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Biology

Murine गुर्दे प्रत्यारोपण प्रक्रिया

doi: 10.3791/1150 Published: July 10, 2009

Summary

चूहों में गुर्दे प्रत्यारोपण एक तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया है कि सावधान पोस्ट ऑपरेटिव और सफलता के लिए देखभाल उपचार की आवश्यकता है.

Abstract

चूहों में गुर्दे orthotopic प्रत्यारोपण तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया है. हालांकि चूहों में पहले गुर्दा प्रत्यारोपण के 30 से अधिक वर्षों के रसेल एट अल द्वारा प्रदर्शन किया गया पहले (1) और जांग एट अल साल बाद (2) द्वारा परिष्कृत दुनिया में कुछ लोग इस प्रक्रिया में महारत हासिल है. हमारी प्रयोगशाला में हम सफलतापूर्वक> 90% जीवित रहने की दर के साथ 1200 orthotopic गुर्दा प्रत्यारोपण प्रदर्शन किया. सफलता के लिए महत्वपूर्ण बिंदुओं reperfusion चोट से खून बह रहा है, और प्रक्रिया और बाद प्रत्यारोपण के दौरान दोनों घनास्त्रता, के कड़े नियंत्रण में शामिल हैं, और 10-0 के anastomoses के लिए 11-0 सीवन के बजाय का उपयोग करें.

पोस्ट ऑपरेटिव और प्राप्तकर्ता की देखभाल उपचार अत्यंत महत्वपूर्ण है सफलता और मूल्यांकन के प्रत्यारोपण. सभी गुर्दे भ्रष्टाचार प्राप्तकर्ताओं पेनिसिलिन के तुरंत इंजेक्शन sulfatrim और लगातार पीने के पानी में बाद प्रत्यारोपण के रूप में एंटीबायोटिक दवाओं प्राप्त करते हैं. कुल मिलाकर पशु स्वास्थ्य दैनिक और पूरे खून क्रिएटिनिन विश्लेषण नियमित रूप से एक पोर्टेबल मैं स्टेट मशीन भ्रष्टाचार समारोह का आकलन के साथ प्रदर्शन कर रहे हैं मूल्यांकन किया है.

Protocol

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दाता अंग हार्वेस्ट (2):

  1. 65mg/kg pentobarbital आईपी का उपयोग कर दाता anesthetize, संज्ञाहरण Isoflurane (2-3%) बनाए रखा है.
  2. उरोस्थि से pubis midline चीरा बनाने के लिए दाता पेट में प्रवेश और आंत चलती दाईं ओर पार्श्व द्वारा बाएँ गुर्दे बेनकाब.
  3. Ligating और एक 8-0 रेशम सीवन के साथ अधिवृक्क और वृषण जहाजों द्वारा विभाजित बाईं गुर्दे पृथक.
  4. गुर्दे की धमनी और शिरा के साथ अपने जंक्शन से ऊपर महाधमनी जुटाने.
  5. ऊपर और नीचे वृक्क धमनी और शिरा के साथ अपने जंक्शन अवर रग Cava (IVC) जुटाने.
  6. गुर्दे और एक 8-0 रेशम सीवन से खून बह रहा कम से कम के साथ नस धमनी के नीचे महाधमनी Ligate.
  7. गुर्दे hilum से मूत्राशय के लिए छोड़ दिया मूत्रवाहिनी काटना.
  8. Ureterovesical मूत्राशय गुंबद पर caudad त्याग का उपयोग जंक्शन बेनकाब.
  9. आबकारी बाईं ureterovesical जंक्शन, एक मूत्राशय के लिए मूत्राशय के सम्मिलन के माध्यम से मूत्र पुनर्निर्माण के लिए इस्तेमाल किया युक्त मूत्राशय की एक छोटी सी, अण्डाकार पैच. सही मूत्रवाहिनी मूत्राशय के साथ शामिल नहीं है.
  10. गुर्दे और एक 8-0 रेशम सीवन के साथ नस धमनी नीचे IVC Ligate.
  11. वृक्क धमनी और शिरा के ऊपर महाधमनी Ligate, और धीरे 0.2-0.4ml ठंड के साथ बगल में भ्रष्टाचार perfuse, घंटी infrarenal महाधमनी के माध्यम से लैक्टेट समाधान heparinized.
  12. गुर्दे और एक 8-0 रेशम सीवन के साथ नस धमनी ऊपर IVC Ligate.
  13. IVC के साथ अपने जंक्शन पर गुर्दे की नस आड़ा काट.
  14. महाधमनी obliquely फूट डालो, वृक्क धमनी के नीचे लगभग 2mm.
  15. गुर्दे और मूत्रवाहिनी के साथ संवहनी आपूर्ति गुट एन मूत्राशय पैच से जुड़ी निकालें. घंटी बर्फ पर लैक्टेट समाधान में स्टोर.
  16. संज्ञाहरण के तहत ग्रीवा अव्यवस्था द्वारा दाता माउस euthanize.

