כאן, אנו מציגים פרוטוקול המפרט מודל כירורגי לרכישת כליות במודל חזירים פרה-קליני לזלוף מכונה או השתלה לאחר מכן.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כאן, אנו מציגים פרוטוקול המפרט מודל כירורגי לרכישת כליות במודל חזירים פרה-קליני לזלוף מכונה או השתלה לאחר מכן.
זלוף מכונה התפתח כאסטרטגיה בת קיימא להערכה, ניטור, טיפול, אופטימיזציה של איברים מחוץ לגוף , כמו גם להארכת זמני השימור. מודלים של בעלי חיים גדולים היו בעלי חשיבות עליונה לפיתוח ואופטימיזציה של טכנולוגיות אלה. עם זאת, על מנת להבטיח את איכות השתל ושחזור הנתונים, יש לעקוב אחר טכניקות כירורגיות סטנדרטיות וניתנות לתרגום קליני לרכישת איברים ורקמות. לפיכך, כאן, אנו מתארים פרוטוקול אופטימלי לרכישת כליות במודל חזירים פרה-קליני. התאוששות הכליות מתבצעת באמצעות חזירים מגזע מעורב (יורקשייר קרוס/מיקס). בקצרה, לאחר חיטוי סטרילי ועטיפה של שדה הניתוח, מבוצע חתך שלם בקו האמצע כדי לקבל גישה אופטימלית לשתי הכליות. השופכן, וריד הכליה והעורק מנותחים עד שמקורם בווריד הנבוב התחתון ובאבי העורקים, בהתאמה. לאחר דיסקציה מלאה של הכליה, השופכן נקשר ונחתך דיסטלי. לאחר מכן החיה התורמת עוברת הפרין מלא עם 100 יחב"ל לק"ג/משקל גוף. לאחר מכן, עורק הכליה מהודק קרוב לאבי העורקים, ווריד הכליה מהודק קרוב לווריד הנבוב באמצעות מהדק כלי דם של סטינסקי. לאחר מכן כורתים את שתל הכליה, ועורק הכליה מועבר מיד לשולחן האחורי. לאחר מכן הכליה תישטף בתמיסת שימור קרה כקרח ותאוחסן על קרח עד לזלוף מכונה או השתלה. לבסוף, גדם עורק הכליה נקשר בקשירה של משי 2-0, והווריד הנבוב נסגר בתפר פוליפרופילן 6-0. טכניקה זו משחזרת כליות ומדמה הגדרת תורם חי (כליה יחידה) או נפטר (כליה כפולה). התאוששות הכליה הבודדת מציעה את היתרון לביצוע השתלה אוטומטית לאחר מכן. במודל התורם שנפטר, ניתן לאסוף דם לפני המתת חסד על ידי החדרת מחטי שקיות דם ישירות לתוך אבי העורקים, ובכך להוציא את בעל החיים ולספק דם לזלוף מכונה ex vivo .
השתלת כליה היא הטיפול האופטימלי למחלת כליות סופנית (ESRD), ומספקת איכות חיים משופרת ותוצאות ארוכות טווח בהשוואה לדיאליזה1. למרות ההתקדמות בשימור איברים, עשרות אנשים מתים מדי יום מ-ESRD בעודם ברשימת ההמתנה להשתלת כליה2. זלוף מכונה הוא תחום צומח המגדיל את זמני השימור, ומאפשר רשתות תורמים מורחבות והקצאת איברים יעילה יותר. טכנולוגיה זו מאפשרת גם ניטור ואופטימיזציה של איברים מחוץ לגוף, ובכך למזער את ההשפעות של פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה (IRI). בהשוואה לאחסון קר סטטי (SCS), הוכח כי זלוף מכונה מפחית משמעותית את השכיחות של תפקוד השתל המושהה 3,4. זלוף מכונה הוכיח גם החייאת שתלים שוליים, שאחרת לא היו עומדים בקריטריונים להשתלה5. למרות ההתקדמות הטכנולוגית, טכניקת השימור הנפוצה ביותר נותרה SCS על קרח. ניסויים ונתונים פרה-קליניים נוספים יכולים לעזור להפוך את זלוף המכונה לעמוד התווך של שימור הכליות.
