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Medicine

संशोधितविषयात्मक हिडिअंग अस्थिमापितत्वचीय विपुटीय संवहनी संरोपण के लिए चूहे में फ्लैप मॉडल

Published: April 26, 2019 doi: 10.3791/59458

Summary

Vascularized समग्र allograft प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं को जीवन बदलने लाभ प्रदान करता है, लेकिन भ्रष्टाचार अस्वीकृति और vascularized के जैविक कारणों खराब समझ में रहते हैं । कृंतक सर्जिकल मॉडल यहां प्रस्तुत एक reproducible, प्रत्यारोपण के नैदानिक प्रासंगिक मॉडल प्रदान करता है, शोधकर्ताओं अस्वीकृति घटनाओं और संभावित चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन करने के लिए उनकी घटना को रोकने की अनुमति ।

Abstract

Vascularized कंपोजिट एलोट्रांसप्लांटेशन (VCA) पुनर्निर्माण सर्जरी में एक अपेक्षाकृत नया क्षेत्र है । मानव VCA में नैदानिक उपलब्धियों हाथ और चेहरे प्रत्यारोपण और, हाल ही में, पेट की दीवार, गर्भाशय, और मूत्रजननांगी प्रत्यारोपण शामिल हैं । कार्यात्मक परिणाम प्रारंभिक अपेक्षाओं को पार कर गया है, और अधिकांश प्राप्तकर्ताओं जीवन की एक बेहतर गुणवत्ता का आनंद लें । हालांकि, के रूप में नैदानिक अनुभव जमा हो जाती है, पुरानी अस्वीकृति और प्रतिरक्षादमन से जटिलताओं को संबोधित किया जाना चाहिए. कई मामलों में जहां grafts विफल रहे हैं, प्रेरणा विकृति इस्कीमिक vasculopathy किया गया है । तीव्र और क्रोनिक vca के साथ जुड़े अस्वीकृति के जैविक तंत्र, विशेष रूप से इस्कीमिक vasculopathy, अनुसंधान के महत्वपूर्ण क्षेत्रों रहे हैं। तथापि, वीसीए रोगियों की बहुत कम संख्या के कारण, प्रस्तावित तंत्रों का मूल्यांकन एक प्रायोगिक मॉडल में बेहतर ढंग से किया जाता है । एकाधिक समूहों पशु मॉडल का इस्तेमाल किया है VCA अस्वीकृति और vasculopathy में प्रासंगिक अनसुलझे सवालों के कुछ पता है । कई प्रकार की प्रजातियों को शामिल करते हुए अनेक आदर्श डिजाइनों का वर्णन साहित्य में किया गया है । यहां हम एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मॉडल के VCA heterotopic हिनअंग osteomyocutaneous प्रालंब में चूहा है कि स्थानांतरीय VCA अनुसंधान के लिए उपयोग किया जा सकता है । यह मॉडल बायोप्सी और अलग इमेजिंग रूपात्मकता सहित भ्रष्टाचार के धारावाहिक मूल्यांकन के लिए अनुमति देता है, जबकि रुग्णता के एक कम स्तर को बनाए रखने ।

Introduction

विच्छेदन से विनाशकारी ऊतक हानि के लिए पुनर्निर्माण सर्जरी, विस्फोट चोटों, malignancies, और जन्मजात दोष रोगी से ऊतक की उपलब्धता और दाता साइट पर होने वाली अतिरिक्त रुग्णता द्वारा सीमित हैं । कुछ मामलों में, जैसे कि बर्न पीडितों या चतुर्भुज आंप्युटियों, पुनर्निर्माण के लिए व्यवहार्य ऊतक रोगी से उपलब्ध नहीं हैं । १९६४ में इक्वाडोर में पहला आधुनिक हस्त प्रत्यारोपण किया गया । हालांकि यह एक तकनीकी सफलता थी, प्रतिरक्षादमन समय पर उपलब्ध अस्वीकृति को रोकने के लिए अपर्याप्त था, और भ्रष्टाचार से कम 3 सप्ताह1में खो गया था । १९९८ और १९९९ में, प्रतिरक्षादमन के आधुनिक युग में पहली हाथ प्रत्यारोपण लियोन, फ्रांस2 और louisville, केंटकी, संयुक्त राज्य अमरीका3में प्रदर्शन किया गया । पहली बार के लिए, पुनर्निर्माण सर्जन की तरह के साथ की तरह बदल सकते हैं । चेहरा प्रत्यारोपण पहले २००५4में प्रदर्शन किया गया था, और अंय vca grafts के एक नंबर अब नियमित रूप से किया जा रहा है, पेट की दीवार के रूप में5, गर्भाशय, और मूत्रजननांगी प्रत्यारोपण6

