Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Heterotop Nedsatt autotransplantasjon i en svinekjøtt Modell: A Step-by-Step-protokollen

doi: 10.3791/53765 Published: February 21, 2016

Protocol

Alle dyr fikk human omsorg og alle studiene vi utført i samsvar med retningslinjer i den kanadiske Council on Animal Care. Alle prosedyrer ble utført under Animal Bruk Protokoller som ble godkjent av University Health Network Institutional Animal Care Committee.

Merk: En skjematisk oversikt over studieprotokollen er presentert i figur 1.

Figur 1
Figur 1. Study protokollen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

1. Dyr

  1. Bruk mannlige Yorkshire griser (30 kg) i denne protokollen.

2. Nyre Graft Retrieval

  1. preoperativ prosedyre
    1. Hus mannlige Yorkshire griser i et forskningsanlegg i minst en uke for å akklimatisere dem. Bruk intramuskulær injeksjon av et tredje generasjons cefalosporin, slik som ceftiofur, i 3 dager for å redusere mulig risiko for infeksjoner med Streptococcus suis og Salmonella. Fast grisene i minst seks timer før innledning av anestesi for å forhindre aspirasjon.
    2. Initiere anesthetization av piggen ved hjelp av en intramuskulær injeksjon av ketamin (20 mg / kg), atropin (0,04 mg / kg), og midazolam (0,3 mg / kg). Deretter transportere dyret fra huset anlegget til operasjonsstuen (OR).
    3. Plasser gris i liggende stilling på eller bord. Tillat piggen til å puste 2 liter av oksygen med 5% isofluran spontant. Expose stemmebåndene med en laryngoskop og spray dem med 2% lidokain aktuell løsning for å hindre intubasjon-indusert laryngospasmer. Etter intubasjon med en 6,5 mm rør, blokkere mansjett med 3-5 ml luft.
      Merk: Capnometry bekrefter korrekt posisjoneringn av trakealtuben.
    4. Reduser isofluran gass til 2,5%. Sett ventilator til 14-16 åndedrag / min og tidevolum til 10-15 ml / kg kroppsvekt. Overvåk gris nøye. Hjertefrekvens og oksygenmetning blir registrert av puls oksygenmetningen. Bekrefte riktig anesthetization ved redusert hjertefrekvens (under 150 slag / min) og blodtrykket (systolisk under verdier på 100 mmHg), så vel som fravær av svin bevegelser (uten bruk av muskelavslappende).
    5. Under sterile betingelser, å innføre en 9,5 Fr. enkelt lumen permanent kateter inn i den indre halsvene ved hjelp av Seldinger teknikk 27. Kort fortalt, bruk en nål å punktere venen. Etter innføring av guide-wire, bytt nålen med skall-away innførings, fulgt av erstatning av vaieren med vaskulær kateter. Fest kateteret til huden ved hjelp av en 3-0 silke eller ikke-absorberbare monofilament sutur.
      1. Administrere 500 mg metronidazol, 1 g av cefazolin, og 20 mg pantoprazol. Administer 200 ml Ringer-laktat oppløsning med 5% dekstrose (D5W) og 1 ml Actiq per time intravenøst ​​hele operasjonen. Påfør veterinær oftalmisk salve på øynene for å hindre tørrhet mens under anestesi.
  2. kirurgisk prosedyre
    1. Etter steril desinfeksjon og dekning av operasjonsområdet, utføre et et midtlinjesnitt på 25 cm i lengde. Sett inn en retractor. Dekke store og små tarmer med et håndkle og plassere dem på venstre side for optimal tilgang til høyre nyre.
    2. Frigjør ureter og høyre nyre seg fra enhver tilhenger vev ved hjelp av kirurgi.
    3. Dissekere høyre nyre venen og arterien bruker kirurgi til sin opprinnelse fra den nedre vena cava og aorta, henholdsvis, er gratis. For å unngå arteriell vasospasme, bør administrering av 30-65 mg papaverin vurderes.
    4. Etter fullstendig renal disseksjon, slips (silke, 3-0) og kuttet ureter distalt. FORBEREDELSERea skål med is og en steril pose organ.
    5. For det første klemme nyrearterien nær aorta og andre, klemme renale vene i nærheten av vena cava ved hjelp av beholderen klemmer. Deretter resect nyrene pode og umiddelbart cannulate nyrearterien med en nyrearterien kanyle. Bruk 500 ml iskald histidin-tryptofan-ketoglutarat (HTK) løsning for å skylle ut blodet. Oppbevar nyre på is inntil transplantasjon.
    6. In situ, lukke resterende nyrearterien med en ligatur (silke, 2-0) og nyrevenen med en løpende sutur (prolene, 6-0).
    7. Etter å sjekke dissekert området for blødning, lukker bukveggen med en løpende sutur (monofil, 1) og huden med en 3-0 silke eller ikke-absorberbare monofilament sutur ..
  3. Postoperativ Prosedyre
    1. Fest venekateter subkutant med en sutur (silke, 3-0) og tunnel den til grisen er tilbake for å hindre uønsket manipulasjon. Etter å ha plassert gris utsatt, suture (silke, 3-0) kateteret fast til huden.
    2. Avvenne grisen fra ventilator og la den komme i sin bolig område etter ekstubering. Administrere Ringers laktat intravenøst ​​for volumekspansjon og administrere 0,3 mg buprenorfin for smertelindring. Ikke la et dyr uten tilsyn før det har gjenvunnet nok bevissthet til å opprettholde sternal recumbency.

