本文介绍了一种大鼠部分异位骨肌皮瓣移植方案及其在中期随访中的潜在结果。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文内容
摘要
摘要
血管化复合组织异体移植（VCA）为复杂组织缺损后无自体手术修复可能的患者提供了最先进的重建手段。面部与手部移植已改变了毁容患者的生活，赋予他们新的美观且具备功能的社会器官。尽管临床效果令人鼓舞，但由于需要终身免疫抑制所带来的合并症及感染并发症，VCA 的临床应用仍受到限制。大鼠是研究免疫通路和移植物排斥机制的 体内 实验的理想动物模型。大鼠也广泛应用于新型复合组织移植物保存技术的研究，包括灌注保存和冷冻保存等。用于大鼠 VCA 研究的模型必须具备可重复性、可靠性与高效性，并具有较低的术后发病率和死亡率。异位肢体移植术符合这些标准，且相较于原位肢体移植更易于操作。掌握啮齿类动物显微外科模型需要扎实的显微外科技术和动物护理经验。本文报道了一种可靠且可重复的大鼠部分异位骨肌皮瓣移植模型，以及术后结果和潜在并发症的预防措施。
引言
在过去二十年中，血管化复合组织移植（VCA）已成为治疗严重毁容患者的革命性手段，适用于面部1、上肢截肢2、阴茎3以及其他复杂组织缺损4,5的修复。然而，终身免疫抑制所带来的后果仍限制了这类复杂重建手术的广泛应用。基础研究对于改进抗排斥策略至关重要。延长VCA移植物的保存时间同样至关重要，有助于改善移植物流并扩大供体池（因为VCA供体需满足比实体器官供体更多的标准，包括肤色、解剖尺寸和性别等）。在此背景下，大鼠肢体移植被广泛应用于同种异体移植物免疫排斥研究6,7、新型耐受诱导方案研究8以及保存技术研究9,10,11。因此，掌握这些VCA模型是推进VCA转化研究的关键环节。
文献中已将骨肌皮瓣描述为研究大鼠血管化复合组织移植（VCA）的可靠模型
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
方案
所有动物的饲养和实验均遵循美国国立卫生研究院（NIH）《实验动物的护理和使用指南》的人道护理标准。所有动物实验方案均获得机构动物护理和使用委员会（IACUC-协议号 2017N000184）和动物护理与使用审查办公室（ACURO）的批准。所有实验均使用近交系雄性Lewis大鼠（250–400 g）。
1. 手术
- 使用异氟烷吸入法麻醉Lewis大鼠。在诱导室中以5%异氟烷诱导麻醉，通过呼吸面罩以1.5-3%异氟烷吸入维持麻醉状态。
- 在生存手术前涂抹眼用润滑剂。剃除手术区域毛发，使用脱毛膏处理，进行刷洗，并用无菌手术单覆盖。
- 在切口前及手术过程中定期通过夹趾试验确认完全麻醉状态。全程监测心率和呼吸频率。所有手术均应使用无菌器械、耗材、手术单和手套，以维持无菌条件。所用器械列表详见材料表。
2. 供体右侧部分后肢的获取
- 在小腿远端三分之一处的踝关节上方做一圈皮肤环形切口。
- 使用双极电凝镊分离并电凝隐动脉及腘动脉终末支。电凝并切除腓肠肌、比目鱼肌、胫骨前肌和股二头肌，直至暴露胫骨。
- 在右侧腹股沟皱襞处做一个2.5 cm的切口。分离出腹股沟脂肪垫并将其向远端牵拉，以暴露股血管。使用鱼钩状拉钩钩住腹股沟韧带，用持夹钳夹住腹股沟脂肪垫并向远端牵拉。
<....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
结果
在本项单人操作的研究中，共进行了30例同基因异位部分肢体移植。术后第21天未出现血管化复合组织移植失败或需实施安乐死的并发症即定义为手术成功。移植物的正常演变过程见图3。供体部分肢体获取和受体移植植入的平均操作时间分别为35分钟和105分钟；平均缺血时间为105分钟。随访期间出现了两类并发症（表1）——早期或晚期。部分并发症需实施安乐死，其余得以挽救，所有病例均与兽医人员进行了讨论（表2）。本研究报告了作者在啮齿类动物显微外科领域的经验，并为初学者提供了建议（补充表1）。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
讨论
已有文献报道了啮齿类动物的原位肢体移植模型16,17,18；然而，该模型需要进行神经修复、肌肉再附着以及股骨的完美骨愈合，而骨愈合可能是一个非常困难的步骤。此外，这类模型在啮齿类动物中还伴随较高的发病率和死亡率14，尤其是在短期随访中，因为移植后肢恢复正常功能可能需要数月时间19。然而，若移植成功，则可实现对移植物功能的长期评估。异位肢体移植的主要局限性在于，由于移植物缺乏再神经支配，会导致肌肉萎缩。如先前文献所述，去神经支配后仅5天即可出现肌纤维损伤20。这会导致一个月后出现显著的肌肉萎缩和脂肪变性，因此该模型不适用于持续超过三周的in vivo研究。从这一角度来看，部分异位骨-肌-皮瓣模型最适合用于组织保存10、组织生物工程以及免疫抑制策略<.......