प्राप्तकर्ता ट्रांसप्लांटेशन (2):

  1. 65 मिलीग्राम / किग्रा pentobarbital आईपी के साथ प्राप्तकर्ता anesthetize और बनाए रखने के Isoflurane द्वारा संज्ञाहरण (2-3%).
  2. एक midline चीरा बनाओ, गीला धुंध के साथ आंत कवर और ध्यान से यह बाईं ओर वापस लेना.
  3. सही मूत्रवाहिनी, वृक्क धमनी और शिरा Ligate, और सही गुर्दे निकालें.
  4. ध्यान से अलग और पार दबाना काठ शाखाओं ligating के बाद दो 4 मिमी microvasular clamps के साथ infrarenal महाधमनी और IVC.
  5. महाधमनी के एक पूर्ण मोटाई के माध्यम से एक 10-0 नायलॉन सीवन प्लेस और एक एकल कटौती (के बारे में पोत के व्यास का एक पांचवें) द्वारा एक अण्डाकार aortaotomy वापस लेना.
  6. एक 30 गेज सुई के साथ IVC के भेदी और विस्तार उचित microscissors का उपयोग करके एक अनुदैर्ध्य venotomy बनाओ.
  7. Heparinized खारा के साथ दोनों महाधमनी और IVC की सिंचाई intraluminal रक्त के थक्के या स्पष्ट है.
  8. बर्फ से दाता गुर्दे निकालें और यह माउस के सही दिशा में अंतर abdominally जगह. दाता गुर्दे एक ठंडा धुंध खारा से लथपथ पैड के साथ नम रखा जाता है.
  9. दो प्रवास sutures के दाताओं महाधमनी कफ के साथ प्राप्तकर्ताओं aortaotomy के प्रॉक्सिमल और डिस्टल शीर्ष पर रखें.
  10. दाता महाधमनी कफ और प्राप्तकर्ताओं aortaotomy के पूर्वकाल दीवार के बीच एक अंत करने के लिए सम्मिलन ओर, महाधमनी के बाहर 2 ~ 3 निरंतर 10-0 नायलॉन sutures का उपयोग करें.
  11. प्राप्तकर्ता के बाईं दिशा दाता गुर्दे भ्रष्टाचार मुड़ें. दाता महाधमनी कफ और प्राप्तकर्ताओं aortaotomy के पीछे की दीवार के बीच पिछले प्रक्रिया को दोहराने
  12. दाता गुर्दे की नस और प्राप्तकर्ताओं IVC के पीछे की दीवार के बीच एक अंत करने के लिए सम्मिलन ओर, IVC के अंदर में 4 से 5 निरंतर 10-0 नायलॉन sutures का उपयोग करें. और फिर IVC और दाताओं गुर्दे की नस के पूर्वकाल दीवार ~ 4 ​​IVC के बाहर 5 सतत sutures के साथ बंद हो जाती हैं.
  13. दोनों शिरा और धमनी के सम्मिलन 20 मिनट के भीतर समाप्त किया जाना चाहिए.
  14. सम्मिलन के दौरान ठंड खारा कई बार के साथ भ्रष्टाचार कुल्ला.
  15. प्राप्तकर्ता मूत्राशय के गुंबद फूट डालो, और दाग़ना के साथ खून बह रहा बंद करो.
  16. गुंबद पर एक छोटे से काट बनाओ.
  17. दो 10-0 नायलॉन के प्रवास sutures के प्लेस प्राप्तकर्ताओं मूत्राशय के गुंबद के साथ दाताओं छोटे मूत्राशय पैच anastomize. सम्मिलन के प्रत्येक पक्ष के 8 ~ 10 सतत टांके के साथ sutured है.
  18. दो परतों में लगातार 4-0 बाँझ, सिंथेटिक absorbable vicryl सीवन के साथ पेट को बंद करें.
  19. प्राप्तकर्ता चूहों आंतरायिक इंजेक्शन चतुर्थ द्वारा सर्जरी के दौरान 0.4ml गर्म खारा दीजिए.