ठोस अंग प्रत्यारोपण के विपरीत, सबसे VCA तकनीक अत्यधिक प्रतिजनी दाता त्वचा की उपस्थिति शामिल है । नैदानिक अनुभव है कि त्वचा की तीव्र अस्वीकृति अपेक्षाकृत नियंत्रित करने के लिए आसान है, लेकिन अंतर्निहित ऊतकों और जहाजों, जो अच्छी तरह से उपचार7के लिए प्रतिक्रिया नहीं है की पुरानी अस्वीकृति के लिए योगदान कर सकते हैं निर्धारित किया गया है । एक एलोइम्यून प्रतिक्रिया के साथ जुड़े नाड़ी रोग VCA7के क्षेत्र के लिए एक और अधिक अशुभ बाधा है. मैक्रोवैसकुरोपैथी में छिड़काव घाटे, देरी चिकित्सा, और proinflammatory स्थितियों के लिए सीसा । दोनों संगम आक्रामक बड़े पोत vasculopathy और फोकल इंट्राल हाइपरप्लासिया हाथ प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं7में होते हैं । इसके अतिरिक्त, microvasculopathies होने की संभावना VCA जटिलताओं में योगदान के रूप में अच्छी तरह से और भी अस्वीकृति की घटनाओं के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । जबकि दोनों प्रतिरक्षा और nonimmune कारक होने की संभावना हाथ प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं के vasculopathy में एक भूमिका निभाते हैं, विशिष्ट VCA में बाहर पोत रोग को बढ़ावा देने के तंत्र ज्ञात नहीं हैं, विशेष रूप से कम ग्रेड, पुरानी अस्वीकृति के संदर्भ में । इन अनुत्तरित सवाल एक पशु VCA मॉडल है कि भ्रष्टाचार के धारावाहिक मूल्यांकन के लिए VCA अस्वीकृति के नैदानिक पाठ्यक्रम के दौरान की अनुमति होगी के विकास की जरूरत/ इस तरह के एक मॉडल प्रतिरक्षा दमन, संक्रामक चुनौती के चेहरे में अस्वीकृति और vasculopathy में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा, और/

यहां प्रस्तुत है एक allogeneic चूहा VCA heterotopic हिलोअंग osteomyocutaneous प्रालंब मॉडल है । पहले से प्रकाशित VCA मॉडल के आधार पर, इस प्रक्रिया को तकनीकी रूप से प्रदर्शन करने के लिए आसान है, एक बड़ी संख्या में reproducible, और प्राप्तकर्ता जानवर के लिए ंयूनतम रुग्णता और असुविधा को दर्शाती है । इस मॉडल को VCA स्वीकृति के नैदानिक और histopathological मूल्यांकन अस्वीकृति बनाम, और एक को अंतर्निहित प्रतिरक्षा और nonimmune अस्वीकृति में शामिल तंत्र का मूल्यांकन करने का अवसर प्रदान करता है डिजाइन किया गया था ।

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Protocol

सभी पशु शल्य चिकित्सा के अनुसार है Louisville संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (IACUC-अनुमोदित प्रोटोकॉल १८१९८) और स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों (NIH) गाइड की देखभाल और उपयोग के लिए विश्वविद्यालय द्वारा अनुमोदित प्रोटोकॉल के साथ प्रदर्शन किया गया प्रयोगशाला पशु10। चार महीने की उम्र का पुरुष भूरा-नॉर्वे (RT1. एकएन) और 4 महीने के पुराने पुरुष लुईस (RT1 । एकएल) चूहों वीसीए दाता और प्राप्तकर्ताओं, क्रमशः के रूप में इस्तेमाल किया गया ।

