Summary
Bu makale sıçanlarda kısmi heterototopik osteomiyokutanöz flap transplantasyon protokolünü ve orta vadeli takipte potansiyel sonuçlarını sürmektedir.
Abstract
Vaskülarize kompozit allotransplantasyonlar (VCA), karmaşık bir doku defektinden sonra otolog cerrahi olanakları olmayan hastalar için en gelişmiş rekonstrüksiyon seçeneğini temsil eder. Yüz ve el nakilleri şekilsiz hastaların hayatlarını değiştirerek onlara yeni bir estetik ve fonksiyonel sosyal organ kazandırmıştır. Umut verici sonuçlara rağmen, VCA yaşam boyu immünsüpresyon komorbidititeleri ve enfeksiyöz komplikasyonlar nedeniyle hala düşük performans gösteriyor. Sıçan, immünolojik yolları ve greft reddetme mekanizmalarını araştıran in vivo çalışmalar için ideal bir hayvan modelidir. Sıçanlar ayrıca perfüzyon ve kriyoprezervasyon çalışmaları da dahil olmak üzere yeni kompozit doku grefti koruma tekniklerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sıçanlarda VCA için kullanılan modeller düşük postoperatif morbidite ve mortalite ile tekrarlanabilir, güvenilir ve verimli olmalıdır. Heterotopik uzuv nakli işlemleri bu kriterleri karşılar ve ortotopik uzuv nakillerine göre daha kolaydır. Kemirgen mikrocerrahi modellerinde ustalaşmak, mikrocerrahi ve hayvan bakımında sağlam bir deneyim gerektirir. Burada sıçanlarda kısmi heterotopik osteomiyokutanöz kapak naklinin güvenilir ve tekrarlanabilir bir modeli, ameliyat sonrası sonuçları ve potansiyel komplikasyonların önlenmesinin yolu bildirilmektedir.
Introduction
Son yirmi yılda, VCA yüz 1 , üst ektremite amputasyonları2, penis 3 ve diğer karmaşık doku kusurları4,5dahil olmak üzere ciddi şekil bozukluğu yaşayan hastalar için devrimci bir tedavi olarak gelişti. Bununla birlikte, yaşam boyu süren immünosupresyonun sonuçları hala bu karmaşık rekonstrüktif ameliyatların daha geniş bir uygulamasını engellememektedir. Temel araştırmalar, anti-ret stratejilerini geliştirmek için çok önemlidir. Transplantasyon lojistiğini iyileştirmek ve donör havuzunu artırmak için VCA koruma süresinin artırılması da önemlidir (VCA donörlerinin cilt tonu, anatomik boyut, cinsiyet dahil olmak üzere katı organ bağışçılarına göre daha fazla kriteri yerine getirmeleri gerektiğinden). Bu bağlamda, sıçan uzuv transplantasyonları allograftların immün reddi6,7,yeni tolerans indüksiyon protokolleri8ve koruma çalışmaları 9 ,10,11üzerinde yapılan çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu VCA modelleri VCA çeviri araştırmaları için ustalaşmak için önemli bir unsurdur.
Osteomiyokutan kapaklar literatürde 8,12 ,13,14sıçanlarda VCA'yı incelemek için güvenilir modeller olarak tanımlanmıştır. Ortotopik tam ektremite transplantasyonları greft fonksiyonunun uzun süreli değerlendirilmesine izin verse de, daha yüksek postoperatif morbidite ve mortalite oranları ile ilişkili zaman alıcı bir işlemdir14. Buna karşılık, heterotopik uzuv transplantasyon modelleri işlevsel değildir, ancak VCA üzerinde tekrarlanabilir çalışmalara olanak sağlar. Postoperatif sonuçlar, sıçan VCA transplantasyon çalışması başlamadan önce güvenilir bir şekilde beklenebilir. Bu çalışmada sıçanda, üç haftalık bir takip süresi boyunca ameliyat içi ve postoperatif olarak ortaya çıkabilecek sık olası sonuçları ve komplikasyonları içeren kısmi heterototopik osteomiyokutanöz flap transplantasyon modeli raporlanmaktadır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm hayvanlar, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için NIH Kılavuzu'na uygun olarak insancıl bakım aldı. Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC-protokol 2017N000184) ve Hayvan Bakım ve Kullanım İnceleme Ofisi (ACURO) tüm hayvan protokollerini onayladı. Tüm deneyler için doğuştan erkek Lewis sıçanları (250-400 g) kullanılmıştır.
