Dit protocol beschrijft een verbeterde techniek voor orthotope linkerlongtransplantatie bij ratten, gericht op het verminderen van operationele problemen en het verbeteren van overlevingskansen.
Methodenartikel
Orthotope linkerlongtransplantatie bij ratten
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Het orthotopische transplantatiemodel van de linkerlong van de rat is een essentieel hulpmiddel bij longtransplantatieonderzoek. Hoewel longtransplantatie een complexe procedure is, wordt de complexiteit ervan aanzienlijk verminderd met de introductie van de manchettechniek. De meeste chirurgen kunnen deze techniek na de training onder de knie krijgen, maar de toepassing ervan is beperkt vanwege de lange leercurve en het lage overlevingspercentage van het model. Om deze problemen aan te pakken, stellen we een verbeterde techniek voor met een hoge herhaalbaarheid, die donorlongoogst, -modificatie en -implantatie omvat. In vergelijking met eerdere methoden zijn onze verbeteringen voornamelijk gericht op de dissectie van de donorlongoogst, donorlongmodificatie en donorlongimplantatie. Deze wijziging vereenvoudigt de procedure, vermindert de operationele moeilijkheidsgraad en verhoogt de herhaalbaarheid. Bovendien zijn de tijden van koude ischemie en warme ischemie tijdens de procedure verkort, waardoor het slagingspercentage van de transplantatie verder is verbeterd. Ons onderzoek biedt een efficiëntere en reproduceerbare technische basis voor het longtransplantatiemodel van ratten en ondersteunt toekomstig onderzoek naar longtransplantatie.
Inleiding
Longtransplantatie is momenteel de enige effectieve behandeling voor longziekten in het eindstadium, die zich de afgelopen jaren snel heeft ontwikkeld. Op dit moment zijn er wereldwijd meer dan 100.000 longtransplantaties voltooid1, maar de overlevingspercentages na longtransplantatie na 5 jaar en 10 jaar zijn respectievelijk slechts 54% en 32%2. In vergelijking met andere solide orgaantransplantaties moet de overlevingskans na longtransplantatie worden verbeterd3. Verschillende ernstige complicaties na longtransplantatie zijn de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de overlevingskans van ontvangers, waaronder primaire transplantaatdisfunctie, acute afstoting, chronische longtransplantaatdisfunctie en longinfectie 4,5. Het longtransplantatiemodel bij ratten is een waardevol hulpmiddel om deze problemen te bestuderen, maar de wijdverbreide acceptatie ervan werd belemmerd door technische problemen. Hoewel de procedure door verschillende laboratoria is gemeld, gaat het gepaard met een steile leercurve, hoge postoperatieve complicaties en lage overlevingspercentages, waardoor de toegankelijkheid voor onderzoekers wordt beperkt.
In deze studie presenteren we een verbeterde orthotope longtransplantatietechniek die is ontworpen om deze uitdagingen te overwinnen. Onze methode bouwt voort op bestaande protocollen, maar introduceert belangrijke verfijningen, waaronder voorbereiding van de manchet, dissectie van de hilaire structuur, fixatie van de donorlong en geoptimaliseerde anastomosetechnieken. Deze verbeteringen maken het mogelijk om de procedure uit te voeren door een enkele chirurg met minimale apparatuur, verminderen de anastomoseproblemen, verkorten de koude en warme ischemietijden en verbeteren uiteindelijk het slagingspercentage van het model. Deze aanpak is bedoeld om robuuster en reproduceerbaarder basisonderzoek op het gebied van longtransplantatie te ondersteunen.
Protocol
Alle dierproeven zijn goedgekeurd door de Animal Ethics Committee van Guangzhou Lai'an Technology Co., Ltd. (goedkeuring nr. G2024129). Het experiment werd uitgevoerd op mannelijke Lewis-ratten van 6-8 weken oud en met een gewicht van 250-300 g. Ratten werden grootgebracht onder een licht/donker-cyclus van 12 uur (licht: 25 lux) en hadden vrije toegang tot voedsel en water.
1. Bereid de manchetten voor (Figuur 1)
- Bereid intraveneuze katheters en mesjes van 14 G en 16 G voor (Figuur 1A).
- Knip intraveneuze katheters met behulp van een mes in een manchet met een staart. Verdeel elke manchet in een lichaam (2-3 mm lengte) en een staart (2-3 mm lang) (Figuur 1B).
