Summary
Bu yazının ve protokolün amacı, farelerde ortootopik böbrek transplantasyonunun cerrahi prosedürünü ayrıntılı olarak açıklamak ve göstermek. Bu yöntem, donör böbreğin doğru perfüzyon elde etmek ve venöz ve üreteral manşet anastomoz tekniği kullanarak reperfüzyon süresini kısaltmak için basitleştirilmiştir.
Abstract
Böbrek nakli, her türlü böbrek replasman tedavisine kıyasla son evre böbrek hastalığı olan hastalar için artan hayatta kalma oranları ve gelişmiş yaşam kalitesi sunar. Son birkaç yıl içinde, sıçan böbrek transplantasyonu modeli, ret ve tolerans immünolojik fenomenlerin incelenmesi için kullanılmıştır. Bu model, pahalı preklinik büyük Hayvansal çalışmalarda devam etmeden önce yeni immünomodülatör ilaç ve rejimleri test etmek için vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir.
Bu protokol, farelerde ortootopik böbrek nakli konusunda ayrıntılı bir genel bakış sağlar. Bu protokol, başarı olasılığını artıran üç ayırt edici adım içerir: portal ven yoluyla yıkılarak Donör böbrek perfüzyon ve Böbrek damarları ve üreterleri anastomoze bir manşet sistemi kullanımı, böylece soğuk ve sıcak azalan iskemi kez. Bu tekniği kullanarak, syngeneik veya toleranslı böbrek nakli olan hayvanların normal serum kreatine sahip 6 ay ötesinde hayatta kalma oranları elde ettik. Çalışmanın amacınıza bağlı olarak, bu model akut, kronik, hücresel veya antikor aracılı reddetme çalışmaları için ön veya postnakil tedavileri ile değiştirilebilir. Böbrek transplantasyonunun farklı yönlerini incelemek için reproducible, güvenilir ve uygun maliyetli bir hayvan modelidir.
Introduction
Tarihsel olarak, ilk nakil reddi çalışmaları Brent ve Medawar tarafından kemirgenler1cilt nakli kullanılarak yapılmıştır. Kısa süre sonra, cildin farklı immünolojik özelliklere sahip olduğunu, diğer vaskülarize katı organlardan reddedilme konusunda farklı olan son derece immünojenik bir organ haline gelmiştir2. Katı organ nakli reddi Rat çalışmaları alışkanlıkla kalp, karaciğer ve böbrek nakli ile sınırlıdır. Bu organların her biri reddetme çalışması için uygun olmasına rağmen, her biri için avantajlar ve dezavantajları vardır. Kalp nakli genellikle karın içine nakledilir ve aort ve Vena Cava anastomozları yapıldı, yerine alıcının doğal kalbi ile3. Bu, insan klinik, anatomik ve fizyolojik koşulları yeniden oluşturmaz. Ayrıca, kalpler soğuk iskemi çok duyarlıdır ve 1 h içinde tercihen reperfkullanılmış olması için kendi işlevini kurtarmak edebilmek için4. Karaciğer nakli genellikle cerrahi olarak daha zorlu ve zaman duyarlı gerçekleştirmek için kabul edilir. Yerli karaciğer çıkardıktan sonra, donör karaciğer implante ve 30 dakika içinde reperfkullanılmış olarak alıcılar daha uzun süre işlevsel bir karaciğer olmadan dayanamaz5. Hepatik arter, portal ven, ve özellikle safra kanalı yeniden yapılanma rafine cerrahi becerileri gerektirir. Cerrahi zorluklar yanı sıra, karaciğer tolerogenic özellikleri ve kemirgenler sahip olduğu bilinmektedir ve insanlar operasyonel toleranslı olabilir6,7,8. Böbrek, yukarıda bahsedilen organların aksine, bir Ortotopik moda nakledilebilir, tutarlı, tekrarlanabilir ret bölümleri ile bir immünojenik organ olduğu bilinmektedir (Eğer immünopresatik değilse), ve birkaç uzun süreli soğuk iskemi süreleri sağlar Saat. Bu fare böbrek nakli allogreft ret ve tolerans eğitim için ideal bir model yapar.
Böbrek nakli (KT) son evre böbrek hastalığı olan hastalar için tercih edilen tedavi seçimdir. Son birkaç yıl içinde, KT sonra kısa vadeli hayatta kalma sonuçları dramatik, ancak uzun vadeli hayatta kalma sonuçları durgun9vardır. Konvansiyonel bağışıklık bastırıcı rejimleri standart anti-ret terapisi kalır. Ancak, bağışıklık baskılayıcı tedaviler kronik kullanımı önemli morbidite ve mortalite neden olur, nefrotoksisite gibi, diyabet, ve ikincil maligniteler10,11,12. Uzun vadeli, kronik antikor ve hücresel aracılı ret, sınırlı terapötik seçenekleri ile greft hayatta kalma tehdit.