1. Cerrahi
- Lewis farelerini izofluran soluma kullanarak uyuşturun. İndüksiyon odasında % 5 izofluran ile anesteziye indükle ve nefes alma konisi yoluyla% 1.5-3 izofluran inhalasyonu ile anesteziyi koruyun.
- Sağkalım işlemlerinde ameliyattan önce göz yağı uygulayın. Cerrahi bölgeyi tıraş edin, depilatör kremle tedavi edin, ovalayın ve steril perdelerle örtün.
- Kesiden önce ve işlem sırasında düzenli olarak bir parmak sıkışma testi ile toplam anesteziyi onaylayın. Tüm prosedür boyunca kalp ve solunum hızlarını izleyin. Tüm ameliyatlar için steril aletler, malzemeler, perdeler ve eldivenler kullanarak steril koşulları koruyun. Yordamlar için kullanılan aletlerin listesi için Malzeme Tablosuna bakın.
2. Donör hakkı kısmi hindlimb tedariki
- Bacağın distal üçte biri olan ayak bileğinin üstündeki deride çevresel bir kesi yapın.
- Bipolar kümeser kullanarak saphenöz arteri ve popliteal arterin terminal dalını iskeletleştirin ve dağlayın. Tibial kemik açığa olana kadar gastrocnemius, soleus, tibialis ön ve pazı femoris kaslarını dağlayıp kesin.
- Sağ kasık kırışıklığında 2,5 cm'lik bir kesi yapın. Kasık yağ yastığını parçalara ayrıştırın ve femoral damarları açığa çıkarmak için distal olarak geri alın. Kasık bağını kavramak için bir balık kancası retraktörü kullanın ve kasık yağ yastığını distal olarak tutmak için sıkma tokaları kullanın.
NOT: Kasık yağ pedi kısmi uzuv hasadına dahil edilir. - Femoral damarları parçalara ayırın, Murphy dallarını kişiselleştirin (genellikle kasık bağı ile epigastrik dal arasında bulunan derin kaslı kollateral dallar) ve 8-0 ile ligat naylon kravatlar.
- Donör sıçanı 27,5 G iğne kullanarak penis sırt damarı içine enjekte edilen 100 IU/kg heparin ile heparinize edin.
- Kalça çevresindeki deri kesisini tamamlayın.
- Biceps femoris ve gluteus superficialis kaslarını bipolar kümesps kullanarak dağlayın. Siyatik siniri orta uyluk kemiği uzunluğunda dağlayıp kesin. Femur proksimal olarak arka femoral tepe seviyesinde ortaya çıkın.
NOT: Adductor ve kuadriseps kasları tedarikin dışında bırakılır. Zararsız pedidül korunur. - Kasık bağı seviyesinde 8/0 naylon bağları olan femoral damarları ligat. Femoral arterde ligatürün hemen altında bir arteriotomi gerçekleştirin ve 24 G anjiyo kateteri takılmasına izin vermek için genişle.
- Pedilenin altında kalan kası dağlayıp kesin, uyluk kemiğinin ön tarafını açığa çıkar.
- Kaval kemiğini ve uyluk kemiğini sırasıyla (orta uzunlukta) mümkün olduğunca proksimal ve distal olarak bir kemik kesici kullanarak kesin.
- Net bir venöz çıkış elde etmek için kısmi hindlimb'i 2 mL heparin salin (100 IU/mL) ile yıkayın. Mikrovasküler transfere kadar steril bir gazlı bezle buz üzerinde saklayın(Şekil 1).
- Hayvan genel anestezi altındayken, hayvan yaşam belirtisi göstermeden (solunum hareketi ve kalp atışı yok) ötanaziyi exsanguination ile gerçekleştirin.
Şekil 1: Sıçan kısmi hindlimb hasat edildi. Femoral artere heterotopik mikrovasküler transfere hazır 24 G anjiyokatr yerleştirilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
3. Alıcı cerrahisi
- Kesiden önce, boynun arkasını tıraş edin ve buprenorfin 0.01-0.05 mg / kg deri altından uygulanır. Sıçanı bir ısıtma yastığına supine pozisyonuna yerleştirin.
- Sağ kasık kırışıklığında 2,5 cm'lik bir kesi yapın. Kasık yağ yastığını parçalara ayrıştırın ve femoral damarları açığa çıkarmak için distal olarak yaslanın. Kasık bağını geri çekmek için bir kanca kullanın ve kasık yağ yastığını distal olarak tutmak için sıkma tokaları kullanın.
- Femoral damarları parçalara ayırın, Murphy dallarını kişiselleştirin ve 8/0 naylon bağlarla ligat edin.
- Her iki damarı da 8/0 naylon bağ kullanarak epigastrik damarların üzerinde ligat edin. Yaklaşık olarak yaklaşık kelepçeler yerleştirin ve damar uçlarını genişletin; heparin salin ile durulayın.
- Sol kanatta kalçanın üzerinde bir kesi yapın ve kasık kırışıklığına deri altı bir tünel ile deri altı bir cep oluşturun.
NOT: İçe inset kesi, hayvanın normal bir hindlimb hareketini koruduğundan emin olmak için kalçanın hareket aralığının üzerinde yapılır. Ek olarak, greft inset ve mikrovasküler transfer bölgesi arasında bir kese köprüsü tutmak greftin daha iyi sabitlenmesini sağlar(Şekil 2). - Kısmi uzuv ve kasık yağ yastığının proksimal kısmını mikrovasküler transfer için deri altı tünelinden geçirin. 10/0 naylon dikiş kullanarak venöz ve arteriyel anastomozlar gerçekleştirin. Her iki yaklaşık kelepçeyi de çıkarın ve uzuvların yeniden uzasını gözlemleyin. Her anastomozun açıklığını değerlendirmek için her iki damarda bir "sağım testi" gerçekleştirin.
NOT: Venöz anastomoz için genellikle sekiz ila dokuz dikiş, arteriyel anastomoz için ortalama 6 dikiş gereklidir. - Nakledilen uzvun medial tarafında uzunlamasına bir cilt kesisi yapın ve grefti yerleştirin. Greftin fazla derisini çıkarın ve yarayı emilebilir 4/0 dikişler kullanarak ayrı dikişler ve çalışan bir dikişle kapatın.
- Nakledilen uzuv ve alıcının kasık yağ pedlerini iki ayrı emilebilir dikiş kullanarak birlikte dikin ve mikrovasküler anastomozların son kontrolünden sonra en sonunda kasık kırışıklığını kapatın.
NOT: Kasık yağ pedleri, anastomozların üzerine koruyucu bir yağ tabakası eklemek ve greftin ve pedilesinin güvenli bir konumunu sağlamak için sıkıca dikilir. Titiz bir kapatma yara iyileşmesi için daha iyidir; ayrıca yaradan arta kalan kanamayı önler ve kendi kendini sakatlama riskini azaltır. - Perioperatif kanama miktarına göre sıvı kaybını deri altından 1-3 mL salin ile telafi edin.
- Hayvanın boynuna bir Elizabeth tasması yerleştirin ve doğru pozisyonda tutmak için cilde 2 gevşek dikiş uygulayın.
- isoflurane inhalasyonunu durdurun ve hayvanı tamamen bilinçli ve ambülatör olana kadar bir ısıtma yastığı üzerinde sürekli izleyin.
Şekil 2: Osteomiyokutanöz uzuv başlamadan önce perioperatif görüntü. Kasık kırışık kesisi ile greftin kalçanın üstündeki başlangıcı arasında yaklaşık 1 cm'lik kutanöz bir köprü korunur. Greft köprünün altına yerleştirilir ve mikrovasküler transfer için sabit tutulur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
4. Ameliyat sonrası bakım
- Hayvanı 72 saat boyunca günde iki kez, daha sonra ameliyat sonrası güne (POD) 7'ye kadar günde bir kez ve sonra haftada iki kez izleyin.
NOT: İzleme hayvan ve greft durumuna göre ayarlanmalıdır (soluk gözler ek sıvılar, hayvan ağrısının bir göstergesi olarak porfirin lekelenmesi, anormal greft rengi / sıcaklığı) ve veteriner hekimle daha fazla bakım tartışılmalıdır. Greftin zarar görmesini önlemek için tüm çalışma süresi boyunca alıcı sıçanlar için tek muhafaza gereklidir. - IACUC yönergelerine göre buprenorfin ve/veya steroid olmayan antienflamatuar ilacın deri altı enjeksiyonu ile analjezi gerçekleştirin.
- Grefti değerlendirin ve aynı cihazı kullanarak resimlerle günlük fiziksel muayene gerçekleştirin.
NOT: Greftin cildinde epilasyon kremi kullanmak, naklin cilt rengini daha iyi değerlendirmek için faydalıdır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Bu tek operatörlü çalışmada 30 adet singeneik heterotopik kısmi uzuv nakli yapıldı. Başarı, ameliyat sonrası 21. günde VCA yetmezliği veya ötanazi gerektiren komplikasyonların olmaması olarak tanımlandı. Greftin normal evrimi Şekil 3'tetemsil edilir. Alıcıda kısmi uzuv temini ve greft inset için ortalama süre sırasıyla 35 ve 105 dk'ydı; ortalama iskemi süresi 105 dk idi. Takip sırasında iki tip komplikasyon meydana geldi (Tablo 1)-erken veya geç. Bazıları ötanazi gerektiriyordu, diğerleri kurtarıldı, hepsi personel veterinerleriyle tartışıldı (Tablo 2). Bu çalışma, kemirgen mikrocerrahisinde yeni başlayanlar için yazarların deneyimlerini ve tavsiyelerini raporlar (Tamamlayıcı Tablo 1).
Şekil 3: Heterotopik hindlimb modelinin çalışmanın sonuna kadar normal evrimi. Ameliyat sonrası ilk haftada saç büyümesi gözlenir; 2 hafta sonra büsinöz geri çekilme ortaya çıkar. Kısaltma: POD = ameliyat sonrası gün. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Perioperatif komplikasyonların yönetimi
Arteriyel veya venöz tromboz en sık görülen perioperatif komplikasyondur. Bunun üstesinden gelmek ve ameliyatı başarıya dönüştürmek için en önemli ipucu erken tanı koymaktır, yani anastomoz cerrahi bölgesi kapatılmadan önce kapak renginin/kanamasının sürekli izlenmesi ve tekrarlayan açıklık testi esastır. Bu komplikasyonun önlenmesi, bir kesi yapılır yapılmaz cerrahın zihninde olmalıdır. Donör, greft arteriyel iskemiden 5 dk önce 100 IU/kg heparin IV enjeksiyonu ile heparin edilmelidir. Hasat edildikten sonra, greft heparin salin (100 IU / mL) ile venöz çıkış temizlenene kadar yıkanmalıdır. Bu çalışmada perioperatif arteriyel tromboz olguların %10'unda saptadı.
Kanama daha az sık görülen bir durumdur ve greft kaslarının temkinli bir şekilde dağlanması ve alıcı bölgenin kapsamlı bir şekilde diseksiyonu ile kolayca hafifletilir. Kanamanın birincil nedeni arterdeki anastomoz kaçağıdır. Bu, 3 dakika içinde kendiliğinden çözülmelidir veya değilse, sızıntı anastomozunun yeniden kenetlenmesi ve revizyonu gereklidir. Olguların %6,7'sinde görülen anesteziye bağlı komplikasyonlar, eğitimsiz mikro cerrahlarda daha sık görülür. İzofluran kullanmak sıçanları uyuşturmak için güvenilir bir yoldur ve anestezinin uzunluğu gerçek zamanlı olarak ayarlanabilir. Cerrah, makineyi doğru kullanmak, indüksiyon ve bakım rejimi yönergelerini takip etmek ve operasyon boyunca kalp ve solunum hızlarını yakından izlemek için eğitilmelidir. Hayvanın türüne, yaşına veya ağırlığına bağlı olarak, ihtiyaç duyulan izofluran miktarı değişebilir. Öngörülemeyen hayvan kaybı nadir bir olaydır ve genellikle anestezik veya cerrahi hatalarla açıklanmaz.
Erken komplikasyonlar (
VCA yetmezliği mikrovasküler tromboz (venöz tromboz arteriyelden daha sık) nedeniyle ameliyat sonrası ilk haftada ortaya çıkabilir. Kasık seviyesinde perioperatif pedidül inset çok önemli bir adımdır. Hareketin pedile üzerindeki etkisini taklit etmek için sıçanın arkasını hareket ettirmek çok önemlidir; pedile asla çok gevşek veya çok sıkı olmamalıdır. VCA başarısızlık tanısı konur konulmadan nekropsi yapılması gerektiğinden yoğun izleme temel bir gerekliliktir. Nekropsi sırasında, pedilenin konumunun (bükülme veya gerginlik) ve tromboslu anastomozun kalitesinin (arka duvar dikişi, intralüminal kapak) analizi, bir sonraki işlem sırasında nelerin geliştirilebileceği hakkında çok fazla bilgi sağlar ve bu nedenle ameliyat cerrahı tarafından yapılmalıdır. Venöz tromboz, vakaların% 20'sinde erken ötanazi nedeniydi ve bunların hepsi POD5'den önce meydana geldi (Şekil 4).
Şekil 4: Ameliyat sonrası venöz tromboz. Cilt mavi görünür ve her geçen gün koyulaşır. Kısaltma: POD = ameliyat sonrası gün. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Kendi kendine sakatlama (veya otofaji) duyarlı olmayan greftlerde ciddi bir endişe kaynağıdır; genellikle POD2 ve POD7 arasında oluşur. Greft yüzeyinin üçte birinden daha azıyla sınırlıysa ve sadece ciltle ilgiliyse, emilemez dikişler kullanılarak cerrahi debridman ve dikiş personel veterineri ile tartışılabilir (Şekil 5A-C). Önleme, POD7'ye kadar boyuna dikilmiş bir E yakanın kullanılmasına ve hayvanın cerrahi yaralarındaki herhangi bir kan veya kabuğun temizlenmesine dayanır. Tekrarlanan otofaji veya derin sakatlama ötanazi gerektirir (Şekil 5D).
Şekil 5: Sensate olmayan greftin ameliyat sonrası kendi kendini sakatlatır. (A-C) (A ) POD2'de otomatiksakatlamanın sınırlı yüzeyi. (B) Cerrahi olarak enkaza alındı ve yeniden dikildi; (C) yönü POD21'de. (D) Hayvanın ötanazisine yol açan greftin birden fazla katmanının şiddetli otofajisi. Kısaltma: POD = ameliyat sonrası gün. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Geç komplikasyonlar (>POD7)
Daha az sıklık ve daha az ölümcül olan bu komplikasyonlar, yeterli tedaviyi sağlamak için veteriner konsültasyon talep eder. İlk olarak, bu modelde, genellikle ameliyat sonrası üçüncü haftada ilk iyileşmeden sonra kemik maruziyeti gözlenebilir. Önleme dikkatli kemik kesmeye dayanır (pürüzsüz kenarlar oluşturan kemik kesici kullanımı); daha sonraki kas atrofisini hesaba katırken kemik kenarlarını çevreleyen kaslarla örtmek faydalıdır. Erken tespit edilirse ve hayvan iyi durumdaysa, cerrahi revizyon veteriner hekimle tartışılabilir. İkinci olarak, iki hafta sonra cerrahi bölge çevresinde dermal kistler oluşabilir(Şekil 6). Genellikle sıçanın veya greftin durumuna müdahale etmezler, ancak cilde fistülize olabilir ve enfekte olabilirler. Yarada kalıntı saç olmaması için greftin cerrahi bölgesinin yıkanması kistin oluşmasını engeller. Cerrahi drenaj endikasyonu veteriner hekim ile değerlendirilebilir.
Şekil 6: Dermal kistler. POD14'den sonra (A), (B) bazen fistülden önce bir kese nekrotik merkezle ortaya çıkan dermal kistler. Kısaltma: POD = ameliyat sonrası gün. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| Komplikasyon | Çözüm | Korunma | |
| Peri-operative | Mikrovasküler tromboz | Damar durulamadan sonra anastomozu hızlı bir şekilde yeniden yapın, heparin salin ile sona erer ve iyi akışı doğrular. | Donörü heparinize edin, kapağı yıkayın, anastomoz tekniğinde ustalaşın ve yeterli enstrümanlar ve dikiş kullanın. |
| Kanama | Kaslardan ise dağlanın, anastomozdan ise reklamp ve 3 dakika içinde kendiliğinden durmayın. | Greft hasadı sırasında iyice dağlama | |
| Anesteziye bağlı ölüm | Karşılaşılan sorunu veteriner personeli ile tartışın. | Anestezi makinesi kullanımı ve perioperatif sıçan izleme eğitimi | |
| Erken ( |
Mikrovasküler tromboz | Trombozun nedenini ortaya çıkarmak için erken ötanazi ve nekropsi | Nedene bağlı |
| Otomatik sakatlama | İlk olay ve greftte yüzeysel hasar varsa veterinerle cerrahi onarımı tartışın. | POD-2'den POD7'ye e-yaka | |
| Geç (>POD7) | Kemik maruziyeti | Veterinerle cerrahi revizyonu tartışın. | Kemiği kemik kesici ile kesin, kenarın pürüzsüz olduğundan emin olun, çevredeki kaslarla iyileşin, daha sonraki kas atrofisini hesaba katın (kısa kesin). |
| Dermal kist | Veteriner ile cerrahi drenaj ve antibiyotik tedavisini tartışın | İç bölgeyi suyla yıkayın; cerrahi bölgede saç bırakmaktan kaçının. |
Tablo 1: Olası sonuçlar. Önleme ve çözümler.
Çalışma sonu
Bu modeldeki çalışmanın sonu POD21 olarak belirlenmişti; hayvanlar CO2 boğulması veya eksanguinasyon kullanılarak ötenaziye tabi edildi. Fonksiyonel olmayan bir greft olarak kas atrofisi ve yağlı dejenerasyon reennervasyon eksikliğinin sonuçları olarak gözlenmiştir. Histolojik analiz için deri ve kas biyopsileri kaydedilir. Çalışma bitmeden ötanazi yapılırsa kasık kırışıklığı vasküler pedilenin (yerleşim, açıklık) değerlendirilmesi için yeniden açılır.
| Personel veterinere danışmak için beş neden |
| 1) Çalışmanızın niteliği hakkında onu bilgilendirmek için çalışmaya başlamadan önce, analjezi planladı, stratejileri ve beklenen sonuçları takip etti. |
| 2) Çalışma sırasında hayvan durumunu iyileştirmeye yardımcı olabilecek özel diyet veya ek besinler |
| 3) Anesteziye bağlı beklenmedik ölüm |
| 4) Hayvan durumunun açıklanamayan kötüleşme |
| 5) Ötanazi için kurtarma olasılıklarını veya endikasyonlarını değerlendirmek için cerrahi komplikasyon |
Tablo 2: Veteriner ne zaman adlanır. Bir in vivo çalışmanın yürütülmesi için personelle iletişim şarttır.
Ek Tablo 1: "Yapılması ve Yapılmasınır." Genç mikrocerrahi kursiyerler için tavsiyeler. Bu Tabloyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Kemirgenlerde ortotopik uzuv transplantasyon modelleri literatürde tanımlanmıştır15,16,17; bununla birlikte, sinir onarımı, kas yeniden takma ve femurun mükemmel bir osteosynthesis'ine ihtiyaç duyarlar, bu da çok zor bir adım olabilir. Bu modeller ayrıca kemirgenlerde daha yüksek morbidite ve mortalite oranı ile ilişkilidir14Özellikle nakledilen bir hindlimb'in normal bir işlevinin iyileşmesi birkaç ay sürerken kısa süreli takipte18. Bununla birlikte, başarı durumunda greft fonksiyonunun daha uzun süreli değerlendirilmesine izin verirler. Heterotopik uzuv naklinde temel sınırlama greftin reennervasyonu olmamasından kaynaklanan kas atrofisidir. Literatürde daha önce yayınlandı olduğu gibi, kas lifi yaralanmaları denervasyon sonrası beş gün gibi kısa bir sürede ortaya çıkabilir19. Bu, bir ay sonra önemli kas atrofisine ve yağlı dejenerasyona neden olur ve bu modelin üç haftadan uzun süren in vivo çalışmalar için kullanılmasını önler. Bu açıdan bakıldığında, kısmi heterotopik osteomiyokutanöz flap modelleri doku koruma10,doku biyomühendisliği ve immünosupresyon stratejileri20ile ilgili kısa süreli çalışmalar için en iyisidir.
