Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

Delvis heterotop hindlimbtransplantasjonsmodell hos rotter

Published: June 9, 2021 doi: 10.3791/62586
* These authors contributed equally

Summary

Dette dokumentet presenterer en delvis heterotop osteomyokutan klafftransplantasjonsprotokoll hos rotter og dens potensielle utfall i midtperiodens oppfølging.

Abstract

Vaskulære kompositt allotransplantasjoner (VCA) representerer det mest avanserte rekonstruksjonsalternativet for pasienter uten autologe kirurgiske muligheter etter en kompleks vevsfeil. Ansikts- og håndtransplantasjoner har endret misfigurerte pasienters liv, noe som gir dem et nytt estetisk og funksjonelt sosialt organ. Til tross for lovende utfall er VCA fortsatt underprestert på grunn av livslang immunsuppresjonskoratorbiditeter og smittsomme komplikasjoner. Rotten er en ideell dyremodell for in vivo-studier som undersøker immunologiske veier og transplantatavvisningsmekanismer. Rotter er også mye brukt i nye kompositt vev graft bevaring teknikker, inkludert perfusjon og kryopreservering studier. Modeller som brukes til VCA hos rotter må være reproduserbare, pålitelige og effektive med lav postoperativ sykelighet og dødelighet. Heterotope lemtransplantasjonsprosedyrer oppfyller disse kriteriene og er lettere å utføre enn ortotopiske lemtransplantasjoner. Mastering gnager mikrokirurgiske modeller krever solid erfaring i mikrokirurgi og dyrepleie. Herein er rapportert en pålitelig og reproduserbar modell av delvis heterotop osteomyokutan klafftransplantasjon hos rotter, postoperative resultater og midler til forebygging av potensielle komplikasjoner.

Introduction

I løpet av de siste to tiårene har VCA utviklet seg som en revolusjonerende behandling for pasienter som lider av alvorlig disfigurement inkludert ansikt1, amputasjoner i øvre lemmer2, penile3og andre komplekse vevsfeil4,5. Konsekvensene av livslang immunsuppresjon hindrer imidlertid fortsatt en bredere anvendelse av disse komplekse rekonstruktive operasjonene. Grunnforskning er avgjørende for å forbedre anti-avvisningsstrategier. Økende bevaringstid for VCA er også avgjørende for å forbedre transplantasjonslogistikken og øke donorpoolen (ettersom VCA-givere må oppfylle flere kriterier enn solide organdonorer, inkludert hudtone, anatomisk størrelse, kjønn). I denne sammenhengen er rottelemtransplantasjoner mye brukt i studier på immunavvisning av allografter6,7 , nye toleranseinduksjonsprotokoller8, og bevaringsstudier9,10,11. Derfor er disse VCA-modellene et nøkkelelement å mestre for VCA-oversettelsesforskning.

Osteomyokutane klaffer har blitt beskrevet i litteraturen som pålitelige modeller for å studere VCA hos rotter8,12,13,14. Selv om ortotopiske transplantasjoner av hele lemmer tillater langsiktig evaluering av graftfunksjon, er det en tidkrevende prosedyre forbundet med høyere postoperativ sykelighet ogdødelighet 14. I motsetning er heterotopiske lemtransplantasjonsmodeller ikke-funksjonelle, men muliggjør reproduserbare studier på VCA. Postoperative resultater kan på en pålitelig måte forutses før starten av en rotte VCA-transplantasjonsstudie. Denne studien rapporterer en delvis heterotop osteomyokutan klafftransplantasjonsmodell hos rotten som inkluderer hyppige mulige utfall og komplikasjoner som kan oppstå intraoperativt og postoperativt i løpet av en oppfølgingsperiode på tre uker.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyr fikk human omsorg i henhold til NIH-guiden for pleie og bruk av forsøksdyr. Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC-protokoll 2017N000184) og Animal Care and Use Review Office (ACURO) godkjente alle dyreprotokoller. Innavlede mannlige Lewis rotter (250-400 g) ble brukt til alle eksperimenter.