- Creëer oppervlakkige krassen op het manchetlichaam om de wrijving voor het fixeren van de hechting te vergroten.
OPMERKING: Bewaar 16 G-manchetten voor longslagader (PA) en longader (PV) anastomosen en reserveer 14 G-manchetten voor bronchiën (Br) verbindingen (Figuur 1C).
2. Oogst donorlongen (Figuur 2)
- Verdoof de donorrat via intraperitoneale injectie van pentobarbital (80 mg/kg). Plaats de rat in rugligging op de operatietafel met het hoofd omhoog en de staart omlaag en strek de nek uit.
- Trek de tong naar buiten en naar boven terug en plaats vervolgens een operatielamp voor de nek als een gelokaliseerde lichtbron om een duidelijke visualisatie van de glottitale opening te krijgen (Figuur 2A).
- Breng een intraveneuze canule van 14 G in de luchtwegen via de glottis.
- Zet de ventilator in de drukgeregelde modus, voer de gewichtsparameters in, stel de druk in op 15 cmH2O en sluit de ventilator aan.
- Controleer of het op en neer gaan van de borstkas overeenkomt met de frequentie van de beademing om er zeker van te zijn dat de intraveneuze katheter zich in de luchtwegen bevindt.
- Fixeer de ledematen en het hoofd, desinfecteer de borst en buik, til de buikhuid op met een pincet en gebruik een schaar om de huid van de buik, borst en voorkant van de nek te knippen.
- Maak een incisie in de middellijn, snijd de buikwand door en injecteer heparine in een dosis van 1.000 IE/kg door de blootgestelde peritoneale holtevera gedurende 3 minuten om systemische heparinisatie te garanderen.
- Snijd het middenrif door en snijd de borstholte uit het midden van het borstbeen. Bevestig de borstwand aan beide zijden met hemostaten. Verwijder de thymus en leg de anatomische structuur van de borstholteorganen volledig bloot.
- Snijd achtereenvolgens de vena cava superior, de vena cava inferior en de linker en rechter auriculae af. Injecteer langzaam (~1 min) met een spuit van 20 ml koude zoutoplossing in de wortel van de PA voor perfusie onder lage druk totdat de donorlong volledig wit wordt (Figuur 2B).
- Klem de Br van de donorlong vast met een hemostatische tang. Til de Br op en snijd de weefsels af die zijn aangesloten op de donorlong. Haal het donorhart en de long er en bloc uit en week ze in voorgekoelde zoutoplossing (Figuur 2C).
NOTITIE: Het afklemmen van Br terwijl de donorlong zich in de inspiratoire toestand bevindt, kan ervoor zorgen dat de longblaasjes van de donorlong niet inklappen.
3. Modificatie van de donorlong (figuur 3)
- Plaats het hart-longblok op ijs onder de microscoop. Pak de luchtpijp vast met een hemostaat en zet deze vast in plasticine.
- Bedek de linker- en rechterlongen met nat steriel lenspapier, scheid de linker- en rechterlongen zoveel mogelijk en leg de anatomische structuur van het longhilum volledig bloot.
- Scheid de PA, Br en PV onder de microscoop met een tang en lig de Br dicht bij de long met 6-0 chirurgische hechtingen (Figuur 3A-C).
- Haal de PA, Br en PV uit de manchet van respectievelijk 16 G, 14 G en 16 G veneuze inkeping. Bevestig de buiswanden aan de manchet met behulp van 8-0 chirurgische hechtingen (Figuur 3D-F).
- Bewaar de gemodificeerde donorlongen in zoutoplossing, herpositioneerd op ijs en wacht op implantatie.
4. Implantatie van donorlongen (figuur 4)
- Verdoof de ontvangende ratten met een intraperitoneale injectie van pentobarbital (70 mg/kg) en intuber volgens dezelfde methode als voor de stappen 2.1-2.3.
- Onthaard het linker thoracodorsale gebied van de ontvanger, plaats de ontvanger in de rechter laterale decubitushouding op een thermostatische operatietafel en desinfecteer het operatieveld met 75% alcohol.
- Maak een incisie door de huid en borstwand op het punt waar de apicale impuls het meest prominent is (in de vierde intercostale ruimte) om de borstholte binnen te gaan.
- Gebruik een ooglidretractor om de borstholte te openen. Duw de linkerlong voorzichtig opzij met een vochtig wattenstaafje om het inferieure longligament bloot te leggen en snijd vervolgens het ligament scherp door.
