Name: Een Gemodificeerde Heterotope Varkens Hind Limb Transplant Model for Translational Gevasculariseerd Composite allotransplantatie (VCA) Onderzoek (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-14T08:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: Leer een gemodificeerd heterotopisch varkensachterpoottransplantatiemodel met intact vaskulariseerd beenmerg voor translationeel VCA-onderzoek. Deze methode maakt directe visuele monitoring mogelijk en vermindert de noodzaak van chronische immunosuppressie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

We willen graag de volgende personen voor hun bijdrage aan dit project luidt: Kakali Sarkar, PhD, Joani Christensen, BS, Kate Buretta, BS, Nance Yuan, BS, William Lehao, MD, Johanna Grahammer, Georg Furtmüller, MD, Erin Rada MD, Mohammed Al-Rakan MD, Karim Sarhane MD, Saami Khalifian, BS, Mao Qi, MD, en Angelo Leto Barone MD, VCA Laboratorium, Afdeling Plastische en Reconstructieve Chirurgie, Johns Hopkins University School of Medicine, Janis Taube, MD, Mark Fischer, MD, afdelingen Dermatologie en Pathologie, Johns Hopkins University School of Medicine, Sue Eller, Minimaal Invasieve Chirurgie Training Center, Johns Hopkins University School of Medicine en Cheng-Hung Lin, MD Chang Gung Memorial Hospital, Linkou, Taiwan. Financieringsbron: Armed Forces Institute of Regenerative Medicine (DoD W81XWH-08-2-0032)