מודל החזיר להשתלת כליה מבוסס היטב והיה חלק בלתי נפרד מפיתוח טכנולוגיית שימור הכליות, במיוחד זלוף מכונות. בניגוד לכליות מכרסמים לא אילובולריות, כליות חזיר ואדם הן שתיהן רב-לוליות, דומות בגודלן, וחולקות אנטומיה מקבילה של העורקים, הוורידים והשתן 6,7. לכן, הכליה החזירית מאפשרת תרגום ישיר למסגרת הקלינית, במיוחד במונחים של מכשירים רפואיים וטיפולים תרופתיים. בנוסף, כליות חזיר מראות פתופיזיולוגיה דומה של IRI כמו כליות אנושיות8, מה שהופך אותן לאידיאליות למחקרי שימור כליות.
על מנת להבטיח את איכות השתל ושחזור הנתונים, יש להקפיד על טכניקות כירורגיות סטנדרטיות וניתנות לתרגום קליני לרכישת איברים ורקמות. לפיכך, כאן, אנו מתארים פרוטוקול אופטימלי לרכישת כליות במודל חזירים פרה-קליני. פרוטוקול זה מאפשר התאוששות של כליות ומדמה מסגרת של תורם חי (כליה יחידה) או מת (כליה כפולה). התאוששות הכליה הבודדת מציעה את היתרון של ביצוע השתלה אוטומטית לאחר מכן. במודל התאוששות הכליה הכפולה, איסוף דם לפני המתת חסד אפשרי על ידי החדרת מחטי שקיות דם ישירות לתוך אבי העורקים, ובכך להוציא את בעל החיים ולספק דם לזלוף במכונה ex vivo .
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים המתוארים אושרו על ידי ועדת הטיפול והשימוש המוסדיים של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, מוסד מוסמך של משרד החקלאות של ארצות הברית (USDA), המשרד לרווחת חיות מעבדה (OLAW) ומוסד מוסמך של האגודה להערכה והסמכה של טיפול בחיות מעבדה (AAALAC). בעלי החיים הוחזקו בהתאם לחוק רווחת בעלי החיים של משרד החקלאות של ארצות הברית, המדריך של המכונים הלאומיים לבריאות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה, ומדיניות שירות בריאות הציבור של ארצות הברית בנושא טיפול ושימוש הומני בחיות מעבדה.
1. בעלי חיים ודיור
2. הליך טרום ניתוחי והרדמה
3. הליך קצירת כליות
4. הליך קצירת דם
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לקבוצת המחקר שלנו ניסיון רחב המשתרע על פני כמעט 15 שנים עם מודלים חזיריים של השתלת איברים מוצקים והשתלת אלוקולריות מרוכבות 9,10,11,12,13,14,15,16,17 . כאן, אנו מתארים את התוצאות של ניסויי ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל החזיר להשתלת כליה היה חיוני לפיתוח ואופטימיזציה של טכנולוגיית זלוף מכונות. בהתחשב בדמיון האנטומי, האימונולוגי והפתופיזיולוגי לכליות אנושיות 6,7,8, כליות חזיר מציעות תרגום קל לבדיקות קליניות ולתרגול.
ניתן להשתמש במודל של רכישת כליות חזיר למגוון ניסויים פרה-קליניים. במודל של תורם חי, ניתן לשחזר ולשמר כליה בודדת, עם השתלה עצמית והסרה של ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.