- Pak de linkerlong vast met een tang en trek deze terug buiten de borstholte. Zet het hilum van de long vast met een hemostaat en bevestig het aan de ventrale thoracale incisie. Gebruik boetseerklei om de hemostaat aan de kant van de ontvanger verder te stabiliseren (Figuur 4A).
- Verwijder het weefsel rond de linkerlong, ontleed het longhilum en scheid de PA, PV en Br.
- Klem de proximale uiteinden van de PA, Br en PV vast met behulp van vasculaire klemmen (Figuur 4B).
- Gebruik 8-0 chirurgische hechting om de PA, Br en PV van de ontvanger voor te binden, wat zorgt voor een snelle anastomose tijdens de implantatie van de donorlong (Figuur 4C).
- Knip een platform op de linkerlong van de vastgeklemde ontvanger af om de plaatsing van de donorlong te vergemakkelijken. Maak een kleine incisie aan het distale uiteinde van de PA, Br en PV van de ontvanger (Figuur 4D).
- Spoel de PA en PV met gehepariniseerde zoutoplossing om trombusvorming te voorkomen (Figuur 4E).
- Haal de donorlong uit het ijs en plaats deze op het linker longplatform van de ontvanger. Til een kant van de gesneden opening op met een tang, implanteer vervolgens de manchetten van de PA, Br en PV achtereenvolgens in de ontvanger en ligate ze (Figuur 4F,G).
OPMERKING: De volgorde van de anastomose moet als volgt worden uitgevoerd: eerst anastomose de PA, gevolgd door de Br en ten slotte de PV. - Open de microhemostatische clip en observeer hoe de donorlong geleidelijk verandert van wit naar rood. Inspecteer en zorg ervoor dat er geen bloedingen op de plaats van de anastomosie ontstaan (Figuur 4H).
- Verwijder de linkerlong van de ontvanger en breng de donorlong terug naar de borstholte (Figuur 4I,J).
- Verhoog de beademingsdruk op de juiste manier om te zorgen voor voldoende uitzetting van de longblaasjes in de donorlong.
OPMERKING: In de drukgeregelde ventilatiemodus mag de druk niet hoger zijn dan 25 cmH2O. Tijdens de procedure worden de parameters van de beademing aangepast op basis van de toestand van de ontvanger. Als de ontvanger naar adem snakkende ademhaling vertoont, suggereert dit de aanwezigheid van hypoxie en moeten de beademingsparameters onmiddellijk dienovereenkomstig worden aangepast. - Veeg de borstholte droog met een steriel watje en sluit hem vervolgens laag voor laag (Figuur 4K).
- Wacht tot de ontvanger geleidelijk weer spontaan ademt, verwijder dan de beademing en observeer. Wanneer de spontane ademhalingsfrequentie ongeveer 100 keer per minuut bereikt, verwijdert u de endotracheale tube (Figuur 4L).
OPMERKING: Tekenen die aangeven dat de ontvanger klaar is om de beademing te verwijderen bij herstel van de spontane ademhaling, zijn onder meer snorharenbewegingen, bewegingen van de ledematen en een onregelmatige ademhalingscurve op het display van de beademingsapparatuur. - Huisvest de ontvangers in individuele kooien met vrije toegang tot voedsel en water, en houd de temperatuur op ~22 °C.
- Dien subcutane injecties met meloxicam (5 mg/kg) toe aan de ontvangers gedurende 3 opeenvolgende dagen om de pijn te verlichten.
Resultaten
We registreerden de operatietijd van elke stap in het proces van longtransplantatie bij 30 ratten. De tijd van voorbereiding van de manchet, donorlongoogst, koude ischemie en warme ischemie worden weergegeven in tabel 1. Met behulp van onze verbeterde methode bereikte het slagingspercentage van transplantatiechirurgie na vooropleiding 100%. Deze technologie kan ondersteuning bieden voor vervolgonderzoek naar complicaties na longtransplantatie. We gebruiken deze technologie al meer dan 2 jaar. De volgende afbeeldingen tonen ons proces van het maken van manchetten (Figuur 1), extractie van donorlongen (Figuur 2C), modificatie van de donorlong (Figuur 3) tot implantatie van donorlongen (Figuur 4) en evaluatie van chirurgische resultaten (Figuur 5). Zes maanden na de syngene transplantatie voerden we computertomografie (CT) beeldvorming en pathologische evaluatie uit bij de ontvangers. We ontdekten dat de ventilatie van de getransplanteerde longen goed was bij CT-beeldvorming, vergelijkbaar met die van de schijnoperatiegroep (alleen thoracotomie zonder longtransplantatie); er was geen significant verschil in het macroscopische uiterlijk van de ex vivo longen tussen de schijnoperatiegroep en de autologe rechterlong, en er werden geen duidelijke pathologische veranderingen gevonden in de resultaten van de hematoxyline (HE) kleuring. Samenvattend was onze orthotope longtransplantatie met linkerlong bij ratten succesvol en de volwassenheid van deze technologie legde de basis voor de constructie van andere ziektemodellen na longtransplantatie.