Transplantasyonun önemli bir amacı, kronik immünezit ihtiyacını ortadan önlemek için nakil toleransı indüksiyonudur. Sıçan KT modeli, immünolojik ret sürecini araştırmak ve immünomodüle ve nakli toleransına yeni yaklaşımlar değerlendirmek için sağlam bir araçtır. Sıçan Ayrıca akut ve kronik hücre ve antikor aracılı ret13,14,15,16,17incelemek için uygun bir model olarak hizmet vermektedir. Bu cerrahi model, allogreft ret ve tolerans çeşitli yönlerini incelemek için güvenilir, reproducible ve uygun maliyetli bir araç olduğu kanıtlanmıştır. Genellikle pahalı ve hantal büyük hayvan çalışmaları taahhüt önce yeni tolerans inducing protokolleri sınamak için kullanılır. Sıçanlarda KT gerçekleştirme >% 90 hayatta kalma oranlarına ulaşmak için kapsamlı cerrahi eğitim ve uzmanlık gerektirir. Bu yazıda ve eşlik eden öğretim videosu, bizim kurumda yıllar boyunca başarılı bir şekilde gerçekleştirdiği gibi, sıçan içinde Ortotopik KT için adım adım bir anahat sunuyoruz.
Herhangi bir prosedür başlamadan önce, donör ve alıcı seçimi önemlidir ve denemenin doğasına bağlıdır. İdeal olarak, bağış ve alıcılar arasında ağırlığında olmalıdır 220 – 260 g ve arasında olmak 8 – 12 hafta yaş. 220 altında hayvanlar g küçük çaplı arterlere sahip, damarları, ve üreterler, alıcıda anastomoz özellikle zorlu hale. Küçük kan kaybı hipovolemi neden ve küçük hayvanların ölüme yol açabilir. 260 g 'den daha ağır hayvanlar damarlarında daha fazla yağ görüntüler ve damar yalıtımı daha fazla ameliyat süresi gerektirir ve soğuk iskemi süresini arttırır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Lewis (RT11) ve Dark AGOUTI (da) (RT1Aa) fareler ticari satıcılardan satın alındı ( malzeme tablosunabakın). Bu tam MHC-uyumsuz suşları genellikle akut böbrek allogreft reddetme çalışması için kullanılır. Tüm hayvanlar Johns Hopkins Üniversitesi 'nde belirli bir patojen içermeyen tesiste Ulusal Sağlık Enstitüleri 'nin (NıH) yönergelerine göre barındırıldı ve korunur. Tüm prosedürler kurumsal hayvan bakımı ve kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır.
1. bağış prosedürü
- Sterilizasyon aracı olarak bu prosedürde kullanılmak üzere tüm cerrahi aletleri hazırlayın ve otoklav yapın ve enfeksiyöz komplikasyonları önlemek için tek kullanımlık steril eldivenler kullanın.
- Bağışçı sıçan ısofluran inhalasyon tarafından anestezize (İndüksiyon% 3-% 4 ve bakım% 1-2%) prosedür geri kalanı için. Tüm donör ve alıcı hayvanları preemptive buprenorfik subkütan olarak 0,1 mg/kg vücut ağırlığı analjezi için verin.
- Şimdi, sıçan bir fitil konumuna yerleştirin ve steril maskeleme bandı ile ekstremite hareketsiz.
- Karın bölgesinden saç çıkarmak için mekanik bir kesme makinesi kullanın.
- Bir göz yağlayıcısı uygulayın ve povidone-iyot içinde ıslatılmış steril gazlı bez kullanın, ardından cerrahi alanı sterilize etmek için izopropresl alkole batırılmış gazlı bez takip edin.
- İlk kesi önce, sıçan yeterli ayak tutam çekilme refleks yokluğunda kontrol ederek anestezize olduğundan emin olun.
- Makas kullanarak, xiphoid için simfizis pubis büyük bir uzunlamasına orta çizgi cilt ve kas kesi yaparak başlamak, ve periton boşluğa girin.
- Abdominal boşluğun ortaya çıkarabilmesi için karın duvarının her iki tarafına da Iki retraktörler takın.
- Nemli steril bir gazlı bez ile bağırsak kapağı ve karın sağ lateral tarafına kaydırmak, aort açığa, Vena Cava, ve sol böbrek. Bağırsak ve abdominal organları nemli ve normal bir sıcaklıkta tutmak için 1 cc şırıngaya sahip 1 mL önceden ısıtılmış tuz uygulayın.
- Böbrek ve maruz böbrek (Şekil 1a) kapsayacak şekilde küçük bir nemli gazlı bez mide ve dalak kranial kapsayacak ve seferber için ikinci bir nemli gazlı bez uygulayın.
- İzole ve bağ dokusu ve birbirleriyle sol böbrek arter ve ven seferber mikrocerrahi diseksiyon forseps kullanın. Sol gonadal ven Koterizasyon ve adrenal arter Koterizasyon sol renal arter izole ederek sol böbrek ven izole. Bundan sonra, aort ve Vena Cava üstün ve sol böbrek pedikül inferior diseksiyon forseps ile bağ dokusu diseksiyon tarafından seferber (Şekil 1B).