पोस्ट ऑपरेटिव प्राप्तकर्ता की देखभाल

  1. बंद करने के बाद पेट, पेनिसिलिन (500U/10g) के एक एकल intramuscular इंजेक्शन प्रशासित किया जाता है (2).
  2. इसके अलावा, प्राप्तकर्ता 0.05 मिलीग्राम / किग्रा buprenorphine intramuscularly दिन और दिन 1 के बाद सर्जरी दर्द के लिए 0 पर प्राप्त है. सर्जरी के बाद, प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं sulfatrim (100mg/kg) युक्त पानी प्राप्त होता जब तक प्रयोग ते हैrminated.
  3. Postoperatively के पहले 24 घंटों के लिए चूहों इनक्यूबेटर नियंत्रित तापमान में रखा जाता है.
  4. चूहे आमतौर पर आपरेशन के एक घंटे के भीतर संज्ञाहरण से उबरने कर रहे हैं और नियमित रूप से भोजन और पानी विज्ञापन libitum दिया.
  5. त्वचा sutures 2 सप्ताह सर्जरी के बाद हटा रहे हैं.

प्राप्तकर्ता nephrectomy

  1. Anesthetize प्राप्तकर्ता 4 65 मिलीग्राम / किग्रा pentobarbital आईपी के साथ पोस्ट ~ 7 दिनों गुर्दा प्रत्यारोपण, संज्ञाहरण Isoflurane (2-3%) बनाए रखा है.
  2. एक midline चीरा के माध्यम से पेट खोलें.
  3. कवर खारा लथपथ धुंध के साथ आंत और ध्यान से यह सही पक्ष को वापस लेना.
  4. बाईं मूत्रवाहिनी, गुर्दे शिरा और धमनी ligating के बाद छोड़ दिया गुर्दे निकालें.
  5. दो परतों में लगातार 4-0 सिंथेटिक absorbable vicryl सीवन के साथ पेट को बंद करें.

पूरे रक्त Creatinine माप

  1. 0.2 सीसी से कम की सप्ताह में दो बार रक्त संग्रह करने के लिए साप्ताहिक या तो submandibularly या Isoflurane संज्ञाहरण के तहत संज्ञाहरण रेट्रो orbitally के बिना किया जाता है.
  2. मात्रात्मक पूरे रक्त creatinine का स्तर एक मैं स्टेट पोर्टेबल नैदानिक ​​विश्लेषक (Heska कार्पोरेशन, किले कोलिन्स, सीओ) का उपयोग निर्धारित कर रहे हैं.
  3. परम्परागत इकाइयों (मिलीग्राम / डेसीलीटर) 88.4 पारंपरिक इकाइयों द्वारा गुणा करके micromol / एल के एसआई इकाइयों को परिवर्तित कर रहे हैं.

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Discussion

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हम> 90% की एक तकनीकी सफलता दर के साथ चूहों में गुर्दे प्रत्यारोपण के लगभग 1200 मामलों का प्रदर्शन किया है. हृदय प्रत्यारोपण की तुलना में, गुर्दा प्रत्यारोपण की सफलता की दर आमतौर पर कम है. हालांकि, हमारी प्रयोगशाला गुर्दा प्रत्यारोपण के एक उच्च सफलता दर (> 90%) को बनाए रखा है. सफलता के लिए महत्वपूर्ण बिंदुओं दोनों दाता गुर्दे और प्राप्तकर्ताओं को reperfusion की चोटों को कम, और कम से कम खून बह रहा है और प्रक्रिया और बाद operatively भर घनास्त्रता हैं. निम्नलिखित कारकों सबसे महत्वपूर्ण हो सकता है: (क) प्राप्तकर्ता में सर्जरी के दौरान रक्तस्राव के रूप में के रूप में बहुत सावधान और कोमल आपरेशन के माध्यम से संभव कम करने, (ख) दाता गुर्दे की तैयारी और प्राप्तकर्ता प्रत्यारोपण के दौरान गर्म ischemic और पार clamping के समय कम से कम, (ग) एक छोटे दाता मूत्राशय परिगलन, अपर्याप्त रक्त की आपूर्ति और मूत्राशय के रिसाव के बाद आपरेशन को रोकने के लिए पैच का उपयोग करें; (घ) देशी गुर्दे की देरी nephrectomy 4 तक ~ 7 दिनों के बाद प्रत्यारोपण प्रतिरोपित गुर्दे समारोह सर्जरी के बाद ठीक करने के लिए अनुमति देते हैं, (ई ) घनास्त्रता की घटनाओं को कम करने के लिए महाधमनी के बाहर anastomoses (दाता महाधमनी कफ और पूर्वकाल दीवार के बीच और दाता महाधमनी कफ और प्राप्तकर्ता के महाधमनी के पीछे की दीवार के बीच) प्रदर्शन, (च) प्राप्तकर्ता चूहों को गर्म रखने के लिए कम से कम के लिए 24 घंटे की सर्जरी के बाद, (छ) प्राप्तकर्ता चूहों के बाद operatively के लिए एंटीबायोटिक दवाओं देने के लिए संभावित संक्रमण को रोकने.