המחברים רוצים להודות לטכנאים הווטרינריים הרבים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס על הסיוע הטכני שלהם. ברצוננו גם להביע את תודתנו לד"ר ג'סיקה איזי ואמנדה מקסוול, ולמתמחים הווטרינריים הרבים, כולל ד"ר מלורי בראון, ג'סיקה פלנקרד ואלכסיס רואץ' על שסיפקו לבעלי החיים שלנו טיפול קליני ופיקוח וטרינרי מעולה. לבסוף, ברצוננו להודות לכל חברי המעבדה להשתלה מרוכבת של כלי דם (VCA) בבית הספר לרפואה של ג'ונס הופקינס שסייעו בכל תפקיד ברכישת כליות או בהליכי רכישת איברים אחרים שבוצעו במעבדה שלנו. עבודה זו נתמכה על ידי מענק המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות (NIDDK) R44DK136396.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| תמיסת 70% אתנול | פישר סיינטיפיק | 04-355-122 | |
| Adson Tissue ForceA2: D30ps, 4.75", 1 x 2 שיניים | וקסלר כירורגיה | FL0081.1 | |
| שמיכת גוף בריאות בעלי חיים של Bair Hugger | 3M | 53777 | |
| יחידת חימום Bair Hugger | 3M | 77500 | |
| רטרקטור בטני של בלפור עם להבים צדדיים קבועים, עומק 4 אינץ', פיזור מקסימלי של 10 אינץ' | MPM Medical Supply | 124-7017 | |
| תמיסת בטדין (5% פרובידון-יוד) | MWI בריאות בעלי חיים | NDC-67618-155-01 | |
| ספאזולין להזרקה, USP | MWI בריאות בעלי חיים | NDC-63323-237-10 | |
| תמיסת כלורהקסידין | MWI בריאות בעלי חיים | NDC-30798-624-31 | |
| משמורת פתרון שימור האיברים של HTK | תרופות חיוניות | 25767073545 | |
| מלקחי רקמות DeBakey, 7.75", קצה 2 מ"מ | וקסלר כירורגיה | FL0789.1 | |
| יותאסול (פנטוברביטל נתרן ופניטואין נתרן) | וירבאק | NDC-051311-050-01 | |
| הזרקת נפרן להפארין, USP | MWI בריאות בעלי חיים | NDC-71288-402-10 | |
| בקר ניהול טמפרטורת נקניקיות | אוגוסטין כירורגיה בע"מ. | WC71V | |
| מזרן חימום תחתון וטרינרי של Hot Dog | אוגוסטין כירורגיה בע"מ. | V106 | |
| תיק בידוד Invisishield, בגודל 20" x 20" | מדליין | DYNJSD1003 | |
| מחזיק מחט Micro של Jacobson, לסתות ישרות, ידית עגולה, 7.25" | וקסלר כירורגיה | NL0729.11 | |
| תמיסה להזרקת קטמין הידרוכלוריד | NexGen Pharmaceuticals | NC-0256 | |
| ספוגי לאפ בגודל 18" x 18" | מדליין | MDS231318LF | |
| מספריים מסוג Metzenbaum Discuts, 7" מעוקלת | וקסלר כירורגיה | SL5011.1S | |
| צינור יניקה לא מוליכה עם מחברים מסולסלים, 1/4" x 10' | מדליין | DYND50251 | |
| נתרן פנטופרזול להזרקה | MWI בריאות בעלי חיים | NDC-55150-202-00 | |
| קנולה פרפוזיה, זרימה חופשית, קצה קהה 3 מ"מ | פתרונות הברית של MED | PER-3003S | |
| קצה הנורה הקשיח יאנקאואר | מדליין | DYND50130 | |
| מהדק Satinsky, לסתות אטראומטיביות בזווית 30 מ"מ של DeBakey, שוקיים מעוקלים, 10" | וקסלר כירורגיה | AL2150.1 | |
| ידית סכין #3 | וורלד פרסיז'ן אינסטרומנטס | 500236 | |
| סרבייטור B UW (אוניברסיטת ויסקונסין) | פתרונות השתלות גלובליים | JFISERB10A r2 | |
| יחידת איסוף בודדת ממולאת מראש CPDA-1, 450 מ"ל | מעבדות יורגנסן | JO520 | |
| עניבת תפר סופסילק, 2-0, שחור, 18" | Covidien | S-195 | |
| להב סכין ניתוח מס' 10 | וורלד פרסיז'ן אינסטרומנטס | 500239 | |
| תפר Surgipro II, 6-0, כחול, 30", כפול זרוע, מחט CV-22 | Covidien | VP-733-X | |
| וילון ניתוחי בשלושה רבעים | מדליין | DYNJP2414 | |
| עיפרון אלקטרוכירורגי של Valleylab עם אלקטרודות מפלדת אל-חלד | Covidien | CVNE2516H | |
| גנרטור אלקטרוכירורגי Valleylab Force FXc | Covidien | MFI-MDT-FORCE-FXC | |
| אלקטרודת החזרת מטופלים מבוגרים פוליהזיבית Valleylab | Covidien | E7507-SD | |
| תמיסה להזרקה של זילזין הידרוכלוריד | NexGen Pharmaceuticals | NC-0334 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.