1. दाता एलोग्राफ्ट हार्वेस्ट

  1. एक चैंबर के माध्यम से लागू vaporized isoflurane का उपयोग कर दाता जानवर sedate ।
  2. भ्रष्टाचार दाता क्षेत्र दाढ़ी (हिनअंग), के रूप में के रूप में अच्छी तरह से कमर और पेट क्षेत्रों । उसके बाद, कतरनी क्रीम के साथ इलाज के क्रम में क़ैंची द्वारा छोड़ दिया भुरभुरापन की मात्रा को कम करने के लिए ।
  3. Intraperitoneal (आईपी) केटामाइन (६० मिलीग्राम/किलो)/xylazine (15 मिलीग्राम/किलो)/एसीप्रोजाइज़ीन (2 मिलीग्राम/ शरीर के वजन के ०.२ मिलीलीटर/100 ग्राम की एक प्रारंभिक खुराक और ०.२ मिलीलीटर की अतिरिक्त खुराक हर एच प्रशासन । सुविधा के लिए, चरण 2 से पहले यह चरण निष्पादित करने के लिए वैकल्पिक है ।
  4. लगातार जानवरों की निगरानी, जबकि श्वसन के लिए संज्ञाहरण के तहत, शरीर के तापमान, और संज्ञाहरण की गहराई, पैर की अंगुली चुटकी निकासी पलटा परीक्षण का उपयोग कर.
  5. को रोकने के लिए सर्जरी से पहले कूड़ा क्षेत्र में (SC) हेपरिन समाधान के 30 यू प्रशासन ।
  6. एक मुखौटा, एक सिर कवर, एक डिस्पोजेबल अलगाव गाउन, और प्रयोज्य दस्ताने पहनते हैं ।
  7. एक हीटिंग पैड पर दाता जानवर लापरवाह प्लेस । Prepping, scrubbing, और पैर के दोनों अधर और पृष्ठीय पहलुओं सहित शल्य क्षेत्र draping द्वारा एक बाँझ शल्य चिकित्सा क्षेत्र का उत्पादन । बंध्य दस्ताने ।
  8. कमर में एक 3 सेमी त्वचा चीरा स्केलपेल ब्लेड #15 का उपयोग concavity और वंक्षण वसा पैड laterally परितारिका कैंची का उपयोग कर दर्शाते हैं ।
  9. आम ऊरु वाहिकाओं बेनकाब और पेट की मांसपेशियों को वापस लेने के लिए एक लोचदार बैंड के साथ एक तार हुक जगह है ।
  10. एक विदारक माइक्रोस्कोप (40x) का उपयोग करना, वंक्षण स्नायु के तहत आम ऊरु वाहिकाओं के उद्भव से और अधिक से अधिक वृक्षीय काटना, भ्रष्टाचार में जानुपृष्ठीय जहाजों के संगम के लिए अलग ।
  11. Microclips और द्विध्रुवी जौहरी ' forceps, ligate और इस तरह के पार्श्व circumflex ऊरु वाहिकाओं, सतही पुच्छल अधिजठर जहाजों, saphenous धमनी, और समीपस्थ पुच्छीय ऊरु वाहिकाओं, के रूप में बड़ी धमनी और शिरापरक शाखाओं को विभाजित का उपयोग कर, जुटाने मुख्य ऊरु वाहिकाओं. किसी भी छोटे ठीक द्विध्रुवी forceps का उपयोग कर शाखाओं cauterize.
  12. एक त्वचा चीरा पिछले अंग के अधर पक्ष के साथ कटौती की पिछली त्वचा के केंद्र से, टखने क्षेत्र के लिए, आईरिस कैंची का उपयोग कर ।
  13. एक ऊर्ध्वाधर फैशन में ग्रेसिइस मांसपेशी, साथ ही इसके नीचे अन्य अभिवर्तनी मांसपेशियों में कटौती, बेनकाब और औसत दर्जे का genicular जहाजों, गहरी शाखाओं में बंटी छोटे जहाजों, और sciatic तंत्रिका ligate करने के लिए ।
    नोट: इस बिंदु पर, एक अलग सर्जिकल मेज पर, अंय सर्जन intubate और anesthetize चाहिए (2.5%-3% isoflurane) प्राप्तकर्ता जानवर; यह सर्जन रिश्वत प्लेसमेंट के लिए समय में प्राप्तकर्ता शल्य साइट तैयार करने के लिए और भ्रष्टाचार के इस्कीमिक समय को कम करने की अनुमति देता है ।
  14. दाता जानवर पर, घुटने और टखने के स्तर पर परिधीय त्वचा चीरों बनाओ । घुटने और टखने disarticulate, बाहरी मांसपेशी और ऊतकों को हटाने, और भ्रष्टाचार मुक्त करने के लिए हिदअंग के पृष्ठीय पक्ष पर एक ऊर्ध्वाधर त्वचा चीरा बनाने के लिए । इस बिंदु पर, भ्रष्टाचार (बहिर्जंघिका और टिबिया से बना है, संबंधित मांसपेशियों और त्वचा अपने perforators द्वारा पोषित द्वीप के साथ कवर) केवल वृतक से जुड़ा हुआ है ।
  15. छोटे clamps के रूप में निकट संभव के रूप में ऊरु धमनी और शिरा पर रखें, और वंक्षण स्नायु के पास, संभव के रूप में समीपस्थ के रूप में वृद्दि काटा ।
  16. रक्त की कलम फ्लश करने के लिए, heparinized खारा (30 U/एमएल) ऊरु धमनी में एक 27 ग्राम निस्तब्धता कुंद cannula का उपयोग कर सुई ।
    नोट: हेपरिन फ्लश करने से पहले धमनी dilating कैनुला की प्रविष्टि के लिए आसान पहुंच की अनुमति देता है । फ्लश के दौरान, ऊरु शिरा से बहिर्वाह की बारीकी से निगरानी । एक बार स्पष्ट द्रव ऊरु शिरा से बाहर निकालता है, फ्लश बंद करो ।
  17. अलग कलम को नमकीन-लथपथ जाली में लपेट कर तुरंत प्राप्तकर्ता जानवर की मेज पर परिवहन करें । इस समय, प्राप्तकर्ता शल्य साइट पहले से ही संवहनी anastomosis के लिए तैयार किया जाना चाहिए ।
  18. भ्रष्टाचार फसल के बाद, तुरंत pneumothorax के माध्यम से दाता चूहे euthanize ।