- Kesme forseps kullanarak bağ dokusundan üreter bölmek ve seferber, ve mikromakas kullanarak, renal pelvis ölçülen 2 cm uzunluğunda bir diyagonal kesi yapmak. Bir Polyamid manşet yerleştirin (bkz . malzeme tablosu) üreter yarısı ve 8-0 ile bir düğüm koyarak manşet güvenli ipek sütür (Şekil 1C).
Not: tüm yağ ve bağ dokusunu üreterden çıkarmayın, bu da yapışmaların neden olduğu tıkanmalara karşı koruma sağlarsa ve onların kaldırılması üreter nekrozuna neden olabilir. Üreter için oksijen sağlayan geminin korunması için ekstra dikkat edin. - Diseksiyon forseps veya mikromakas kullanarak perinefrik yağ ayırarak sol böbrek seferber. Bağlı böbreğin adipoz kapsül bırakın ve böbrek işleme için bu siteyi kullanın.
- Vena Cava inferior 'a maruz kalmayınız.
- Penil ven üzerinden 27 G iğne ile bir şırınga kullanarak heparin 200 birimleri yönetin. Kanama önlemek için en az 1 dakika için bir pamuk çubuk ile enjeksiyon site basıncı.
- Portal ven (PV) ve inferior vena cava (İVC) (Şekil 1D) belirleyin. 16 G iğne (Şekil 1E) kullanarak portal ven içine 500 heparin birimleri ile karışık 50 ml soğuk tuz enjekte ederek böbreği temizler. Kızarmadan önce infrahepatik düzeyde inferior vena cava kesip, kan dolaşımı çıkmak için izin vermek için iğne ekleme sitesinde portal ven kaudal. Böbrekte, tuz çözeltisi ile yavaşça infaşarak başlayın. Koyu kırmızıdan, homojen bir gri ve soluk renge (Şekil 1F) kadar böbrek rengi değişikine uyun.
- Yıktıktan sonra, aort ve Vena Cava böbrek arter ve ven proksimal ve buzun üzerinde soğuk serum bir petri tabak içinde temizlenen böbrek yerleştirin. Şekil 2 A donör prosedürün şematik özetini temsil eder.
- Böbrek soğuk salin içinde olduğunda, ven manşet kolunu düzelt ve hareketsiz et ( malzeme tablosunabakın) ve hassas bir şekilde manşet aracılığıyla renal ven çekin. Sonra, sekiz sıfır ipek sütür kullanarak üç knot koyarak manşet üzerinde böbrek ven düzeltin (Şekil 2B).
Not: yerine sabitlerken damar oryantasyonuna özel dikkat edın. Döndürülmüş damarlar kan akışının tıkanmasına neden olur ve tromboz yol açar.
2. alıcı prosedürü
- Bağış prosedürinden 1,1 – 1.11 arasındaki adımları tekrarlayın.
- Sol renal arter üzerinde iki atravmatik mikro-damar kelepçesi yerleştirin ve aort ve Vena Cava için proksimal ven (Şekil 3A).
- Böbrek girişinde alıcı renal ven proksimal ligate. Damar dışında kalan tüm kanı kaldırmak için heparinize tuzlu böbrek ven Flush.
- Daha önce Donör böbrek konumlandırılmış ve bir 8-0 ile güvenli kelepçeli böbrek ven üzerinde birleştirilmiş böbrek ven kaydırın ipek sütür (Şekil 3B). Manşet üzerinde böbrek damarını sabitlediğinizde aynı pozisyon yönünü koruyun.
- Sol böbreğin alt kutup seviyesinde üreter ligate. Perinefrik yağ böbrek harekete geçirin.
- Böbrek arter alıcı böbrek girişine proksimal ligate. Gemide herhangi bir aşırı kan kaldırmak için heparinize tuzlu ile temizleyin. Bir 10-0 naylon sütür kullanarak 8 ila 10 kesilmiş sütürler ile renal arter uçtan uca anastomozu gerçekleştirin (Şekil 3C). Adventisyal tabaka kullanarak arter manevrası.
- Böbrek reperfüzyon yeniden başlatmak için gemi kelepçeleri çıkarın. Damar üzerindeki kelepçeyi takiben atardamarın üzerindeki kelepçeyi kaldırarak başlayın (Şekil 3D). Anastomoz bölgesi çevresindeki herhangi bir alanı hafifçe bastırarak steril bir pamuklu çubuk kullanın. Birkaç dakika bir patent anastomoz elde etmek için yeterli olmalıdır.
- Yeterli perfüzyon değerlendirmek için böbrek kısaca gözlemlemek. Reperfüzyon hemen sonra, böbrek, renk değiştirmek ve kademeli olarak birkaç dakika sonra doğal koyu kırmızı rengini kazanmak gerekir (Şekil 3E). Üreter ve yerinde idrar üretiminin görülebilir peristalsis bazen görülür.
- Üreteral manşet maruz kalan ucu alıcı üreter içine yerleştirerek ve alıcı üreter bir 8-0 ile güvenli bitirmek ipek sütür (Şekil 2C ve Şekil 3F).
- Donör ve alıcı üreterleri pozisyonda tutmak için, her üreter tarafındaki uçları birbirine bağlayın.