In deze video publicatie, werden alle dierlijke procedures uitgevoerd in overeenstemming met een dier protocol door de Johns Hopkins University Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) goedgekeurd. 1. Preoperatieve planning <ol><li> Wij maken gebruik van MHC-gedefinieerde MGH inbred miniatuur varkens (15-20 kg) in onze translationeel onderzoek voor ledemaat allotransplantatie waarin een mannelijke donor biedt ledematen voor twee vrouwelijke ontvangers (figuur 1). Voorafgaand aan chirurgie, donor en ontvanger dieren worden grondige klinische evaluatie door een dierenarts. </li><li> Om anesthesie en ischemie te minimaliseren, zijn donor en ontvanger procedures gelijktijdig uitgevoerd op drie operatietafels in een gewijd grote operatiekamer dier. Teamwork en coördinatie tussen chirurgische teams evenals de veterinaire personeel zijn cruciaal voor succes van deze procedure. De chirurgische plan wordt besproken met de veterinaire team in een formele vergadering 1-2 Weken voor de dag van de operatie. </li><li> Een getunnelde centraal veneuze katheter (7 Fr dubbele lumen Hickman katheter) wordt geplaatst in een interne of externe halsader van elke ontvanger dier voorafgaand aan de transplantatie voor immunosuppressiva level monitoring en intraveneuze toediening van immunosuppressieve en / of immunomodulerende geneesmiddelen. Deze catheters zijn door middel van een veneuze cut-down techniek onder direct zicht geplaatst en getunneld posterior te verlaten hoog op de rug nek en vastgezet met niet-resorbeerbaar monofilament hechtingen en pleister wikkel rond de nek. </li><li> Houd dieren NPO (geen vast voedsel, maar mogen het water ad lib) ten minste 12 uur voor de operatie. </li><li> Op de dag van de operatie, rustiger dieren met ketamine 20 mg / kg en xylazine 2 mg / kg IM. </li><li> Plaats een juiste maat endotracheale tube en sluit deze aan op de anesthesieapparaat en ventilator (bijgehouden op isofluraan 0,5-3%) </li><li> Plaats een intraveneuze katheter in een marginale oorader en beherengewicht gebaseerde 0,9% zoutoplossing gedurende de procedure. </li><li> Dien pre-emptieve analgesie (buprenorfine 0,02 mg / kg IV). </li><li> Dien profylactische antibiotica (cefazoline 20-25 mg / kg IV) voorafgaand aan de eerste incisie om donor en ontvanger dieren. </li><li> Gebruik steriele techniek in alle procedures voor zowel de ontvangers en donoren. Dit omvat het gebruik van een autoclaaf of gas gesteriliseerde instrumenten, maskers, hoofd caps, steriele chirurgische jassen en steriele handschoenen. Scheer het gebied van de incisie met een clipper en desinfecteren met afwisselende Betadine oplossing en alcohol. </li></ol> Intraoperatieve Monitoring: <ol><li> Na inductie en intubatie, onderhouden anesthesie met een inhalatie-mengsel 0,5-3% isofluraan in zuurstof. </li><li> Monitor hartslag, pulsoximetrie, ECG, end-tidal CO 2 en rectale temperatuur continu en registreren elke 15 minuten. </li><li> Voorkom onderkoeling met een Bair Hugger warme geforceerde lucht deken. </li></ol><ol><li> Plaats de donor dier in rugligging op de operatietafel en draperen op een steriele wijze. </li><li> Gebruik bijna-infrarood laser angiografie om perforator schepen aan de anteromediale huid te identificeren. Injecteren indocyaninegroen bij ongeveer 0,06 mg / kg verdund in 2-5 ml normale fysiologische zoutoplossing via perifere vasculaire toegang. Ongeveer 10 seconden later, voeren 30 sec-2 min van nabij-infrarood opnames. Gebruik de video van de opnames als perforators identificeren. Gebaseerd op perforators, markeren een deel van de huid (ongeveer 100 cm 2) voor monitoring. </li><li> Gebruik een scalpel een incisie in de huid lies in continuïteit met markeringen voor de huid peddel (figuur 2) te maken. </li><li> Femorale vaten identificeren en isoleren distaal tot het niveau van de suprageniculate takken en proximaal tot het niveau van het inguinale ligament. </li><li> Ontleden de huid en het onderhuidse weefsel terwijl preserving het gebied van de huid peddel. Hecht de randen van de huid onderliggende spieren contractie tijdens flap oogst voorkomen. </li><li> Voer een osteotomie net boven het spronggewricht met behulp van een decoupeerzaag (Electric Pen Drive, Synthes, West Chester PA). </li><li> Verdeel de spieren in de proximale dij met elektrocauterisatie. </li><li> Verdeel het dijbeen bij midschacht verlaten van een osteomyocutaneous flap op een vaatsteel. De klep bevat de huid peddel, onderliggende dijspieren, kniegewricht, distale femur en proximale tibia die intact vascularized beenmerg met zijn unieke immunologische functies omvat. </li><li> Gebruik botwas om hemostase te bereiken in het beenmerg ruimtes. Smooth botranden behulp ronjeurs ter voorbereiding van de ontvanger. </li><li> Houd het transplantaat geperfuseerde op zijn vaatsteel tot femorale schepen van de ontvanger wordt opgesteld (figuur 3). </li><li> Zodra de ontvanger dissectie is voltooid, ligeren de donor femorale vaten zo proximaal mogelijk eennd bezielen het transplantaat met histidine-tryptofaan-ketoglutarate (HTK, Custodiol, Newtown PA) voorafgaand aan de transplantatie. OPMERKING: De donor ledemaat getransplanteerd aan de contralaterale zijde van de ontvanger dus links donor ledemaat voor de rechterkant van de ontvanger en de juiste donor ledemaat voor de linkerkant van de begunstigde). </li><li> Euthanaseren de donor varken direct na het oogsten van de tweede achterste ledematen gebruik van 100 mg / kg IV natrium pentobarbital. Dood wordt bevestigd door het veterinaire personeel per vastgesteld protocol. </li></ol> 4. Ontvanger Procedure (Hind Limb allotransplantatie) <ol><li> Start de ontvanger inductie en intubatie onmiddellijk na de eerste donor incisie aan de voorbereiding van de ontvanger schepen mogelijk te maken met de donor ledemaat wordt geoogst. Dit voorkomt onnodige wachttijd en vermindert de totale narcose tijd voor de donor en ontvanger. </li><li> Plaats het dier in rugligging met een 30 ° rotatie op de operatietafel kant allow blootstelling van de dorsolaterale zijde. </li><li> Wordt lies incisie en de femorale vaten bloot; isoleren distaal tot het niveau van de suprageniculate takken en proximaal tot het niveau van het inguinale ligament. </li><li> Maak een subcutane pocket van de lies naar de dorsolaterale buikwand voor het transplantaat inzet (figuur 4). </li><li> De donor schepen ligeren en spoel het transplantaat met HTK. </li><li> Voer de graft inzet in een omgekeerde manier: Ben de huid paddle geconfronteerd dorsolateral gemakkelijk immuun controle in een staande positie en de gesneden uiteinden van de femorale schepen geconfronteerd caudaal om end-to-end vaatverbindingen toe te laten zonder enige spanning op de schepen (toestaan Figuur 5). </li><li> Indien beschikbaar, gebruik maken van een vasculaire koppelinrichting (Synovis, St Paul MN) voor veneuze anastomosen (grootte 2.5-3.5 is geschikt voor 10-20 kg dieren). Dit vermindert ischemie tijd in vergelijking met conventionele methoden. </li><li> Voer arteriële Anastomoses gebruik van een conventionele hechtdraad techniek met 9-0 hechtdraad (Synovis, St Paul MN) </li><li> Na vasculaire doorgankelijkheid is bevestigd, zet de graft op zijn plaats met 3-0 PDS hechtingen (figuur 5). De spieren van het transplantaat worden gehecht aan de buikwand spieren. De ent spieren niet worden gehecht aan de ontvanger dijspieren omdat het schadelijk kan zijn wanneer het dier beweegt rond de kooi. </li><li> Exterioriseren de huid paddle op het dorsolaterale kant voor immuun controle (figuur 6) en hechten aan de aangrenzende huid met 3-0 Vicryl subcutane hechtingen en 4-0 monofilament absorbeerbare onderbroken hechtingen huid. </li><li> Sluit de lies huid in lagen met behulp van 3-0 Vicryl subcutane hechtingen en 4-0 monofilament absorbeerbare onderbroken huid hechtingen. </li><li> Plaats een 50-100 mcg / uur fentanyl pleister voor postoperatieve analgesie. </li><li> Na achterste ledematen harttransplantatie, terug het dier naar zijn pen een keer wakker en ademen comfortabel op zijn eigen.</li>
</ol>

