2019年11月2日
本文介绍了一种在小鼠颈部分异位主动脉移植模型中应用无缝合套管技术的小鼠异位主动脉移植方案。该模型可用于研究慢性移植物血管病变(CAV)的潜在病理机制,并有助于评估新的治疗药物以预防其发生。
我是慕尼黑大学(LMU)普通外科、内脏外科和移植外科研究所的研究人员 Martin Ryll。今天我们将展示一种采用改良无缝线套环技术的小鼠异位主动脉移植模型。首先,通过腹腔注射咪达唑仑、美托咪定和芬太尼对受体动物进行麻醉。
使用小型动物专用电动剃毛器剃除颈部侧区的所有毛发,并用棉签涂抹眼膏以防止手术过程中眼睛干涩。将动物置于显微镜下的加热垫上,呈仰卧位,并使用对皮肤友好的胶带将其四肢轻轻固定于手术台上。向后倾斜其头部,并用酒精反复擦拭手术区域数次。
使用小剪刀从颈静脉切口处向右侧下颌骨下缘做皮肤切口。通过双极电凝处理血管蒂并使用显微剪刀切除,移除下颌下腺的右侧下叶。对胸锁乳突肌的上部和下部进行双极电凝,随后用显微剪刀切除该肌肉,以暴露颈总动脉。
用精细镊子分离颈总动脉周围结缔组织,尽可能向远端和近端游离颈总动脉。在颈总动脉中段用两条7-0丝线结扎线紧密结扎,两结扎线之间保持最小距离,然后用精细显微剪刀在两结扎线之间横断颈总动脉。将近端结扎端穿过套管,并用小型动脉夹固定。
使用精细的显微剪刀尽可能靠近结扎线处剪除结扎线,并用30号针头以肝素化生理盐水冲洗管腔,注意避免损伤血管壁。使用精细的血管扩张器扩张开放的管腔,并通过轻轻将颈动脉残端拉过聚酰胺管,使其翻转覆盖在套管上。立即用预先松松打结的7-0丝线环固定翻转的颈动脉。
用另一个套管对颈动脉的另一端执行相同的步骤。将远端结扎端穿过套管,并用小型动脉夹固定。使用精细的显微剪刀尽可能靠近结扎线处剪除结扎线,并用30号针头以肝素化生理盐水冲洗管腔,注意避免损伤血管壁。
使用精细的血管扩张器扩张开放的管腔,并通过轻轻将颈动脉残端拉过聚酰胺管,使其翻转覆盖在套管上。立即用预先松松打结的7-0丝线环固定翻转的颈动脉。将受体动物暂置一旁,并用生理盐水保持其上三分之二部分湿润,直至主动脉节段被取出。
以与受体动物相同的方式麻醉供体小鼠。使用小型动物专用电推剪剃除腹部和胸部的所有毛发,并用棉签涂抹眼用软膏,以防止手术过程中眼睛干涩。将动物仰卧置于显微镜下的加热垫上,并使用对皮肤友好的胶带将其四肢轻轻固定于手术台上。
用酒精反复擦拭手术区域。使用小剪刀行腹部正中切口开腹术,将肠道稍向上推,以暴露下腔静脉。使用30号针头向静脉注射1 cc肝素化生理盐水。
用小剪刀在肾动脉下方剪断腹主动脉和下腔静脉,以放空供体动物的血液。将一块纱布松松地放入腹腔以吸收血液。用剪刀分离双侧肋骨,行胸廓切开术,并用手术钳将胸骨前部向前上方抬起,以暴露纵隔。
使用显微剪刀在膈肌上方剪断下腔静脉和食管。用镊子夹住已剪断的下腔静脉和食管,向上提起心脏和肺组织,再用显微剪刀从基底部开始切除,以暴露胸主动脉和后纵隔。用精细镊子轻轻分离胸主动脉周围的结缔组织和脂肪组织,将其游离,注意避免损伤任何肋间动脉。
使用双极电凝镊凝固胸主动脉的所有分支,然后用显微剪刀切除膈肌与主动脉弓之间的主动脉节段。用30号针头以肝素化生理盐水冲洗切除的主动脉节段,注意避免损伤血管壁,以清除残留血液或血栓,并将移植物转移至受体动物。用精细镊子将供体主动脉节段的近端拉过翻转的颈动脉上方的近端套管,并立即用预先松松打结的7-0丝线环固定。
使用显微剪刀修剪主动脉移植物远端的游离端,使移植物长度与两个套管之间的距离相匹配。用精细镊子将供体主动脉节段的远端拉过位于翻转的颈动脉上方的远端套管,并立即用预先松松打结的7-0丝线环固定。首先移除远端夹子,以允许逆行灌注。
止血后,移除近端钳夹以完成吻合。最后,使用6-0连续缝线关闭切口。术后28天,处死动物并取移植物进行组织学染色保存。
如这些主动脉切片的Van Gieson染色所示,从Balb/c供体移植到C57BL/6受体的完全MHC错配同种异体主动脉出现了显著的新生内膜增生,导致管腔狭窄。另一方面,从C57BL/6供体移植到C57BL/6受体的同系主动脉移植仅出现轻微的新生内膜增生。针对SM22(血管平滑肌细胞的标志物)的免疫荧光染色(如图中绿色荧光所示)表明,新生内膜主要由血管平滑肌细胞构成。
小鼠主动脉移植是慢性移植性血管病变的模型,后者是晚期移植物功能丧失的最常见原因。与传统的腹腔原位模型相比,我们改进的套管技术对显微外科操作的要求较低,因而成功率较高。此外,由于套管直径恒定,其他显微外科移植模型中常见的血管吻合变异可被忽略。
此外,在实验各组中,热缺血时间保持恒定,即先完成受体动物的准备工作,再取下主动脉节段。我们改进的模型将有助于其他实验室建立小鼠主动脉移植模型。
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本文介绍了一种采用无缝合套管技术的小鼠异位主动脉移植方案。该小鼠颈部模型旨在研究慢性移植物血管病变(CAV),并评估预防其发生的新型治疗药物。
慢性移植物血管病变(CAV)仍是实体器官移植术后长期移植物失功的主要原因,由于对其病理生理机制理解尚不充分,目前治疗手段有限。本研究采用改良的无缝线套管技术建立的小鼠颈部主动脉移植模型,为研究CAV机制及评估潜在干预措施提供了一种可重复且显微外科操作较少的实验平台。该模型通过实现稳定的血管吻合和可控的热缺血时间,有助于在临床前阶段评估靶向移植中血管重塑的治疗策略的安全性与有效性。
该模型适用于从靶点验证到临床前评估的整个发现过程,尤其适用于旨在抑制血管平滑肌增殖或调节移植过程中免疫介导的血管损伤的治疗方法。