بالنسبة للمرضى الذين يعانون من تلف الحنجرة الذي لا يمكن إصلاحه أو سرطان الحنجرة ، غالبا ما يكون استئصال الحنجرة الكلي هو الخيارالوحيد 1. استئصال الحنجرة الكلي يترك المرضى دون القدرة على التنفس والتحدث من تلقاء أنفسهم ، بالإضافة إلى تجربة ضائقة اجتماعية ونفسية2. المرضى الذين يعانون من سرطان الحنجرة الذين يحتاجون إلى استئصال الحنجرة الكلي هم مرشحون محتملون ممتازون لزراعة الحنجرة. في حين تم إجراء زرع الحنجرة البشرية في وضع تلف الحنجرة الذي لا يمكن إصلاحه ، يتم حاليا تجنب زرع الحنجرة في هؤلاء المرضى بسبب الخوف من تكرار الورم ، وإمكانية الرفض المزمن ، والالتهابات المشتقة من المتبرع3. كبت المناعة هو السبب الرئيسي لهذه المخاوف. الخسارة الدراماتيكية لأول مريض زرع حنجري جزئي بسبب تكرار الورم بعد العلاج المثبط للمناعة التقليدي هو دليل على أنه يجب وضع نظام مناسب مثبط للمناعة قبل إجراء المزيد من المحاولات للزراعة في مرضى سرطان الحنجرة 4,5.
لفهم أفضل للاستجابة المناعية للمضيف للحنجرة المزروعة ، تم تطوير أول نموذج زرع الحنجرة في الفئران في عام 1992 بواسطة Strome ، وتم إجراء تحسينات على التقنية الجراحية في عام 2002 6,7. على الرغم من أن هذا النموذج فعال لدراسة زراعة الحنجرة ، إلا أن نقص العوامل المناعية الخاصة بالفئران والتكلفة العالية المرتبطة بنماذج الفئران أدى إلى تطوير نموذج فأر جديد لدراسة زراعة الحنجرة في عام 20098.
التطبيق الرئيسي للتقنية الموصوفة هو دراسة أنظمة الأدوية المثبطة للمناعة المختلفة في زراعة الحنجرة. قد يؤدي تحسين العلاجات المثبطة للمناعة الحالية إلى توسيع مجموعة المرشحين ويؤدي إلى زرع آمن في مرضى السرطان. فوائد نموذج الماوس هذا هي فعاليته من حيث التكلفة والتوافر الواسع للبيانات والكواشف المناعية.
يمكن للفرق التي تعمل على أنظمة العلاج المثبطة للمناعة لزراعة الحنجرة استخدام هذه الطريقة لجمع كمية كبيرة من البيانات المناعية ، ويمكن اختبار أنظمة الأدوية المختلفة ومقارنتها بسرعة. يمكن أيضا اختبار طرق العلاج المحتملة الأخرى التي يمكن أن تعدل الاستجابة المناعية لعملية الزرع ، مثل حقن الخلايا الجذعية ، باستخدام هذا النموذج. أخيرا ، يمكن ابتكار تجارب لمراقبة الآثار الجهازية طويلة المدى لزراعة الحنجرة عن طريق تمديد فترة المتابعة.
تستخدم التقنية الموصوفة هنا مفاغرة من طرف إلى جانب لتوفير التدفق الشرياني والوريدي لطعم الحنجرة غير المتجانس. الكسب غير المشروع عبارة عن مركب حنجري رغامي مريئي (LTE) يضم الحنجرة والغدد الدرقية والغدد الجار درقية والقصبة الهوائية والمريء للمتبرع ، مع الشرايين السباتية الثنائية والعنيق سليمة. يتم مفاغرة أحد الشريان السباتي المتبرع إلى الشريان السباتي المتلقي ويوفر تدفق الدم الشرياني ، بينما يتم مفاغرة الشريان السباتي للمتبرع الآخر إلى الوريد الوداجي الخارجي المتلقي ويوفر تدفق الدم الوريدي (الشكل 1).
تم إجراء العديد من التعديلات على التقنية الجراحية لنموذج الفئران لضمان النجاح في نموذج الفأر. على سبيل المثال ، تم استخدام عامل مخدر مستنشق بدلا من عامل قابل للحقن لزيادة التحكم في عمق التخدير وتقليل المضاعفات. يستخدم خياطة مستمرة في مفاغرة الشرايين الشريانية في الفئران. ومع ذلك ، نظرا لصغر حجم أوعية الماوس ، فإن هذا أمر صعب تقنيا ويمكن أن يتسبب في تضييق تجويف الوعاء7. نتيجة لذلك ، يتم استخدام الغرز المتقطعة في نموذج الماوس وتؤدي إلى تحسين سالكية السفينة. بالإضافة إلى ذلك ، في نموذج الفئران ، يتم تشريح عنيق الشريان الدرقي العلوي (STA) وتصوره. نظرا لصغر حجم STA في الفئران ، يمكن أن يؤدي هذا التشريح إلى تلف وحتى نقل STA. نتيجة لذلك ، لا يتم تشريحه في نموذج الماوس. بدلا من ذلك ، يتم الحفاظ على اللفافة القريبة لضمان الحفاظ على STA سليمة.
تشمل المزالق الرئيسية المحتملة لهذه التقنية إتلاف عناقيد LTE المعقدة المانحة ، أو إجراء بضع الشريان أو بضع الوريد بحجم غير صحيح ، أو انسداد الأوعية في مواقع المفاغرة ، أو ترك فجوات في مواقع المفاغرة التي قد تسبب النزيف. لتجنب هذه الأخطاء ، يجب توخي الحذر عند شراء الكسب غير المشروع للمتبرع عن طريق ترك صفعة من الأنسجة حول عنيق STA. يجب أن يكون بضع الشرايين وبضع الوريد كبيرا بما يكفي للسماح بتدفق الدم ولكنه صغير بما يكفي لمنع التسرب. يجب استخدام عدد مناسب من الغرز للمفاغرة لسد أي فجوات ، ولكن ليس كثيرا لسد الأوعية.
إذا تم الحصول على الإلمام بتقنيات الجراحة المجهرية ، يمكن إجراء هذا الإجراء في حوالي 3 ساعات. يمكن إجراء نموذج زرع الحنجرة هذا بشكل موثوق في الفئران واستخدامه لدراسة الاستجابة المناعية للمضيف بعد زرع الأوعية الدموية المركبة.