3. Nyre Graft Transplantasjon

  1. preoperativ prosedyre
    1. Bedøve piggen ved hjelp av intravenøs injeksjon av propofol (1-2 mg / kg kroppsvekt), etterfulgt av en kontinuerlig infusjon av propofol med en hastighet på 50-100 mg / time. Re-intubere piggen som beskrevet i trinn 2.1.3 og 2.1.4 og sett isofluran gass til 3-4%.
    2. Administrere en g cefazolin og 20 mg pantoprazol iv Under operasjonen, bruke samme bedøvelse protokoll som beskrevet i 2.1.4.
    3. Etter steril desinfeksjon, et snitt på 4 cm ved siden av luftrøret. Dissekere tissue å eksponere halspulsåren. Pass over Holt pinsett og en silkeslips (2-0) rundt arterien. Bruk Seldinger teknikk for å innføre et plastkateter for kontinuerlig å måle arterielt trykk gjennom hele operasjonen. Alternativt kan ikke-invasive blodtrykksmålemetoder benyttes.
  2. kirurgisk prosedyre
    1. Etter steril desinfeksjon, åpne bukhulen ved å kutte stingene av hud og fascia sting, gjeninnføre kirurgisk retractor å avsløre bukhulen, og flytte tarmen til venstre side for å gi bedre tilgang til de infrarenale fartøy.
    2. Transplantere bevart nyre pode ende-til-side til infrarenale vena cava og aorta. Derfor dissekere vena cava og aorta i løpet av 5-8 cm over hoftedelinger bruker pickups og kirurgi. Hvis mulig, ikke forstyrre lymfekar; hvis ikke er mulig, lukke dem med 5-0 prolene sting.
    3. Etter endt disseksjon, sjekk for blødning og fjerne gjenværende vev fra skipene. Sørg for at fullstendig klemming av vena cava og aorta med en Satinsky klemme er gjennomførbart.
    4. Deretter resect kontralaterale (til venstre) nyre. For å gjøre dette, plasserer tarmen til høyre; dissekere ureter, nyrene selv, renal blodåre, og nyrearterien fra tilhenger vev. Bind ureter og blodkar og resect nyrene. Se etter blødning.
    5. Flytt tarmen til venstre for å avdekke infrarenale aorta og vena cava. Injisere heparin (100 IE / kg kroppsvekt) og vent i minst 2 min.
    6. Venøs Anastomose:
      1. Bruke en Satinsky klemme for fullstendig å klemme vena cava og lage en spalte snitt som samsvarer med størrelsen av åpningen av den renale vene, ved hjelp av et 11 blad. Pott saks kan brukes til å ytterligere utvide slit.
      2. Etter innpakning nyrene i en klut som inneholder sterilt is, ta den ut av is og plassere det inn i operasjonsområdet. Bruk to dobbelt bevæpnet 6-0prolene sting for å utføre en kranial og en hale hjørne sting.
      3. Tilnærmet nyrene, binde den øvre hjørne og utføre en løpende sutur ved hjelp av 6-0 prolene, og starter med bakveggen. Etter å ha fullført 2/3 ved å bruke den andre enden av båndet for å fullføre sutur på forsiden. Etter binde Hjerne masker, knytte masker på hale hjørne.
      4. Plasser en klamme på nyrevenen og åpne Satinsky klemmen. Sjekk anastomosen for blødning.
    7. Arteriell Anastomose:
      1. Bruk Satinsky klemme igjen til fullstendig klemme aorta. Bruker en 11 blad for å lage en sliss innsnitt, som samsvarer med åpningen av nyrearterien. Bruk en 4,0 mm runde punsj å sikre en ren åpning.
      2. Bruk en 6-0 prolene sutur å utføre arteriell anastomose, som starter på mottakersiden. Sørg for at den arterielle endotelet er inkludert i hver sutur for å hindre en disseksjon. Samtidig starter en kontinuerlig drypp av 10 ml norepinephrine (16 mg / 250 ml) fortynnet i 500 ml Ringers laktat og titrere til å holde det systoliske trykket over 100 mm Hg.
      3. Injisere verapamil intraarterielt før fullføring av arterielle anastomose og administrere papaverin topisk til utsiden av beholderen for å hindre vasospasme.
      4. Plasser en klamme på nyrearterien og åpne Satinksy klemmen. Sjekk anastomoser for blødning.
      5. Pakk nyre fra kluten og fjerne isen. Åpne venøs klypen først, etterfulgt av den arterielle klypen. Etter reperfusjon, bør urinproduksjonen starte umiddelbart.
      6. Bruk klut for å sikre en gunstig posisjon for det transplanterte pode og opprettholde en homogen reperfusjon.
    8. Urinleder Anastomose:
      1. Bruk Pott saks for å åpne ureter fra transplantat og mottakeren over en langsgående lengde på 0,5 cm.
      2. Bruk to 6,0 polyester, poly (p-dioksanon) syr for side-til-side ureteralt anastomose. Utfør et hjørne Stich på hver side, og deretter kjøre bakveggen i en kontinuerlig måte først, etterfulgt av frontveggen.
      3. Etter å ha sjekket for blødning, fjerne duken og pakk noen av tynntarmen rundt nyrene til å holde det på plass. Lukk bukveggen med to monofil 1 sting. Lukk huden med 3-0 silke eller ikke-absorberbare monofilament sutur.
      4. Opprettholde det systoliske trykk over 100 mm Hg kontinuerlig ved forsiktig titrering av noradrenalin infusjon inntil piggen er blitt plassert inn i liggende stilling.
  3. Postoperativ Prosedyre
    1. Etter abdominal lukking som nevnt ovenfor, holder piggen oppvarmes ved hjelp av en varmepute og varmesirkulasjons teppe. Fjern arteriell linje, lukke punktering hull i arterien med en 6-0 prolene Stich og lukke innsnitt området.
    2. Snu grisen på utsatt posisjon, stopp noradrenalin drypp og avvenne grisen fra respiratoren. Allav grisen å komme i sin bolig område og overvåke det tett for å sikre jevn utvinning fra prosedyren. Ta blodgassprøver hver time via implantert vena kateteret. Gi Ringer-laktat til erstatning volum og administrere 0,3 mg buprenorfin for smertelindring.
    3. Etter extubation, overvåke gris tett inntil den er i stand til å drikke spontant. Ikke la et dyr uten tilsyn før det har gjenvunnet nok bevissthet til å opprettholde sternal recumbency. Ikke returner et dyr som har gjennomgått kirurgi i selskap med andre dyr før fullt restituert.