<ol><li>Barth, R. N., Rodriguez, E. D., Mundinger, G. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascularized+bone+marrow-based+immunosuppression+inhibits+rejection+of+vascularized+composite+allografts+in+nonhuman+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Transplant%22%5BJournal%5D)">Vascularized bone marrow-based immunosuppression inhibits rejection of vascularized composite allografts in nonhuman primates.</a> Am. J. Transplant. 11 (7), 1407-1416 (2011).</li>
<li>Brandacher, G., Gorantla, V. S., Schneeberger, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hand%2FForearm+transplantation+using+a+novel+cell-based+immunomodulatory+protocol-experience+with+five+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Transplant%22%5BJournal%5D)">Hand/Forearm transplantation using a novel cell-based immunomodulatory protocol-experience with five patients.</a> Am. J. Transplant. 11, 190(2011).</li>
<li>Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+for+basic+and+translational+research+in+reconstructive+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res.+C+Embryo+Today%22%5BJournal%5D)">Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation.</a> Birth Defects Res. C Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).</li>
<li>Brandacher, G., Lee, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hand+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Hand+Clin%22%5BJournal%5D)">Hand transplantation.</a> Hand Clin. 27, xiii-xiv (2011).</li>
<li>Hettiaratchy, S., Mendely, E., Randolph, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tolerance+to+composite+tissue+allografts+across+a+major+histocompatibility+barrier+in+miniature+swine%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Tolerance to composite tissue allografts across a major histocompatibility barrier in miniature swine.</a> Transplantation. 27, 514-521 (2004).</li>
<li>Ibrahim, Z., Busch, J., Awwad, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selected+physiologic+compatibilities+and+incompatibilities+between+human+and+porcine+organ+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Xenotransplantation%22%5BJournal%5D)">Selected physiologic compatibilities and incompatibilities between human and porcine organ systems.</a> Xenotransplantation. 13 (6), 488-499 (2005).</li>
<li>Kirk, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crossing+the+bridge%3A+large+animal+models+in+translational+transplantation+research%5BTitle%5D)+AND+%22Immunol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Crossing the bridge: large animal models in translational transplantation research.</a> Immunol. Rev. 19, 176-196 (2003).</li>
<li>Lee, W. P., Rubin, J. P., Cober, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+swine+model+in+transplantation+of+vascularized+skeletal+tissue+allografts%5BTitle%5D)+AND+%22Transplant+Proc%22%5BJournal%5D)">Use of swine model in transplantation of vascularized skeletal tissue allografts.</a> Transplant Proc. 30, 2743-2745 (1998).</li>
<li>Mathes, D. W., Hwang, B., Graves, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tolerance+to+vascularized+composite+allografts+in+canine+mixed+hematopoietic+chimeras%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Tolerance to vascularized composite allografts in canine mixed hematopoietic chimeras.</a> Transplantation. 92 (12), 1301-1308 (2011).</li>
<li>Mathes, D. W., Randolph, M. A., Solari, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Split+tolerance+to+a+composite+tissue+allotransplant+in+a+swine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Split tolerance to a composite tissue allotransplant in a swine model.</a> Transplantation. 75 (1), 25-31 (2003).</li>
<li>Mezrich, J. D., Haller, G. W., Arn, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histocompatible+miniature+swine%3A+an+inbred+largeanimal+model%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Histocompatible miniature swine: an inbred largeanimal model.</a> Transplantation. 75 (6), 904-907 (2003).</li>
<li>Petruzzo, P., Lanzetta, M., Dubernard, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+International+Registry+on+Hand+and+Composite+Tissue+Transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">The International Registry on Hand and Composite Tissue Transplantation.</a> Transplantation. 90, 1590-1594 (2010).</li>
<li>Sucher, R., Lin, C., Zanoun, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+hind+limb+transplantation%3A+a+new+composite+tissue+allotransplantation+model+using+nonsuture+supermicrosurgery%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Mouse hind limb transplantation: a new composite tissue allotransplantation model using nonsuture supermicrosurgery.</a> Transplantation. 90, 1374-1380 (2010).</li>
<li>Ustüner, E. T., Majzob, R. K., Ren, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swine+composite+tissue+allotransplant+model+for+preclinical+hand+transplant+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Microsurgery%22%5BJournal%5D)">Swine composite tissue allotransplant model for preclinical hand transplant studies.</a> Microsurgery. 20, 400-406 (2000).</li>
<li>Ustüner, E. T., Zdichavsky, M., Ren, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+composite+tissue+allograft+survival+in+a+porcine+model+with+cyclosporine%2Fmycophenolate+mofetil+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Long-term composite tissue allograft survival in a porcine model with cyclosporine/mycophenolate mofetil therapy.</a> Transplantation. 661, 581-587 (1998).</li>
<li>Wachtman, G. S., Wimmers, E. G., Gorantla, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biologicals+and+donor+bone+marrow+cells+for+targeted+immunomodulation+in+vascularized+composite+allotransplantation%3A+a+translational+trial+in+swine%5BTitle%5D)+AND+%22Transplant+Proc%22%5BJournal%5D)">Biologicals and donor bone marrow cells for targeted immunomodulation in vascularized composite allotransplantation: a translational trial in swine.</a> Transplant Proc. 43, 3541-3544 (2011).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

