에 내장 혈관 신생에 의하여 조직 공학 생체 조직 공학 상공 회의소

이 절차의 전반적인 목표는 강력한 혈액 공급의 발달과 동시에 조직이 성장하고 확장될 수 있는 공간을 만들어 궁극적으로 혈관화되고 큰 3차원 조직 블록의 생성으로 이어질 수 있는 공간을 만드는 것입니다. 이 방법은 장기 교체 및 복구뿐만 아니라 재건 목적을 위한 혈관 조직 엔지니어링의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 새로 생성된 조직이 생존을 위해 환경으로부터의 확산에 의존할 필요 없이 자체 혈관 네트워크에 의해 본질적으로 공급된다는 것입니다.

시연하는 사람은 Sue McKay와 Liliana Pepe입니다. 체중이 250g 이상인 쥐를 마취하고 발가락 꼬집음을 사용하여 마취 깊이를 평가합니다. 쥐가 반응이 없으면 절차 내내 2% 이소플루란을 사용하여 진정제를 유지하십시오.

다음으로 엡솜 연고를 눈에 바릅니다. 그런 다음 쥐가 누워있는 상태에서 전기 면도기를 사용하여 사타구니를 면도하고 젖은 거즈로 털을 제거하십시오. 그런 다음 70% 에탄올이 함유된 클로르헥시딘 용액으로 수술 부위를 청소합니다.

마지막으로 멸균 수건으로 동물을 덮고 수술을 진행하십시오. 숫자 15 블레이드를 사용하여 서혜부 인대와 평행하게 왼쪽 사타구니를 4cm 길이의 피부 절개를 만듭니다. 다음으로, 노출된 서혜부 지방 패드를 가위로 원주방향으로 자르고 상복부 혈관을 기준으로 혈관 척추경에 부착된 상태로 둡니다.

이제 마이크로 가위를 사용하여 복벽과 대퇴 혈관 사이의 필름 결합 조직 유착을 풀어줍니다. 그런 다음 복벽에 견인기를 놓고 내측으로 당겨 서혜부 인대와 대퇴 혈관의 전체 길이를 노출시킵니다. 다음으로, 마이크로 집게와 구부러진 가위를 사용하여 상복부 정맥을 절개하고 주변 지방과 분리합니다.

이 정맥은 밧줄로 기능합니다. 대퇴 혈관과 신경을 포함하는 혈관 주위 수초를 열어 진행합니다. 서혜부 인대에서 상복부 분지 원위의 분기점까지 끝까지 엽니다.

이 시점에서, 그리고 전체 시술 전반에 걸쳐 대퇴 혈관을 부드럽게 다루는 것이 중요합니다. 그들의 손상은 혈전증과 전체 실험의 실패를 초래할 수 있습니다. 그런 다음 마이크로 겸자를 사용하여 대퇴 정맥의 외막을 집어 올리고 주변 조직 및 동반 동맥과 부드럽게 분리합니다.

이 단계에서는 정맥 벽의 전체 두께를 파악하지 마십시오., 이는 내막에 외상을 일으켜 정맥을 혈전증에 취약하게 만들 수 있습니다. 또한 이 단계에서 곁가지를 10-0 나일론 봉합사로 접합하거나 양극성 응고제로 응고시킵니다. 대퇴 정맥이 완전히 자유로워진 상태에서 4-0 실크 봉합사로 근위 및 원위부로 결찰하여 상복부 분지의 약 50cm 길이를 포함하는 최소 10mm 길이의 정맥 이식편을 얻습니다.

나뭇가지는 가이 로프 밧줄로 작동하여 챔버의 루프를 열어 둡니다. 다음으로, 이식편 끝에서 외막을 잘라냅니다. 필요한 경우 이 단계를 미세 외과 문합 이전으로 연기할 수 있습니다.

정맥 이식편을 헤파린화된 식염수로 세척하고 헤파린화된 식염수로 가득 채워 휴지시켜 준비를 마칩니다. 그런 다음 연속 실행 4-0 실크 봉합사와 두세 개의 간단한 단연 스티치를 사용하여 상처를 봉합합니다. 시작하려면 이전에 입증된 것처럼 서혜부 인대와 반대쪽 사지의 대퇴 혈관의 전체 길이를 노출시킵니다.

그런 다음 마이크로 집게를 사용하여 상복부 동맥과 정맥을 모두 절개하고 주변 지방 패드에서 분리합니다. 혈관에서 조직을 분리할 때 부드럽게 하십시오. 계속해서 대퇴 동맥의 외막을 통해 대퇴 동맥을 집어 들고 주변 조직으로부터 분리하십시오.

이 과정에서 동맥 곁가지를 접합하거나 응고시킵니다. 그런 다음 대퇴 동맥과 정맥 모두에 근접하게 클램프를 놓습니다. 이제 4-0 실크 봉합사를 사용하여 대퇴 동맥과 원위 정맥을 상복부 혈관이 출현하도록 결찰합니다.

이제 혈관 아래에 멸균 플라스틱 대비 배경을 놓고 날카롭고 곧은 마이크로 가위를 사용하여 각 혈관을 가로로 자릅니다. 절단이 끝나면 내강에서 모든 혈액이 제거될 때까지 충분한 양의 헤파린 식염수로 혈관을 세게 씻어냅니다. 이제 정맥 이식편을 수술 부위로 가져옵니다.

