Summary
चूहा ऑर्थोटोपिक वृक्क प्रत्यारोपण मॉडल गुर्दे एलोग्राफ्ट अस्वीकृति के तंत्र की जांच करने में योगदान देता है। वर्तमान मॉडल रक्त की आपूर्ति और निचले शरीर के शिरापरक भाटा के साथ हस्तक्षेप के बिना प्राप्तकर्ताओं के अस्तित्व को बढ़ाता है, गुर्दे के आरोपण के अंत-से-अंत एनास्टोमोसिस और मूत्रवाहिनी-मूत्राशय एनास्टोमोसिस की एक एंड-टू-साइड "सुरंग" विधि का उपयोग करके।
Abstract
वृक्क एलोग्राफ्ट अस्वीकृति गुर्दे के प्रत्यारोपण के बाद रोगियों के दीर्घकालिक अस्तित्व को सीमित करती है। चूहा ऑर्थोटोपिक गुर्दे प्रत्यारोपण पूर्व-नैदानिक अध्ययनों में गुर्दे के एलोग्राफ्ट अस्वीकृति के तंत्र की जांच करने के लिए एक आवश्यक मॉडल है और गुर्दे के एलोग्राफ्ट के दीर्घकालिक अस्तित्व में सुधार करने के लिए उपन्यास दृष्टिकोण के विकास में सहायता कर सकता है। चूहे ऑर्थोटोपिक गुर्दे के प्रत्यारोपण में दाता गुर्दे का आरोपण आमतौर पर प्राप्तकर्ताओं के महाधमनी और अवर वेना कावा के लिए एंड-टू-साइड एनास्टोमोसिस द्वारा किया जाता है। इस मॉडल में, दाता के गुर्दे को प्राप्तकर्ताओं की गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के लिए एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस का उपयोग करके प्रत्यारोपित किया गया था। दाता के मूत्रवाहिनी को प्राप्तकर्ता के मूत्राशय के लिए एक एंड-टू-साइड 'टनल' विधि में एनास्टोमोज़ किया गया था। यह मॉडल मूत्रवाहिनी-मूत्राशय एनास्टोमोसिस के बेहतर उपचार में योगदान देता है और रक्त की आपूर्ति और निचले शरीर के शिरापरक भाटा के साथ हस्तक्षेप से बचने से प्राप्तकर्ताओं के अस्तित्व को बढ़ाता है। इस मॉडल का उपयोग तीव्र और पुरानी प्रतिरक्षा के तंत्र की जांच करने के लिए किया जा सकता है और गुर्दे के एलोग्राफ्ट की पैथोलॉजिकल अस्वीकृति। यहां, अध्ययन चूहों के बीच इस ऑर्थोटोपिक गुर्दे के प्रत्यारोपण के विस्तृत प्रोटोकॉल का वर्णन करता है।
Introduction
गुर्दे प्रत्यारोपण अंत चरण गुर्दे समारोह विफलता के साथ रोगियों के लिए सबसे प्रभावी चिकित्सीय दृष्टिकोण बन गया है। हालांकि, टी सेल-मध्यस्थता तीव्र अस्वीकृति और एलोएंटीबॉडी-मध्यस्थता ह्यूमरस प्रतिरक्षा अस्वीकृति के परिणामस्वरूप गुर्दे के एलोग्राफ्ट की पैथोलॉजिकल चोट होती है और गुर्दे के प्रत्यारोपण के बाद रोगियों के अल्पकालिक और दीर्घकालिक अस्तित्वको सीमित करती है 1,2,3। दुर्भाग्य से, प्रभावी फार्मास्यूटिकल्स जो गुर्दे के एलोग्राफ्ट की अस्वीकृति को रोकते हैं, अभी भी कमी है, क्योंकि गुर्दे के एलोग्राफ्ट की प्रतिरक्षा और पैथोलॉजिकल