4. Postoperativ oppfølging

  1. Administrer 0,3 mg buprenorfin iv hver 8 timer i minst 2 dager etter operasjonen eller lenger om nødvendig. Rutinemessig administrere en enkelt profylaktisk dose med antibiotika under operasjonen. Ved tegn på infeksjon, administrere cefazolin 1 g iv to ganger per dag og metronidazol iv en gang per dag frem tilklinisk bedring inntrer. Administrere Ringer-laktat til gris drikker nok vann. 1000 IU heparin kan brukes til å låse kateteret for å forhindre levring.
  2. Samle venøse blodprøver via vena kateteret og urinprøver for å vurdere gris kliniske tilstand og nyrefunksjonen.
  3. For aktiv dødshjelp, indusere anestesi av gris med propofol iv (5-10 ml) og vedlikeholde den med isofluran 5%. Intubere piggen som beskrevet ovenfor. Etter relaparatomy og nyrevev prøvetaking, induserer hjertestans ved intravenøs injeksjon av 40 mval KCl.

Representative Results

I det følgende resultatene av renal autotransplantasjon eksperimenter (n = 4) er vist. Etter den første pode henting, griser gjenvunnet i sitt boligområde. I mellomtiden ble nyretransplantater som er lagret på is i en gjennomsnittlig tid av 7 timer 35 minutter (± 18 minutter). Etter reinduction av anestesi og gjenta laparotomi ble kontralaterale nyrer resected og de kalde lagrede grafts transplantert heterotopically som beskrevet. Etter avvenning fra ventilator, ble griser utvinnes fra kirurgi og fulgt opp i 10 dager (se figur 1). Daglig (1-4 post-operative dag, pod) eller hver andre dag (6-10 pod) blodprøver ble samlet for å utføre blodgassanalyse; for å vurdere nyrefunksjonen, serumkreatinin og blod urea nitrogen (BUN) verdier ble estimert. For sammenligning er resultatene av en allotransplanted nyre pode presentert. For immunsuppresjon, denne grisen fikk ciklosporin 100 mg po og cortisone 250 mg ivbid Den kirurgiske teknikken som ble brukt var den samme som i autotransplant protokollen; ingen varm iskemi tid ble brukt.

Alle griser var i god klinisk tilstand i løpet av oppfølgingsperioden. Serumkreatinin og BUN verdier viste den høyeste økningen på dag én etter operasjonen (Crea 2,8 ± 0,7 mg / dl, BUN 25,3 ± 7 mg / dl) og reduserte til pod 10 (Crea 1,7 ± 0,4 mg / dl, BUN 10,7 ± 4 mg / dl) i nærheten av de innledende baseline-verdier. Den allotransplanted nyre pode demonstrert høyere kreatinin og BUN verdier etter god første organfunksjon, sammenlignet med de autografts, mest sannsynlig på grunn av avvisning (figur 2 og 3). Syre-base hemostase (figur 4) og elektrolyttnivå (figur 5) var stabil uten inngripen. Histologisk undersøkelse viste bevart tubulointerstitium i autotransplanted nyre (Figure 6), og diffuse interstitiell inflammasjon, tubulitis, og glomerulitt i allotransplanted nyre (figur 7).

Figur 2
Figur 2. Serum kreatinin verdier. Serum kreatinin verdier (gjennomsnitt og standardavvik) for baseline og 10 etter operasjonen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 3
Figur 3. Serum BUN verdier. Serum BUN verdier (gjennomsnitt og standardavvik) for baseline og 10 dager etter operasjonen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.


Figur 4. Syre-base hemostase. Syre-base hemostase (gjennomsnitt og standardavvik) for baseline og 10 dager etter operasjonen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 5
Figur 5. Elektro nivåer. Elektro nivåer (gjennomsnitt og standardavvik) for baseline og 10 dager etter operasjonen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 6
Figur 6. Histologi (H &# 38;.. E), 100X forstørrelse Normal tubulointerstitium i autotransplanted nyre 10 dager etter operasjonen Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 7
Figur 7. Histologi (H & E), 100X forstørrelse. Omfattende interstitiell inflammasjon, tubulitis, og glomerulitt, i samsvar med avvisning, i allotransplanted nyre 10 dager etter operasjonen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Discussion

Modellen av svin nyretransplantasjon gir en unik mulighet til å fremme innen human transplantasjon på grunn av likheter i kirurgiske aspekter, fysiologi, biokjemi og immunologi 14.

Avhengig av formålet med den eksperimentelle undersøkelsen, modell av nyreautotransplantasjon har flere fordeler sammenlignet med den allotransplantasjon modell. Selv om flere grupper rapporterer god organfunksjon etter allotransplantasjon 28, er immunsuppresjon hos gris utfordrende, spesielt i nyretransplantasjon. Preoperativ blodprøve analyser for å sikre kompatibilitet for svine leukocytt antigen (SLA) er gjennomførbart, men dyrt og upraktisk 14. Postoperativt, er foreslått immunsuppressive midler som takrolimus og ciklosporin (kalsineurinhemmere, CNI) oralt eller iv 28. Oral administrasjon er upraktisk, som griser vanligvis nekter å svelge oral medicasjon. Videre kan tarmobstruksjoner overflødig tilstrekkelig absorpsjon av immundempende medisiner og vedlikehold av terapeutiske legemiddelnivåer. Den kontinuerlige infusjon av CNI er iv i aktive dyr er teknisk krevende. Iv bolus administrasjon fører til høye toppverdier, som forårsaker giftighet. Dermed for etterforskningen av nye konserveringsteknikker, modellen av nyreautotransplantasjon har flere fordeler. I de representative resultatene av allotransplantated nyre pode vist ovenfor, en forsinket og økt toppen av kreatinin og urinstoff indikere avvisning, som ble demonstrert av histologisk vurdering.