Historisch gezien is de heterotopische achterste ledematen transplantatie protocol opgenomen uittreding van een huid peddel om de ventrale buikwand en de schepen werden geanastomoseerd in een end-to-side wijze (Hettiarachty 2004). In onze gewijzigde methode, een omgekeerde flap insetting en end-to-end anastomose brengen de huid peddel meer lateraal en dus vergemakkelijkt immuun controle in een staande positie van het dier. De identificatie van de sural slagader en de zones van de maximale perfusie met nabije infrarood l...

Gevasculariseerde Composite allotransplantatie (VCA) zoals met de hand en het gezicht transplantaties zijn nu een klinische realiteit met tal van hand en gezicht transplantaties wereldwijd 12 uitgevoerd. Hoewel vroege en tussenresultaten gunstig en zeer bemoedigend 2, de eis van chronische multidrug immunosuppressie blijft de brede klinische toepassing beperken. De vooruitgang in muismodellen van VCA inclusief super-microchirurgische anastomosen en nonsuture manchet technieken 13, hebben 3 de weg naar een beter begrip van allo-immune reacties in VCA verhard. Myriaden van immunomodulerende protocollen zijn voorgesteld voor klinische toepassingen op basis van onze beter begrip van het immuunsysteem mechanismen in VCA, maar ze moeten worden gevalideerd in een groot dier model dat redelijk voorspellend voor hun prestaties bij de mens 7 zou zijn. Op basis van fysiologische en immunologische overeenkomsten tussen mens en varken orgaansystemen <sup&gt; 6 kan varkens VCA modellen beschouwd betrouwbare en kosteneffectieve alternatieven voor canine 9 en humane primaten modellen 1. Dit artikel geeft een gedetailleerd overzicht van de gebruikte materialen in onze MHC-gedefinieerde varkens heterotopische achterste ledematen transplantatie model, die dient als basis voor onze huidige en toekomstige immunomodulerende strategieën die gericht zijn op het induceren van immuun tolerantie voor VCA en dus verbreding van de klinische toepassing methodologie. We maken gebruik van goed gekarakteriseerde inteelt varkens gefokt om homozygositeit bij de varkens leukocytenantigeen locus speciaal voor het gebruik in transplantatie-gerelateerde onderzoek 11. We heffen een gevasculariseerde osteomyocutaneous flap gebaseerd op femorale schepen. De klep bevat intact gevasculariseerd beenmerg in de distale femur en proximale tibia. De mediale dij huid wordt ook in het transplantaat en exteriorized de dorsolaterale aspect van het ontvangende dier immuun controle van de immunogene component of de VCA. Dorsolaterale positionering vergemakkelijkt klinisch onderzoek in staan ​​en zitten posities en houdt ook de allotransplantaat huid relatief schoon. Ustener et al.. Introduceerde een van de eerste grote dier translationeel modellen in VCA door het transplanteren van radiale voorpoot osteomyocutaneous flappen in outbred boerderij varkens 15. De groep gebruikt dit model voor het eerst dat acute afstoting bij VCA waarin de zeer immunogene component huid opgenomen kunnen worden vertraagd en behandeld met een klinisch relevante strategie zonder significante geneesmiddelspecifieke complicaties en bijwerkingen te tonen. De gunstige resultaten verkregen in deze studie vervolgens bouwde een fundamentele stap in het ontwerpen van drugregimes voor menselijke reconstructieve transplantatie. Hoewel deze vroege varken VCA modellen waren goed geschikt voor het ontwikkelen van protocollen om afstoting van huid, spieren, botten, zenuwen en vaten ze misten gespecialiseerde structuren zoals articulaire cartilag voorkomene en synoviale membranen van gewrichten. Daaropvolgende pogingen waren gericht op onder de mediale cijfer van het dier, dat full-length cast plaatsing noodzakelijk transplantaatafstoting losraking 14 voorkomen. Hoewel geschikt om afstoting van alle belangrijke componenten van ledematen transplantatie te onderzoeken, een van de belangrijkste beperkingen van dit model was na transplantatie ambulante problemen door plaatsing werpen. Aldus heterotope varkens lidmaat allotransplantation modellen, bestaande uit het scheenbeen, kuitbeen, kniegewricht distale femur, omringende spier en huid paddle, gecreëerd hoofdzakelijk bestuderen immunologische aspecten van VCA terwijl het dier vrij postoperatief ambulate met minimale morbidit 8 . De ontwikkeling van goed gekarakteriseerde SLA-gedefinieerde inteelt varkens door het baanbrekende werk van dr. David H. Sachs heeft geleid tot een nieuw tijdperk van translationeel onderzoek VCA. Met behulp van een heterotopische achterste ledematen transplantatie model in een minor antigeen mismatch instelling, Mathes et al.. 10 aangetoond onbepaalde overleving van spier-componenten met een korte cursus van cyclosporine behandeling. De component huid overleving werd echter pas verlengd in vergelijking met geen behandeling controles. Het verlies van de huid component van het transplantaat werd toegeschreven aan een geïsoleerd en zeer krachtige immune reactie, met name de epidermis. Evenzo behulp van volledig verkeerde varkens met T-cel depletie, een kortdurende cyclosporine en cytokine gemobiliseerd donor perifere mononucleaire cellen induceerde tolerantie alleen musculoskeletale componenten en de huid component nog verworpen 5. Dit fenomeen, de zogenaamde &#39;split tolerance&#39;, bracht een paradigmaverschuiving in VCA onderzoek met een grotere focus op de zeer immunogeen huid component, die een integraal onderdeel van de meerderheid van reconstructieve transplantaties tot op heden uitgevoerd. In deze gewijzigde model, maken we gebruik van end-to-end anastomose door ligating de ontvanger dijslagader en draaien craniale (figuur 1). Dit vermindert niet alleen ischemie tijd door het gebruik van een conventionele koppelinrichting maar vermindert ook de kans op falen anastomose. We hebben niet waargenomen elke ischemische gebeurtenissen na ligatie van de femorale slagader in onze ontvangers aangeeft dat collaterale circulatie was voldoende om vasculariteit te bieden aan de inheemse been. Bovendien, in deze gemodificeerde werkwijze wordt de externalized huid component produkt op basis van de onderliggende perforator schepen en is lateraal geplaatst (figuur 1) in tegenstelling tot een ventrale lies positie in het traditionele model 10. Dit maakt een eenvoudige visualisatie van het implantaat voor immune bewaking in een staande of zittende positie van het dier. Vandaar dat een betrouwbare en reproduceerbare grote diermodel is essentieel voor tolerantie inductie strategieën te onderzoeken in de richting van de huid component van VCA en om nieuwe n ontwikkelenoninvasive immuun strategieën controle voor een betere voorspelling van overleving van het transplantaat.