1. Kirurgi

  1. Bedøv Lewis-rottene ved hjelp av isofluraninnånding. Induser anestesi med 5% isofluran i induksjonskammeret, og oppretthold anestesi med 1,5-3% isofluraninnånding gjennom en pustekjegle.
  2. Påfør øyesmøremiddel før operasjonen i overlevelsesprosedyrer. Barber operasjonsstedet, behandle med depilatorisk krem, skrubb og draper med sterile gardiner.
  3. Bekreft totalbedøvelse med en tåklemmetest før snitt og regelmessig under prosedyren. Overvåk hjerte- og åndedrettsfrekvenser gjennom hele prosedyren. For alle operasjoner må sterile forhold opprettholdes ved hjelp av sterile instrumenter, forsyninger, gardiner og hansker. Se materiallisten for listen over instrumenter som brukes til prosedyrene.

2. Donor rett delvis hindlimb innkjøp

  1. Lag et omkretssnitt av huden over ankelen på den distale tredjedelen av benet.
  2. Skeletonize og cauterize saphenous arterien og terminal grenen av popliteal arterien ved hjelp av bipolare tang. Cauterize og kutte av gastrocnemius, soleus, tibialis fremre, og biceps femoris muskler til tibial bein er utsatt.
  3. Lag et snitt på 2,5 cm ved høyre inguinal krøll. Disseker ut den inguinale fettputen og trekk den tilbake distalt for å eksponere lårkarene. Bruk en fiskekroktrekker til å gripe inngangsbåndet og klemme tang for å holde den inguinale fettputen distalt.
    MERK: Den inguinale fettputen er inkludert i høstingen av den delvise lemmen.
  4. Disseker lårkarene, individualiser Murphy grener (dype muskelsikkerhet grener vanligvis plassert halvveis mellom inguinal ligament og epigastrisk gren), og ligate med 8-0 nylonbånd.
  5. Heparinisere donorrotten med 100 IE/kg heparin, injisert i penis dorsal vene ved hjelp av en 27,5 G nål.
  6. Fullfør hudsnittet rundt hoften.
  7. Cauterize biceps femoris og gluteus overfladiskis muskler ved hjelp av bipolar tang. Cauterize og kutte isjiasnerven i midten av lårbenet lengde. Eksponer lårbenet proksimalt på nivået av bakre lårben.
    MERK: Adductor og quadriceps muskler er utelatt fra anskaffelsen. Den innominerte pedicle er bevart.
  8. Ligate femorale fartøy med 8/0 nylonbånd på nivået av inguinal ligament. Utfør en arteriotomi på lårarterien like under ligaturen og dilate for å tillate innsetting av et 24 G angiokateter.
  9. Cauterize og kutte gjenværende muskel under pedicle, utsette den fremre siden av lårbenet.
  10. Klipp tibia og lårben ved hjelp av en beinkutter så proksimalt og distalt som mulig, henholdsvis (midtlengde).
  11. Skyll den delvise bakbenet med 2 ml heparinsylin (100 IE/ml) for å oppnå en klar venøs utstrømning. Oppbevares på is i steril gasbind til mikrovaskulær overføring (Figur 1).
  12. Mens dyret er under generell anestesi, utfør eutanasi ved ekssanguinasjon til dyret ikke viser tegn på liv (ingen respiratorisk bevegelse og ingen hjerteslag).

Figure 1
Figur 1: Rotte delvis bakben høstet. En 24 G angiocath settes inn i lårarterien, klar for heterotop mikrovaskulær overføring. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

