.

In the present protocol, a mouse heart transplantation model is used for investigating the mechanism of cardiac allograft rejection. In this heterotopic heart transplantation model, operation efficiency is improved, and the survival of cardiac grafts is ensured by a cervical end-to-end anastomosis of heart implantation using a modified Cuff technique.

마우스 자궁경부 이종 심장 이식 모델을 위한 수정된 커프 기술

Cardiac allograft rejection limits the long-term survival of patients after heart transplantation. A mouse heart transplantation model is ideal for ...