<table><tbody><tr><td colspan="4">REAGENTS</td></tr><tr><td>HTK</td><td>Custodial</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">EQUIPMENT</td></tr><tr><td>Electric Pen Drive</td><td>Synthes, Westchester PA</td><td>05.001.011</td><td>Reciprocating saw</td></tr><tr><td>Vascular Coupling device</td><td>Synovis, Newtown PA</td><td>21003B</td><td></td></tr></tbody></table>

een gemodificeerde heterotope varkens hind limb transplant model for translational gevasculariseerd composite allotransplantatie (vca) onderzoek

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Research

Gevasculariseerde Composite allotransplantatie (VCA) zoals met de hand en het gezicht transplantaties vormen een levensvatbare behandelingsoptie voor complexe trauma van het bewegingsapparaat en verwoestende weefsel verlies. Ondanks de gunstige en zeer bemoedigend begin en intermediaire functionele resultaten, afwijzing van de sterk immunogeen huid component van een VCA en de potentiële schadelijke effecten van chronische multi-drug immunosuppressie steeds op grote schaal klinische toepassing van VCA belemmeren. Daarom onderzoek op dit nieuwe gebied moet richten op translationeel studies betreffende unieke immunologische kenmerken van VCA en immunomodulerende strategieën voor immunomodulatie en tolerantie-inductie na VCA zonder dat langdurige immunosuppressie ontwikkelen. Dit artikel beschrijft een betrouwbare en reproduceerbare translationele grote diermodel van VCA die bestaat uit een osteomyocutaneous flap in een MHC-gedefinieerde varkens heterotope achterpoot allotransplantatie. BrieFly, is een goed gevasculariseerd huid peddel die in de anteromedial dij regio met behulp van nabij-infrarood laser angiografie. De onderliggende spieren, kniegewricht, distale femur en proximale tibia worden geoogst op een femorale vaatsteel. Dit allotransplantaat kan worden beschouwd als zowel een VCA en een gevasculariseerde beenmergtransplantatie met zijn unieke immuun bevoorrechte functies. De ent wordt getransplanteerd naar een subcutane abdominale zak in het ontvangende dier met een component huid exteriorized de dorsolaterale regio voor immune monitoring. Drie chirurgische teams gelijktijdig werken in een goed gecoördineerde wijze anesthesie en ischemie te verkorten, waardoor de efficiëntie van dit model te verbeteren en het verminderen van potentiële confounders in experimentele protocollen. Dit model dient als basis voor toekomstige therapeutische strategieën gericht op het verminderen en mogelijk elimineren van de noodzaak voor chronische multi-drug immunosuppressie in VCA.

