Тканевая инженерия по искробезопасности васкуляризации В Vivo Tissue Engineering палата

Общая цель этой процедуры заключается в создании пространства, где ткань может расти и расширяться одновременно с развитием надежного кровоснабжения, что в конечном итоге приводит к образованию васкуляризированного, большого, трехмерного блока ткани. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области инженерии васкуляризированной ткани в реконструктивных целях, а также для замены и восстановления органов. Основное преимущество этого метода заключается в том, что вновь созданная ткань по своей сути снабжается собственной сосудистой сетью, не полагаясь на диффузию из окружающей среды для выживания.

Демонстрировать процедуру будут Сью Маккей и Лилиана Пепе. Обезболить крысу весом не менее 250 грамм, а глубину анестезии оценить с помощью щипки для пальцев ног. Если крыса не реагирует, продолжайте ее седативный эффект, используя 2% изофлуран на протяжении всей процедуры.

Далее нанесите на глаза эпсомическую мазь. Затем, когда крыса лежит на спине, с помощью электрических бритв побрейте пах и удалите волосы с помощью увлажненной марли. Затем очистите места операций раствором хлоргексидина, содержащим 70% этанола.

Наконец, накройте животное стерильными полотенцами и приступайте к операции. С помощью лезвия под номером 15 сделайте четырехсантиметровый разрез кожи в левом паху параллельно паховой связке. Далее разрежьте ножницами по окружности обнаженный паховый жировой пакет, оставив его прикрепленным к своей сосудистой ножке, основанной на эпигастральных сосудах.

Теперь с помощью микроножниц освободите пленчатые соединительнотканные спайки между брюшной стенкой и нижележащими бедренными сосудами. Затем поместите ретрактор на брюшную стенку и потяните его медиально, чтобы обнажить паховую связку и по всей длине бедренных сосудов. Далее с помощью микрощипцов и изогнутых ножниц рассекают эпигастральную вену и изолируют ее от окружающего жира.

Эта вена будет функционировать как страховочный трос. Продолжайте вскрытие периваскулярной оболочки, содержащей бедренные сосуды и нерв. Откройте его на всем пути от паховой связки до ее бифуркации дистальнее эпигастральной ветви.

На этом этапе и на протяжении всей процедуры решающее значение имеет бережное обращение с бедренными сосудами. Их повреждение может привести к тромбозу и неудаче всего эксперимента. Затем с помощью микрощипцов подхватить бедренную вену за ее адвентицию и аккуратно отделить ее от окружающих тканей и сопутствующей артерии.

Во время этого шага не захватывайте всю толщину стенки вены, что может нанести травму интимной зоне, тем самым сделав вену склонной к тромбозу. Также во время этого шага перевяжите боковые ветви нейлоновым швом 10-0, или коагулируйте их биполярным коагулятором. При полностью свободной бедренной вене перевязать ее проксимально и дистально шелковыми швами 4-0 до получения венозного трансплантата длиной не менее 10 миллиметров, включающего в себя около половины сантиметра длины эпигастральной ветви.

Ветка работает как трос на оттяжке, чтобы удерживать петлю открытой в камере. Далее обрезаем адвентицию с концов привоя. При необходимости этот этап может быть отложен до проведения микрохирургических анастомозов.

Завершите подготовку венозного трансплантата, промыв его гепаринизированным физиологическим раствором и оставив его отдыхать, загруженным гепаринизированным физиологическим раствором. Затем закройте рану с помощью непрерывного шелкового шва 4-0 и двух или трех дополнительных простых прерывистых швов. Для начала обнажите паховую связку и всю длину бедренного сосуда контралатеральной конечности, как было продемонстрировано ранее.

Затем с помощью микрощипцов рассеките и изолируйте эпигастральную артерию и вену от окружающего жирового пакета. Будьте осторожны при оттягивании ткани от сосудов. Продолжайте подхватывать бедренную артерию за ее адвентицию и освобождать ее от окружающих тканей.

В этом процессе перевязывают или коагулируют боковые ветви артерии. Затем поместите зажим проксимально на бедренную артерию и вену. Теперь, используя шелковый шов 4-0, перевязать бедренную артерию и вену дистальнее выхода эпигастральных сосудов.

Теперь поместите стерильный пластиковый контрастный фон под сосуды и с помощью острых прямых микроножниц разрежьте каждый сосуд поперечно. После разрезания энергично промойте сосуды большим количеством гепаринизированного физиологического раствора, пока вся кровь не будет удалена из просвета. Теперь введите венозный трансплантат в операционное поле.