- İsteğe bağlı olarak, sağ böbrek, sağ böbrek arter ve ven bir 4-0 ipek sütür ve böbrek çıkarılması ile bağlama tarafından nephrectomized olabilir.
- Tüm organlarını Karın boşluğundan çıkarın, tüm organları doğal pozisyonlarına geri dönün, bağırsak üzerinde 1 mL tuzlu tuz onları nemli tutmak için, ve bir 4-0 kullanarak karın kapatın rekte kas ve bir 4-0 ipek sütür üzerinde absorblenebilir dikişler cilt yatıyordu kapatmak için kesilmiş bir moda.
3. ameliyat sonrası bakım
- Hayvan, reklam Isteğe bağlı su ve gıda erişimi ile temiz bir kafes yerleştirin ve 37 °c Isıtma Pad kurtarma için izin verir.
- Enjekte 0,1 mg/kg buprenorfik analjezi için subkutan ve kurtarma için hayvan izlemek. Ek analjezikler yönetim rahatsızlık veya ağrı belirtileri bağlı olarak, önümüzdeki birkaç gün içinde gerekli olabilir. Enfeksiyöz komplikasyonlar nadir olduğu için antibiyotik rutin olarak uygulanmaz.
- Hayvan geri hayvan tesisi dönmeden önce 1-2 h için kurtarma gözlemlemek. Hayvan kontrol 2x-3x bir gün ilk 24 saat, sonra günlük muayene. Ağrı ve sıkıntı, Oral alımı ve idrar çıkışı belirtileri dikkat edin.
- Operasyondan 7 – 10 gün sonra dikişleri çıkarın.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Syngeneic (n = 5) ve allogeneik böbrek nakli (n = 5) yapıldı. Syngeneic nakil ile hayvanlar herhangi bir immünopresif tedavi olmadan uzun süreli hayatta kalma elde. İmmünopresasyon olmaksızın allojeneik nakil yapan hayvanlar, sekiz gün boyunca (Şekil 4a) medyan sağkalım ile böbrek yetmezliği için greftlerini reddetti ve yenik düştü. Ortalama serum kreatinin syngeneic grubunda mütevazı bir şekilde arttığı sırada allogeneik grupta 14 kat arttı (0,5 mg/dL karşı 7,0 mg/dL, p < 0.01) (Şekil 4B). Açıklayıcı üzerine, syngeneic böbrek allogreft makroskopik görünümü herhangi bir anormallik göstermiyor. Böbrek rengi ve iç yapıları sağlam kalmıştır. Buna karşılık, reddedilen hayvanların böbrek allogyaları iç yapıların imha edilmesi ile kırmızı hemorajik yamalar sundu (Şekil 4C). Endotelyal ve mesangial hücrelerin normal sayısı ile ince glomerüler kılcal döngüler gösterdi. Reddedilen allogezlerin görüntülendiği glomerüler yapıları iltihaplanma ve tübülit belirtileri ile sergiliyor (Şekil 4D). T-Cell-aracılı reddetme işlemini onaylamak için, CD8 + boyama gerçekleştirdik. Syngeneic allogezler çok az pozitif CD8 + T hücreleri gösterirken, reddedilen allogezler, glomerül ve tubulidir (Şekil 4E) Içinde ve çevresinde, T-Cell-ARACıLı reddi teyit eden CD8 + hücrelerinin önemli ölçüde daha yüksek sayıda gösterdi.
Şekil 1 : Bağışçı nefrektomi. (A) karın açıldıktan sonra, sol böbrek nemli gauzes ile izole edilir. (B) sol böbrek arter ve ven izole ve çevreleyen yağ seferber. (C) üreter bağlanması, kelepçelenmiş ve tek bir ipek dikişle sabitlenir. (D) portal ven (PV) ve inferior vena kava (İVC) tanımlanır ve böbrek portal ven yoluyla perfeksiyonla kullanılır. (E) perfüzyon başarıyla doğru böbrek ve karaciğer hayvan portal ven kızarma tarafından soluk haline gelmektedir olarak yürütülür. (F) başarılı perfüzyon, transplantasyon için hazır soluk böbrek ve gemiler gösterir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.
Şekil 2 : Böbrek nakli prosedürün şematik genel bakış. (A) donör prosedürün şematik genel bakış. (B) bir kelepçeli donör ven şematik genel bakış. (C) Alıcının anastomozunun, kelepçeli donör ven ve üreterlerin anastomoz şematik genel bakış. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.
Şekil 3 : Alıcıda böbrek nakli. (A) Alıcının arter ve ven çevreleyen yağ ve yapışmış aşağıdaki ayrılık seferber edilir. (B) Donör böbrek tanıtıldı, ve damarların manşet tekniği ile bağlı ve bir 8-0 ile güvenli Dikiş. (C) arterlerin uçtan uca bir moda içinde dikilir. (D) kelepçeler kaldırılır. (E) böbrek yeniden perfif ve herhangi bir kanama olmadan doğal rengini kurtarır. (F) son olarak, üreterler önceden yerleştirilen manşet kullanılarak anastomozları yapıldı ve bir 8-0 ile güvenli Dikiş. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.
Şekil 4 : Böbrek nakli hayatta kalma. (A) kaplan-Meyer rakam zaman içinde syngeneic veya allogeneik böbrek nakli ile fareler hayatta kalmasını göstermektedir. (B) nakli olmayan hayvanlara kıyasla syngeneik veya allogeneik böbrek nakli olan farelerde serum kreatinin ölçülmesi ve karşılaştırılması. (C) 8. gün içinde syngeneic (üst) ve allogeneik (alt) böbrek nakli açıklayıcı böbrekleri makroskopik genel bakış. Hayvanlar açıklayıcı önce tuzlu ile perfkullanılmış edildi. Son iki panel (D) Hematoksilen ve eozin boyama ve (E) CD8 + syngeneic (üst) ve allogeneik (alt) böbrek explants mikroskobik bir bakış gösterir. Görüntüleri 200x büyütme altında alınır. * Sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı sayılan p < 0,05. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.
Şekil 5 : Gerekli cerrahi aletler . (1) düz makas. (2) ince makas. (3) mikro-yay makas 1 (üreter ligasyon). (4) mikro-yay makas 2. (5) mikro-yay makas 3. (6) küçük-hayvan cerrahi retraktörler. (7) Forceps. (8) microforceps, düz, pürüzsüz. (9) diseksiyon forseps, kavisli. (10) mikro-iğne tutucu. (11) iğne tutucu. (12) 8-0 iğne olmadan örgülü ipek sütür. (13) 4-0 ipek sütür. (14) mikro-gemi kelepçeleri (bir çift). (15) mikro-gemi kelepçe Applier. (16) ince uçlu kelepçe. (17) heparin. (18) damar kelepçe (orta boy). (19) damar kelepçesi (büyük). (20) steril pamuk SWABS. (21) 10-0 iğne ile mikro-sütür. (22) steril gazlı bez. (23) heparinized tuz floş şırınga. (24) 60 cc şırınga ile iğne. (25) 10 cc şırınga. (26) 1 cc şırınga. (27) 25 G 5/8 inç iğneler. (28) 19 G iğneler. (29) Trimmer. (30) Bipolar koter sistemi. (31) teyp. (32)% 0,9 normal tuz ile Petri çanak. (33) 60 cc şırınga ile 50 cc heparinize tuz perfüzyon için. (34) 5 cc heparinize tuzlu tuz ile 10 cc şırınga. (35) üreter manşet. (36) ven manşeti. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu yazıda, bu prosedürü gerçekleştirmek için gerekli tüm ekipmanlar da dahil olmak üzere, farelerde Ortotopik KT için cerrahi yöntemi tarif ediyoruz (Şekil 5). 1965 yılında, Fisher ve Lee sıçan, heyecan verici bir soruşturma alanı18BAŞLANGıCı oldu kt ilk raporu yayınladı. O zamandan bu yana, bu modelin yeniden üretilebilirliği geliştirmek için birçok değişiklik sunuldu. Bu iskemi-reperfüzyon hasarı ve böbrek nakli ret ve tolerans okumak için etkili bir hayvan modeli olarak hizmet vermiştir, kısmi ve tam MHC uyuşmazlığı kombinasyonları ile birkaç doğuştan ve yabancı suşların kullanılabilirliği sayesinde19. Sıçan KT modeli önce domuz ve KT insan olmayan primat modelleri araştırmaları uzatmak hipotezler test etmek için bir araç olarak hizmet verebilir. böbrek nakli reddetme veya kemirgenler tolerans çalışma seçenekleri sınırlıdır. Farelerde böbrek nakli modeli Teknik olarak çok zordur ve > 80%20hayatta kalma oranlarını elde etmek için uzun bir eğitim süresi gerektirir. Fare modelinin bir başka kısıtlaması da, alıcılarının yaklaşık% 30 ' unda immünrepresyon ihtiyacını olmadan spontan renal allogreft kabul edilmektedir. Ancak, deri ve kalp gibi farelerde diğer organ nakli, 10 gün içinde reddedilmektedir, tam MHC-uyumsuz farelerde böbrek allogelelerin reddedilmesinin zayıf olduğunu ve klinik durumun temsili olmadığını ima ediyor21. Ancak, teknik zorluk üstesinden gelebilir, fare modelleri genetiği değiştirilmiş Knock-in veya Knock-Out fareler mevcudiyeti nedeniyle allogreft ret mekanizması çalışmaları için tercih edilir.
Sıçanlarda KT bir dizi şekilde gerçekleştirilebilir. Bu çeşitli yöntemlerin birkaç avantajı ve dezavantajları tartışılacaktır. Tercih edilen teknikten bağımsız olarak, her zaman sıcak iskemi süresini azaltmak ve greft ve alıcının geri dönüşümsüz yaralanmasını önlemek için önemlidir.
Sağ ve sol böbreğe karşı
Farelerin abdominal anatomisi insanlara çok benzerdir. Sol böbrek, karaciğerin anatomik pozisyonu nedeniyle sağ böbreğe kıyasla üstün yer almaktadır. Sol böbreği kullanmanın avantajlarından biri de damarların uzunluğudur. Genellikle, sol renal arter ve ven sağ böbrek damarlarının iki katı uzunluğundadır. Bu özellikle damarların uzunluğunun sınırlayıcı bir faktör olmadığı anastomoz yapılırken yararlıdır. Ancak, raporları sağ taraflı Donör böbrek alımı ve transplantasyon22,23var. Transplantasyon için her iki böbreği de kullanarak yaklaşımlar24tanımlanmıştır.
Portal ven yoluyla bağışlayıcı böbrek Flushing
Bu prosedürün önemli adımlardan biri de bağışçı böbrek perfüzyon. Perfüzyon, tüm donör kanı damarlardan ve böbrekten kaldırmak ve organ aşağı biyolojik bozulma yavaş soğutmak için gereklidir. Böbrek perfkullanma için açıklanan çeşitli yöntemler vardır. Biz farklı şekillerde böbrek yıkama ile deneyler yaptık ve portal ven yoluyla böbrek yıkama avantajları sunar ve tutarlı bir şekilde böbrek ve damarların perfüzyon tam yol açar sonucuna varılmıştır. Literatürde açıklanan konvansiyonel yaklaşımlar, böbrek arter ve ven veya retrograd üzerinden infrarenal aort ile bağlandıktan sonra donör böbreğini yıkıyor24,25,26,27 , 28. bu yaklaşımlar, düşük perfüzyon basıncı29,30nedeniyle artan yerel baskılar veya tamamlanmamış perfüzyon nedeniyle endotel hasarı ve renal vazokonstriksiyon neden olabilir.
Böbrek portal ven yoluyla yıkayarak, basınç kalp tarafından yönetilir. Perfüzyon sırasında, kalp hala aktif ve yağ ve böbreğe pulsatil akışı ile normal bir moda perfüzyon sıvısı pompalar, kesme basıncı akışı nedeniyle kılcal ve glomerüller hasar önler. Böbrek nakli sırasında veya transplantasyon için sağ böbreği kullanarak, bu yöntem üniforma perfüzyon elde etmek ve aynı zamanda hem böbrekler hasat için uygundur.
Arteriyel ve venöz anastomoz
Sıçan KT modelinin en kritik adımlardan biri, zaman verimli bir şekilde güvenilir bir mikrovasküler anastomoz gerçekleştirmekte. Donör renal arter alıcının böbrek arter veya aort anastomozları yapıldı olabilir. Donör damarlarını aort ve inferior vena cava 'ya anastomatik olarak alıcı organlarına iskemik yaralanma neden olur. Bu protokolde, renal arterlerin uçtan uca anastomozu olduğunu gösteriyoruz, çünkü diğer organlarda iskemik yaralanmayı önler. Arter anastomozu sırasında, damar işlerken lümen endotel yüzeyine zarar vermemek önemlidir. Ven anastomozu için, sıcak iskemi süresini azaltmak ve operatif prosedürü kısaltmak için bir manşet tekniği kullanıyoruz. Bu yeterli venöz akış sağlamak için çok güvenilir ve dayanıklı bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Yeterli venöz akış sağlamak için, bu birlikte güvenli olduğunda damarların bükülmüş veya bükülenmez için zorunludur. Alternatif olarak, cerrahın tercihine bağlı olarak, uçtan uca ya da uçtan yana ven anastomozu mümkündür. İdeal olarak, arteriyel ve venöz damar anastomozu 20 – 30 dakika arasında sürebilir.
Pahlavan ve ark. her türde bir literatür taraması31' e dayanan komplikasyonları özetledi. Herhangi bir mikrocerrahi damar anastomozu sonrasında oluşabilecek ana komplikasyonlardan biri tromboz. Ligasyon ve alıcı gemilerin yeterli kızarma tromboz oluşumunu önemli ölçüde azaltır, ve kesinlikle sıklıkla gözlenen bir komplikasyon değildir. Diğer komplikasyonlar reperfüzyon sonrası anastomozun sızıntısı veya rüptürü. Bu, yetersiz mikrocerrahi tekniği veya damarların yetersiz şekilde işlenmesi ile ilişkilidir.
Üreteral anastomoz
Üreter, özellikle donördeki üreter yalıtımı sırasında, son derece dikkatli bir şekilde ele alınması gerekir. Periüreterik yapılarda yaralanma, darlığa ve tıkanmaya yol açan üreteral iskemi neden olabilir ve en kötü durumda, üreteral nekroz. Literatür üreteral anastomoz için farklı yöntemler bildiriyor. Uçtan uca, manşet destekli uçtan uca, mesane yama ve mesane ekleme en yaygın olarak kullanılan19,32,33. Önceki çalışmalarda, her iki ucunda üreter giriş kolaylaştırmak için her iki ucunda eğik kenarları olan bir manşet kullandık. Herhangi bir idrar sızıntısı veya kan pıhtısı oluşumları gözlemlemiyoruz. Bununla birlikte, bu tekniğin uzun süreli komplikasyonları (> 30 gün) hidonefrozis ve bazen nefilitiasis içerir ve bu da üreteral taşlardan kaynaklanan darlık oluşumu, dislocation veya manşet tıkanıklığı ile açıklanabilir. Bu bulgu, diğer raporlarla ve bir manşet ile üreteral anastomoz gerçekleştirmekte olan kendi bulgularıyla uyumludur. Üreteral komplikasyonlar genellikle böbrek önemli yaralanma sonra postoperatif fark, kurtarılamaz, ve hayvan ötenize olmak gerektirir.
Postoperatif bakım ve hayatta kalma
Nakledilen hayvanların postoperatif bakımı, yeterli ağrı yönetimi ve hayvanların genel aktivitesi, ağırlık gözlemleri ve idrar üretiminin ayrıntılı gözlemlerini gerektirir. Yaygın erken postoperatif komplikasyonlar arteriyel veya venöz anastomoz, idrar sızıntısı, üreteral obstrüksiyon veya uzun süre iskemi süresi nedeniyle Gecikmeli greft fonksiyonu kanama içerir. Bu komplikasyonlar ile hayvanlar mütevazı aktivite göstermek ve genellikle hiçbir idrar çıkışı ve besin alımı ile bir hunched-Back pozisyonda kalır. Genellikle, onların iyileşme hızlandırmak ve dehidrasyon önlemek için postoperatif hayvanlara 1-5 mL tuzlu kadar yönetmek için uygundur. Hiçbir immün bastırma alan hayvanlar 7 ila 10 gün arasında hayatta kalabilir, bu da yeni ilaçlar veya diğer yöntemleri test etmek için yeterli bir terapötik pencere sağlar. Hayvanlar yeterli immünizit (1,0 mg/kg/gün FK506 subkutan) veya toleranslı ise, daha önce13bildirilen uzun vadeli son 6 ay izlenebilir. Sıçan böbrek nakli modeli, büyük hayvanların34bu fenomen teyit önce kök hücre seferberlik benzersiz bir yaklaşım kullanılarak indüklenen tolerans mekanizmaları tanımı izin verdi. Rat KT yıllardır müfettişlere önemli bilgiler sağladı ve gelecekte bunu yapmaya devam edecektir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.
Acknowledgments
Bu iş Bombeck Family Estate 'ten cömert bir hediye tarafından finanse edildi.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Buprenorphine HCL | Reckitt Benckiser Healthcare UK | NDC12496-0757-5 | |
| Dissecting forceps, curved | Zhenbang, China | 11cm Flat handle | |
| Heparin sodium injection USP | Sagent Pharmaceuticals | NDC25021-400-10 | |
| Micro-forceps, straight, smooth | Jingzhong, China | WA3010 | |
| Micro needle holder | Jingzhong, China | WA2010 | |
| Micro vessel clamps | Jingzhong, China | WA40120 | |
| Micro spring sciccor 1 | ROBOZ | RS-5620 | |
| Micro spring sciccor 2 | F.S.T. | 91501-09 | |
| Micro spring sciccor 3 | Zhenbang, China | 8.5cm Vannas,curved | |
| Prograf (Tacrolimus/FK506) | Astellas | ||
| Rats | Charles River & Taconic Biosciences | LEW/Crl & DA-M | |
| Shaver | Wahl | 79600-2101 | |
| Suture 4-0 | Ethicon | J304H | |
| Suture, 4-0 | Ethicon | 683G | |
| Suture, 10-0 | Ethicon | 2820G | |
| Syringes & Needles | BD | ||
| Thread, 8-0 | Ashaway | 75290 | |
| Ureteral cuff | Microlumen | 160-1 | Polymide Tubing, Diameter 0.41 mm |
| Venous cuff | Intramedic BD | 7441 | PE-200 Non-radiopaque polyethylene tubing ID: 1.4 mm, OD: 1.9 mm |
References
- Billingham, R. E., Brent, L., Medawar, P. B. Actively acquired tolerance of foreign cells. Nature. 172 (4379), 603-606 (1953).
- Murray, J. E. Organ transplantation (skin, kidney, heart) and the plastic surgeon. Plastic and Reconstructive Surgery. 47 (5), 425-431 (1971).
- Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic heart transplantation in mice. Journal of Visualized Experiments. (6), e238 (2007).
- Ruzza, A., et al. Heterotopic heart transplantation in rats: improved anesthetic and surgical technique. Transplant Proceedings. 42 (9), 3828-3832 (2010).
- Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. Orthotopic liver transplantation in rats. Journal of Visualized Experiments. (65), e4143 (2012).
- Lang, K. S., et al. Immunoprivileged status of the liver is controlled by Toll-like receptor 3 signaling. Journal of Clinical Investigation. 116 (9), 2456-2463 (2006).
- Sun, Z., et al. Recruitment of host progenitor cells in rat liver transplants. Hepatology. 49 (2), 587-597 (2009).
- Orlando, G., Soker, S., Wood, K. Operational tolerance after liver transplantation. Journal of Hepatolgy. 50 (6), 1247-1257 (2009).
- Lodhi, S. A., Lamb, K. E., Meier-Kriesche, H. U. Solid organ allograft survival improvement in the United States: the long-term does not mirror the dramatic short-term success. American Journal of Transplantation. 11 (6), 1226-1235 (2011).
- Engels, E. A., et al. Spectrum of cancer risk among US solid organ transplant recipients. Journal of the American Medical Association. 306 (17), 1891-1901 (2011).
- Kasiske, B. L., Snyder, J. J., Gilbertson, D., Matas, A. J. Diabetes mellitus after kidney transplantation in the United States. American Journal of Transplantation. 3 (2), 178-185 (2003).
- de Mattos, A. M., Olyaei, A. J., Bennett, W. M. Nephrotoxicity of immunosuppressive drugs: long-term consequences and challenges for the future. American Journal of Kidney Diseases. 35 (2), 333-346 (2000).
- Hu, X., et al. Chimeric Allografts Induced by Short-Term Treatment With Stem Cell-Mobilizing Agents Result in Long-Term Kidney Transplant Survival Without Immunosuppression: A Study in Rats. American Journal of Transplantation. 16 (7), 2055-2065 (2016).
- Shrestha, B., Haylor, J. Experimental rat models of chronic allograft nephropathy: a review. International Journal of Nephrology and Renovascular Disease. 7, 315-322 (2014).
- Fu, Y., et al. Successful transplantation of kidney allografts in sensitized rats after syngeneic hematopoietic stem cell transplantation and fludarabine. American Journal of Transplantation. 14 (10), 2375-2383 (2014).
- Grau, V., et al. Immune Complex-Type Deposits in the Fischer-344 to Lewis Rat Model of Renal Transplantation and a Subset of Human Transplant Glomerulopathy. Transplantation. 100 (5), 1004-1014 (2016).
- Vogelbacher, R., et al. Bortezomib and sirolimus inhibit the chronic active antibody-mediated rejection in experimental renal transplantation in the rat. Nephrology Dialysis Transplantation. 25 (11), 3764-3773 (2010).
- Fisher, B., Lee, S. Microvascular surgical techniques in research, with special reference to renal transplantation in the rat. Surgery. 58 (5), 904-914 (1965).
- Mahabir, R. N., Guttmann, R. D., Lindquist, R. R. Renal transplantation in the inbred rat. X. A model of "weak histoincompatibility" by major locus matching. Transplantation. 8 (4), 369-378 (1969).
- Wang, J. J., Hockenheimer, S., Bickerstaff, A. A., Hadley, G. A. Murine renal transplantation procedure. Journal of Visualized Experiments. (29), e1150 (2009).
- Bickerstaff, A. A., Wang, J. J., Pelletier, R. P., Orosz, C. G. Murine renal allografts: spontaneous acceptance is associated with regulated T cell-mediated immunity. Journal of Immunology. 167 (9), 4821-4827 (2001).
- Silber, S. J., Crudop, J. Kidney transplantation in inbred rats. American Journal of Surgery. 125 (5), 551-553 (1973).
- D'Silva, M., et al. Rat kidney transplantation update with special reference to vesical calculi. Microsurgery. 11 (2), 169-176 (1990).
- Yin, M., Booster, M. H., Bogaard, A. E. J. M., Kootstra, G. A simple technique to harvest two kidneys from one donor rat for transplantation. Lab Animal. 28 (4), 387-390 (1994).
- Lopez-Neblina, F., Toledo-Pereyra, L. H., Suzuki, S. Ultrarapid orthotopic technique for renal transplantation in the rat. Microsurgery. 15 (4), 274-278 (1994).
- Blom, D., Orloff, M. S. A more versatile and reliable method for renal transplantation in the rat. Microsurgery. 18 (4), 267-269 (1998).
- Engelbrecht, G., Kahn, D., Duminy, F., Hickman, R. New rapid technique for renal transplantation in the rat. Microsurgery. 13 (6), 340-344 (1992).
- Kline, R., Churchill, M., Churchill, P., Bidani, A., Schwartz, M. High osmolality-low pH flush solutions improve renal transplant function in rats. Urology Research. 19 (2), 81-86 (1991).
- Fray, J. C. Mechanism by which renin secretion from perfused rat kidneys is stimulated by isoprenaline and inhibited by high perfusion pressure. The Journal of Physiology. 308, 1-13 (1980).
- Fry, D. L. Acute vascular endothelial changes associated with increased blood velocity gradients. Circulation Research. 22 (2), 165-197 (1968).
- Pahlavan, P. S., Smallegange, C., Adams, M. A., Schumacher, M. Kidney transplantation procedures in rats: assessments, complications, and management. Microsurgery. 26 (5), 404-411 (2006).
- Savas, C. P., et al. Renal transplantation in the rat--a new simple, non-suture technique. Urology Research. 13 (2), 91-93 (1985).
- Fabre, J., Lim, S. H., Morris, P. J. Renal transplantation in the rat: details of a technique. The Austalian and New Zealand Journal of Surgery. 41 (1), 69-75 (1971).
- Cameron, A. M., et al. Chimeric Allografts Induced by Short-Term Treatment With Stem Cell Mobilizing Agents Result in Long-Term Kidney Transplant Survival Without Immunosuppression: II, Study in Miniature Swine. American Journal of Transplantation. 16 (7), 2066-2076 (2016).