3. Mottaker kirurgi

  1. Før snittet barberer du baksiden av nakken og administrerer buprenorfin 0,01-0,05 mg/kg subkutant. Plasser rotten i en liggende stilling på en varmepute.
  2. Lag et snitt på 2,5 cm i høyre inguinal krøll. Disseker den inguinale fettputen og len den distalt for å eksponere lårkarene. Bruk en krok til å trekke tilbake inguinal ligament og klemme tang for å holde inguinal fett pad distally.
  3. Disseker femoralfartøyene, individualiser Murphy-grenene og ligate med 8/0 nylonbånd.
  4. Ligate begge fartøyene over epigastriske fartøy ved hjelp av 8/0 nylonbånd. Plasser caimatorklemmer proksimalt og dilate karender; skyll med heparin saltvann.
  5. Lag et snitt på venstre flanke over hoften, og lag en subkutan lomme med en subkutan tunnel til inngangskroppen.
    MERK: Snittet er laget over hoftens bevegelsesområde for å sikre at dyret opprettholder en normal bakbensbevegelse. I tillegg gir det å holde en kutan bro mellom graft-innsettet og det mikrovaskulære overføringsstedet bedre fiksering av transplantatet (figur 2).
  6. Plasser den proksimale delen av den delvise lemmen og den inguinale fettputen gjennom den subkutane tunnelen for mikrovaskulær overføring. Utfør venøse og arterielle anastomoser ved hjelp av 10/0 nylon suturer. Fjern begge caimatorklemmene, og følg revaskularisering av lemmen. Utfør en "melketest" på begge karene for å vurdere patency av hver anastomose.
    MERK: Åtte til ni suturer er vanligvis nødvendige for venøs anastomose, 6 suturer i gjennomsnitt for arteriell anastomose.
  7. Lag et langsgående hudinnsnitt på medialsiden av den transplanterte lemmen, og sett inn transplantatet. Fjern overflødig hud av transplantatet, og lukk såret med separate suturer og en løpende sutur ved hjelp av absorberbare 4/0 suturer.
  8. Sutur sammen inguinal fett pads av transplantert lem og mottakeren ved hjelp av to separate absorberbare suturer, og lukk inguinal krøll helt etter en siste kontroll av mikrovaskulære anastomoser.
    MERK: Inguinale fettputer sutureres tett for å legge til et beskyttende lag med fett over anastomosene og sikre en sikret posisjon av transplantatet og dets pedicle. En omhyggelig lukking er bedre for sårheling; Det forhindrer også gjenværende blødning fra såret og reduserer risikoen for selvlemlestelse.
  9. Kompenser væsketap subkutant med 1-3 ml saltvann i henhold til mengden perioperativ blødning.
  10. Plasser en elizabethansk krage rundt dyrets hals, og påfør 2 løse suturer på huden for å opprettholde den i riktig posisjon.
  11. Stopp isofluraninnånding, og overvåk dyret kontinuerlig på en varmepute til det er fullt bevisst og ambulerende.

Figure 2
Figur 2: Perioperativt bilde før innsettelse av osteomyokutan lem. En kutan bro på ca 1 cm er bevart mellom inguinal krøll snitt og utbruddet av graftet over hoften. Graftet er plassert under broen, og opprettholder det stabilt for mikrovaskulær overføring. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

4. Postoperativ omsorg

  1. Overvåk dyret to ganger daglig i 72 timer, deretter en gang daglig til postoperativ dag (POD) 7, og deretter to ganger i uken.
    MERK: Overvåking må tilpasses dyrets og transplantattilstanden (bleke øyne kan kreve supplerende væsker, porfyrinfarging som en indikator på dyresmerter, unormal graftfarge / temperatur), og videre forsiktighet bør diskuteres med veterinæren. Enkelthus er nødvendig for mottakerrotter i hele studieperioden for å unngå skade på transplantatet.
  2. Utfør analgesi med subkutan injeksjon av buprenorfin og/eller ikke-steroid antiinflammatorisk legemiddel i henhold til IACUC-retningslinjer.
  3. Evaluer transplantatet, og utfør fysisk undersøkelse daglig med bilder som bruker samme enhet.
    MERK: Bruk av hårfjerningskrem på transplantatets hud er nyttig for bedre å vurdere hudfargen til transplantasjonen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

I denne enkeltoperatørstudien ble det utført 30 heterotope partielle lemtransplantasjoner. Suksess ble definert på postoperativ dag 21 som fravær av VCA-feil eller komplikasjoner som krever eutanasi. Graftets normale utvikling er representert i figur 3. Gjennomsnittlig varighet for delvis leminnkjøp og graftinnsettelse i mottakeren var henholdsvis 35 og 105 min; gjennomsnittlig iskemi tid var 105 min. Under oppfølgingen oppstod to typer komplikasjoner (tabell 1) tidlig eller sent. Noen krevde eutanasi, andre ble berget, alle ble diskutert med veterinærer (tabell 2). Denne studien rapporterer forfatternes erfaring og råd for nybegynnere i gnagermikrokirurgi (Supplerende tabell 1).