2. प्राप्तकर्ता प्रत्यारोपण सर्जरी

  1. एक कक्ष के माध्यम से लागू vaporized isoflurane का उपयोग कर बेहोश करने की क्रिया के बाद, गहराई से एक वेंटीलेटर के माध्यम से प्राप्तकर्ता जानवर संवेदनारहित अंतःश्वासनली ट्यूब और 2.5% – 3% isoflurane ।
    नोट: इस स्तर पर, दाता चूहा अभी भी संवेदनाहरण है ।
  2. लगातार हृदय की दर, श्वसन दर, शरीर के तापमान, और प्राप्तकर्ता जानवर की संज्ञाहरण की गहराई की निगरानी, पैर की अंगुली चुटकी निकासी पलटा परीक्षण का उपयोग कर.
  3. आदेश में निर्जलीकरण और अल्पशर्करारक्तता को रोकने के लिए, 2 मिलीलीटर लैक्सेटिड रिंगर के समाधान और २.५% डेक्सट्रोज शुरुआत में और एक और 2 मिलीलीटर सर्जरी के अंत में सुई ।
  4. कमर क्षेत्र दाढ़ी, तो लोमनाशक क्रीम के साथ इलाज के लिए कतरनी द्वारा छोड़ दिया भुरभुरापन आने की मात्रा को कम करने के लिए ।
  5. एक मुखौटा, एक सिर कवर, एक डिस्पोजेबल अलगाव गाउन पहनते हैं, और बाँझ दस्ताने ।
  6. एक हीटिंग पैड पर जानवर लापरवाह प्लेस । संज्ञाहरण के दौरान कॉर्नियल खरोंच को रोकने के लिए ऑप्थेल्मिक मरहम लगाएं । Prepping, scrubbing, और शल्य क्षेत्र draping द्वारा एक बाँझ शल्य चिकित्सा क्षेत्र का उत्पादन ।
  7. कमर में एक 3 सेमी त्वचा चीरा स्केलपेल ब्लेड #15 का उपयोग concavity और वंक्षण वसा पैड laterally परितारिका कैंची का उपयोग कर दर्शाते हैं ।
  8. आम ऊरु वाहिकाओं बेनकाब और पेट की मांसपेशियों को वापस लेने के लिए एक लोचदार बैंड के साथ एक तार हुक जगह है ।
  9. लिगेट और फूट मर्फी शाखाओं ।
  10. 10-0 का उपयोग करना नायलॉन बाधित टांके, anastomose दाता वाहिकाओं के लिए शिरापरक अंत करने के लिए साइड तकनीक और धमनी अंत करने के लिए अंत तकनीक के माध्यम से प्राप्तकर्ता जहाजों के लिए । धीरे से धमनी और फिर नस से clamps रिलीज । रक्तस्राव के लिए एनास्टोमोटिक साइटों पर नजर रखें और जरूरत पड़ने पर अतिरिक्त टांके जोड़ें ।
  11. नेत्रहीन संवहनी शाखामिलन का आकलन करने के लिए प्रभावी भ्रष्टाचार reperfusion आश्वासन देता हूं ।
  12. इनसेट वंक्षण जेब में कलम और यह उल्टा, टखने संयुक्त बेहतर और घुटने संयुक्त अवर के साथ ।
  13. टांके लपेटने का उपयोग कर, आसन्न मांसपेशियों को भ्रष्टाचार सुरक्षित । बंद बाधित क्षैतिज गद्दे त्वचा absorbable 4-0 टांके के माध्यम से त्वचा ।
  14. संज्ञाहरण से प्राप्तकर्ता जानवर निकालें और वेंटीलेटर से छुड़ाना । थर्मल समर्थन के लिए एक हीटिंग पैड पर पशु प्लेस ।
    नोट: शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के साथ सर्जन के अनुभव और परिचित पर निर्भर करता है, कुल आपरेशन समय 3 से 4 घंटे के बीच है ।
  15. जब तक जानवर पूरी तरह से बरामद किया है और निगरानी दर्द दमन और मॉनिटर के लिए meloxicam (1 मिलीग्राम/

3. वीसीए प्राप्तकर्ता मॉनिटरिंग

  1. घर प्राप्तकर्ता अकेले चूहों और उंहें दर्द, निर्जलीकरण, वजन घटाने के नैदानिक लक्षण के लिए दैनिक निगरानी, और शल्य चिकित्सा विफलता के अलावा में कम गतिविधि (पहले 48 के लिए-72 एच) या अस्वीकृति । दर्द दमन के लिए पहले 3 दिनों के लिए दैनिक meloxicam (1 मिलीग्राम/
  2. अनुसंधान समापन बिंदु के आधार पर, प्रशासित किया जा करने के लिए एक immunosuppressant दवा चुनें ।