정맥 이식편의 근위부 끝이 수혜자 대퇴 정맥에 문합되고 원위 끝이 수혜자 대퇴 동맥에 문합될 준비가 되도록 정맥 이식편을 배치합니다. 이렇게 하면 정맥 이식편 내부의 판막에 대한 저항 없이 혈액이 동맥에서 정맥 쪽으로 흐를 수 있습니다. 대퇴 혈관과 정맥 이식편이 뒤틀림 없이 자연스러운 위치에 놓여 있는지 확인하십시오.

10-0 나일론 봉합사를 사용하여 양쪽에 외과적 문합을 수행합니다. 훌륭하고 무외상적인 미세외과적 문합이 핵심입니다. 혈관 내막의 손상, 혈관의 건조 또는 잘못 배치된 실밥은 문합 부위를 혈전이 형성되기 쉽게 만듭니다.

그런 다음 두 문합 부위에서 누출이 있는지 확인하십시오. 문합 부위에서 맥동하지 않는 혈액처럼 보이는 작은 누출은 작은 지방 조각이나 스펀지를 위에 놓고 5-10분 동안 부드럽게 압축하여 해결합니다. 전체 필드를 빠르게 범람시키는 더 큰 맥동 누출은 추가 스티치가 필요합니다.

다음으로 동정맥루의 개통을 확인합니다. 대퇴 동맥을 완만하게 폐색하면 대퇴 동맥이 수축해야 합니다. 반대로, 대퇴 정맥의 폐색은 고리를 충혈시켜야 합니다.

이제 조직 공학 챔버의 바닥을 동정맥 루프 아래에 놓습니다. 루프가 꼬임이나 꼬임 없이 자연스러운 위치에 놓여 있는지 확인하십시오. 그런 다음 6-0 나일론 봉합사로 챔버의 바닥을 서혜부 인대와 그 아래에 있는 근육 근막에 고정합니다.

그런 다음 챔버 바닥에 뚜껑을 놓습니다. 뚜껑 아래의 상복부 가지를 꼬집어 루프를 제자리에 고정합니다. 그런 다음 연속 실행 4-0 실크 봉합사를 사용하여 상처를 봉합하고 두세 개의 간단한 단속 스티치를 추가로 합니다.

마지막으로, 동물이 개별 케이지에서 마취에서 회복될 때까지 하고 진통제로 카프로펜을 1회 피하로 투여합니다. 이전과 같이 동물이 수술을 받을 수 있도록 준비합니다. 두 개의 챔버를 각 사타구니에 하나씩 한 마리의 쥐에 이식할 수 있습니다.

그런 다음 앞에서 설명한 대로 대퇴 혈관을 분리합니다. 동맥과 정맥 모두에서 주변 조직이 완전히 제거되고 가지가 결찰된 상태에서 챔버를 수술 필드로 가져옵니다. 그런 다음 손상되지 않은 각 대퇴 혈관을 챔버 바닥의 해당 슬릿에 놓습니다.

어느 쪽도 꼬이거나 꼬이지 않았는지 확인하십시오. 그런 다음 뚜껑을 바닥에 부착하여 챔버를 닫습니다. 그런 다음 상처를 봉합하고 앞에서 설명한 대로 동물이 회복할 수 있도록 합니다.

조직 공학 챔버의 미세 외과적 생성은 설명된 대로 수행되었습니다. 신생아 쥐 심근세포가 있는 심장 조직, 쥐 골격 근아세포가 있는 근육 조직, 지방 조직 세포외 기질에서 유래한 하이드로겔이 있는 지방 조직을 포함하는 다양한 조직 유형이 생체 내 혈관 챔버를 사용하여 성공적으로 엔지니어링되었습니다. stereology system은 특정 조직 부피의 편견 없는 정량화를 가능하게 합니다.

예를 들어, 횡단면의 렉틴으로 염색된 내피 세포를 사용하여 혈관 부피를 추정했습니다. 형광 염료로 표지된 세포의 생체 내 이식 후 세포의 운명을 추적할 수 있습니다. 예를 들어, 염료 i로 표지된 신생아 쥐 심근세포는 이식 3일 후 조직 구성물에서 검출되었습니다.

또는 종 특이적 항체를 사용하여 이종형성 연구에서 이식된 세포를 식별할 수 있습니다. 예를 들어, 면역이 손상된 쥐에 이식된 인간 유도 만능 줄기세포는 챔버에서 채취한 조직에서 확인할 수 있습니다. 일단 마스터하면 관류실과 동정맥루를 각각 약 20분과 90분 안에 이식할 수 있습니다.

이 절차를 시도하는 동안 항상 멸균 상태를 유지하고 오염이 발생할 경우 필요한 조치를 취하는 것이 중요합니다. 혈관을 부드럽게 다루고 외상성 미세 수술 문합을 하는 것이 성공을 보장하는 열쇠라는 것을 잊지 마십시오. 이러한 의미에서, 우리는 이 절차를 시도하기 전에, 특히 동정맥루 구축을 위해 기본적인 미세 수술 교육을 권장합니다.