Orthotopic Hind-Limb Transplantation hos råttor

Summary

Här beskriver vi de orthotopic råttan hind-lem transplantation förfarande, som verkar vara den gyllene standarden

Abstract

Komposit vävnad allogen (CTA) är numera ett giltigt behandlingsalternativ efter förlusten av en hand, underarm eller siffror och har blivit en ny terapeutisk enhet i rekonstruktiv kirurgi. Är dock långsiktigt hög dos flera läkemedel immunosuppressiv behandling krävs för att säkerställa graftöverlevnad, med risken för allvarliga biverkningar som grimma bredare tillämpning. Ytterligare utveckling inom detta område kan bero på bättre förståelse av grundläggande immunologi och ischemi reperfusion skador i komposit vävnad ympkvistar.

Hittills har orthotopic bakbenen transplantation hos råttor varit den bästa gnagare modell för rekonstruktiv transplantation (RT), men det är en mycket krävande procedur som kräver extraordinära mikrokirurgisk kompetens för återfastsättning av kärlsystemet, ben, muskler och nerver.

Vi har infört den vaskulära teknik manschetten anastomos denna modell, som ger en snabb och tillförlitlig metod för råtta bakbenen transplantation. Denna teknik förenklar och förkortar kirurgiska ingrepp och ger kirurger med grundläggande mikrokirurgisk erfarenhet av att utföra operationen med hög överlevnad och låga komplikation. Tekniken verkar vara väl lämpat för immunologiska samt ischemi reperfusionsskada (IRI) studier.

Protocol

Donator Drift och Hind-Limb Harvest

1. För den operativa proceduren en steril uppsättning mikrokirurgisk instrument utnyttjas. Kirurgen ska använda lämplig klädsel inbegripet sterila handskar, som måste bytas ut innan starten av det kirurgiska ingreppet.
2. Råttan är bedövas med en intraperitoneal injektion för pentobarbital (50mg/kg IP) och placeras liggande på en uppvärmd operation område, vilket underlättar en stabil temperatur djurkroppen under hela kirurgiska ingrepp.
3. Innan huden snitt den inlämnade av verksamheten är sanerad tre gånger vardera med båda, ett desinfektionsmedel och alkohol. För att förhindra att djuren hornhinnor från att torka ut, ögonen smörjs med en oftalmologiska salva (Vidisic) före operation.
4. En hud snitt görs i rätt ljumske ungefär i nivå med inguinal ligament. Den femorala Fartygen är dissekeras fri med bipolär diatermi och dissektion, djupa grenar knyts ihop med 8-0 silke.
5. 300μl (50 IE) heparin injiceras via penis ven för anti-koagulering.
6. Lårbenshals fartyg knyts ihop på samma nivå som inguinal ligament och skär distalt om ligatur.
7. Den bakbenen spolas med iskallt (4 ° C) HTK-lösning (5 ml) via femoralis under 5 minuter.
8. Alla muskelgrupper är kraftigt isär med sax och osteotomi utförs med en roterande elektriska sågar i nivå med den distala tredjedelen av lårbenet.
9. Den skördade lem är då nedsänkt i 20 ml iskallt HTK lösning för bevarande och kylförvaring till transplantation.

Mottagare Drift och Transplantation

1. Råttan är bedövas med en intraperitoneal injektion av pentobarbital och placeras liggande på drift fältet.
2. En hud snitt görs i rätt ljumske ungefär i nivå med inguinal ligament. Den femorala Fartygen är dissekeras fri med bipolär diatermi och dissektion.
3. Lårbenshals fartyg knyts ihop så distalt som möjligt, men proximalt om epigastrisk fartyget start. Blodkärl klämmor placeras på samma nivå som inguinal ligament på artär och ven.
4. En polyeten manschetten dras över artären (inuti manschetten diameter: 0,912 mm, manschettknappar väggtjocklek: 0,010 mm, manschett längd: 2,0 mm) och ven (inuti manschetten diameter: 1,151 mm, manschettknappar väggtjocklek: 0,010 mm, manschett längd : 2,0 mm). Kanten på kärlet lumen är då dras med ett fartyg dilator och femoral artär och ven är everteras över hela kroppen på manschetten (ca 2mm) och fixeras med en omkrets 8-0 siden ligatur.
5. För att göra plats för givaren lem mottagaren lem tas bort med skarp dissektion av muskelgrupper och osteotomi utförs vid mitten av lårbenet.
6. Givaren lem tas bort från HTK lösningen och transplantation börjar med osteosyntes av lårbenet med hjälp av en 18-gauge nål (längd: 1,5-2,0 cm) som en intramedullära stav.
7. Ventrala muskelgrupper är nära approximeras med 4-0 Vicryl eller Prolene avbryts suturer.
8. Vaskulära anastomoser utförs genom att dra givaren ven och artär över mottagarna ven och manschett komplex. En omkretsen 8-0 siden ligatur är återigen placerad att säkra anastomos.
9. Det venös klämman släpps följt av arteriell klämma, och reperfusion visualiseras med vändande färg till distala extremiteterna och fot, samt pulserande flödet genom artären.
10. Resterande dorsala muskelgrupper igen approximeras med 4-0 Vicryl eller Prolene avbryts suturer.
11. Huden är stängt med 4-0 vicryl eller prolene avbryts suturer.
12. Mottagaren råttan är placerad på en värmedyna och övervakas noga tills återhämtning.
13. Mottagare djuren får antibiotika i förebyggande syfte (Cefazolin, 20 mg / dag, IM) och Buprenex (0,1 mg / kg, SC) under tre posttransplant dagar.

Discussion

Årtionden av experimentell forskning har föregått och aktiverat framgångsrik mänsklig hand transplantation under den senaste tiden. År 1978, Shapiro et al. utvecklat ett orthotopic hind-modell lem transplantation hos råttor, väl lämpad för att studera olika patologiska, fysiologiska och immunologiska aspekter samt funktionella resultatet av sammansatta vävnaden ympkvistar. Vi har ändrat den mest utmanande delen av förfarandet, nämligen vaskulär anastomos, genom att införa en icke-sutur manschetten teknik. Jämfört med den konventionella suturen tekniken det förenklar och förkortar kirurgiska ingrepp och ger kirurger med grundläggande mikrokirurgisk erfarenhet för att genomföra förfarandet med en hög överlevnad (80-90%).

Utan variabilitet sys anastomoser, risken för blödning, trombos och veck i BLOMSTJÄLK är sämre. Förträngning eller turbulens på den plats där blodet initialt krockar med lumen passerar genom manschetten är en ny potentiell risk för manschetten tekniken, även om detta kan minimeras med lämpliga manschettstorlek val. Dessutom kan små obalanser enkelt hanteras med en manschett anastomos, återigen reducera den inneboende risken för suturering fartyg av olika diametrar. Några av de mest betydelsefulla för en framgångsrik manschett anastomos anges nedan:

1. En enda injektion av Pentobarbital (50 mg / kg IP) bör vara tillräckligt för att söva djuret i 90 minuter. Vid operationen varar mer än 70-80 minuter en extra dos av 15mg/kg IP bör tillämpas. Djup av anestesi kan testas intra genom att upprepa toe-nypa reflex test.
2. Den osteotomi av givaren bakbenen / mottagare bakbenen bör utföras i mitten av lårbenet för att lindra osteosyntes vid transplantation.
3. Ett noggrant urval av manschetten storlek är av avgörande betydelse för framgångsrik revaskularisering.
4. För att undvika tromboser, bör heparin (50IU) ges till donatorn 1 minut före transplantat perfusion.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nembutal®	OVATION Pharmaceuticals
Heparin Immuno	Ebewe Pharma
Custodiol HTK Solution	Essential Pharmaceuticals
Adventitia Scissors	ASSI	ASSI®SAS-21 R-8T
Forceps	ASSI	ASSI®JFC-7
Dilator Forceps	ASSI	ASSI®D-5AZ
Polymide Tubes	River Tech Medical	#17; #19