अस्वीकृति के सटीक तंत्र स्पष्ट नहीं हैं। नतीजतन, प्रीक्लिनिकल अध्ययन जो गुर्दे के एलोग्राफ्ट की प्रतिरक्षा और पैथोलॉजिकल अस्वीकृति के तंत्र को स्पष्ट करते हैं, उपन्यास लक्ष्यों को खोजने और गुर्दे के एलोग्राफ्ट की अस्वीकृति को रोकने के लिए प्रासंगिक प्रभावी फार्मास्यूटिकल्स विकसित करने में योगदान करते हैं और अंततः रोगियों के अस्तित्व को लम्बा खींचते हैं।
गुर्दे एलोग्राफ्ट अस्वीकृति के कई संभावित प्रतिरक्षाविज्ञानी और pathophysiological तंत्र हाल ही में ऑर्थोटोपिक गुर्दे प्रत्यारोपण 4,5,6,7,8 के चूहे मॉडल अध्ययन में प्रस्तावित किया गया है। ये निष्कर्ष कई उपन्यास लक्ष्यों और प्रासंगिक हस्तक्षेप दृष्टिकोणों को गुर्दे के एलोग्राफ्ट अस्वीकृति को दबाने के लिए आशाजनक चिकित्सीय के रूप में प्रस्तावित करते हैं, जैसे पूरक नियामक कारकों और एंटी-सीडी 59 एंटीबॉडी6, इम्यूनोप्रोटीसोम, और एपॉक्सीकेटोन इनहिबिटर 7,8। इस प्रकार, चूहा ऑर्थोटोपिक वृक्क प्रत्यारोपण गुर्दे के प्रत्यारोपण के बाद प्रतिरक्षा अस्वीकृति और गुर्दे के एलोग्राफ्ट की पैथोलॉजिकल चोट के तंत्र की जांच करने के लिए एक आदर्श प्रीक्लिनिकल मॉडल है।
चूहा गुर्दा प्रत्यारोपण धीरे-धीरे दाता के गुर्दे9 के हेटरोटोपिक आरोपण से जहाजों के एंड-टू-साइड एनास्टोमोसिस का उपयोग करके ऑर्थोटोपिक गुर्दे के आरोपण में स्थानांतरित हो गया है या कफ विधि 10,11,12 का उपयोग करके मूत्रवाहिनी के एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस का उपयोग कर रहा है। वर्तमान अध्ययन प्राप्तकर्ताओं की गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के लिए एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस का उपयोग करके चूहों के बीच ऑर्थोटोपिक रीनल ट्रांसप्लांटेशन के विस्तृत प्रोटोकॉल का वर्णन करता है, और मूत्रवाहिनी-मूत्राशय एनास्टोमोसिस की एक एंड-टू-साइड "सुरंग" विधि, जो निचले शरीर के इस्केमिया और अवर वेना कावा के घनास्त्रता से बचता है और पोस्टऑपरेटिव मूत्र रिसाव और मूत्रवाहिनी के मोड़ को कम करता है।
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Protocol
Inbred 8-10 सप्ताह पुराने पुरुष F344 और लुईस चूहों (200 ग्राम से 250 ग्राम) व्यावसायिक रूप से प्राप्त किए गए थे। एलोजेनिक बाएं गुर्दे का प्रत्यारोपण पुरुष F344 और लुईस चूहों के बीच किया गया था। F344 चूहों का उपयोग दाताओं और सिंजेनिक प्राप्तकर्ताओं के रूप में किया गया था, और लुईस चूहों ने एलोजेनिक प्राप्तकर्ताओं के रूप में कार्य किया। एनआईएच द्वारा प्रकाशित प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए दिशानिर्देशों के अनुपालन में सभी पशु हैंडलिंग प्रक्रियाओं का आयोजन किया गया था, और सभी पशु प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल को चोंगकिंग विश्वविद्यालय कैंसर अस्पताल की पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था। शल्य चिकित्सा उपकरणों और समाधानों सहित सर्जरी के दौरान उपयोग की जाने वाली सभी आपूर्तियां बाँझ हैं। प्रोटोकॉल की एक योजनाबद्ध आकृति 1 में दिखाया गया है।
1. दाता प्रक्रिया
- एक प्रेरण कक्ष का उपयोग करके 5% आइसोफ्लुरेन इनहेलेशन द्वारा चूहे में सामान्य संज्ञाहरण को प्रेरित करें। फिर, चमड़े के नीचे 0.1 मिलीग्राम / किग्रा पर buprenorphine इंजेक्ट समवर्ती preemptive एनाल्जेसिया प्रदर्शन करने के लिए।
- चूहे को उसकी पीठ पर रखें और इसकी नाक और मुंह पर एक फेसमास्क का उपयोग करके 2% आइसोफ्लुरेन इनहेलेशन के साथ संज्ञाहरण बनाए रखें। कॉर्निया के सूखने से बचने के लिए आंखों पर आंख स्नेहक लागू करें। धीमी श्वसन दर और लय, कॉर्नियल रिफ्लेक्स का गायब होना, और पैर की अंगुली की चुटकी के लिए प्रतिक्रिया की कमी संज्ञाहरण की प्रभावशीलता का संकेत देती है।
- एक इलेक्ट्रिक रेजर के साथ पेट के बालों को शेव करें और 0.5% आयोडीन और 70% अल्कोहल का उपयोग करके त्वचा को निष्फल करें।
- चमड़े के नीचे स्थानीय एनाल्जेसिक के लिए सिम्फिसिस प्यूबिस से सबक्सिफोइड तक मिडलाइन के साथ 0.5% लिडोकेन इंजेक्ट करें, और फिर पेट को इन्साइज़ करें और एक रिट्रेक्टर का उपयोग करके चीरा खोलें।
- चीरा के दाईं ओर से आंतों को बाहर निकालें और उन्हें सूखने से रोकने के लिए नम धुंध के साथ लपेटें। फिर, बाईं किडनी को उजागर करें।
- कपास swabs का उपयोग कर बाएं गुर्दे और मूत्रवाहिनी से वसा ऊतकों को अलग करें, और फिर 20x आवर्धन के साथ एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत माइक्रो-संदंश का उपयोग करके बाएं गुर्दे की धमनी और नस को अलग करें। यदि आवश्यक हो, तो इलेक्ट्रोकोगुलेशन का उपयोग करके किसी भी रक्तस्राव को जमा करें।
- 4-0 polyamide monofilament टांका के साथ बाएं गुर्दे की धमनी के ऊपर लगभग 5 मिमी महाधमनी के बंधाव प्रदर्शन। फिर, बाएं जननांग नस और अधिवृक्क शिरा के संयोजन के लिए बाएं गुर्दे की नस डिस्टल को ट्रांसेक्ट करें।
- बाएं गुर्दे की धमनी के नीचे महाधमनी से 24 जी खोपड़ी की सुई का उपयोग करके हेपरिन (100 यू / एमएल) के साथ पूरक बर्फ-ठंडे यूडब्ल्यू समाधान के साथ गुर्दे को फ्लश करें जब तक कि रक्त रंग में फीका न हो जाए। गर्म ischemia समय औसत पर 5 मिनट है.
- महाधमनी के बगल में लगभग 2 मिमी बाईं गुर्दे की धमनी को ट्रांसेक्ट करने के बाद, माइक्रो-संदंश की मदद से गुर्दे और मूत्रवाहिनी को अलग करें (मूत्रवाहिनी को रक्त की आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए परिधीय संयोजी ऊतकों को संरक्षित करें)। फिर, मूत्राशय के बगल में मूत्रवाहिनी को ट्रांसेक्ट करें और दाता को बर्फ-ठंडे यूडब्ल्यू समाधान में बाएं गुर्दे को संरक्षित करें।
- महाधमनी transacting द्वारा रक्त की हानि के साथ दाता चूहे का बलिदान और बाद में मौत सुनिश्चित करने के लिए एक सीओ2 बॉक्स में इसे रखने के लिए।
2. प्राप्तकर्ता प्रक्रिया
- प्राप्तकर्ता चूहे के लिए चरण 1.1-1.5 में वर्णित कार्यविधि को दोहराएँ।
- बाएं गुर्दे और मूत्रवाहिनी के साथ-साथ प्राप्तकर्ता चूहे की बाईं गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस को 20x आवर्धन के साथ एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत कपास के स्वैब और माइक्रो-संदंश का उपयोग करके अलग करें।
- noninvasive माइक्रो संवहनी clamps द्वारा जड़ पर बाएं गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस क्लिप. बाएं मूत्रवाहिनी को गुर्दे के लगभग 2-3 सेमी नीचे एक 8-0 के साथ लिगेट करें polyamide monofilament टांका और बंधाव पर इसे transacte.
- प्राप्तकर्ता के मूल बाएं गुर्दे को माइक्रो-वैस्कुलर क्लैंप से 2 मिमी दूर बाईं वृक्क धमनी को ट्रांसेक्ट करके, और बाएं जननांग नस और अधिवृक्क शिरा के संयोजन के लिए निकटस्थ गुर्दे को ट्रांसेक्ट करके उच्छेदन करें। यदि आवश्यक हो, तो इलेक्ट्रोकोएगुलेशन का उपयोग करके अधिवृक्क शिरा को जमा करें।
- दाता गुर्दे को प्राप्तकर्ता चूहे के बाएं गुर्दे के खात में प्रत्यारोपित करें और प्रत्यारोपित दाता गुर्दे के चारों ओर बर्फ डालें। Anastomose दाता की गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस प्राप्तकर्ता के गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के लिए एक अंत-से-अंत पैटर्न में 45x आवर्धन के साथ एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत 10-0 polyamide monofilament टांके का उपयोग कर, निम्नानुसार।
- बाधित टांके के साथ गुर्दे की धमनी anastomose.
- एनास्टोमोसिस के 12 और 6 बजे की स्थिति में रहने वाले टांके को क्रमशः रखें। एक 10-0 Polyamide Monofilament टांके का उपयोग कर 2-3 टांके के साथ दो रहने टांके के बीच एनास्टोमोसिस के एक तरफ समान रूप से टांके।
- रहने के टांके को चालू करें और इसी तरह 2-3 टांके के साथ दो रहने वाले टांके के बीच एनास्टोमोसिस के दूसरी तरफ सीवन करें।
- निरंतर टांके के साथ गुर्दे की नस anastomose.
- एनास्टोमोसिस के 6 और 12 बजे की स्थिति में रहने के टांके को क्रमशः रखें। चल रहे टांके का उपयोग करके 4-5 टांके के साथ 12 बजे की स्थिति से एनास्टोमोसिस के एक तरफ सीवन करें, और फिर 10-0 पॉलीमाइड मोनोफिलामेंट सीवन के साथ 6 बजे की स्थिति में रहने वाले टांके के लिए चल रहे टांके को बांधें।
- स्टे टांके को चालू करें और इसी तरह 6 बजे की स्थिति से एनास्टोमोसिस के दूसरी तरफ सीवन करें, और अंत में 12 बजे की स्थिति में रहने वाले टांके को टांका लगाने के लिए चल रहे टांके को बांधें।
- पहले गुर्दे की नस के noninvasive सूक्ष्म संवहनी क्लैंप जारी करके दाता गुर्दे को फिर से perfuse; फिर, खून बह रहा साइटों की पहचान करें और अतिरिक्त टांके लगाएं।
- गुर्दे की धमनी के noninvasive सूक्ष्म संवहनी क्लैंप जारी, खून बह रहा साइटों की पहचान और अतिरिक्त टांके बनाने. ठंड ischemia समय औसतन 45 मिनट है.
- 20x आवर्धन के साथ एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत प्राप्तकर्ता के मूत्राशय के "सुरंग" के माध्यम से अंत को खींचने के लिए एक टो के रूप में एक टो के रूप में एक 4-0 पॉलीएमाइड मोनोफिलामेंट सीवन के साथ दाता मूत्रवाहिनी के अंत को सिलाई करें। इसके बाद, प्राप्तकर्ता के मूत्राशय के बाहर टांके के साथ दाता मूत्रवाहिनी के अंत को ट्रांसेक्ट करें। दाता मूत्रवाहिनी को प्राप्तकर्ता के मूत्राशय में वापस सिकुड़ने दें।
- प्राप्तकर्ता के मूत्राशय के साथ दाता मूत्रवाहिनी को 8-0 का उपयोग करके चार समदूरी स्थितियों में प्राप्तकर्ता के मूत्राशय की मांसपेशियों की परत के साथ दाता मूत्रवाहिनी को चार समदूरी पदों पर सिलाई करके ठीक करें 45x आवर्धन के साथ एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत polyamide monofilament टांका.
- आंतों को पेट की गुहा में वापस रखें और पहले मांसपेशियों की परत में लगातार टांके के साथ पेट के चीरे को बंद करें और फिर 4-0 पॉलीमाइड मोनोफिलामेंट टांके के साथ त्वचा की परत।
- प्राप्तकर्ता चूहे को एक सूखे और साफ पिंजरे में 37 डिग्री सेल्सियस हीटिंग पैड पर रखें। चूहे के संज्ञाहरण से ठीक होने तक प्रतीक्षा करें।
- चमड़े के नीचे buprenorphine (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) प्राप्तकर्ता चूहे में पोस्ट-ऑपरेटिव एनाल्जेसिया के लिए 48 घंटे के लिए हर 6 घंटे में इंजेक्ट करें। इंट्रामस्क्युलर रूप से संक्रमण की रोकथाम के लिए 3 दिनों के लिए प्राप्तकर्ता चूहे में पेनिसिलिन (50,000 यू / किग्रा) को दिन में एक बार इंजेक्ट करें। प्राप्तकर्ता चूहे को प्रत्यारोपण के 10 सप्ताह के बाद गुर्दे के एलोग्राफ्ट की पुरानी अस्वीकृति का निरीक्षण करने के लिए सीओ2 बॉक्स में रखकर बलिदान किया जाता है।
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Representative Results
इस चूहे ऑर्थोटोपिक वृक्क प्रत्यारोपण मॉडल में, प्राप्तकर्ता चूहे ऑपरेशन के बाद सामान्य रूप से चलते हैं। गुर्दे एलोग्राफ्ट की पुरानी अस्वीकृति का निरीक्षण करने के लिए, प्राप्तकर्ता चूहों को प्रत्यारोपण के बाद 10 सप्ताह के लिए उठाया जाता है, और इस समय बिंदु पर प्राप्तकर्ता चूहों की कुल जीवित रहने की दर लगभग 90% है। मौत के प्रमुख कारण रक्तस्राव और ऑपरेशन के बाद मूत्र का रिसाव है। अन्य प्रमुख जटिलताओं में ऑपरेशन के दौरान रक्तस्राव, गुर्दे की वाहिकाओं में घनास्त्रता, और हाइड्रोनेफ्रोसिस शामिल हैं, जिनकी संबंधित घटना लगभग 15%, 25%, और 20% है। ऑपरेशन के दौरान अधिकांश रक्तस्राव को रोका जा सकता है और प्राप्तकर्ता चूहों के अस्तित्व को प्रभावित नहीं करता है। वाहिकाओं और hydronephrosis के embolization के साथ गुर्दे grafts बाद के अध्ययन से बाहर रखा जाना चाहिए.
इस मॉडल में, F344 चूहे चूहे MHC (RT1) हैप्लोटाइप RT1lv1 के होते हैं और लुईस चूहे हैप्लोटाइप RT1l के होते हैं। ये दो उपभेद एमएचसी वर्ग में भिन्न होते हैं आईबी लोकस सी / ई / एम13, जो तीव्र टी-सेल-मध्यस्थता अस्वीकृति का कारण नहीं बनता है, लेकिन बाद में पुरानी एंटीबॉडी-मध्यस्थता अस्वीकृति 4,5 की ओर जाता है। क्रोनिक एलोग्राफ्ट नेफ्रोपैथी को ग्लोमेरुलर स्केलेरोसिस, अंतरालीय फाइब्रोसिस, ट्यूबलर शोष और अंतरालीय धमनीकाठिन्य14 की विशेषता है। प्रत्यारोपण के 10 सप्ताह बाद, हेमेटोक्सिलिन और ईोसिन (एचई) धुंधला और आवधिक एसिड-शिफ (पीएएस) धुंधला ग्लोमेरुलर स्केलेरोसिस, अंतरालीय फाइब्रोसिस, और ट्यूबलर शोष (चित्रा 2 ए और 2 बी), और इंटरस्टीशियल आर्टेरियोस्क्लेरोसिस (चित्रा 2 सी) को आइसोग्राफ्ट गुर्दे के विपरीत गुर्दे के एलोग्राफ्ट में प्रकट करता है। गुर्दे एलोग्राफ्ट में क्रोनिक ग्लोमेरुलोपैथी की एक और विशेषता के रूप में, चांदी का धुंधला होना आइसोग्राफ्ट किडनी (चित्रा 2 डी) की तुलना में एलोग्राफ्ट किडनी में ग्लोमेरुलर बेसमेंट झिल्ली के गाढ़ा होने को दर्शाता है, जो वर्तमान चूहे ऑर्थोटोपिक रीनल ट्रांसप्लांटेशन मॉडल की सफलता का संकेत देता है।
चित्र 1: चूहे ऑर्थोटोपिक वृक्क प्रत्यारोपण मॉडल की योजनाबद्ध. (A) दाता के गुर्दे की लकीर। बाएं गुर्दे की धमनी के ऊपर महाधमनी को लिगेट करें और जननांग नस और अधिवृक्क शिरा के संयोजन के लिए बाईं गुर्दे की नस को दूरस्थ रूप से ट्रांसेक्ट करें। बर्फ-ठंडे यूडब्ल्यू समाधान के साथ परफ्यूजन के बाद, दाता के बाएं गुर्दे को महाधमनी के बगल में लगभग 2 मिमी बाईं गुर्दे की धमनी को ट्रांसेक्ट करके और मूत्राशय के बगल में मूत्रवाहिनी को ट्रांसेक्ट करके उच्छेदन किया जाता है। (बी) प्राप्तकर्ता के गुर्दे की लकीर। जड़ में बाएं वृक्क धमनी और गुर्दे की नस के क्लैंपिंग के बाद, लिगेशन के बाद मूत्रवाहिनी को ट्रांसेक्ट किया जाता है। प्राप्तकर्ता के बाएं गुर्दे को तब माइक्रो-वैस्कुलर क्लैंप से बाएं गुर्दे की धमनी को 2 मिमी ट्रांसेक्ट करके और बाएं जननांग नस और अधिवृक्क शिरा के संयोजन के लिए निकटस्थ गुर्दे की नस को ट्रांसेक्ट करके उच्छेदन किया जाता है। (c) दाता के गुर्दे का आरोपण। दाता गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस प्राप्तकर्ता की गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के लिए anastomosed हैं, क्रमशः, एक अंत से अंत पैटर्न में बाधित टांका और निरंतर टांका द्वारा। दाता मूत्रवाहिनी को तब प्राप्तकर्ता के मूत्राशय के लिए एक एंड-टू-साइड "टनल" विधि का उपयोग करके एनास्टोमोज़ किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: गुर्दे grafts के पैथोलॉजिकल धुंधला. क्रोनिक ग्राफ्ट नेफ्रोपैथी ग्लोमेरुलर स्केलेरोसिस, अंतरालीय फाइब्रोसिस, ट्यूबलर शोष, और अंतरालीय धमनीकाठिन्य की विशेषता है जैसा कि गुर्दे के एलोग्राफ्ट में दिखाया गया है, जैसा कि एफ 344 दाताओं से लुईस चूहा प्राप्तकर्ताओं को गुर्दे के प्रत्यारोपण के 10 सप्ताह के बाद गुर्दे के एलोग्राफ्ट में दिखाया गया है। (A, B) ग्लोमेरुलर स्केलेरोसिस, अंतरालीय फाइब्रोसिस, और ट्यूबलर शोष के साथ-साथ (सी) गुर्दे के एलोग्राफ्ट में अंतरालीय धमनीकाठिन्य हेमेटोक्सिलिन और ईोसिन स्टेनिंग और आवधिक एसिड-शिफ स्टेनिंग द्वारा दिखाया गया है। स्केल बार: 50 μm. (D) गुर्दे isograft की तुलना में गुर्दे एलोग्राफ्ट में ग्लोमेरुलर तहखाने झिल्ली (जीबीएम) का मोटा होना चांदी के दाग द्वारा दिखाया गया है। धराशायी वर्गों जीबीएम की उच्च आवर्धन छवि की रूपरेखा. स्केल बार: 50 μm. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें।
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Discussion
चूहे में वृक्क प्रत्यारोपण एक चुनौतीपूर्ण काम है जिसके लिए उच्च स्तर की सूक्ष्म-सर्जरी तकनीकों की आवश्यकता होती है और ऑपरेशन तकनीकों को कई बार अनुकूलित किया गया है। शुरुआत से, गोंजालेज एट अल. प्राप्तकर्ता की गर्दन में दाता गुर्दे को प्रत्यारोपित किया और दाता मूत्रवाहिनी को त्वचा9 पर एनास्टोमोस किया। हालांकि, मूत्र संक्रमण की उच्च घटनाओं और दाता मूत्रवाहिनी के स्टेनोसिस के कारण, ऑपरेशन को थोड़े समय में छोड़ दिया गया था। इसके बाद, दाता के दाहिने गुर्दे के प्रत्यारोपण ऑपरेशन को दाता गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के एनास्टोमोसिस द्वारा प्राप्तकर्ता महाधमनी और अवर वेना कावा15 तक, या दाता गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के एनास्टोमोसिस द्वारा प्राप्तकर्ता गुर्दे की धमनी और अवर वेना कावा11 के लिए सुधार किया गया था। फिर भी, सही गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस पतली और छोटी होती है, जिससे ऑपरेशन की कठिनाइयों और विफलता की दर बढ़ जाती है। इसके अलावा, इस ऑपरेशन को प्राप्तकर्ता के महाधमनी और अवर वेना कावा को अवरुद्ध करने की आवश्यकता थी। इसलिए, निचले शरीर के ischemia और अवर वेना कावा के घनास्त्रता के परिणामस्वरूप प्राप्तकर्ता चूहों की अक्षम और मृत्यु की उच्च घटनाएं हुईं। अन्य बेहतर प्रत्यारोपण आपरेशनों में दाता महाधमनी और गुर्दे की नस का एनास्टोमोसिस शामिल है प्राप्तकर्ता गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के लिए एक कफ विधि16 का उपयोग कर. अभी भी दूसरों को कफ विधि12 का उपयोग कर मूत्रवाहिनी anastomose. हालांकि, गुर्दे की धमनी और मूत्रवाहिनी का पतलापन कफ और एनास्टोमोसिस के उत्पादन में कठिनाई को बढ़ाता है जिससे इन प्रत्यारोपण संचालनों के आवेदन को सीमित किया जाता है।
