22 september 2014
Implantatie van een biograft myocardiaal infarct geïnduceerd door LAD ligatie in een knaagdier model behandelen conventioneel vereist twee open-hartoperaties. Om terug te dringen en de optimale omstandigheden voor fixatie van vaste en gelatineachtige biomatrices geassocieerd met cellen, hebben minimaal invasieve procedures ontwikkeld.
Het doel van deze procedure is om een dubbele thoracotomie uit te voeren bij ratten om een coronaire ligatie en epicardiale toepassing uit te voeren. Dit wordt bereikt door eerst een thoracotomie uit te voeren in de vierde intercostale ruimte. Vervolgens wordt de linker voorste afdalende coronaire slagader of LAD geligateerd.
Vervolgens wordt twee weken later een tweede thoracotomie uitgevoerd in de vijfde intercostale ruimte. Ten slotte worden de cellen en het matrix toegepast op het oppervlak van het infarcte, kloppende hart. Uiteindelijk wordt echocardiografie uitgevoerd om de hartfunctie te beoordelen en histologie wordt uitgevoerd door metingen van het infarctgrootte.
Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals sternotomie is dat het een minimaal invasieve aanpak is die aantoont dat de procedure zal worden en ine Lopez heeft medewerkers uit ons laboratorium gestuurd. Alle dieren werden behandeld in overeenstemming met de aanbevelingen van de F-E-L-A-S-A en de Zwitserse wet op de dierenbescherming. Na het uitbloeden van een rat en het isoleren en schoonmaken van de dijbeenderen volgens het tekstprotocol, gebruikt u een schaar om beide uiteinden van de botten af te snijden.
Vervolgens om het beenmerg te spoelen, injecteer steriele PBS in het midden van het bot en verzamel het beenmerg in een buis van 15 milliliter. Centrifugeer het verzamelde beenmerg gedurende zeven minuten bij 300 keer G. Verwijder de supinate met drie milliliters lyse-buffer voor rode bloedcellen. Suspendeer de pellet, incubeer de suspensie gedurende één minuut bij kamertemperatuur voordat u weer gedurende zeven minuten bij 300 keer G na resus draait.
De pellet in steriele kweekvloeistof suspenderen. Voeg extra celkweekvloeistof toe in een kweekflacon van 150 milliliter en zaai de cellen op de tweede dag van incubatie. Ververs het medium om niet-adherente cellen te verwijderen en blijf het medium elke tweede dag vervangen gedurende twee tot drie weken totdat de gewenste celdichtheid is bereikt.
Om de eerste T thoracotomie uit te voeren, begint u met het wegen van de rat en stelt u de ventilatorparameters dienovereenkomstig in. De ventilatieafvoer wordt automatisch gedefinieerd. Scheer vervolgens het linkergedeelte van de thorax, zet een verwarmingskussen aan en stel het in op 37 graden Celsius.
Nadat de rat is verdoofd volgens het tekstprotocol, voert u een teen- of staartprik uit voordat u de rat op het verwarmingskussen in rugligging plaatst met behulp van een IV-katheter van 14 gauge, intubeert u het dier en verbindt u vervolgens de intubatiekatheter met een knaagdierventilator. Geprogrammeerd voor 2,5 liter per minuut zuurstof, 2,5% isof fluorine, een titaal volume van twee milliliter en een ademhalingsfrequentie van 90 ademhalingen per minuut. Na het voorbereiden van een spuit met buprenorfine 0,1 milligram per kilogram subcutaan, injecteert u een derde van de oplossing en gebruikt u vervolgens 1% Betadine-oplossing om het gebied te desinfecteren.
Snijd vervolgens de huid loodrecht op het borstbeen van de vierde intercostale ruimte en scheid de drie lagen thoracale spier. Open vervolgens de vierde intercostale ruimte tussen ribben vier en vijf. Gebruik een kleine retractor om de ribben uit elkaar te trekken en het hart bloot te leggen.