Vierentwintig SLA-gedefinieerde varkens heterotopische achterste ledematen transplantaties werden uitgevoerd met behulp van onze aangepaste techniek met een gemiddelde ischemie tijd van 78 min (bereik: 62-94 minuten). Graft inzet en dorsolaterale huid paddle positionering werden bereikt zonder moeite in alle dieren. Nabij infrarood laser angiografie toonde uitstekende graft perfusie bij alle ontvangers. De eerste twaalf veneuze anastomosen werden uitgevoerd met behulp van conventionele hechtdraad technieken terwijl de l...

Gevasculariseerde Composite Allotransplantations (VCA) hebben een klinische realiteit. Echter, brede klinische toepassing van VCA beperkt door chronische multi-drug immunosuppressie. De auteurs presenteren een betrouwbare en reproduceerbare grote diermodel om immunomodulerende strategieën die kunnen minimaliseren of potentieel elimineren de noodzaak van immunosuppressie in VCA vertalen.

Een Gemodificeerde Heterotope Varkens Hind Limb Transplant Model for Translational Gevasculariseerd Composite allotransplantatie (VCA) Onderzoek

Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) such as hand and face transplants represent a viable treatment option for complex musculoskeletal trauma ...

Het algemene doel van het volgende experiment is het vaststellen van een betrouwbaar en reproduceerbaar translationeel groot-diermodel voor transplantatie van het achterste ledemaat, met daarin een intact gevasculariseerd beenmerg, om de immunologische resultaten van klinisch relevante immunomodulerende protocollen te bestuderen. Dit wordt bereikt door eerst een osteomyocutane lap te oogsten om de unieke immunologische kenmerken van het huidcomponent van gevasculariseerde composiete allotransplantatie (VCA) samen met gevasculariseerd beenmerg te bestuderen. Vervolgens wordt het allograft getransplanteerd naar een subcutane pocket in de buikwand, waardoor het een technisch haalbaar model wordt zonder de locomotie van de ontvanger te belemmeren.Vervolgens wordt het huidcomponent naar de dorsolaterale abdominale wand geëxternaliseerd om het transplantaat te monitoren via directe visuele inspectie van het dier in staande positie. De resultaten laten zien dat dit een betrouwbaar en reproduceerbaar model is voor het testen van klinisch relevante immunomodulerende protocollen waarbij gebruik wordt gemaakt van celgebaseerde therapieën en biologische middelen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande modellen, zoals canine en niet-menselijke primaatmodellen voor VCA, is dat deze kosteneffectiever is, met het laagste risico op zoönotische infecties en de aanwezigheid van SLA-gedefinieerde donor- en recipiëntstammen.Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van reconstructieve transplantatie over de unieke immuunbevoorrechte eigenschap van gevasculariseerd beenmerg, en zal de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van een klinisch relevant immunomodulerend protocol dat immunosuppressie minimaliseert. We hebben het idee voor dit transplantatiemodel, waarbij we de immunogeniciteit van verschillende componenten van een ledemaat-allograft testten en het fenomeen van split-tolerantie aantoonden, bijna twee decennia geleden ontwikkeld. Voorafgaand aan het oogsten van de allograft-ledemaat wordt het donorvarken gesedeerd en aangesloten op een ventilator om gedurende de procedure isofluraan, fluorine en zuurstof toe te dienen.Nadat de operatielocatie is geschoren, gewassen en gedesinfecteerd, wordt het donoranimal in rugligging op de operatietafel geplaatst en afgedekt met een steriel doek. Gebruik vervolgens nabij-infrarood laserangiografie om de perforatoren naar de intermediale huid te identificeren. Injecteer daarna indocyaninegroen in zoutoplossing via de perifere vasculaire toegang.Voer ongeveer 10 seconden later 30 seconden tot twee minuten aan nabij-infraroodregistraties uit. Markeer vervolgens, op basis van de geïdentificeerde perforatoren, een huidareaal voor een huidlap die later voor immuunmonitoring zal worden gebruikt. Controleer de anesthesiediepte van het dier via de palpebrale reflex en de tenenknijpreflex, en gebruik vervolgens een scalpel om een huidincisie in de lies te maken in aansluiting op de markeringen voor de huidlap. Diseceer de huid en het subcutane weefsel terwijl het areaal van de huidlap behouden blijft.Hecht de randen van de huid aan de onderliggende spieren om contractie tijdens de winning van de lap te voorkomen. Identificeer vervolgens de femorale vaten en isoleer deze proximaal tot aan het niveau van het ligament inguinale. Ligeeer de vertakkingen distaal tot aan het niveau van de huid. Gebruik een reciprozaag om een optimale lengte van vier centimeter te verkrijgen en voer een osteotomie uit net boven het enkelgewricht.Gebruik vervolgens elektrocauterisatie om de spieren in het proximale dijbeen te splitsen. Verdeel het femur van de donor op het niveau van de middenas, waarbij een osteomyocutane lap op een vasculair huidpedikel achterblijft. De lap bevat het huidpedikel, de