Figure 3
Figur 3: Normal utvikling av den heterotopiske bakbensmodellen til slutten av studien. Hår gjenvekst observeres i løpet av den første postoperative uken; kutan tilbaketrekning vises etter 2 uker. Forkortelse: POD = postoperativ dag. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Behandling av perioperative komplikasjoner
Arteriell eller venøs trombose er den vanligste perioperative komplikasjonen. Det viktigste tipset for å overvinne dette og gjøre operasjonen til en suksess er å gjøre en tidlig diagnose, det vil si kontinuerlig overvåking av klafffarge / blødning og tilbakevendende patency test er grunnleggende før du lukker anastomoser kirurgisk sted. Forebyggingen av denne komplikasjonen bør være i kirurgens sinn så snart et snitt er gjort. Donoren skal hepariniseres med IV injeksjon av heparin 100 IE /kg 5 min før graft arteriell iskemi. Når transplantatet er høstet, skal det skylles med heparin saltvann (100 IE/ml) til venøs utstrømning er klar. I denne studien skjedde perioperativ arteriell trombose i 10% av tilfellene.

Blødning er en mindre hyppig forekomst og reduseres lett med en forsiktig cauterisering av graftmuskulaturen og en grundig disseksjon av mottakerstedet. Hovedårsaken til blødning er den anastomotiske lekkasjen i arterien. Dette bør løse seg selv innen 3 min, eller hvis ikke, er det nødvendig med klemming og revisjon av den lekkende anastomose. Anestesirelaterte komplikasjoner, som skjedde i 6,7% av tilfellene, er hyppigere med utrente mikrokirurger. Bruk av isofluran er en pålitelig måte å bedøve rotter på, og lengden på anestesi kan justeres i sanntid. Kirurgen må være opplært til å bruke maskinen riktig, følge retningslinjene for induksjons- og vedlikeholdsregime, og nøye overvåke hjerte- og åndedrettsfrekvensen gjennom hele operasjonen. Avhengig av dyrets art, alder eller vekt, kan mengden isofluran som trengs variere. Uforutsigbart dyretap er en sjelden hendelse og forklares vanligvis ikke av bedøvelse eller kirurgiske feil.

Tidlige komplikasjoner (
VCA-svikt kan oppstå i løpet av den første postoperative uken på grunn av mikrovaskulær trombose (venøs trombose hyppigere enn arteriell). Perioperativ pedicle inset på lyskenivå er et svært viktig skritt. Å flytte rottens bakben for å etterligne bevegelsens effekt på pedicle er avgjørende; pedicle skal aldri være for løs eller for stram. Intensiv overvåking er et grunnleggende krav, da nekropsi må utføres så snart en VCA-feildiagnose er stilt. Under nekropsi gir en analyse av pedicleposisjonen (kinking eller spenning) og kvaliteten på trombosed anastomose (bakveggs sutur, intraluminal klaff) mye informasjon om hva som kan forbedres under neste prosedyre og bør derfor utføres av operasjonskirurgen. Venøs trombose var en årsak til tidlig eutanasi i 20% av tilfellene, som alle skjedde før POD5 (Figur 4).