4. ऊतक विज्ञान

  1. साँस isoflurane संज्ञाहरण के तहत (2.5% – 3%), सीरियल त्वचा और वांछित समय बिंदुओं पर दाता भ्रष्टाचार से अंतर्निहित मांसपेशी बायोप्सी प्राप्त करें । त्वचा झाड़ी और एक बायोप्सी प्राप्त करने से पहले लिपटी होनी चाहिए, और एक बाँझ क्षेत्र और तकनीक का प्रदर्शन करना चाहिए ।
  2. बंद करने के लिए एक दो टांके के साथ घाव, अवशोषित 4-0 टांके का उपयोग कर । अपने पिंजरे के लिए पशु वापस और यह संज्ञाहरण से उबरने के लिए अनुमति देते हैं ।
  3. 10% formalin में अलग ट्यूबों में biopsied किया ऊतकों को ठीक ।
  4. टर्मिनल समय बिंदु पर और साँस isoflurane संज्ञाहरण के तहत (2.5% – 3%), एक बड़ा त्वचा बायोप्सी कि spans दाता/ ध्यान से anastomoses के स्थल पर पोत पट्टा जोड़ी का पता लगाने; उचित साइट टांके के कारण स्पष्ट हो जाएगा । धमनी और/या शिरा से वांछित पोत नमूने ले लो । 10% formalin में सभी नमूनों को अलग से ठीक करें । ऊतक के नमूने के संग्रह के बाद, और जब जानवर isoflurane संज्ञाहरण के तहत अभी भी है, तुरंत pneumothorax के माध्यम से पशु euthanize ।
  5. एक ऊतक प्रोसेसर का उपयोग (या अंय पसंदीदा embedding तकनीक), पैराफिन-एंबेड अपने ब्लॉक में प्रत्येक बायोप्सी । त्वचा के नमूनों के लिए, ऊतक का ओरिएंट करें ताकि सभी एपिडर्मल और त्वचीय परतों को एक ही स्लाइस में देखा जा सके । पोत नमूनों के लिए, जलयानों का ओरिएंट करें ताकि क्रॉस सेक्शन प्राप्त किए जा सके ।
  6. एक microtome का उपयोग करना, 6 μm-मोटा वर्गों में कटौती और hematoxylin और eosin (एच & E) धुंधला के लिए स्लाइड्स पर लागू होते हैं ।
  7. एच & ई के लिए एक मानक प्रोटोकॉल का उपयोग दाग ।
  8. ब्राइटफील्ड माइक्रोस्कोपी तकनीकों का उपयोग कर सभी वांछित ऊतक नमूनों की प्रतिनिधि छवियाँ प्राप्त करें ।

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Representative Results

चूहा VCA विषयांगविषय हिलोअंग osteomyocutaneous प्रालंब मॉडल immunosuppression के तहत लंबी अवधि के एलोकलम अस्तित्व के लिए अनुमति देता है । मॉडल विश्वसनीय, reproducible है, और करने के लिए सरल प्रदर्शन । प्रालंब अच्छी तरह से कमर क्षेत्र में छिपा हुआ है और जानवर के लिए ंयूनतम रुग्णता और असुविधा का गठन किया । त्वचा प्रस्तुति है allograft अस्तित्व और अस्वीकृति के एक नैदानिक अभिव्यक्ति है (चित्रा 1) । प्रालंब डिजाइन सकल नैदानिक निगरानी के लिए अनुमति देता है और इस तरह के लेजर डॉपलर के रूप में विभिन्न इमेजिंग तकनीकों के लिए एक अवसर बनाता है (चित्रा 2). धारावाहिक त्वचा, मांसपेशियों की बायोप्सी, और धमनियों यह histopathological अनुवर्ती प्राप्त करने के लिए संभव बनाने के लिए और विभिन्न अस्वीकृति चरणों में विश्लेषण (चित्रा 3).