इस प्रोटोकॉल में, हम 10-0 11-0 सीवन के बजाय जीवित रहने की दर को प्रभावित किए बिना उपयोग. हालांकि 11-0 सीवन आदर्श और कई प्रत्यारोपण प्रयोगशालाओं में प्रयोग किया जाता है, हमें लगता है कि 10-0 सीवन गुर्दा प्रत्यारोपण में लंबे समय के रूप में उपयोग के लिए पर्याप्त है के रूप में ऊपर वर्णित कारकों अच्छी तरह से नियंत्रित कर रहे हैं.

शेष देशी गुर्दे के हटाने के लिए आवश्यक है ताकि गुर्दे भ्रष्टाचार समारोह में है कि गिरावट सीरम creatinine माप द्वारा नजर रखी जा सकती है. सभी गुर्दे भ्रष्टाचार प्राप्तकर्ताओं 4 और 7 दिनों के बाद गुर्दा प्रत्यारोपण के बीच छोड़ दिया देशी गुर्दे की nephrectomy से गुजरना. Nephrectomy गुर्दा प्रत्यारोपण के समय में प्रदर्शन नहीं किया क्योंकि प्राप्तकर्ताओं विशेषता बीमार स्वास्थ्य पीड़ित है या नहीं बच जब दोनों प्रक्रियाओं एक ही समय में आयोजित की जाती हैं. प्रक्रियाओं के बीच एक 4 से 7 दिन के अंतराल गुर्दे भ्रष्टाचार ischemia और reperfusion की चोट से उबरने के लिए पहले देशी गुर्दा निकाल दिया जाता है परमिट. गुर्दा भ्रष्टाचार समारोह समग्र पशु स्वास्थ्य और रक्त creatinine का स्तर के दैनिक परीक्षाओं द्वारा मूल्यांकन किया है. संदर्भ के लिए, एक गैर प्रतिरोपित, सामान्य माउस के बारे में 20 micromol / एल के एक creatinine का स्तर है गुर्दे allograft अस्वीकृति संदेह है जब प्राप्तकर्ता माउस बीमारी के लक्षण दिखाता है और creatinine का स्तर 100 / micromol एल जिस पर समय grafts histopathological विश्लेषण के लिए harvested रहे हैं निकट बुलंद हैं.

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Disclosures

जानवरों पर प्रयोगों ओहियो राज्य विश्वविद्यालय IACUC द्वारा निर्धारित दिशा निर्देशों और नियमों के अनुसार में प्रदर्शन किया गया.

Acknowledgments

इन अध्ययनों में भाग R01 AI36532 NIH द्वारा गाह के लिए धन के द्वारा समर्थित थे. हम डा. Tibor Nadasdy द्वारा प्रदान प्रत्यारोपण विकृति में बकाया समर्थन स्वीकार करना होगा, और अमूल्य मार्गदर्शन और दूरदर्शिता द्वारा उपलब्ध कराए गए इस शोध के प्रयास की शुरुआत में देर डॉ. चार्ल्स जी Orosz.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
i-STAT Other HESKA Cat 5101
i-STAT Cartridge Other HESKA CAT 5110-CREA
Sulfatrim Other Actavis R02109
Isoflurane Other NOVAPLUS CA-0474
10-0 Suture Surgery Sharpoint AK0100

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References

  1. Russell, P. S., Chase, C. M., Colvin, R. B., Plate, J. M. D. Kidney transplants in mice. An analysis of the immune status of mice bearing long-term, H-2 incompatible transplants. JExpMed. 147, 1449-1468 (1978).
  2. Zhang, Z., Schlachta, C., Duff, J., Stiller, C., Grant, D., Zhong, R. Improved techniques for kidney transplantation in mice. Microsurgery. 16, (2), 103-109 (1995).
Murine गुर्दे प्रत्यारोपण प्रक्रिया
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Cite this Article

Wang, J., Hockenheimer, S., Bickerstaff, A. A., Hadley, G. A. Murine Renal Transplantation Procedure. J. Vis. Exp. (29), e1150, doi:10.3791/1150 (2009).More

Wang, J., Hockenheimer, S., Bickerstaff, A. A., Hadley, G. A. Murine Renal Transplantation Procedure. J. Vis. Exp. (29), e1150, doi:10.3791/1150 (2009).

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