Figuur 1: Voorbereiding van de manchet. (A) Verschillende maten infuuscanules en snijmessen van de manchet. (b) Vergroting van 5x. De manchet doorknippen onder een microscoop. Schaalbalk = 1 mm. (C) Manchetten voor de PA (16 G), PV (16 G) en Br (14 G). Afkortingen: IV = intraveneus; PA = longslagader; PV = longader; Br = bronchiën. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Oogst van donorlongen. (A) Endotracheale intubatie van donoren. (B) Perfusie van de donorlong. (C) Plaats de schone, geperfuseerde donorlong op ijs. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Modificatie van de donorlong. (A) Bevrijd de PA. (B) Bevrijd de Br. (C) Bevrijd de PV (D-F) Bevestig de PA, Br en PV achtereenvolgens aan de manchet. Alle microscopische beelden zijn vastgelegd met een vergroting van 5x. Schaal staaf = 1 mm. Afkortingen: PA = longslagader; PV = longader; Br = bronchiën. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4: Implantatie van de donorlong. (A) De ontvanger werd gefixeerd op de thermostatische operatietafel; de kistwand werd geopend; en de linkerlong werd teruggetrokken en op de incisie gefixeerd. (B) Bevrijd en blokkeer de hilaire structuren. (C) Voorgebonden chirurgische knoop. (D) Maak een kleine incisie aan het distale uiteinde van de PA, Br en PV. (E) Spoelen met gehepariniseerde zoutoplossing. (F,G) Anastomose van PA, Br en PV in volgorde. (H) Open de hemostatische clip om ventilatie en bloedcirculatie mogelijk te maken. (I) Resectie van de linkerlong van de ontvanger. (J) Breng de donorlong terug naar de borstholte. (K) Het sluiten van de kist. (L) Wachten tot de ontvanger wakker wordt. Alle microscopische beelden zijn vastgelegd met een vergroting van 5x. Schaal staaf = 1 mm. Afkortingen: PA = longslagader; PV = longader; Br = bronchiën. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5: Evaluatie na transplantatie. De schijnoperatiegroep onderging alleen thoracotomie zonder transplantatie. CT-beeldvorming en pathologische evaluatie van de monsters werden 6 maanden later uitgevoerd. De transplantatiegroep kreeg syngene transplantatie en onderging 6 maanden later CT-beeldvorming en pathologische evaluatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| procedure | Bedrijfstijd (min) |
| Voorbereiding van de manchet | 3,2±0,38 |
| Donor Long Oogst | 9,85±0,60 Zoekertjes |
| Koude ischemie | 29.96±2.77 Overige |
| Warme ischemie | 12.62±2.35 uur |
Tabel 1: Operatietijd van elke procedure. Voorbereiding van de manchet: de totale tijd die nodig is om drie manchetten te maken (inclusief manchetten voor PA, PV en Br), donorlongoogst: de tijd die nodig is om de donorlong van de donor te verwijderen. Koude ischemie: de duur gedurende welke de donorlong op ijs wordt gehouden. Warme ischemie: de tijd die nodig is vanaf het verwijderen van de donorlong uit het ijs tot de reperfusie. Afkortingen: PA = longslagader; PV = longader; Br = bronchiën.
Discussie
Het longtransplantatiemodel bij ratten is een veelgebruikt model op het gebied van fundamenteel onderzoek naar longtransplantatie. Het kan het pathofysiologische proces van menselijke longtransplantatie goed simuleren. Ratten hebben ook de voordelen van een snelle voortplanting en lage kosten. Mizuta et al.6 gebruikten voor het eerst manchettechnologie in 1989 om de moeilijkheidsgraad van dit model aanzienlijk te verminderen. Vanwege de complexiteit van de operatie zijn veel onderzoekers echter nog steeds terughoudend.