Den svin modell av autotransplantasjon har tidligere blitt brukt til å undersøke nye bevaring teknikker 14,18,29. Men varierer de rapporterte postoperative serumkreatinin og BUN verdier av autotransplanted griser i et hjerte slo scenario betydelig avhengig av eksperimentelle systemet 22,30 28 og Snoeijs og kolleger 31.

For å sikre et vellykket resultat etter nyretransplantasjon i et svin autotransplantasjon modell, har vi identifisert flere viktige tekniske faktorer som minimerer frekvensen av visse komplikasjoner. Bruken av histidin-tryptofan-ketoglutarat oppløsning (HTK) reduserer risikoen for vasospasme på grunn av sin lavere innhold av kalium i forhold til University of Wisconsin (UW) løsning. For ytterligere å redusere risikoen for vasospasme på tidspunktet for reperfusjon kan verapamil injiseres i nyrearterien, og papaverin kan administreres topisk under opphenting og etter reperfusjon. I tillegg er en kontinuerlig drypp av noradrenalin titrert for å opprettholdedet systoliske blodtrykk over 100 mm Hg sikrer en homogen reperfusjon. Det er nyttig for å opprettholde denne blodtrykk i det minste inntil pluggen er plassert liggende. Videre er plasseringen av transplantert pode viktig for å hindre knekking av de nylig anastomoseres blodkar. Derfor er det nyttig å resect kontralaterale venstre nyre før sy anastomoser av pode å unngå omfattende mekanisk manipulasjon. Etter endt urinleder anastomosen, innpakning tynntarm rundt det transplanterte pode sikrer sin posisjon etter nedleggelsen av bukveggen. Komplikasjoner som tarm hindringer på grunn av knekking av tarmen er sjelden observert, men dette kan føre til alvorlige komplikasjoner, inkludert ileus, tarm perforering og død. Totalt sett nøyaktig kirurgisk teknikk, oppmerksomme anestesi og tett oppfølging under oppfølging sikre god klinisk utfall og organfunksjon.

Arterielle og venøse anastomoser kan PERFORMED ved hjelp av ulike teknikker. Ortotopisk plassering av graft tillater ende-til-ende anastomoser av nyrearterien og venen. I tilfelle av heterotop transplantasjon, kan implantatet plasseres i den kontralaterale nyre fossa for ende-til-ende anastomoser, på bekken fartøy, eller den distale aorta direkte. Heterotop transplantasjon med anastomoser til aorta og cava direkte ende-til-side-teknikk er å foretrekke i denne modellen som det kan redusere risikoen for trombose og vasospasme 32. Anatomiske varianter med svært tidlige venøse bifurcations kan føre til behov for å sy to separate venøse anastomoser. Dersom arterie eller vene er relativt korte, kan pode dreies 180 ° for å få lengden av fartøyene. Urinleder side-til-side anastomose kan oppnå gode eksperimentelle resultater uten kompliserende strukturer eller urinlekkasje.

Generelt er det porcine modell av nyretransplantasjon gir fordeler i forhold til andre dyremodeller. som described ovenfor, visse likheter eksisterer mellom svin og den menneskelige omgivelser, noe som gir relativt rask oversettelse av nye teknikker i klinisk praksis. Teknikken med transplantasjon er teknisk enklere i forhold til gnagermodeller. I tillegg, ved plassering av katetre, perifere blodprøver kan oppsamles lett og behandlet for videre undersøkelser. Samlingen av urin gir nærmere vurdering av nyreskade og funksjon. For å samle urinprøver, kan en perkutan kateter settes inn i urinblæren. For å unngå manipulering av grisen, bør den distale ende være i tunneler subkutant på baksiden av dyret. Et annet alternativ for urinoppsamling er bruken av metabolske bur, som tillater lengre innsamlingsperioder for å beregne kreatinin clearance og konsentrasjonen av tilleggs biomarkører i urinen. Sonography, CT og MR-bilder er mulig. Donasjon etter sirkulasjons død protokoller kan etterlignet ved å bruke varmiskemi før opphenting. Videre griser er relativt enkel å håndtere hvis kastrert for å begrense deres aggressiv oppførsel.