Figure 1
चित्रा 1 : प्रतिरोपित पशुओं से प्रतिनिधि छवियां । () पश्चात दिन ४५ (POD ४५) पर प्रतिरक्षादमन उपचार के बिना syngeneic vca दीर्घकालिक उत्तरजीविता,; घूस के उल्टे अभिविन्यास के कारण फर वृद्धि की दिशा में अंतर को ध्यान दें. () एलोजेनेसिक वीसीए, फली 5 पर इमयूनोसप्रेसेंट दवा के साथ प्रतिदिन उपचारित किया जाता है । () एलोजेनेसिक वीसीए दीर्घकालिक उत्तरजीविता, एक प्रतिरक्षा suppressant दवा के साथ इलाज किया, POD ४० पर दैनिक; नोट सामांय फर भ्रष्टाचार के उचित छिड़काव का संकेत वृद्धि, अस्वीकृति के लक्षण के बिना । (घ) एलोजेनेसिक वीसीए, फली ३३ को अस्वीकृत । Immunosuppression उपचार पूरी तरह से फली 14 पर बंद कर दिया गया था; अस्वीकृति के नैदानिक लक्षण नोट (त्वचा शोष, desquamation, फर की हानि). इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2 : लेजर डॉप्लर इमेजिंग प्रणाली की सतही त्वचा पुनर्वाहिकीयकरण की निगरानी के लिए । प्रस्तुत किए गए एलोग्राफ्ट को 4, 14 और ६४ के पश्चात के दिनों में मॉनीटर किया गया था । बाईं तरफ के पैनल डॉप्लर इमेजिंग द्वारा मापी गई रक्त परिगलन दर्शाते हैं, जबकि दाईं ओर के पैनलों में डॉप्लर द्वारा प्रत्यारोपित किया जाने वाला क्षेत्र दिखाई पड़ता है । ध्यान दें तुरंत पोस्ट-VCA के लिए ६४ दिन पर प्रालंब के पूर्ण पुनर्वासन करने के लिए ंयूनतम रक्त छिड़काव से शिफ्ट । इस एलोग्राफ्ट को अस्वीकृति के संकेतों के बिना उचित प्रतिरक्षा दमन के तहत रखा गया था । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3 : एच & syngeneic बनाम allogeneic प्रत्यारोपण में एलोकलम के histopathology । () POD ४५ (10x आवर्धन) पर एक syngeneic एलोकलम की त्वचा बायोप्सी; त्वचा के घटकों की सामान्य आकृति विज्ञान नोट (एपिडर्मिस, adnexa, और mononuclear सेल घुसपैठ का कोई संकेत नहीं). () फली ७५ पर अस्वीकृति में एक allogeneic एलोकलम की त्वचा बायोप्सी, एक immunosuppressant की एक कम खुराक के साथ दैनिक इलाज (10x आवर्धन); नोट एपिडर्मल शोष, एडनेक्सा शोष, मोनोन्यूक्लियर सेल घुसपैठ, परिवाहिकीय घुसपैठ, और केशिका घनास्त्रता । () POD ४५ (10x आवर्धन) पर एक syngeneic एलोकलम की मांसपेशी बायोप्सी; धारीदार मांसपेशी की सामान्य आकारिकी पर ध्यान दें । () ९८ फली पर अस्वीकृति में एक allogeneic एलोकलम की मांसपेशी बायोप्सी, एक immunosuppressant (10x आवर्धन) की एक कम खुराक के साथ दैनिक इलाज; मांसपेशी शोष और mononuclear सेल घुसपैठ ध्यान दें । () फली ४५ (20x आवर्धन) पर एक syngeneic एलोकलम की ऊरु धमनी बायोप्सी; धमनी की सामान् य आकारिकी पर ध् यान दें । () फली ९८ पर अस्वीकृति में एक allogeneic एलोकलम की ऊरु धमनी बायोप्सी, एक immunosuppressant की एक कम खुराक के साथ दैनिक इलाज (20x आवर्धन); इंटिनियल हाइपरप्लासिया, संकीर्ण लुमेन, और पेरिवस्कुलर घुसपैठ पर ध्यान दें । स्केल पट्टी = २०० μm (AD); १०० μm (E और F) । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

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Discussion

वीसीए के इस मॉडल को डेवलप करने में कई अहम मुद्दों पर विचार किया गया । सबसे पहले, यह बरकरार हड्डी (टिबिया और fibula), अस्थि मज्जा, और त्वचा के भ्रष्टाचार में शामिल करने के लिए महत्वपूर्ण था । जबकि वयस्क दाताओं से नैदानिक हाथ प्रत्यारोपण सक्रिय रूप से hematopoietic मज्जा की महत्वपूर्ण मात्रा में स्थानांतरण नहीं है, अस्थि मज्जा आला की भूमिका का अध्ययन बेहतर एक अक्षुण्ण का उपयोग करते हुए प्रतिबिंबित कर रहे हैं, बल्कि एक कट लंबी हड्डी, के बजाय vascularized हड्डी, जो परिणाम में उजागर मज्जा का फाइब्रोसिस. इसके अलावा, बंद हड्डी osteomyocutaneous प्रालंब डिजाइन संक्रमण और रक्तस्राव का खतरा कम कर देता है । दोनों अस्थि मज्जा और त्वचा अत्यधिक immunogenic ऊतक हैं, जो एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है अगर वांछित. दूसरा, यह आवश्यक नहीं था कि भ्रष्टाचार के कार्यात्मक होने के लिए, एक orthotopic मॉडल है कि जटिल अस्थिसंश्लेषण की आवश्यकता है और भ्रष्टाचार के पुन: उद्धार की आवश्यकता को नष्ट करने । यह भी इस तरह के एक लंबे समय तक शल्य प्रक्रिया और पशु असुविधा11,12के रूप में, orthotopic मॉडल की अच्छी तरह से ज्ञात परेशानी परिणामों में से कुछ रोकता है । हालांकि, यह ध्यान दें कि heterotopic डिजाइन हड्डी और उपास्थि के कार्यात्मक परिणाम उपायों की अनुमति नहीं है महत्वपूर्ण है, साथ ही मांसपेशी समारोह, जिनमें से सभी VCA अनुसंधान में महत्वपूर्ण रुचि के हैं । तीसरा, भ्रष्टाचार इमेजिंग सिस्टम, नैदानिक अनुवर्ती, और धारावाहिक बायोप्सी के लिए सुलभ होने की जरूरत है । अंत में, throughput प्रयोजनों के लिए, कलम बांधने की सर्जरी के लिए आसानी से जटिलताओं के बिना प्रदर्शन की जरूरत है । इन बातों को ध्यान में रखते हुए, VCA का एक संशोधित चूहा osteomyocutaneous मॉडल विकसित किया गया था जिसमें बाहर का हिनअंग, दाता के घुटने और टखने के बीच (भूरा-नॉर्वे), overlying त्वचा और संबद्ध वाहिकन्यास सहित, में प्रत्यारोपित किया गया था प्राप्तकर्ता (लुईस) पर वंक्षण क्षेत्र । इस मामले में, संवहनी आपूर्ति के लिए भ्रष्टाचार ऊरु धमनी और नस anastomoses के माध्यम से हुई ।

क्योंकि त्वचा एक महत्वपूर्ण कुंजी के लिए VCA अस्वीकृति की निगरानी कारक है, विशेष ध्यान भ्रष्टाचार की तैयारी में आदेश के लिए छोटे धमनी त्वचा छिड़काव का समर्थन perforators की रक्षा के लिए लिया गया था । जब इस मॉडल की स्थापना, हम प्रारंभिक indocyanine ग्रीन (ICG) एंजियोग्राफी (परिणाम नहीं दिखाया गया है) का उपयोग करने के लिए मॉडल की त्वचा छिड़काव डिजाइन की पुष्टि प्रयोगों प्रदर्शन किया ।

चूंकि भ्रष्टाचार उल्टा है, इस तरह की है कि भ्रष्टाचार के बाहर का हिस्सा बेहतर है और भ्रष्टाचार के समीपस्थ हिस्सा नीचा है, एक लंबे पेडीकल क्रम में करने के लिए kinking से बचने के लिए आवश्यक है । इसलिए, यह जोर दिया जाना चाहिए कि दाता ऊरु वाहिकाओं के रूप में संभव के रूप में निकटता से विभाजित किया जाना चाहिए और प्राप्तकर्ता ऊरु धमनी संभव के रूप में बाहर के रूप में विभाजित किया जाना चाहिए ।

दाता भ्रष्टाचार की अंतिम तैयारी/अलगाव के दौरान दो सर्जनों की एक साथ भागीदारी की सिफारिश की जाती है; एक सर्जन भ्रष्टाचार अलगाव खत्म कर देना चाहिए, जबकि अंय शल्य चिकित्सक anesthetizes और प्राप्तकर्ता जानवर intubates और anastomoses के लिए जहाजों की तैयारी शुरू होता है । यदि अंतरिक्ष और उपकरण उपलब्ध हैं, एक तीसरे सर्जन एक दूसरे प्राप्तकर्ता जानवर तैयार कर सकते है और दोनों दाता पैर VCA grafts के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । सर्जन एक दूसरे के साथ समंवय करने के लिए ंयूनतम भ्रष्टाचार इस्कीमिक समय anastomoses से पहले सुनिश्चित करना चाहिए । हमारे अनुभव में ज्यादातर पश्चात की मोर्टलिटी को एनेस्थिसिया तकनीक से जिम्मेदार ठहराया जाता है । यदि संभव हो तो, हम अनुशंसा करते है कि टीम के एक अलग सदस्य शल्य चिकित्सा के दौरान संज्ञाहरण निगरानी के प्रभारी होना चाहिए । यह कह रही है कि, के लिए इस मॉडल को सफलतापूर्वक करने के लिए, बुनियादी microvascular तकनीकों के साथ एक प्रशिक्षित सर्जन की आवश्यकता है बिना चला जाता है । सर्जन के अनुभव के आधार पर, मॉडल सफलतापूर्वक दो छह सर्जरी के प्रयास के बाद प्राप्त किया जा सकता है ।