onderliggende dijspieren, het onderste deel van het femur en het kniegewricht, de bovenkant van de tibia en bijgevolg een intact gevasculariseerd beenmerg.Vanwege de unieke immunologische kenmerken moet het donor-transplantaat geperfuseerd blijven op de vasculaire steel totdat de femorale vaten van de ontvanger gereed zijn. Onmiddellijk nadat de incisie bij de donor is ingezet, wordt de ontvanger-varken aangesloten op een ventilator en wordt gestart met isofluraan-anesthesie, zoals gedemonstreerd bij het donor-varken. Plaats een katheter voor de toediening van zoutoplossing en dien preventief buprenorfine en profylactische antibiotica toe.Plaats het dier in rugligging met een goede blootstelling van het dorsolaterale oppervlak en controleer het niveau van de anesthesie. Maak vervolgens een incisie in de lies om de femorale vaten bloot te leggen en isoleer deze drie tot vier centimeter distaal en proximaal ten opzichte van het niveau van het ligament inguinale. Creëer daarna een subcutane pocket van de lies tot de dorsolaterale buikwand voor de inbreng van het transplantaat.Ligeer nu de donorvaten en gebruik histidine, tryptofaan ketoglutaraat of HTK-oplossing om het graftweefsel door te spoelen. Als dit de laatste oogst van de donor is, moet het dier onmiddellijk worden geëuthanaseerd volgens het dierprotocol om de graftinzet uit te voeren. Positioneer het graft in een omgekeerde positie, zodat het uiteinde van de femorale incisie gunstig is geplaatst om anastomose zonder spanning op de vaten mogelijk te maken met behulp van een vasculair koppelsysteem.Indien beschikbaar, bereid een veneuze anastomose voor. Het apparaat zal de ischemie-tijd aanzienlijk verkorten. Voer vervolgens, met gebruik van acht nul hechtingen en een conventionele hechttechniek, een arteriële anastomose uit nadat de vasculaire doorgankelijkheid is bevestigd.Gebruik drie OPDS-hechtingen om het transplantaat op zijn plaats te fixeren door de spieren van het transplantaat te hechten aan de buikwandspieren van de ontvanger voor immuunmonitoring. Exterioriseer de huidlap aan de dorsolaterale zijde. Hecht vervolgens de diepe lagen met drie-nul Vicryl-hechtingen en hecht het weefsel aan de huid van de ontvanger met vier-nul monofilament, absorbeerbare onderbroken huidhechtingen.Sluit tot slot de huid van de lies in lagen met 3-0 Vicryl subcutane hechtingen, gevolgd door 4-0 monofilament absorbeerbare onderbroken huidhechtingen. Voor postoperatieve analgesie: breng een fentanylpleister van 50 µg per uur aan bij het dier zodra het wakker is en comfortabel zelfstandig ademt.Plaats het dier terug in zijn verblijf en laat het naar eigen behoefte eten en drinken. Observeer het dier gedurende de eerste 24 uur elke vier uur en daarna tweemaal daags op tekenen van pijn of stress. Er werden 19 MHC-gedefinieerde heterotrope achterpoottransplantaties bij varkens uitgevoerd met behulp van onze aangepaste techniek.Deze transplantaties werden uitgevoerd met als doel therapeutische strategieën te ontwikkelen om immuuntolerantie bij VCA te induceren. Dit model werd succesvol benut bij de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën voor immuuntolerantie bij VCA met langdurige afstoting; controlegroepen die vrij waren van afstoting vertoonden een versnelde graftafstoting na het stopzetten van de conventionele immunosuppressie. Zodra de techniek beheerst is, kan deze procedure, mits correct uitgevoerd, in één tot twee uur per donorledemaat en twee tot drie uur per recipiëntprocedure worden voltooid. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat het contralaterale ledemaat van de donor in de buikwandpocket van de recipiënt wordt getransplanteerd, zodanig dat het rechterledemaat in de linkerlies wordt getransplanteerd en vice versa na de ontwikkeling.Deze techniek baande de weg voor onderzoekers op het gebied van reconstructieve transplantatie om nieuwe immunomodulerende protocollen te onderzoeken die de behoefte aan levenslange immunosuppressie kunnen minimaliseren en daarmee de risico-batenverhouding van deze innovatieve modaliteit kunnen verbeteren. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht hebben in de technische aspecten van een heterotope transplantatie van het achterste ledemaat met behoud van een intact gevasculariseerd beenmerg. Dit betrouwbare en reproduceerbare model voor ledemaattransplantatie zal de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van nieuwe immunomodulerende protocollen die de noodzaak van chronische immunosuppressie met meerdere geneesmiddelen minimaliseren en potentieel elimineren.

a-modified-heterotopic-swine-hind-limb-transplant-model-for

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Om gecombineerde transplantatie van vaste organen en vaatvoorziene samengestelde allogene transplantaten te bestuderen, beschrijven we een nieuw heterotopisch en bloc model voor borstwand-, thymus- en harttransplantatie bij muizen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een cervicale niet-naadloze manchettechniek.