Figure 4
Figur 4: Postoperativ venøs trombose. Huden ser blå ut og blir mørkere hver dag. Forkortelse: POD = postoperativ dag. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Selvlemlestelse (eller autofagi) er en alvorlig bekymring i ikke-sensate grafts; Det skjer ofte mellom POD2 og POD7. Hvis begrenset til mindre enn en tredjedel av graftoverflaten og bare gjelder hud, kan kirurgisk debridement og sutur ved hjelp av ikke-absorberbare suturer diskuteres med personalets veterinær (Figur 5A-C). Forebygging er avhengig av bruk av en E-krage sydd til nakken til POD7 og rengjøring av blod eller skorpe på dyrets kirurgiske sår. Gjentatt autofagi eller dyp lemlestelse krever eutanasi (figur 5D).

Figure 5
Figur 5: Postoperativ selvlemlestelse av den ikke-sensate graft. (A-C) Den begrensede overflaten av automatisk lemlestelse ved (A) POD2. (B) Kirurgisk debrided og re-sutured; (C) aspekt på POD21. (D) Alvorlig autofagi av flere lag av transplantatet som fører til eutanasi av dyret. Forkortelse: POD = postoperativ dag. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Sene komplikasjoner (>POD7)
Mindre hyppige og mindre dødelige, krever disse komplikasjonene veterinærkonsultasjon for å gi tilstrekkelig behandling. For det første kan beineksponering observeres i denne modellen, vanligvis etter første helbredelse på den tredje uken etter operasjonen. Forebygging er basert på forsiktig beinskjæring (bruk av beinkutter skaper glatte kanter); dekker beinkantene med omkringliggende muskler mens det er nyttig å ta hensyn til senere muskelatrofi. Hvis det oppdages tidlig og dyret er i god stand, kan kirurgisk revisjon diskuteres med veterinæren. For det andre kan dermale cyster forekomme rundt operasjonsstedet etter to uker (figur 6). De forstyrrer vanligvis ikke rottens eller graftets tilstand, men kan fistulisere seg til huden og bli smittet. Vasking av det kirurgiske stedet for transplantatinnsettet for å unngå gjenværende hår i såret forhindrer opprettelsen av cysten. Indikasjonen for kirurgisk drenering kan evalueres med veterinæren.

Figure 6
Figur 6: Dermal cyster. Dermal cyster vises(A) etter POD14, (B) noen ganger med et kutan nekrotisk senter før fistelen. Forkortelse: POD = postoperativ dag. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Komplikasjon Løsning Forebyggelse
Peri-operativ Mikrovaskulær trombose Gjør anastomose raskt etter skylling av fartøyet slutter med heparin saltvann og attester god strømning. Heparinisere donoren, skyll klaffen, mestre anastomoseteknikken, og bruk tilstrekkelige instrumenter og sutur.
Blødning Cauterize hvis fra muskler, reclamp hvis fra anastomose og ikke stopper spontant innen 3 min. Grundig cauterisering under grafthøsting
Anestesirelatert død Diskuter problemet med veterinærpersonalet. Opplæring i bruk av anestesimaskin og perioperativ rotteovervåking
Tidlig ( Mikrovaskulær trombose Tidlig eutanasi og nekropsi for å avsløre årsaken til trombose Avhenger av årsaken
Automatisk lemlestelse Diskuter kirurgisk reparasjon med veterinæren hvis første hendelse og overfladisk skade på transplantatet. E-krage fra POD-2 til POD7
Sent (>POD7) Beneksponering Diskuter kirurgisk revisjon med veterinæren. Klipp beinet med beinkutter, sørg for at kanten er jevn, gjenopprette med omkringliggende muskler, ta hensyn til senere muskelatrofi (kutt kort).
Dermal cyste Diskuter kirurgisk drenering og antibiotikabehandling med veterinæren Vask det innsprøytet sted med vann; unngå å etterlate hår på operasjonsstedet.

Tabell 1: Potensielle utfall. Forebygging og løsninger.

Slutt på studiet
Slutten av studien i denne modellen ble satt til POD21; ble avlivet ved hjelp av CO 2-kvælning eller ved ekssanguinasjon. Som en ikke-funksjonell graft ble muskelatrofi og fettdegenerasjon observert som konsekvenser av mangel på reinnervasjon. Biopsier i hud og muskler lagres for histologisk analyse. Den inguinale krøllen gjenåpnes for evaluering av den vaskulære pedicle (plassering, patency) hvis eutanasi utføres før slutten av studien.