Ulempene inkluderer de høye kostnadene av animalsk kjøp, bolig, kirurgisk og medisinsk utstyr, og arbeidskraft. Disse forholdene gjør at det ikke er mulig å inkludere et stort antall dyr i hver studie gruppe. Videre, sammenlignet med gnagermodeller, et begrenset antall referanser er tilgjengelige i litteraturen for gris norm biologiske data. Som et alternativ for vurdering av nye utviklede teknikker, for eksempel nye konserveringsmetoder, har andre grupper beskrevet normotermisk ex vivo reperfusjon som et alternativ til nyretransplantasjon 33,34. Denne teknikken er enklere å utføre og mindre kostbart. Men standardisert nyre pode transplantasjon gir en modell mer lik den kliniske praksis og tillater lengre oppfølging perioder. Derfor fungerer det for en mer realistisk pode vurderement.

I konklusjonen, svin modell av heterotop nedsatt autotransplantasjon gir en klinisk viktig scenario for å undersøke innovative nye tilnærminger til forbedring av nyre pode utfall. Spesielt denne protokollen har viktige tekniske detaljer som vil legge til rette for vellykket etablering av en nyre autotransplantasjon modell og tillater rask oversettelse av nye funn til kliniske studier.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anesthesia Equipment
Anesthesia Machine, Optimax Moduflex Anesthesia Equipment SN5180
Infusion Pump 3,000 SIMS Graseby LTD. SN300050447
Infusion Pump Line Smith Medical ASD Inc. 21-0442-25
Intravenous permanent catheter (9.5 Fr) Cook Medical Company G01865
Isoflurane Vapor 19.1 Draeger Medical Canada Inc. N/A
Mallinckrodt, Tracheal Tube, 6.5 mm Covidien Canada 86449
Temperature Therapy Pad Gaymar Industries Inc TP26E
Ventilator, AV 800 DRE Medical Equipment 40800AVV
Warm Touch, Patient Warming System Nellcor/ Covidien Canada 5015300A
Name Company Catalog Number Comments
Surgical Equipment
Abdominal Retractor Medite GmbH 07-0001-00
Aorta/vein punch 4.0 mm, round Scanlan International Inc. 1001-602
De Bakey, Atraumatic Peripheral, Clamp Aesculap Inc. FB463R
De Bakey-Beck, Atraumatic Vena Cava, Clamp Aesculap Inc. FB519R
De Bakey, Atraumatic Mini-Bulldog, Straight Aesculap Inc. FB422R
De Bakey, Atraumatic Mini-Bulldog, Curved Aesculap Inc. FB423R
De Bakey, Atraumatic Coarctation Clamp, Angled Aesculap Inc. FB453R
Dissection Blade #11 Feather Safety Razor Co. 089165B
Connector (1/4") with male luer lock Sorin Group Inc. AB1452
Liver Admin Set (flush line) CardioMed Supplies Inc 17175
Maxon, 1 Covidien Canada 606173
Med-Rx Suction Connecting Tube Benlan Inc. 70-8120
Organ Bag CardioMed Supplies Inc 2990
Potts – De Martel, Scissors Aesculap Inc. BC648R
Renal artery cannula, 1.6" Sorin Group Inc. VC-11000
Sofsilk, 2-0 Covidien Canada S405
Sofsilk, 3-0 Covidien Canada S404
Satinsky, Suprahepatic Cava Clamp Aesculap Inc. FB605R
Suction Tip Tyco Healthcare Group LP 8888501023
Surgipro II, 6-0 Covidien Canada VP733X
Valleylab, Cautery Pencil Covidien Canada E2515H
Valleylab, Force Tx Valleylab Inc. 216151480
Valleylab, Patient Return Electrode Covidien Canada E7507
Name Company Catalog Number Comments
Medication
Atropine Sulfate 15 mg/30 ml Rafter 8 Products 238481
Buprenorphine 0.3 mg/ml RB Pharmaceuticals LDT N/A
Ceftiofur 3 mg/ml Pfizer Canada Inc. 11103
Cefazolin 1 g Pharmaceutical Partners of Canada Inc. 2237138
Fentanyl Citrate 0.25 mg/5 ml Sandoz Canada Inc. 2240434
Heparin 10,000 iU/10 ml Sandoz Canada Inc. 10750
Histidine-tryptophan-ketoglutarate (HTK) solution Methapharm CU001LBG
Isoflurane 99.9%, 250 ml Pharmaceutical Partners of Canada Inc. 2231929
Ketamine Hydrochloride  5,000 mg/50 ml Bimeda-MTC Animal Health Inc. 612316
Lactated Ringer’s + 5% Dextrose 1 L Baxter Corporation JB1064
Lactated Ringer’s 1 L Baxter Corporation JB2324
Metronidazole 500 mg/100 ml Baxter Corporation 870420
Midazolam 50 mg/10 ml Pharmaceutical Partners of Canada Inc. 2242905
Norepinephrine 16 mg/250 ml Dextrose 5% Baxter Corporation N/A
Pantoprazole 40 mg Sandoz Canada Inc. 2306727
Papaverine 65 mg/2 ml Sandoz Canada Inc. 9881
Propofol 1,000 mg/100 ml Pharmascience Inc. 2244379
Saline 0.9%, 1 L Baxter Corporation 60208
Solu-Medrol 500 mg Pfizer Canada Inc. 2367963
Verapamil Sandoz Canada Inc. 2166739
Xylocaine Endotracheal 10 mg/50 ml AstraZeneca 2003767