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
致谢
本研究由美国国防健康事务助理部长办公室通过国会指定医学研究项目资助，项目编号为 W81XWH-17-1-0680。观点、解释、结论和建议均为作者个人观点，不一定代表美国国防部的立场。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 24 号 GA 导管针 | BD Insyte Autoguard | 381412 | |
| 4-0 缝线 黑色单丝不可吸收缝线 | Ethicon | 1667 | 用于将伊丽莎白圈缝合至颈部背面 |
| 4-0 缝线 涂层薇乔抗菌缝线（Coated Vicryl Plus Antibacterial） | Ethicon | VCP496 | |
| 阿登组织镊，11 cm，1×2 齿，带打结平台 | ASSI | ASSI.ATK26426 | |
| 双极电凝线 | ASSI | 228000C | |
| 黑色聚酰胺单丝缝线，USP 10-0，4 mm 3/8 弧形 | AROSurgical | T04A10N07-13 | 用于进行微血管吻合 |
| 盐酸丁丙诺啡 | Pharmaceutical, Inc | 42023-179-01 | |
| 扩张镊 | Fine science tools (FST) | 18131-12 | |
| 解剖剪，15 cm，圆柄，直径 8 mm，直形细锥形刀刃，7 mm，利普舒尔茨型 | ASSI | ASSI.SAS15RVL | |
| 双微型夹钳，5.5 × 1.5 mm | Fine science tools (FST) | 18040-22 | |
| 伊丽莎白圈 | Braintree Scientific | EC-R1 | |
| 镊子，长 13.5 cm，扁柄，直头宽 9 mm，头端直径 0.1 mm（×2） | ASSI | ASSI.JFL31 | |
| 哈尔西微型持针器 | Fine science tools (FST) | 12500-12 | |
| 肝素封闭冲洗液，USP，100 单位/mL | BD PosiFlush | 306424 | |
| 异氟烷 | Patterson Veterinary | 14043-704-06 | |
| 珠宝商双极镊，防粘，11 cm，直尖头，头端直径 0.25 mm | ASSI | ASSI.BPNS11223 | |
| Lone Star 弹性牵开器 | CooperSurgical | 3314-8G | 用于牵开腹股沟韧带以暴露股动静脉 |
| Lone Star 自持式牵开器 | CooperSurgical | 3301G | |
| 微型蚊式止血钳 | Fine science tools (FST) | 13010-12 | 用于远端牵开腹股沟脂肪垫 |
| 持针器，15 cm 圆柄，直径 8 mm，超细弯头钳口，头端直径 0.2 mm，无锁扣 | ASSI | ASSI.B1582 | |
| 尼龙缝线，黑色单丝，8-0，6.5 mm 3/8 弧形 | Ethilon | 2808G | 用于结扎股血管上的侧支 |
| 偏移式骨剪 | Fine science tools (FST) | 16101-10 | |
| S&T 血管夹，5.5 × 1.5 mm | Fine science tools (FST) | 00398-02 | |
| 沃尔顿剪 | Fine science tools (FST) | 14077-09 |
参考文献
- Lanteiri, L., et al. Feasibility, reproducibility, risks and benefits of face transplantation: a prospective study of outcomes. American Journal of Transplantation. 11 (2), 367-378 (2011).
- Park, S. H., Eun, S. C., Kwon, S. T.
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
重印与许可
标签