Tijdens het voorbereiden van de manchet hebben de meeste onderzoekers manchetten gemaakt met vergelijkbare vormen. Wu et al.7 maakten een holte in het midden van de manchet om te voorkomen dat de knoop weggleed tijdens het anastomoseproces, maar ze hadden twee mensen nodig om de anastomose uit te voeren, wat ongetwijfeld de mankracht en materiaalkosten zou verhogen. Sommige onderzoekers hebben ook de staart van de manchet aangepast om deze gladder te maken8, maar ze hebben de staart van de manchet niet verwijderd voordat ze de manchet in de ontvanger implanteerden, waardoor de manchet gemakkelijk kon veroorzaken dat bloedvaten en luchtwegen in de ontvanger draaiden of vouwden.
Wat de selectie van de manchetmaat betreft, hebben eerdere studies gesuggereerd dat een manchet van 18 G moet worden gebruikt voor de PA wanneer het gewicht van de ontvanger minder dan 270 g is, en een manchet van 16 G moet worden gebruikt wanneer het gewicht van de ontvanger meer dan 270 g bedraagt9. Sommige onderzoekers gebruiken ook uniform een 18 G manchet 7,10. In termen van modificatie van de donorlong plaatsten Tian et al.8 de donorlong in een zelfontworpen kweekschaal om de longbloedvaten en Br te fixeren om hun fixatie op de manchet te vergemakkelijken. Deze methode vereist echter een speciale vaatklem en heeft geen voordeel bij het verkorten van de koude ischemietijd van de donorlong. In het recipient anastomoseproces hebben recente studies een slingeranastomosemethode gerapporteerd8. Deze methode stelt echter strenge eisen aan instrumenten en apparatuur. Beginners vinden het vaak moeilijk om een aantal belangrijke apparatuur te verkrijgen en lopen het risico van een lange anastomosetijd en zelfs vasculaire scheuren als gevolg van hoge spanning tijdens het anastomoseproces.
Sommige onderzoekers voeren PV-anastomose voor het eerst uit tijdens het anastomoseproces. Ze geloven dat PV-anastomose de moeilijkste stap is. Door eerst de PV te anastomoseren kan ervoor worden gezorgd dat de donorlong voldoende ruimte heeft om te bewegen. Omdat de PV echter taaier is dan de Br en PA, leidt dit tot het risico dat de PV-manchet eraf valt of zelfs veneus scheurt bij het anastomoseren van de Br en PA10. Sommige onderzoekers hebben geprobeerd de spanning tijdens anastomose te verminderen door de rechter semi-rugligging 8,11 of de rugligging te gebruiken. De methode van het opvullen van de rechterborst zal echter de hoek van de endotracheale tube veranderen en de luchtwegdruk verhogen7. De bovenstaande onderzoekers hebben innovaties doorgevoerd op het gebied van manchetproductie, donorlongmodificatie en donorlongimplantatie. Hoewel dit model door veel onderzoekers is verbeterd, is het niet op grote schaal gepromoot en toegepast.
In onze studie hebben we verbeteringen aangebracht in de productie van manchetten, modificatie van donorlongen en implantatie van donorlongen in de hoop dat onderzoekers dit model sneller onder de knie kunnen krijgen. We kozen voor een 16 G veneuze verblijfsnaaldcanule als PA-manchet omdat de 16 G-manchet gemakkelijk kan worden geanastomoseerd naar slagaders met een betere taaiheid en er voldoende ruimte in de manchet is om een goede doorbloeding te garanderen. Aangezien de manchet van 18 G aanzienlijk kleiner is dan de binnendiameter van de PA van de ontvanger, is dit niet bevorderlijk voor een vlotte doorbloeding en tijdens het anastomoseproces is de manchet te klein en mist deze voldoende wrijving tussen de PA-wand van de ontvanger, wat de moeilijkheidsgraad van de anastomose verhoogt en er gemakkelijk voor zorgt dat de manchet eraf glijdt.
Over de selectie van de maat van de Br- en PV-manchetten hebben de meeste onderzoekers een relatief consistente mening. Het is vermeldenswaard dat om het optreden van Br-anastomose obstructie te minimaliseren, de geselecteerde Br-manchet zo groot mogelijk moet zijn. Bij de behandeling van de manchet maakten Hiroaki et al.6 enkele inkepingen op het oppervlak van de manchet om de wrijving te vergroten, en sommige onderzoekers gebruikten manchetten zonder staarten12,13. In onze studie werd een manchet met een staart gebruikt om fixatie met een hemostatische tang te vergemakkelijken. Nadat de PA, Br en PV waren gefixeerd, werd de staart verwijderd. Deze methode kan tijd besparen bij het bevestigen van de PA, Br en PV op de manchet en kan schade aan de bloedvaten en donorlongen voorkomen door de beweging van de manchetstaart bij de ontvanger na anastomose.