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wolfe, R. A., Ashby, V. B., et al. Comparison of mortality in all patients on dialysis, patients on dialysis awaiting transplantation, and recipients of a first cadaveric transplant. N Engl J Med. 341, (23), 1725-1730 (1999).
  2. Ingsathit, A., Kamanamool, N., Thakkinstian, A., Sumethkul, V. Survival advantage of kidney transplantation over dialysis in patients with hepatitis C: a systematic review and meta-analysis. Transplantation. 95, (7), 943-948 (2013).
  3. Tonelli, M., Wiebe, N., et al. Systematic review: kidney transplantation compared with dialysis in clinically relevant outcomes. Am J Transplant. 11, (10), 2093-2109 (2011).
  4. Global Observatory on Donation & Transplantation. Available from: http://www.transplant-observatory.org/Pages/home.aspx (2014).
  5. Matas, A. J., et al. OPTN/SRTR Annual Data Report 2012: Kidney. Am J Transplant. 14, Suppl 1. (2014).
  6. Rahmel, A. Annual Report 2013 - Eurotransplant International Foundation. . Available from: https://www.eurotransplant.org/cms/mediaobject.php?file=AR20135.pdf (2013).
  7. Morrissey, P. E., Monaco, A. P. Donation after circulatory death: current practices, ongoing challenges, and potential improvements. Transplantation. 97, (3), 258-264 (2014).
  8. Maggiore, U., Oberbauer, R., et al. Strategies to increase the donor pool and access to kidney transplantation: an international perspective. Nephrol Dial Transplant. 30, (2), 217-222 (2014).
  9. Summers, D. M., Johnson, R. J., Hudson, A., Collett, D., Watson, C. J., Bradley, J. A. Effect of donor age and cold storage time on outcome in recipients of kidneys donated after circulatory death in the UK: a cohort study. Lancet. 381, (9868), 727-734 (2013).
  10. Wadei, H. M., Heckman, M. G., et al. Comparison of kidney function between donation after cardiac death and donation after brain death kidney transplantation. Transplantation. 96, (3), 274-281 (2013).
  11. Moers, C., Smits, J. M., et al. Machine perfusion or cold storage in deceased-donor kidney transplantation. N Engl J Med. 360, (1), 7-19 (2009).
  12. Pereira-Sampaio, M. A., Favorito, L. A., Sampaio, F. J. B. Pig kidney: anatomical relationships between the intrarenal arteries and the kidney collecting system. Applied study for urological research and surgical training. J Urol. 172, (5 Pt 1), 2077-2081 (2004).
  13. Bagetti Filho, H. J. S., Pereira-Sampaio, M. A., Favorito, L. A., Sampaio, F. J. B. Pig kidney: anatomical relationships between the renal venous arrangement and the kidney collecting system. J Urol. 179, (4), 1627-1630 (2008).
  14. Giraud, S., Favreau, F., Chatauret, N., Thuillier, R., Maiga, S., Hauet, T. Contribution of large pig for renal ischemia-reperfusion and transplantation studies: the preclinical model. J Biomed Biotechnol. 2011, (21), 532127 (2011).
  15. Gallinat, A., Paul, A., et al. Role of oxygenation in hypothermic machine perfusion of kidneys from heart beating donors. Transplantation. 94, (8), 809-813 (2012).
  16. Thuillier, R., Allain, G., et al. Benefits of active oxygenation during hypothermic machine perfusion of kidneys in a preclinical model of deceased after cardiac death donors. J Surg Res. 184, (2), 1174-1181 (2013).
  17. Hosgood, S. A., Barlow, A. D., Yates, P. J., Snoeijs, M. G. J., van Heurn, E. L. W., Nicholson, M. L. A pilot study assessing the feasibility of a short period of normothermic preservation in an experimental model of non heart beating donor kidneys. J Surg Res. 171, (1), 283-290 (2011).
  18. Delpech, P. O., Thuillier, R., et al. Effects of warm ischaemia combined with cold preservation on the hypoxia-inducible factor 1α pathway in an experimental renal autotransplantation model. Br J Surg. 101, (13), 1739-1750 (2014).
