30 mei 2016
Dit is een richtlijn voor het construeren van in vivo vasculair weefsel met behulp van een microchirurgische arterioveneuze lus of een doorstromende pedikkelconfiguratie binnen een weefselengineeringkamer. De gegenereerde vasculaire weefsels kunnen worden gebruikt voor orgaanregeneratie en vervanging van weefselderven, evenals voor medicijntesten en ziektemodellering.
Het algemene doel van deze procedure is om een ruimte te creëren waarin weefsel kan groeien en zich uitbreiden samen met de ontwikkeling van een robuuste bloedvoorziening, wat uiteindelijk leidt tot de generatie van een gevasculariseerde, grote, driedimensionale blok weefsel. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van sleutelvraagstukken in de engineering van gevasculariseerd weefsel voor reconstructieve doeleinden, evenals voor orgaanvervanging en -reparatie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het nieuw gegenereerde weefsel intrinsiek wordt voorzien van zijn eigen vaatnetwerk zonder dat het moet vertrouwen op diffusie uit de omgeving voor overleving.
Sue McKay en Liliana Pepe zullen de procedure demonstreren. Verdoof een rat met een gewicht van minimaal 250 gram en beoordeel de diepte van de anesthesie met een teenprik. Als de rat niet reageert, handhaaf de sedatie gedurende de hele procedure met 2% isofluraan.
Breng vervolgens epsomic zalf aan op de ogen. Dan, met de rat op de rug liggend, gebruik elektrische scheerapparaten om de lies te scheren en verwijder het haar met bevochtigde gaasjes. Reinig vervolgens de chirurgische plaatsen met een chloorhexidine-oplossing die 70% ethanol bevat.
Leg tenslotte het dier af met steriele handdoeken en ga door met de operatie. Gebruik een nummer 15 mes om een vier centimeter lange huidsnede te maken in de linker lies parallel aan het liesslagader. Snijd vervolgens met scharen cirkelvormig door de blootgestelde liesvet, waarbij het vastzit aan zijn vasculaire steel, gebaseerd op de epigastrische bloedvaten.
Bevrijd nu met micro-schaarjes de filmachtige bindweefselverbindingen tussen de buikwand en onderliggende femurvaten. Plaats vervolgens een retractor op de buikwand en trek deze mediaal om de liesslagader en de volledige lengte van de femurvaten bloot te leggen. Gebruik micro-tang en gebogen scharen om de epigastrische ader te dissecteren en deze te isoleren van het omliggende vet.
Deze ader zal fungeren als een verankering. Open vervolgens de perivasculare schede die de femurvaten en zenuw bevat. Open het helemaal van de liesslagader tot aan de bifurcatie distaal van de epigastrische tak.
Op dit punt, en gedurende de hele procedure, is voorzichtig omgaan met de femurvaten van cruciaal belang. Schade kan leiden tot trombose en mislukken van het hele experiment. Neem vervolgens met micro-tang de femurader op door zijn adventitia en scheid deze voorzichtig van de omliggende weefsels en de bijbehorende slagader.
Tijdens deze stap, grijpt u niet de volledige dikte van de aderwand vast, wat trauma aan de intima kan veroorzaken, waardoor de ader vatbaar wordt voor trombose. Ligeer ook tijdens deze stap de zijtakken met 10-0 nylonnaald of coaguleer ze met een bipolaire coagulator. Met de femurader volledig vrij, ligeer deze proximaal en distaal met 4-0 zijdenaal om een adertransplantaat te verkrijgen dat minimaal 10 millimeter lang is, inclusief ongeveer een halve centimeter lengte van de epigastrische tak.
De tak werkt als een guy-rope verankering om de lus open te houden in de kamer. Trim vervolgens de adventitia van de uiteinden van het transplantaat. Indien nodig kan deze stap worden uitgesteld tot vóór de microchirurgische anastomosen.
Voltooi het voorbereiden van het adertransplantaat door het te spoelen met heparine-zoutoplossing en het te laten rusten geladen met heparine-zoutoplossing. Sluit vervolgens de wond met continue loop 4-0 zijdenaal en twee of drie extra eenvoudige onderbroken hechtingen. Begin met het blootleggen van de liesslagader en de volledige lengte van het femurvat van de contralaterale ledemaat zoals eerder aangetoond.
Dissekteer vervolgens met micro-tang zowel de epigastrische ader als ader uit het omliggende vetkussen. Wees voorzichtig bij het weg trekken van het weefsel van de vaten. Ga door met het opnemen van de femurader door zijn adventitia en bevrijd deze van de omliggende weefsels.
Ligeer of coaguleer tijdens dit proces de zijtakken van de ader. Plaats vervolgens een klem proximaal op zowel de femurader als ader. Ligeer nu met 4-0 zijdenaal de femurader en ader distaal van de opkomst van de epigastrische vaten.
Plaats nu een steriele plastic contrast achtergrond onder de vaten en gebruik een scherpe, rechte micro-schaar om elk vat dwars door te snijden. Na het snijden, spoel de vaten krachtig uit met royaal bedrag van heparine-zoutoplossing totdat al het bloed uit de lumen is verwijderd. Breng nu het adertransplantaat in het operatieveld.
Positioneer het adertransplantaat zodat het proximale uiteinde van het adertransplantaat klaar is om te worden aangesloten op de receptorfemurader, en het distale uiteinde op de receptorfemoraslagader. Dit zal ervoor zorgen dat het bloed van de arteriële naar de veneuze zijde stroomt zonder weerstand van de kleppen in het adertransplantaat. Zorg ervoor dat de femurvaten en het adertransplantaat in hun natuurlijke positie rusten zonder enige draaiingen.
Voer met 10-0 nylonnaald een chirurgische anastomose uit aan beide kanten. Een goede en traumaloze microchirurgische anastomose is essentieel. Schade aan de vaatintima, uitdroging van de vaten of onjuist geplaatste hechtingen maken de anastomotische site vatbaar voor trombusvorming.
Controleer vervolgens op lekken op beide anastomotische sites. Los kleine lekken op, die eruitzien als niet-pulserend bloed dat uit de anastomotische site komt, door een klein stukje vet of een spons erop te plaatsen en vijf tot 10 minuten voorzichtig samen te drukken. Grotere pulserende lekken die snel het hele veld overspoelen, zullen extra hechtingen nodig hebben.
Controleer vervolgens de doorlaatbaarheid van de arterioveneuze lus. Zachte occlusie van de femurader zou deze moeten laten krimpen. Omgekeerd, occlusie van de femurader zou de lus moeten laten zwellen.
Plaats nu de basis van de weefselengineeringkamer onder de arterioveneuze lus. Zorg ervoor dat de lus in zijn natuurlijke positie rust zonder enige draaiingen of knikjes. Bevestig vervolgens de basis van de kamer aan de liesslagader en de onderliggende spierfascia met
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze richtlijn beschrijft een procedure voor het construeren van in vivo gevasculariseerd weefsel met behulp van een microsurgische arterioveneuze lus of een flow-through pedikelconfiguratie. De gegenereerde gevasculariseerde weefsels kunnen worden gebruikt voor orgaanregeneratie, vervanging van weefseldefecten, geneesmiddelentesten en ziektemodellering.
Dit in vivo model van een gevasculariseerde tissue engineering-kamer pakt een kritiek knelpunt in de reconstructieve geneeskunde aan: het gebrek aan betrouwbare, gevasculariseerde weefselsubstituten. Door de intrinsieke vorming van een vasculair netwerk binnen een beschermde kamer mogelijk te maken, ondersteunt deze methode de generatie van driedimensionale, geperfundeerde weefselblokken die diffusiebeperkingen overwinnen. Deze mogelijkheid verhoogt de voorspellende betrouwbaarheid van preklinische tissue engineering-strategieën en ondersteunt het verminderen van risico's bij therapeutische benaderingen die afhankelijk zijn van vascularisatie.
Het kamermodel past binnen het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek, in het bijzonder voor weefseltechnologische strategieën die afhankelijk zijn van vascularisatie, waarbij vroege validatie van de vorming van de bloedtoevoer cruciaal is.