Расположите венозный трансплантат таким образом, чтобы проксимальный конец венозного трансплантата был готов к анастомозированию бедренной вены реципиента, а дистальный конец — к бедренной артерии реципиента. Это позволит крови течь от артериальной к венозной стороне без сопротивления со стороны клапанов внутри венозного трансплантата. Убедитесь, что бедренные сосуды и венозный трансплантат находятся в своем естественном положении без каких-либо скручиваний.

Используя нейлоновый шов 10-0, выполните хирургическую анастомоз с обеих сторон. Хороший и атравматичный микрохирургический анастомоз является ключевым фактором. Повреждение внутренней части сосуда, иссушение сосудов или неправильно наложенные швы делают участок анастомоза склонным к образованию тромбов.

Затем проверьте наличие утечек на обоих участках анастомоза. Устраните небольшие утечки, которые выглядят как непульсирующая кровь, выходящая из места анастомоза, положив сверху небольшой кусочек жира или губку и мягко сжимая в течение 5-10 минут. Более крупные пульсирующие утечки, которые быстро затапливают все поле, потребуют дополнительных швов.

Далее проверяют проходимость артериовенозной петли. Нежная окклюзия бедренной артерии должна привести к ее уменьшению. И наоборот, окклюзия бедренной вены должна набухать петлю.

Теперь поместите основание камеры тканевой инженерии под артериовенозную петлю. Следите за тем, чтобы петля лежала в своем естественном положении без каких-либо скручиваний и перегибов. Затем с помощью нейлоновых швов 6-0 закрепите основание камеры на паховой связке и нижележащей мышечной фасции.

Далее накройте основание камеры крышкой. Зажмите эпигастральные веточки под крышкой, чтобы удержать петлю в нужном положении. Затем закройте рану непрерывным ходом шелковым швом 4-0, плюс два или три дополнительных простых прерывистых шва.

Наконец, дайте животному восстановиться после анестезии в индивидуальной клетке и введите однократную дозу карпрофена подкожно в качестве обезболивающего. Подготовьте животное к операции, как и раньше. Одной крысе могут быть имплантированы две камеры, по одной в каждую паховую область.

Затем изолируйте бедренный сосуд, как описано ранее. После того, как артерия и вена полностью освобождены от окружающих тканей и их ветви перевязаны, вывести камеру в операционное поле. Затем поместите каждый из неповрежденных бедренных сосудов в соответствующие щели основания камеры.

Убедитесь, что ни один из них не перекручен и не перекручен. Далее закройте камеру, прикрепив крышку к основанию. Затем закройте рану и дайте животному восстановиться, как описано ранее.

Микрохирургическое создание камер тканевой инженерии было выполнено в соответствии с описанием. Различные типы тканей были успешно сконструированы с использованием васкуляризированной камеры in vivo, которые включают сердечную ткань с неонатальными кардиомиоцитами крыс, мышечную ткань с миобластами скелета крысы и жировую ткань с гидрогелем, полученным из внеклеточного матрикса жировой ткани. Стереологическая система позволяет непредвзято количественно оценить удельный объем ткани.

Например, для оценки объема сосудов использовали окрашенные лектином эндотелиальные клетки в поперечных срезах. После имплантации in vivo клеток, помеченных флуоресцентными красителями, можно отследить их судьбу. Например, кардиомиоциты неонатальных крыс, меченные красителем I, были обнаружены в тканевых конструкциях через три дня после имплантации.

В качестве альтернативы, видоспецифические антитела могут быть использованы для идентификации имплантированных клеток в исследованиях ксенотранспланации. Например, индуцированные человеком плюрипотентные стволовые клетки, имплантированные крысам с ослабленным иммунитетом, могут быть идентифицированы в ткани, собранной из камеры. После освоения проточная камера и артериовенозная петля могут быть имплантированы примерно за 20 и 90 минут соответственно.

При попытке выполнить эту процедуру важно всегда поддерживать стерильность и принимать необходимые меры в случае загрязнения. Не забывайте, что бережное обращение с кровеносными сосудами и атравматичный микрохирургический анастомоз являются ключом к успеху. В этом смысле мы рекомендуем базовую микрохирургическую подготовку перед проведением этой процедуры, особенно для создания артериовенозной петли.