Önerilen modelde, hem cerrahi hem de ameliyat sonrası komplikasyonlar sınırlıdır ve mikrocerrahi bir araştırmacı tarafından kolayca ve hızlı bir şekilde ele alınabilir. Temel mikrocerrahi dersleri aldıkları göz önüne alındığında genç bir cerrah için 3-6 nakilden sonra bu modelde başarı elde edilebileceğini tahmin ediyoruz. Ayrıca tek bir operatör tarafından 3 saatten kısa sürede 2 saatin altında iskemi süresi ile yapılabilen bir işlemdir. Bu model ayrıca iki operatör tarafından da gerçekleştirilebilir ve iskemi süresini sadece mikrovasküler anastomozların zamanına kısaltır. Bu modeldeki kritik adım greft inset ve mikrovasküler tromboza neden olacak herhangi bir bükülme veya gerginliği önlemek için pedilenin iyi yerleştirilmesini sağlamaktır. Bu nedenle femoral damarların diseksiyonu donörde ve alıcıda sırasıyla mümkün olduğunca proksimsel ve distal olarak ilerlemelidir. Kutanöz vaskülerizasyon, düşük deri perfüzyonuna ve daha sonra cilt nekrozuna neden olabilecek arteriyel cilt perforatörleri üzerinde herhangi bir kesme etkisinden kaçınmak için cildi greft revaskülarizasyonuna kadar uzuv etrafına sarılarak iyice korunmalıdır.
Literatürde kemirgen VCA modellerindeki komplikasyonlar iyi bildirilmemektedir. Komplikasyonları önleyebilmek ve öngörebilmek için mümkün olan her sonucun bilgisi esastır. Bu çalışma, personel veterineri ile iyi bir iletişim ihtiyacını vurgulamaz. Sıçan elleçleme ve fiziksel muayenede beceri kazanmak, hayvanın refahı ve çalışmanın düzgün bir şekilde yürütülmesi için çok önemlidir. Bu teknikte ustalaştıktan sonra, bu model VCA araştırmaları için% 100'e yakın bir başarı oranı ile kullanılabilir. Fonksiyonel olmayan modeller uzun süreli değerlendirmeler için uygun olmasa da, tam uyumsuz VCA transplantasyonu veya iskemi-reperfüzyon yaralanmalarının değerlendirilmesi üzerine yapılan immünolojik araştırmalarda erken greft değerlendirmesi için büyük ilgi çekicidir. Açıklanan model, yumruk biyopsileri kullanılarak tekrar tekrar örneklenebilen büyük bir cilt bileşeni ve kas hacmi sunar, birkaç histolojik ve immünolojik test ve görüntüleme değerlendirme teknikleriüretir 13. Bu hassas protokol, olası komplikasyonlar öngörülüp aktif olarak önlendikten sonra morbiditesi azaltılmış sıçanlarda tekrarlanabilir ve güvenilir bir VCA modeli sunar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarların hiçbir açıklaması yok.
Acknowledgments
Bu çalışma, Savunma Bakanlığı Sağlık İşleri Müsteşar Yardımcılığı tarafından Kongre Tarafından Yönlendirilen Tıbbi Araştırma Programı aracılığıyla Ödül No. W81XWH-17-1-0680. Görüşler, yorumlar, sonuçlar ve öneriler yazarların görüşleridir ve Savunma Bakanlığı tarafından onaylanmamıştır.
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 |
References
- 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).
- 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).
- Cetrulo, C. L., et al. Penis transplantation: first US experience. Annals of Surgery. 267 (5), 983-988 (2018).
- 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).
- 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).
- Lipson, R. A., et al. Vascularized limb transplantation in the rat. I. Results with syngeneic grafts. Transplantation. 35 (4), 293-299 (1983).
- Lipson, R. A., et al. Vascularized limb transplantation in the rat. II. Results with allogeneic grafts. Transplantation. 35 (4), 300-304 (1983).
- 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).
- 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).
- Gok, E., et al. Development of an ex-situ limb perfusion system for a rodent model. ASAIO Journal. 65 (2), 167-172 (2019).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Perez-Abadia, G., et al. Low-dose immunosuppression in a rat hind-limb transplantation model. Transplant International. 16 (12), 835-842 (2003).
- Sucher, R., et al. Orthotopic hind-limb transplantation in rats. Journal of Visualized Experiments. (41), e2022 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