Fem grunner til å konsultere veterinæren
1) Før studiestart for å informere henne /ham om arten av studien din, planlagt analgesi og oppfølgingsstrategier og forventede resultater
2) Spesielt kosthold eller supplerende næringsstoffer som kan bidra til å forbedre dyretilstanden under studien
3) Uventet anestesirelatert død
4) Uforklarlig forverring av dyretilstanden
5) Kirurgisk komplikasjon for å vurdere bergingsmuligheter eller indikasjoner for eutanasi

Tabell 2: Når du skal ringe veterinæren. Kommunikasjon med personalet er avgjørende for gjennomføringen av en in vivo-studie.

Supplerende tabell 1: "Dos &don'ts." Råd til unge mikrokirurgiske traineer. Klikk her for å laste ned denne tabellen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ortotopiske lemtransplantasjonsmodeller hos gnagere har blitt beskrevet i litteraturen15,16,17; Imidlertid krever de en nervereparasjon, muskeloppmerksomhet og en perfekt osteosyntese av lårbenet, noe som kan være et svært vanskelig skritt. Disse modellene er også forbundet med høyere sykelighet og dødelighet hos gnagere14, spesielt i kortsiktig oppfølging som gjenoppretting av en normal funksjon av transplantert bakben kan ta flere måneder18. Imidlertid tillater de en langsiktig vurdering av graftfunksjon i tilfelle suksess. Hovedbegrensningen i heterotop lemtransplantasjon er muskelatrofi indusert av mangel på reinnervasjon av transplantatet. Som tidligere publisert i litteraturen, kan muskelfiberskader oppstå så snart som fem dager etter denervasjon19. Dette forårsaker betydelig muskelatrofi og fettdegenerasjon etter en måned, og forhindrer bruk av denne modellen for in vivo-studier som varer mer enn tre uker. Fra dette synspunktet er delvis heterotope osteomyokutane klaffmodeller best for kortsiktige studier på vevsbevaring10, vevsbioingeniør og immunsuppresjonsstrategier20.

I den foreslåtte modellen er både kirurgiske og postoperative komplikasjoner begrenset og kan enkelt og raskt adresseres av en mikrokirurgisk forsker. Vi anslår at suksess kan oppnås i denne modellen etter 3-6 transplantasjoner for en ung kirurg, gitt at de har mottatt grunnleggende mikrokirurgikurs. Det er også en prosedyre som kan utføres av en enkelt operatør på mindre enn 3 timer med en iskemitid under 2 timer. Denne modellen kan også utføres av to operatører, forkorte iskemitiden til tiden for bare mikrovaskulære anastomoser. Det kritiske trinnet i denne modellen er graft-innfellingen og sikrer god plassering av pedicle for å unngå knekking eller spenning som vil forårsake mikrovaskulær trombose. Av denne grunn bør disseksjon av femoralfartøyene fortsette så proksimalt og distalt som mulig i henholdsvis giver og mottaker. Kutan vaskularisering bør bevares grundig ved å holde huden viklet rundt lemmen til graft revaskularisering for å unngå skjærende effekt på arterielle hudperforatorer, noe som kan forårsake lav hudperfusjon og påfølgende hudnekrose.

I litteraturen er komplikasjoner hos gnager VCA-modeller ikke godt rapportert. Kunnskapen om alle mulige utfall er avgjørende for å kunne forebygge og forutse komplikasjoner. Denne studien understreker behovet for god kommunikasjon med personalveterinæren. Å tilegne seg ferdigheter i rottehåndtering og fysisk undersøkelse er avgjørende for dyrets velvære og riktig gjennomføring av studien. Når denne teknikken er mestret, kan denne modellen brukes til VCA-forskning med en suksessrate nær 100%. Selv om ikke-funksjonelle modeller ikke er egnet for langsiktige evalueringer, er de av stor interesse for tidlig graftvurdering i immunologisk forskning på full mismatch VCA-transplantasjon eller evaluering av iskemi-reperfusjonsskader. Den beskrevne modellen tilbyr en stor hudkomponent og muskelvolum som gjentatte ganger kan prøves ved hjelp av punch biopsier, generere flere histologiske og immunologiske analyser samt bildeevalueringsteknikker13. Denne presise protokollen tilbyr en reproduserbar og pålitelig VCA-modell hos rotter med redusert sykelighet når de mulige komplikasjonene er forutsett og aktivt forhindret.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingen avsløringer.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av Kontoret for assisterende forsvarsminister for helsesaker gjennom Kongressens regisserte medisinske forskningsprogram under prisnr. W81XWH-17-1-0680. Meninger, tolkninger, konklusjoner og anbefalinger er forfatternes og er ikke nødvendigvis godkjent av Forsvarsdepartementet.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
24 GA angiocatheter BD Insyte Autoguard 381412
4-0 suture Black monofilament non absorbable suture Ethicon 1667 Used to suture the E-collar to the back of the neck
4-0 suture Coated Vicryl Plus Antibacterial Ethicon VCP496
Adson Tissue Forceps, 11 cm, 1 x 2 Teeth with Tying Platform ASSI ASSI.ATK26426
Bipolar cords ASSI 228000C
Black Polyamide Monofilament USP 10-0, 4 mm 3/8c AROSurgical T04A10N07-13 Used to perform the microvascular anastomoses
Buprenorphine HCl Pharmaceutical, Inc 42023-179-01
Dilating Forceps Fine science tools (FST) 18131-12
Dissecting Scissors 15 cm, Round Handle 8 mm diameter, Straight Slender Tapered Blade 7 mm, Lipshultz Pattern ASSI ASSI.SAS15RVL
Double Micro Clamps 5.5 x 1.5 mm Fine science tools (FST) 18040-22
Elizabethan collar Braintree Scientific EC-R1
Forceps 13.5 cm long, Flat Handle, 9 mm wide Straight Tips 0.1 mm diameter (x2) ASSI ASSI.JFL31
Halsey Micro Needle Holder Fine science tools (FST) 12500-12
Heparin Lock Flush Solution, USP, 100 units/mL BD PosiFlush 306424
Isoflurane Patterson Veterinary 14043-704-06
Jewelers Bipolar Forceps Non Stick 11 cm, straight pointed tip, 0.25 mm tip diameter ASSI ASSI.BPNS11223
Lone Star Elastic Stays CooperSurgical 3314-8G Used to retract the inguinal ligament for femoral vessels dissection
Lone Star Self-Retaining Retractors CooperSurgical 3301G
Micro-Mosquito Hemostats Fine science tools (FST) 13010-12 Used to retract the inguinal fat pad distally
Needle Holder, 15 cm Round Handle, 8 mm diameter, Superfine Curved Jaw 0.2 mm tip diameter, without lock ASSI ASSI.B1582
Nylon Suture Black Monolfilament 8-0, 6.5 mm 3/8c Ethilon 2808G Used to ligate collateral branches on the femoral vessels
Offset Bone Nippers Fine science tools (FST) 16101-10
S&T Vascular Clamps 5.5 x 1.5 mm Fine science tools (FST) 00398-02
Walton scissors Fine science tools (FST) 14077-09

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lanteiri, L., et al. Feasibility, reproducibility, risks and benefits of face transplantation: a prospective study of outcomes. American Journal of Transplantation. 11 (2), 367-378 (2011).
  2. Park, S. H., Eun, S. C., Kwon, S. T. Hand transplantation: current status and immunologic obstacles. Experimental and Clinical Transplantation. 17 (1), 97-104 (2019).
  3. Cetrulo, C. L., et al. Penis transplantation: first US experience. Annals of Surgery. 267 (5), 983-988 (2018).
  4. Grajek, M., et al. First complex allotransplantation of neck organs: larynx, trachea, pharynx, esophagus, thyroid, parathyroid glands, and anterior cervical wall: a case report. Annals of Surgery. 266 (2), 19-24 (2017).
  5. Pribaz, J. J., Caterson, E. J. Evolution and limitations of conventional autologous reconstruction of the head and neck. Journal of Craniofacial Surgery. 24 (1), 99-107 (2013).
  6. Lipson, R. A., et al. Vascularized limb transplantation in the rat. I. Results with syngeneic grafts. Transplantation. 35 (4), 293-299 (1983).
  7. Lipson, R. A., et al. Vascularized limb transplantation in the rat. II. Results with allogeneic grafts. Transplantation. 35 (4), 300-304 (1983).
  8. Adamson, L. A., et al. A modified model of hindlimb osteomyocutaneous flap for the study of tolerance to composite tissue allografts. Microsurgery. 27 (7), 630-636 (2007).
  9. Arav, A., Friedman, O., Natan, Y., Gur, E., Shani, N. Rat hindlimb cryopreservation and transplantation: a step toward "organ banking". American Journal of Transplantation. 17 (11), 2820-2828 (2017).
  10. Gok, E., et al. Development of an ex-situ limb perfusion system for a rodent model. ASAIO Journal. 65 (2), 167-172 (2019).
  11. Gok, E., Rojas-Pena, A., Bartlett, R. H., Ozer, K. Rodent skeletal muscle metabolomic changes associated with static cold storage. Transplantation Proceedings. 51 (3), 979-986 (2019).
  12. Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation. Birth Defects Research. Part C, Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).
  13. Fleissig, Y., et al. Modified heterotopic hindlimb osteomyocutaneous flap model in the rat for translational vascularized composite allotransplantation research. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (146), e59458 (2019).
  14. Ulusal, A. E., Ulusal, B. G., Hung, L. M., Wei, F. C. Heterotopic hindlimb allotransplantation in rats: an alternative model for immunological research in composite-tissue allotransplantation. Microsurgery. 25 (5), 410-414 (2005).
  15. Jang, Y., Park, Y. E., Yun, C. W., Kim, D. H., Chung, H. The vest-collar as a rodent collar to prevent licking and scratching during experiments. Lab Anim. 50 (4), 296-304 (2016).
  16. Kern, B., et al. A novel rodent orthotopic forelimb transplantation model that allows for reliable assessment of functional recovery resulting from nerve regeneration. American Journal of Transplantation. 17 (3), 622-634 (2017).
  17. Perez-Abadia, G., et al. Low-dose immunosuppression in a rat hind-limb transplantation model. Transplant International. 16 (12), 835-842 (2003).
  18. Sucher, R., et al. Orthotopic hind-limb transplantation in rats. Journal of Visualized Experiments. (41), e2022 (2010).
  19. Fleissig, Y. Y., Beare, J. E., LeBlanc, A. J., Kaufman, C. L. Evolution of the rat hind limb transplant as an experimental model of vascularized composite allotransplantation: Approaches and advantages. SAGE Open Medicine. 8, 2050312120968721 (2020).
  20. Lindboe, C. F., Presthus, J. Effects of denervation, immobilization and cachexia on fibre size in the anterior tibial muscle of the rat. Acta Neuropathologica. 66 (1), 42-51 (1985).
  21. Nazzal, J. A., Johnson, T. S., Gordon, C. R., Randolph, M. A., Lee, W. P. Heterotopic limb allotransplantation model to study skin rejection in the rat. Microsurgery. 24 (6), 448-453 (2004).

Tags

Denne måneden i JoVE utgave 172
Delvis heterotop hindlimbtransplantasjonsmodell hos rotter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Goutard, M., Randolph, M. A.,More

Goutard, M., Randolph, M. A., Taveau, C. B., Lupon, E., Lantieri, L., Uygun, K., Cetrulo Jr., C. L., Lellouch, A. G. Partial Heterotopic Hindlimb Transplantation Model in Rats. J. Vis. Exp. (172), e62586, doi:10.3791/62586 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video
Waiting X
Simple Hit Counter