  19. Kirk, A. D. Crossing the bridge: large animal models in translational transplantation research. Immunol Rev. 196, 176-196 (2003).
  20. Golriz, M., Hafezi, M., et al. Do we need animal hands-on courses for transplantation surgery. Clin Transplant. 27, Suppl 25. 6-15 (2013).
  21. He, B., Musk, G. C., Mou, L., Waneck, G. L., Delriviere, L. Laparoscopic surgery for kidney orthotopic transplant in the pig model. JSLS. 17, (1), 126-131 (2013).
  22. Faure, A., Maurin, C., et al. An experimental porcine model of heterotopic renal autotransplantation. Transplant Proc. 45, (2), 672-676 (2013).
  23. Hosgood, S. A., Yates, P. J., Nicholson, M. L. 1400W reduces ischemia reperfusion injury in an ex-vivo porcine model of the donation after circulatory death kidney donor. World J Transplant. 4, (4), 299-305 (2014).
  24. Ghanekar, A., Mendicino, M., et al. Endothelial induction of fgl2 contributes to thrombosis during acute vascular xenograft rejection. J Immunol. 172, (9), 5693-5701 (2004).
  25. Ghanekar, A., Lajoie, G., et al. Improvement in rejection of human decay accelerating factor transgenic pig-to-primate renal xenografts with administration of rabbit antithymocyte serum. Transplantation. 74, (1), 28-35 (2002).
  26. Cowan, P. J., Cooper, D. K. C., d'Apice, A. J. F. Kidney xenotransplantation. Kidney Int. 85, (2), 265-275 (2014).
  27. Seldinger, S. I. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique. Acta radiol. 39, (5), 368-376 (1953).
  28. Hanto, D. W., Maki, T., et al. Intraoperative administration of inhaled carbon monoxide reduces delayed graft function in kidney allografts in Swine. Am J Transplant. 10, (11), 2421-2430 (2010).
  29. Maathuis, M. -H. J., Manekeller, S., et al. Improved kidney graft function after preservation using a novel hypothermic machine perfusion device. Ann Surg. 246, (6), 982-991 (2007).
  30. Gallinat, A., Paul, A., et al. Hypothermic reconditioning of porcine kidney grafts by short-term preimplantation machine perfusion. Transplantation. 93, (8), 787-793 (2012).
  31. Snoeijs, M. G., Matthijsen, R. A., et al. Autologous transplantation of ischemically injured kidneys in pigs. J Surg Res. 171, (2), 844-850 (2011).
  32. Golriz, M., Fonouni, H., Nickkholgh, A., Hafezi, M., Garoussi, C., Mehrabi, A. Pig kidney transplantation: an up-to-date guideline. Eur Surg Res. 49, (3-4), 121-129 (2012).
  33. Hosgood, S. A., Bagul, A., Yang, B., Nicholson, M. L. The relative effects of warm and cold ischemic injury in an experimental model of nonheartbeating donor kidneys. Transplantation. 85, (1), 88-92 (2008).
  34. Hoyer, D. P., Gallinat, A., et al. Influence of oxygen concentration during hypothermic machine perfusion on porcine kidneys from donation after circulatory death. Transplantation. 98, (9), 944-950 (2014).
Heterotop Nedsatt autotransplantasjon i en svinekjøtt Modell: A Step-by-Step-protokollen
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kaths, J. M., Echeverri, J., Goldaracena, N., Louis, K. S., Yip, P., John, R., Mucsi, I., Ghanekar, A., Bagli, D., Selzner, M., Robinson, L. A. Heterotopic Renal Autotransplantation in a Porcine Model: A Step-by-Step Protocol. J. Vis. Exp. (108), e53765, doi:10.3791/53765 (2016).More

Kaths, J. M., Echeverri, J., Goldaracena, N., Louis, K. S., Yip, P., John, R., Mucsi, I., Ghanekar, A., Bagli, D., Selzner, M., Robinson, L. A. Heterotopic Renal Autotransplantation in a Porcine Model: A Step-by-Step Protocol. J. Vis. Exp. (108), e53765, doi:10.3791/53765 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter