Summary
Это видео показывает и сравнивает два экспериментальных моделей для изучения развития облитерирующего заболевания дыхательных путей (ООО) у мышей, и гетеротопической ортотопической трахеи модель трансплантации.
Abstract
Облитерирующий дыхательных путей заболевания (ООО) является основным осложнением после трансплантации легких, который ограничивает долгосрочное выживание (1-7).
Для изучения патофизиологии, профилактики и лечения ДОА, различных животных моделях трансплантации трахеи у грызунов были разработаны (1-7). Здесь мы используем две модели созданы из трахеи трансплантации, гетеротопической и ортотопической модели и продемонстрировать свои преимущества и ограничения.
Для гетеротопической модели, доноры трахеи, завернутый в большого сальника получателя, в то время как доноры трахеи anastomosed до конца в конец анастомоза в ортотопической модели.
В обеих моделях развития облитерирующего поражения гистологических похожа на клиническую OAD была продемонстрирована (1-7).
Это видео показывает, как выполнить оба, гетеротопической а также ортотопической трансплантации трахеи технику у мышей, и сравнивает время ход OAD развитию в обеих моделях с использованием гистологии.
Protocol
- Мужской Balb / C мышей (8-12 недель) приобретаются у Charles River Laboratories (Sulzfeld, Германия). Мышей размещаются в обычных условиях, кормили стандартной пищей мышей и без ограничений воды объявление.
- 2% Isofluran используется для анестезии.
ДОНОРОВ ПОДГОТОВКА
- Бритье волос брюшной и дезинфицировать области с помощью betaisodona.
- Под микроскопический взгляд, выполняют средней линии шейки разрез от уровня гортани грудины.
- Удаление подкожного жира и мышц ремень, чтобы получить четкое представление о трахеи.
- Рассекают трахею от любых окружающих тканей, как пищевод, нервы, артерии, и соединительной ткани.
- Удалить все трахеи (от гортани до развилки).
- Флеш пересадки с холодной соленой и хранить трансплантата при 4 ° C.
- Донор эвтаназии цервикальным сдвигом следующие урожай трахеи.
Получатель: гетеротопической ТРАНСПЛАНТАЦИИ
- Бритье волос в брюшной большим отрывом вокруг разреза и дезинфицировать области в три раза использованием betaisodona (бетадин), а затем спиртом. Глаза должны быть смазаны мазью глазной продукт, чтобы предотвратить роговицы от высыхания.
- Выполнить средний лапаротомии и место кишечника в стерильных, moistured перчатку.
- Распространение большого сальника тщательно. Место трансплантата в центр и зафиксировать его с одного шва использованием 8-0 (Prolene, Ethicon, Германия).
- Полностью покрытие пересадки с большого сальника и исправить трансплантата с одним швом 8-0 (Prolene, Ethicon, Германия).
- Перемещение кишечника обратно в брюшную полость и промойте теплой, стерильного физиологического раствора до закрытия.
- Крупным планом в 2 слоя - брюшной стенки и скин-слоя с непрерывной узора с помощью 7-0 Prolene для мышц и 7-0 Викрил для кожи.
Получатель: ортотопической трансплантации
- Бритье волос в брюшной большим отрывом вокруг разреза и дезинфицировать области в три раза использованием betaisodona (бетадин), а затем спиртом. Глаза должны быть смазаны мазью глазной продукт, чтобы предотвратить роговицы от высыхания.
- Разделите ремень мышцы визуализировать весь laryngotracheal комплекса.
- Осторожно рассекают трахею из окружающих тканей, заботиться о сохранении возвратного гортанного нервов.
- Разделите трахеи три кольца из хвостового перстневидного. Животное сохраняет физиологические дыхание через трахеостомии.
- Обеспечить чистой трахеи ребер получателя, а также в трансплантата.
- Трансплантат, расположенный между получателем трахеи дефектов и ориентирована на поддержание анатомических полярности.
- Использование 8-0 (Prolene, Ethicon, Германия) анастомозируют донора трансплантата с дистальной (средостения) трахеи. Задней поверхности анастомоза осуществляется в непрерывной работы мода. Передняя затем закончить через прервал швов.
- Удалите все выделениями из дыхательных путей.
- Проксимального анастомоза затем завершается так же, как и дистального.
- Обеспечить целостность дыхательных путей и адекватной, спонтанного дыхания.
- Переместите ремень мышцы и близких подкожной клетчатке и коже слой с помощью 6-0 швов (Викрил, Ethicon, Германия) с непрерывным узором.
- Использование инъекций анестезии для получателя, поэтому животное сохраняет физиологические дыхание через трахею. Сочетание 75/1/0.2 мг / кг пропофол, фентанил medetomidine и, соответственно, используется для анестезии ф у мышей.
Рисунок 1: Донор трахеи.
1А: Донор трахеи на месте после приготовления.
1В: подакцизных доноров трахеи.
1С: Донор трахеи после эксплантации.
Рисунок 2: Гетеротопическая модели.
2A: трансплантат находится в центре большого сальника.
2B: трансплантат фиксируется с обеих сторон с одним швом.
2С: взяточничество, завернутый в большого сальника и фиксированного с одним швом.
Рисунок 3: Ортотопическая модели.
3A: трансплантат, расположенный между получателем трахеи дефектов и задняя стена anastomosed непрерывной работы в моде.
3B: передней стенки завершена с помощью одного шва.
Рисунок 4: гистологии.
4А: Восстановленные гетеротопической трансплантировали трахею через 28 дней в Н + Е станцииining (15x). Обратите внимание на 100% просвета уничтожения.
4B: Восстановленные ортотопической пересаженной трахеи через 60 дней в Н + Е окрашивания (15x). Максимальная достигнута облитерация просвета составляет около 45%.
| Гетеротопическая трахеи Модель трансплантации | Ортотопическая трахеи Модель трансплантации | |
| Преимущества | + Легко выполнять + Люминал облитерации с полной окклюзии дыхательных путей через 28 дней + Отсутствие физической привязанности животных по ПССП | + Физические вентиляции трансплантата + Ингаляционные приема препарата возможно + Сильный иммунологических реакций, таких как alloreactive антител класса IgM + Физиологические грудной среды + Трахеи-трахеи анастомоза имитирует клинических условиях |
| Недостатки | - Нет вентиляции пересаженной трахеи - Нет оценки ингаляционных патогенных возможно - Ингибирование мукоцилиарный клиренс и сохранили секреты - Перитонеального микроокружения, а не грудной среды | - Хирургическое подготовки, необходимой - Люминал облитерации просвета, приложение окклюзии. 45% после 60 дней - Животные и растения могут развиваться симптомы OAD |
Таблица 1: Преимущества и недостатки Гетеротопическая и Ортотопическая трахеи трансплантации.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Мыши выпускаются в различных transgeneic и нокаут модели, и поэтому подходит для изучения механистической вопросы, связанные с ПССП (4).
Обе модели трахеи трансплантации показано в этом видео можно использовать в качестве надежных моделей для изучения OAD развития.
Однако, каждая модель демонстрирует преимущества и ограничения.
Гетеротопической трансплантации трахеи легко выполнять и не требует специальных хирургических обучение (3, 5). После гетеротопической трансплантации, облитерации просвета будет происходить быстрая и полная окклюзия дыхательных путей появляется после 28 дней (3, 4, 6). Животные не физически, пострадавших от OAD развития, так как их организм не зависит от гетеротопической пересаженной трахеи.
Недостатком является отсутствие вентиляции пересаженной трахеи (7, 6), поэтому невозможно оценить влияние ингаляционных патогенов (3, 7). В связи с торможением мукоцилиарный клиренс и сохранили секрет результаты могут отличаться от физиологических реакций наблюдаются в клинике OAD (7). Перитонеального микроокружения отличается от грудного среду, которая может также привести к изменению результатов (3).
Для выполнения ортотопической трансплантации трахеи хирургической подготовки необходимо и облитерации просвета трансплантировали трахею появляется после 60 дней вместо 28 дней в гетеротопической модели (3, 7). Кроме того, максимальная просвета облитерации достигнута ок. 45% вместо 100% в гетеротопической модели (3, 7). Однако в ортотопической модели, физиологические вентиляции получается и вдохнул препарата возможно (3). Иммунологический ответ, таких как alloreactive антител класса IgM было показано, что гораздо сильнее в этой модели, чем гетеротопической модели (3). Трахеи, трахеи анастомоза и реакции на данном сайте являются более сопоставимыми с анастомозом выполняется в клинике (7).
Преимущества и недостатки каждой модели подробно показано в таблице 1.
В целом, это видео показывает, что оба, гетеротопической а также ортотопической трансплантации трахеи технику у мышей, могут быть использованы как воспроизводимые и надежные модели для изучения OAD.
Тем не менее, модель должна быть тщательно выбрана в зависимости от основного вопроса исследования.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Соня Schrepfer получил грант от Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/3-1).]
Все животные получали уход человека в соответствии с принципами заботы лабораторных животных, опыты на животных были проведены в соответствии с руководящими принципами и правилами, установленными Национальным обществом по медицинским исследованиям и Руководство по уходу и использованию лабораторных животных опубликованных Национальные институты здравоохранения (Национальный институт здоровья публикации 85-23, пересмотренная 1985).
Все животные были получены из Charles River Laboratories (Sulzfeld, Германия) и были сохранены в животном учреждений Университетской клиники Гамбург Эппендорф. Животные получали стандартным кормом и водой вволю.
Acknowledgments
Авторы благодарят Кристиана Pahrmann (Lab Manager).
References
- Adams, B., Berry, G., Huang, X., Shorthouse, R., Brazelton, T., Morris, R. Immunosuppressive therapies for the prevention and treatment of obliterative airway disease in heterotopic rat trachea allografts. Transplantation. 69, 2260-2266 Forthcoming.
- Adams, B., Brazelton, T., Berry, G., Morris, R. The role of respiratory epithelium in a rat model of obliterative airway disease. Transplantation. 69, 661-665 Forthcoming.
- Deuse, T., Schrepfer, S., Reichenspurner, H., Hoyt, G., Fischbein, M., Robbins, R., Pelletier, M. Techniques for experimental heterotopic and orthotopic tracheal transplantations – when to use which model; Transplant Immunology 17. , 255-261 (2007).
- Hele, D., Yacoub, M., Belvisi, M. The heterotopic tracheal allograft as an animal model of obliterative bronchiolitis. Respiratory Research. 2, 169-183 Forthcoming.
- Hertz, M., Jessurun, J., King, M., Savic, S., Murray, J. Reproduction of the obliterative bronchiolitis lesion after heterotopic transplantation of mouse airways. American Journal of Pathology. 142, (1993).
- McDyer, J. Human and murine obliterative bronchiolitis in transplant. Proceedings of the American Thoracic Society. 4, 37-43 Forthcoming.
- Schrepfer, S., Deuse, T., Hoyt, G., Sheikh, A., Hoffmann, J., Reichenspurner, H., Robbins, R., Pelletier, M. Experimental orthotopic tracheal transplantation: the stanford technique. Microsurgery. 27, 187-189 (2007).