Tijdens de modificatie van de donorlong verlengt de complexe anatomische structuur de koude ischemietijd van de donorlong. In deze studie werden het oppervlak en de onderkant van de donorlong bedekt met voorgesneden steriel lenspapier en werd de donorlong op een steriel kweekschaaltje geplaatst en vervolgens op ijs geplaatst voor modificatie. Het steriele lenspapier dat het oppervlak van de donorlong bedekte, was licht doordrenkt met voorgekoelde zoutoplossing. Dit zorgt niet alleen voor de bevochtiging van de donorlong en voorkomt dat de donorlong wordt beschadigd door een tang, maar zorgt ook voor voldoende wrijving voor het aanpassen van de positie van de linker- en rechterlongen bij het scheiden van de hilaire structuur, om de hilaire anatomische structuur volledig bloot te leggen en de PA, Br en PV snel te scheiden van de dorsale zijde van de donorlong. In eerdere studies werd gaas op het oppervlak van de donorlong geplaatst 7,10,14. Door de grote opening in het midden van het gaas werd de donorlong tijdens het scheidingsproces gemakkelijk beschadigd door een tang, wat uiteindelijk leidde tot pneumothorax. Onze methode kan de PA-, Br-, PV- en andere structuren snel bevrijden en de koude ischemietijd van de donorlong verkorten.
Tijdens de implantatiefase van de donorlong wordt de linkerlong van de ontvanger in de voorste borststreek nauwer uitgelijnd met de anatomische structuur van de ontvanger. We verminderden de anastomosespanning tussen de donorlong en de bloedvaten en bronchiën van de ontvanger aanzienlijk, waardoor de chirurgische moeilijkheid en het risico op postoperatieve complicaties werden verlaagd. Bovendien is de achterste thoracale ruimte relatief groter, wat de manipulatie van chirurgische instrumenten en de implantatie van de donorlong vergemakkelijkt. Daarentegen fixeerden de meeste eerdere studies de linkerlong van de ontvanger aan de dorsale zijde 7,8,12. Deze aanpak genereert meer spanning tijdens het anastomoseproces, waardoor de chirurgische moeilijkheid en het risico op postoperatieve complicaties toenemen. Bovendien kan de beperkte operatieruimte in de voorste borstholte de flexibiliteit van chirurgische instrumenten beperken.
Ten slotte vereist deze aanpak een uitgebreide terugtrekking van de long van de ontvanger, wat het risico op mechanisch letsel kan vergroten. Bovendien hebben we de linkerlong van de ontvanger vóór de anastomose vastgehouden en er een platform op bijgesneden. Dit zorgde voor een betere plaatsing van de donorlong en aanpassing van de positie tijdens de anastomose. In eerdere studies werd de longstomp van de ontvanger volledig verwijderd vóór de anastomose en werden de PA, PV en Br vastgeklemd met instrumenten voor fixatie15, wat gemakkelijk vasculaire scheuren kon veroorzaken. Vóór de anastomose moet een gehepariniseerde zoutoplossing worden gebruikt voor vasculaire irrigatie om bloedstolsels te verwijderen en trombo-embolische complicaties te voorkomen. Dit is in veel eerdere onderzoeken gerapporteerd 7,10,16. Veel onderzoekers hebben echter geen aandacht besteed aan het feit dat luchtbellen gemakkelijk kunnen worden geïntroduceerd tijdens het anastomoseproces, wat leidt tot luchtembolie. In onze procedure gebruiken we een fijn wattenstaafje om grotere luchtbellen uit de bloedvaten van de ontvanger en de donormanchet te verwijderen, waardoor luchtembolie effectief wordt voorkomen. Kleinere belletjes kunnen worden geabsorbeerd en veroorzaken geen noemenswaardige problemen.