Open vervolgens voorzichtig het pericardium en lokaliseer de linker voorste afdalende coronaire slagader of LAD en gebruik een 7,0-naald om het vier millimeter onder het atrium te ligateren. Bepaal vervolgens de kleurverandering van het ischemische gebied met drie nulnaalden die ongeveer en distaal van het borstbeen zijn gepositioneerd. Maak twee steken om de intercostale ruimte te sluiten.
Trek de distale naald aan. Klem de ventilatoruitlaatbuis gedurende twee seconden af om de borstkas op te blazen en pneumothorax te voorkomen. Trek vervolgens de tweede naald aan.
Plaats de spierlagen weer op hun plaats. Gebruik vervolgens nulnaalden om de huid te sluiten met 1% Betadine-oplossing. Desinfecteer de naald en injecteer de resterende buprenorfine-oplossing.
Schakel het anesthesiesysteem uit en verwijder de intubatiekatheter. Houd de rat een tot twee uur in een kooi onder een warme lamp voordat u hem terugbrengt naar een IVC-eenheid. Twee weken na de eerste thoracotomie is de genezing voltooid en is een schaarse litteken nauwelijks zichtbaar.
Volg de procedure die eerder in deze video is beschreven om de rat voor te bereiden op de operatie, snijd de huid loodrecht op het borstbeen in de vijfde intercostale ruimte. Scheid de drie spierlagen en open de vijfde intercostale ruimte tussen ribben vijf en zes. Gebruik een kleine retractor om de ribben uit elkaar te trekken en het hart bloot te leggen.
Als er enige hechting is, gebruik dan fijne pincetten om deze voorzichtig te verlichten. Lokaliseer vervolgens het infarctgebied dat zichtbaar is als een bleek gebied onder de ligatuur. Indien nodig, steekt u een 10 centimeter stukje zeven nulnaalden op de apex en trekt u er zachtjes aan om de linker ventrikel beter te visualiseren.
Vervolgens om cellen en matrix op het oppervlak van het ischemische gebied van het hart aan te brengen. Na pelleting, vier keer 10 tot de zes cellen zoals beschreven in het tekstprotocol, deponeert u de palette op het hart voordat u een fibrine-sealant gebruikt om het te bedekken. De lijmlaag bevestigt de cellen aan het oppervlak van het hart.
Na het verwijderen van het stukje naald van de apexpositie, plaatst u de spierlagen weer op hun plaats en desinfecteert u het dier. Zoals eerder in de video is aangetoond, zoals hier getoond. Na chirurgische ingreep verloren de dieren gewicht en herstelden zich snel voordat ze onafhankelijk van de toegepaste behandeling gewicht begonnen te winnen. Zoals aangetoond in deze Kaplan-grafiek, is het overlevingspercentage hoog na de eerste T thoracotomie, dieren behandeld met fibrine en/of cellen vertoonden lagere overlevingspercentages dan andere gro
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie presenteert een minimaal invasieve procedure voor de behandeling van myocardinfarct in een knaagdiermodel, waarvoor traditioneel twee openhartoperaties nodig waren. De aanpak is erop gericht de fixatiecondities voor biomatrices te verbeteren en tegelijkertijd de mortaliteitspercentages te verlagen.
Deze minimaal invasieve techniek voor dubbele thoracotomie maakt betrouwbare preklinische modellering van myocardinfarcten en de daaropvolgende toediening van celgebaseerde therapie bij ratten mogelijk. Door de chirurgische mortaliteit te verlagen en de reproduceerbaarheid te verbeteren, ondersteunt het de consistente generatie van infarcten en therapeutische evaluaties. De benadering vergroot het translationele vertrouwen in pijplijnen voor cardiovasculaire regeneratieve geneeskunde door een reproduceerbaar platform te bieden voor de evaluatie van biomatrix- en celimplantatiestrategieën.
De methode wordt geïntegreerd in de discovery-workflow door voorafgaand aan de therapeutische interventie een reproduceerbaar infarctmodel te vestigen, waardoor een downstream-evaluatie van celgebaseerde therapieën en biomatrices mogelijk wordt gemaakt.