Хирургическое ангиогенеза в свинину большеберцовых аллотрансплантация: новые большие кости животных васкуляризированной композитных аллотрансплантация модель

В настоящее время какой-либо васкуляризированной композитный аллотрансплантация зависит от долгосрочной-перспективе-иммуносупрессия, сложно поддерживать для жизни критических указаний. Мы представляем новую свинину большеберцовых VCA модель, которая может использоваться для изучения кости VCA и демонстрируют использование хирургических ангиогенеза для поддержания жизнеспособности кости без необходимости долгосрочной иммунной модуляции.

Общей целью данного проекта является создание новой модели крупного животного для изучения сегментарной потери костной ткани и реконструкции с использованием васкуляризированной композитной аллотрансплантации большеберцовой кости. Ежегодно в Соединенных Штатах проводится около 3000 операций с сохранением конечностей для реконструкции сегментарных костных дефектов, возникших в результате новообразования, инфекции, врожденной аномалии или травмы. Современные реконструктивные варианты связаны со значительной подвижностью и высокой частотой осложнений.

Использование аллотрансплантации кости может позволить заменить резецированную кость живой костью по размеру и форме. Аллотрансплантация кости редко проводилась клинически, отчасти из-за необходимости длительного иммуносупрессивного лечения для предотвращения отторжения и гибели тканей. Модели мелких животных демонстрируют альтернативу лекарственной иммуносупрессии или индукции толерантности.

Как и при аллотрансплантации органов или конечностей, кровоток поддерживается за счет микрохирургического восстановления питательных сосудов. Во время операции выполняется дополнительный уникальный этап, в ходе которого сосудистое кровоснабжение, полученное от реципиента, помещается в медуллярный канал трансплантированного сегмента. Образовавшееся неоангиогенное кровоснабжение развивается быстро, наряду с прекращением иммуносупрессивной терапии через две недели.

Перед клиническим использованием целесообразно дополнительно изучить аллотрансплантацию кости на крупной животной модели, как описано в этом видео. При подходе с двумя командами пара из двух основных мини-пигов Юкатана, не соответствующих друг другу SLA, работают одновременно, каждая свинья выступает в качестве получателя и донора. Во-первых, сегмент большеберцовой кости, где из правой большеберцовой кости каждой свиньи извлекается сосудистая ножка.

В этом процессе у каждой свиньи создается сегментарный дефект большеберцовой кости. При перекрестной трансплантации сегменты большеберцовой кости обмениваются между двумя юкатанскими мини-пигами для реконструкции каждого дефекта большеберцовой кости. После размещения аллогенного сегмента большеберцовой кости и созданного дефекта большеберцовой кости артериальный венозный пучок реципиента из нижней задней конечности имплантируется в аллогенный сегмент большеберцовой кости для стимулирования неоангиогенной циркуляции внутри костного сегмента, полученного реципиентом.

Для осуществления васкуляризации аллотрансплантата выполняется микрохирургический анастомоз питательной ножки аллогенного сегмента большеберцовой кости на мышечную ветвь нижней задней конечности реципиента. Фиксация кости достигается с помощью фиксирующей компрессионной пластины. В течение следующих двух недель проводится кратковременная иммуносупрессия для поддержания проходимости аллогенной питательной ножки до тех пор, пока не будет установлено новое кровообращение, происходящее от имплантированного артериального венозного пучка.

Прокормите юкатанских мини-свиней за сутки до процедуры и взвесьте их для контрольного введения препарата. После седации установите периферический катетер для внутривенного введения лекарств и инфузии жидкости в ушную вену и введите анальгетики и профилактические антибиотики. Далее поместите мини-пига в лежачем положении на грелку.

Побрейте правую заднюю конечность и трижды вымойте ногу. Подготовьте и задрапируйте стерильным способом. Используйте противомикробную простыню для разреза, чтобы запечатать все раны.

Контролируйте артериальное давление, частоту пульса, температуру тела и частоту дыхания. Проведите маркером линию разреза и сделайте передний боковой разрез, начинающийся над коленным суставом вдоль переднего гребня большеберцовой кости до большеберцового сустава. Рассеките кожу и подкожную клетчатку и отделите большеберцовую кость от мускулатуры переднего отдела.

Затем освободите часть передней большеберцовой мышцы от ее начала. Удалите часть большеберцового гребня с помощью качающейся пилы для улучшения поля зрения. Определите черепно-большеберцовую артерию и вену, которые впоследствии будут использоваться в качестве артериального венозного пучка для содействия неоангиогенезу.

Затем откройте межкостную оболочку и определите нисходящую ветвь черепно-большеберцовой артерии, называемую каудальной большеберцовой артерией, которая дает начало питательной ножке диафиза большеберцовой кости. Теперь рассеките с большой осторожностью черепную и каудальную большеберцовую артерию и определите питательную ножку диафиза большеберцовой кости. Далее прикрепите ножку микрозажимом.

Не отсоединяйте сосудистую ножку. Определите мышечную ветвь в переднем мышечном компартменте, которая впоследствии будет использована для анастомоза костного васкуляризованного аллотрансплантата. Далее приступают к забору сегмента большеберцовой кости, включая сосудистую ножку.

Используйте режущий приспособление, чтобы обеспечить предварительно размеренную и воспроизводимую резекцию кости. Закрепите режущий приспособление на медиальной поверхности большеберцовой кости. Руководствуясь приспособлением, выполняйте параллельные разрезы кости на расстоянии ровно 3,5 сантиметра, чтобы получить как аллотрансплантат, так и дефект в 3,5 сантиметра.

Затем снимите режущий кондуктор. Вращая сегмент большеберцовой кости, визуализируйте питательную ножку сегмента большеберцовой кости. Отсоедините питательную ножку и осторожно освободите большеберцовую часть, оставив на ее поверхности тонкую мышечную манжету, завершающую подъем сегмента большеберцовой кости, включая ее сосудистую ножку.

После удаления сегмент большеберцовой кости теперь готов к микрососудистой пересадке. Затем лигатируют краниальный большеберцовый артериальный венозный пучок дистально для транспозиции в аллогенный сегмент большеберцовой кости. Теперь обменяйтесь методом перекрестной трансплантации собранных сегментов большеберцовой кости между двумя основными несоответствующими друг другу мини-пигами.

Чтобы обеспечить прохождение краниального большеберцового артериального венозного пучка, удалите V-образный сегмент со стороны проксимального остеосинтеза большеберцовой кости и просверлите отверстие в дистальной стороне остеосинтеза. Затем вводят AV-пучок животного-реципиента в аллотрансплантат для последующего развития нового ангиогенного кровообращения. Анастомозу питательную ножку костного аллотрансплантата наносят на подготовленную мышечную ветвь переднего отдела большеберцовой кости в конец.

Доведите остеосинтез с помощью фиксирующей пластины с девятью отверстиями 3,5. Выполните фасциальное и послойное закрытие кожи. Наконец, наложите окклюзионную компрессионную повязку на рану.

Для послеоперационного введения иммуносупрессивных препаратов и мониторинга следует установить венозный катетер в наружную яремную вену. Через продольный передний боковой разрез на шее обнажите вену. С помощью туннелирования вставьте катетер Хикмана со спины.

Поместите катетер в яремную вену и зафиксируйте его нерассасывающимися швами. Кроме того, закрепите катетер на коже и закройте шейные слои. Дайте свинье восстановиться в течение 60 минут, а затем внимательно наблюдайте до полного выздоровления.

Затем верните мини-пига в его собственный загон и дайте ему пить воду и есть пищу ad libidum. Для послеоперационной анальгезии используют Карпрофен. Кроме того, профилактически применяйте антибиотики ежедневно в течение двух недель.

Для поддержания кровотока костного васкуляризованного аллотрансплантата через питательную ножку во время ангиогенеза АВ-пучка в течение 14 дней назначают тройную терапию, состоящую из такролимуса, микофенолата мофетила и преднизолона. Корректируйте ежедневные дозы иммуносупрессивных препаратов в соответствии с целевым уровнем борозды в крови. Снижайте начальную дозу Преднизолона постепенно до получения поддерживающей дозы.

Описанная методика была успешно выполнена на четырех основных несовпадающих мини-пигах Юкатана. Все мини-пиги дожили до конца наблюдения и ходили, не прихрамывая. Анализ образцов крови показал, что были достигнуты терапевтические минимумы для такролимуса и микофенолата мофетила.

Это обеспечивало адекватную иммуносупрессию для предотвращения повреждения питательных сосудов и тромбоза из-за отторжения в течение первых двух недель после операции. После этого в аллогенного костном аллотрансплантате был установлен новый реципиентный кровоснабжение, устраняющий необходимость в костной аллогенной циркуляции. Для количественной оценки внедрения VCA использовалась 25-балльная система подсчета баллов.

Регулярное рентгенологическое обследование показало прогрессирующее заживление костного PCA в течение периода исследования. Внутренняя фиксация сохранялась без потери редукции или ослабления. Мы разработали надежную и воспроизводимую модель VCA для костей на крупных животных, которую можно протестировать на хирургический ангиогенез в сочетании с краткосрочной иммуносупрессией.

Эта модель послужит основой для будущих исследований, изучающих взаимодействие между ангиогенезом, выживаемостью аллотрансплантатов и иммунным ответом. Кроме того, он может быть использован для описания сложного процесса отторжения костной ткани VCA и других инновационных стратегий иммунной модульности.