A Novel Microchirurgische Model voor Heterotope, En Bloc borstwand, Thymus, en harttransplantatie in Muizen

Dit nieuwe model voor orthotope achterste ledematen transplantatie in de muis, van een niet-hechtingsmanchet techniek voor super-microvasculaire anastomose, een krachtig hulpmiddel voor in vivo mechanistische immunologisch onderzoek naar gevasculariseerd samengestelde allotransplantatie (VCA).

Orthotope Hind Limb Transplantation in de muis

Momenteel is de enige vorm van gevacuoliseerd samengestelde allotransplantation afhankelijk van lange-termijn-immuunsuppressie, moeilijk te ondersteunen voor niet-leven-kritieke indicaties. We presenteren een nieuwe varkens tibiale VCA model dat kan worden gebruikt voor het bestuderen van bot VCA en voorbeelden van het gebruik van chirurgische angiogenese om bot levensvatbaarheid zonder de behoefte van langdurig immuun-modulatie.

Chirurgische angiogenese in varkens tibiale Allotransplantation: een nieuwe groot dier bot gevacuoliseerd composiet Allotransplantation Model

Vasculaire composiet Allograft biedt levensveranderende voordelen aan transplantatie ontvangers, maar de biologische oorzaken van enten afwijzing en vasculopathie blijven slecht begrepen. De knaagdier chirurgische model hier gepresenteerd biedt een reproduceerbaar, klinisch relevant model van transplantatie, waardoor onderzoekers om afwijzing gebeurtenissen en potentiële therapeutische strategieën te evalueren om hun optreden te voorkomen.

Bewerkt Heterotopic achterpoten Osteomyocutaneous flap model in de rat voor translationele vasculaire composiet Allotransplantation onderzoek

Dit protocol presenteert een robuust, reproduceerbaar model van vascularized composiet allotransplant (VCA) gericht op gelijktijdige studie van immunologie en functioneel herstel. De tijd geïnvesteerd in zorgvuldige techniek in een rechter mid-dij achterpoot orthotopische transplantatie met de hand genaaid vasculaire anastomoses en neurale coaptatie levert de mogelijkheid om functioneel herstel te bestuderen.

Het nemen van de volgende stap: een neurale coaptatie orthotopische achterste ledemaat transplantatie model om functioneel herstel in Rat maximaliseren

Dit artikel presenteert een partieel heterotopisch osteomyocutaan flaptransplantatieprotocol bij ratten en de mogelijke uitkomsten ervan in de follow-up op middellange termijn.

Partieel heterotopisch hindlimbtransplantatiemodel bij ratten

Het huidige protocol beschrijft het porcine fascio-cutane flap model en het potentiële gebruik ervan in gevasculariseerd samengesteld weefselonderzoek.

Een betrouwbaar porcine fascio-cutaan flapmodel voor gevasculariseerde composiet allografts bio-engineering studies

We presenteren een reproduceerbaar muismodel van heterotopische vascularisatie allotransplantatie van achterpoot tot hals. Dit supermicrochirurgisch protocol, waarbij 0,3-0,5 mm vatenanastomosen worden gebruikt, integreert nylonfilamentgeleiding en veneuze manchetten. Het biedt een betrouwbaar platform voor translationele studies naar tolerantie, ischemie-reperfusieschade en immunologische mechanismen bij vasculariseerde samengestelde allotransplantatie.

Heterotopische achterpoot-naar-nek transplantatie bij de muis: een supermicrochirurgisch model van vasculariseerde composietallotransplantatie

Er wordt een techniek gedemonstreerd voor de microchirurgische procedure voor heterotope transplantatie van harten bij muizen, inclusief vereenvoudigde methoden voor donoroogst en anastomose van de bloedvaten van de ontvanger.

Een gewijzigde methode voor Heterotope Mouse Hart transplantatie

Het manuscript beschrijft de stappen die nodig zijn om de heterotopische harttransplantatie uit te voeren in de muis.

Muizen Heterotope Heart Transplant Techniek

Leer een gemodificeerd heterotopisch varkensachterpoottransplantatiemodel met intact vaskulariseerd beenmerg voor translationeel VCA-onderzoek. Deze methode maakt directe visuele monitoring mogelijk en vermindert de noodzaak van chronische immunosuppressie.

Een Gemodificeerde Heterotope Varkens Hind Limb Transplant Model for Translational Gevasculariseerd Composite allotransplantatie (VCA) Onderzoek (Video) | JoVE Journal

Een Gemodificeerde Heterotope Varkens Hind Limb Transplant Model for Translational Gevasculariseerd Composite allotransplantatie (VCA) Onderzoek

Meer video's verkennen