Bij de anastomoseprocedure wordt eerst de longslagader (PA) aangesproken, gevolgd door de bronchiën (Br), eindigend met de longader. Deze sequentiële benadering wordt strategisch toegepast vanwege de superieure elasticiteit van de PA, die het risico op vasculair letsel of verplaatsing van de manchet veroorzaakt door overmatige spanning tijdens daaropvolgende veneuze anastomose minimaliseert. Primaire anastomose van de PV of Br kan vatbaar zijn voor vasculaire of bronchiale scheuren, evenals cuffmigratie als gevolg van spanningsgerelateerde complicaties. Door middel van systematische trainingsprotocollen en repetitieve oefeningen heeft deze geoptimaliseerde reeks aanzienlijke voordelen aangetoond bij het verminderen van de technische complexiteit en het verbeteren van de slagingspercentages van operaties. Onze aanpak heeft met name een slagingspercentage van 100% bij de anastomose bereikt, dat de resultaten in vergelijkbare onderzoeken overtreft. Tijdens de implantatieprocedure hoeft de operator slechts de rand van de incisie met één hand in te trekken, de donormanchet in het ontvangerlumen te steken en deze met één hand vast te zetten. Deze techniek, die fixatie en knopen met één hand mogelijk maakt, vermindert de personeelsbehoefte aanzienlijk en verbetert de chirurgische efficiëntie. Onze studie verbeterde dus de methode van orthotope transplantatie van de linkerlong van ratten, verminderde de tijd en moeilijkheidsgraad van chirurgische ingrepen en verbeterde de herhaalbaarheid van dit model.
Openbaarmakingen
Dit werk werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (Grant No. 82470103), de Wu Jieping Medical Foundation Special Research Grant (nr. 320.6750.2025-01-1), de China Medical Education Association (Grant No. ZJWYH-2023-YIZHI-003), het onderzoeksproject voor klinische epidemiologie van het State Key Laboratory of Respiratory Diseases (subsidienr. SKLRD-L-202504), het Guangzhou Clinical Characteristics Technology Project (subsidie nr. 2023C-TS10) en het grote klinische onderzoeksproject in het kader van het Research Capacity Enhancement Program van de Guangzhou Medical University (subsidie nr. GMUCR2024-01007).
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 0.9% saline | Hopebio | HBPP008-100 | |
| 10 cm steriele Petri schotel | Beckman | 10 cm kunststof Petri schotel | |
| 16 G tracheale intubatie gidsdraad | vega | - | |
| Dumont fijne pincet #7-gebogen/11.5 cm | F.S.T | 11271-30 | |
| Oogschaar 10 cm rechte scherpe | Jingzhong | Y00030 | |
| Hemostatisch (gebogen vol-tand) pincet | Jingzhong | J31180 | |
| Heparine natriumoplossing | Leagene | R10119 | |
| Introcan naald 14 G vlindernaald | B.Braun | 4254210B | |
| Introcan naald 16 G vlindernaald | B.Braun | 4254171B | |
| LED dubbel-vezel koude lichtbron lamp | RWD | 76312 | |
| Lens schoonmaakpapier | Kimberly | 34155 | |
| Lewis ratten | Guangzhou Dean Gene Technology Co., LTD. (Guangzhou, China) | ||
| Medische wattenstaafjes | Winner/Wenjian | 10 cm x 50 stuks | |
| Medische naaldhouder | Chenghe | - | |
| Medische steriele spuit | Winner/Wenjian | 20ml | |
| Medische chirurgische schaar 12.5 cm rechte scherpe | Pulun | PL1251 | |
| Medisch tape | Wenxian | 1527 | |
| Medisch weefsel pincet | RWD | J30607 | |
| Medisch titanium ooglid retractor | Youdikang | - | |
| Micro gebogen pincet | Jingzhong | JzCrWA3050 0.3/140 mm | |
| Micro vaat hemostase pincet 12.5 cm gebogen | Jinzhong | W40350 | |
| Micro vaat hemostase pincet 12.5 cm recht | Jinzhong | W40340 | |
| Micro-CT | Pinseng | SNC-100 | |
| Miniatuur vaatklemmen | F.S.T | 18055-06 | |
| Multi-kanaals kleine dier anesthesie machine | RWD | R550 | |
| Neurochirurgische coagulatie kit, coagulatie kit | F.S.T | 18010-00 | |
| Pentobarbital natrium | Sigma | P3761 | |
| Gespitten wattenstaafjes | Andere | 1000 stuks | |
| Rat/Muis intubatie platform | Puxin | - | |