Syngeneic चूहों एक नियंत्रण समूह के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है के लिए खाते में चिकित्सा अस्वीकृति असंबंधित गतिशीलता । प्राप्तकर्ता चूहे के contralateral पैर भी एक नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, खासकर जब इमेजिंग और बायोप्सी प्रदर्शन ।

प्रतिरोपित त्वचा पर फर regrowth सफल allograft छिड़काव का सबसे अच्छा संकेत में से एक है । दूसरी ओर, फर हानि, त्वचा पर्विल, और de-उपकला एक अस्वीकृति घटना का संकेत हो सकता है और प्रालंब के कुछ भागों के लिए रक्त की आपूर्ति में कमी आई । एक बहुत ही उंनत अस्वीकृति चरण में, त्वचा परिगलन और छूटन दिखा सकता है । अपरग्राभ पेशी में कमी, विलायती शोष के कारण एक उन्नत अवस्था में दिखाई जाती है । पशु आमतौर पर शरीर के वजन खो (10%) पहले 7 में-10 दिन, लेकिन फिर ठीक हो और पनपे । हम पहले कुछ पश्चात दिनों में पोषण युक्त पानी जेल (जैसे, DietGel रिकवरी) जोड़ने के लिए प्राप्तकर्ता चूहा पोषण का समर्थन करने की सलाह देते हैं । पशुओं की एक बहुत छोटी संख्या में (दो से अधिक ५० प्रयोगात्मक पशुओं), हम त्वचा संक्रमण और autophagy देखा ।

अंत में, heterotopic के संशोधित मॉडल, allogeneic हिनअंग osteomyocutaneous VCA भ्रष्टाचार यहां प्रस्तुत एक reproducible, बहुमुखी प्रत्यारोपण प्रतिमान प्रदान करता है । धारावाहिक बायोप्सी और इमेजिंग प्रस्ताव अस्वीकृति घटनाओं के समय पाठ्यक्रम पर जानकारी । इस विधि के साथ अध्ययन किया जा सकता है कि नैदानिक लक्षणों की विविधता आने वाले वर्षों में कई व्यावहारिक खोजों के लिए क्षमता के साथ यह एक उच्च अनुकूलनीय ट्रांसलेशनल मॉडल बनाते हैं ।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस काम के सहायक स्वास्थ्य मामलों के लिए रक्षा सचिव के कार्यालय के द्वारा समर्थित किया गया था पुरस्कार के तहत कांग्रेसवादी निर्देशित चिकित्सा अनुसंधान कार्यक्रम के माध्यम से । W81XWH-13-2-0057 । राय, व्याख्याओं, निष्कर्ष, और सिफारिशों के लेखकों के है और रक्षा विभाग द्वारा जरूरी समर्थन नहीं कर रहे हैं ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acepromazine Henry Schein 5700850
Adventitia Scissors ASSI  SAS15R8
Approximator Clamp (Double) ASSI ABB2V, ABB22V
Approximator Clamp (single) FST 00398-02
Clamp Applying Forceps ASSI  CAF4
Dissecting Scissors ASSI SDS18R8
Flushing blunt needle 27 G SAI
Heparin Sodium Sagent 25021-400-30
Isoflurane Patterson Veterinary 14043-704-06
Jewelers Bipolar ASSI 103000BPS03
Jewelers forceps #3 FST 11231-30
Ketamine HCl 100 mg/mL Zoetis 043-304 DEA License required
Lactated Ringer Solution Hospira 0409-7953-03
Lactated Ringer Solution + 5% Dextrose Hospira 0409-7953-09
Meloxicam Henry Schein 11695-6925-2
Micro forceps ASSI  JFAL3
Micro needle holder ASSI B138
Prograf (Tacrolimus) 5 mg/mL Astellas 0469-3016-01
Suture, 10-0 Prolene Ethicon W2790 or 10-0 Ethilon (2830)
Suture, 4-0 Coated Vicryl Ethicon J714D
Vessel Dilator Forceps ASSI D5AZ
Xylazine VetOne 13985-612-50

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References

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दवा मुद्दा १४६ चूहा मॉडल vascularized समग्र एलोट्रांसप्लांटेशन प्रत्यारोपण allorejection सर्जिकल मॉडल microvascular सर्जरी
संशोधितविषयात्मक हिडिअंग अस्थिमापितत्वचीय विपुटीय संवहनी संरोपण के लिए चूहे में फ्लैप मॉडल
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Fleissig, Y., Reed, R. M., Beare, J. More

Fleissig, Y., Reed, R. M., Beare, J. E., LeBlanc, A. J., Williams, S. K., Kaufman, C. L., Hoying, J. B. Modified Heterotopic Hindlimb Osteomyocutaneous Flap Model in the Rat for Translational Vascularized Composite Allotransplantation Research. J. Vis. Exp. (146), e59458, doi:10.3791/59458 (2019).

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