| Rat/Muis waterbad systeem (intraoperatief) 10-65 °C temperatuur controle, 310 x 290 MM, 220 V | Huayang | 36-0041 | |
| Shanghai Golden Bell medische microscopische pincet Microscopische fijne pincet rechte bocht microhand chirurgische instrumenten Microscopische instrumenten | Jingzhong | WA1020 | |
| Shanghai Pudong Jinhuan Medische absorberbare chirurgische hechtingen Steriele hechtingen met naald implantatie lift (4-0) | Shanghai Pudong Jinhuan | 473445 | |
| Kleine dier ventilators | Kent Scientific | RoVent Jr | |
| Kleine dier waterbad isolatie systeem | HUAYON | TG-TP-BL | |
| Veer schaar (groot) | Jing Zhong | JzCrWA1020 | |
| Roestvrij staal medische muggen pincet | Jiate | LZ1021 | |
| Stalen vlakke handgreep gebogen niet-getand 0.3 tanden | Zhenbang (Medisch) | Getand met haak/platform voor het binden | |
| Stalen vlakke handgreep recht niet-getand 0.3 tanden | Zhenbang (Medisch) | Getand met haak/platform voor het binden | |
| Steriele katoenen bolletjes | Boshengtianai | Klein formaat | |
| Steriele gaas | Hisern | 6 cm x 8 cm | |
| Hechting met naald | Lingqiao | 8-0 | |
| Hechting met naald | Lingqiao | 6-0 | |
| Pincet Dumont #5 Forceps, recht | F.S.T | 11254-20 | |
| Ultra-lichte klei | Bokee | CQNT-24 | |
| Vaatklem houder | RWD | R34001-14 |
Referenties
- Perch, M., et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-ninth adult lung transplantation report-2022; focus on lung transplant recipients with chronic obstructive pulmonary disease. J Heart Lung Transplant. 41 (10), 1335-1347 (2022).
- Kulkarni, H. S., et al. Bronchiolitis obliterans syndrome-free survival after lung transplantation: An International Society for Heart and Lung Transplantation Thoracic Transplant Registry analysis. J Heart Lung Transplant. 38 (1), 5-16 (2019).
- Bos, S., Vos, R., Van Raemdonck, D. E., Verleden, G. M. Survival in adult lung transplantation: where are we in 2020. Curr Opin Organ Transplant. 25 (3), 268-273 (2020).
- Hu, C. X., et al. Lung transplantation in China between 2015 and 2018. Chin Med J (Engl). 132 (23), 2783-2789 (2019).
- Khush, K. K., et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-sixth adult heart transplantation report - 2019; focus theme: Donor and recipient size match. J Heart Lung Transplant. 38 (10), 1056-1066 (2019).
- Goto, T., et al. Simplified rat lung transplantation using a new cuff technique. Ann Thorac Surg. 93 (6), 2078-2080 (2012).
- Li, J., et al. A modified orthotopic left lung transplantation model in rats. Heliyon. 10 (10), e30728(2024).
- Tian, D., Shiiya, H., Sato, M., Nakajima, J. Rat lung transplantation model: modifications of the cuff technique. Ann Transl Med. 8 (6), 407(2020).
- Lee, Y. G., et al. A rat lung transplantation model of warm ischemia/reperfusion injury: Optimizations to improve outcomes. J Vis Exp. (176), e62455(2021).
- Rajab, T. K. Techniques for lung transplantation in the rat. Exp Lung Res. 45 (9-10), 267-274 (2019).
- Zhao, J., Tian, D., Yang, X., Liu, M., Chen, J. Anterior hilum anastomosis versus posterior hilum anastomosis in a mouse lung transplantation model. JTCVS Tech. 14, 159-165 (2022).
- Guo, H., et al. Improvements of surgical techniques in a rat model of an orthotopic single lung transplant. Eur J Med Res. 18 (1), 1(2013).
- Zhai, W., et al. Simplified rat lung transplantation by using a modified cuff technique. J Invest Surg. 21 (1), 33-37 (2008).
- Gao, P., et al. Improvement of surgical techniques for orthotopic single lung transplantation in rats. Ann Transl Med. 10 (12), 673(2022).
- Krupnick, A. S., et al. Orthotopic mouse lung transplantation as experimental methodology to study transplant and tumor biology. Nat Protoc. 4 (1), 86-93 (2009).
- Kubisa, B., Schmid, R. A., Grodzki, T. Model of single left rat lung transplantation. Relation between surgical experience and outcomes. Rocz Akad Med Bialymst. 48, 70-73 (2003).
Herprints en machtigingen