वर्तमान में, आमतौर पर इस्तेमाल किया चूहा ऑर्थोटोपिक वृक्क प्रत्यारोपण मॉडल प्राप्तकर्ता महाधमनी और अवर वेना कावा के लिए बाएं दाता गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के एनास्टोमोसिस द्वारा बाएं गुर्दे में किया जाता है, और प्राप्तकर्ता मूत्राशय10 के लिए दाता मूत्राशय पैच के एनास्टोमोसिस। बाएं गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस एनास्टोमोसिस को सुविधाजनक बनाने के लिए काफी लंबे समय तक होती है। फिर भी, प्राप्तकर्ता महाधमनी और अवर वेना कावा के लिए एनास्टोमोसिस अभी भी निचले शरीर के ischemia और अवर वेना कावा के घनास्त्रता से बच नहीं सकता है, इस प्रकार ऑपरेशन के समय को कम करने के लिए माइक्रो-सर्जरी अनुभव के उच्च स्तर की आवश्यकता होती है। वर्तमान चूहा ऑर्थोटोपिक वृक्क प्रत्यारोपण मॉडल को Reuter S. et al.17 से प्राप्तकर्ता गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के बाएं दाता वृक्क धमनी और गुर्दे की नस के अंत-से-अंत एनास्टोमोसिस के माध्यम से संशोधित किया जाता है, और प्राप्तकर्ता के मूत्राशय के लिए दाता मूत्रवाहिनी का एनास्टोमोसिस एक "सुरंग" विधि का उपयोग करके। इस मॉडल में, प्राप्तकर्ता महाधमनी और अवर वेना कावा को क्लिप करने की कोई आवश्यकता नहीं है ताकि प्राप्तकर्ता चूहे के शारीरिक प्रणालीगत परिसंचरण को बाधित न किया जा सके, और जीवित रहने की दर में सुधार किया जाता है बिना अपंग (90% से अधिक)। इसके अलावा, प्राप्तकर्ता के मूत्राशय के लिए दाता मूत्रवाहिनी के एनास्टोमोसिस की "सुरंग" विधि को संचालित करना आसान है और दाता मूत्राशय पैच को सिलाई करके ऑपरेशन के बाद मूत्र रिसाव की घटनाओं को कम करता है।
हालांकि, इस मॉडल में कुछ विवरण अभी भी ध्यान देने की आवश्यकता है। सबसे पहले, आंतों को नम धुंध के साथ कवर करके बाहर नम रखा जाना चाहिए। अन्यथा, प्राप्तकर्ता ऑपरेशन के बाद आंतों के परिगलन से मर जाएगा। दूसरा, दाता मूत्रवाहिनी के संयोजी ऊतकों को रक्त की आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए पूरी तरह से हटाया नहीं जाना चाहिए। तीसरा, दाता और प्राप्तकर्ता चूहों के समान वजन को यह सुनिश्चित करने के लिए दिया जाना चाहिए कि दाता और प्राप्तकर्ता वाहिकाएं एक ही क्षमता के हैं। दाता और प्राप्तकर्ता वाहिकाओं का एक काफी अलग कैलिबर एनास्टोमोसिस के बाद रक्तस्राव या घनास्त्रता को बढ़ाएगा। चौथा, एनास्टोमोज्ड वाहिकाओं की एक उपयुक्त लंबाई को रखा जाना चाहिए, विशेष रूप से जननांग शिरा और अधिवृक्क शिरा के संयोजन से दाता गुर्दे की नस डिस्टल को ट्रांसेक्ट करके और प्राप्तकर्ता गुर्दे की नस को जननांग नस और अधिवृक्क शिरा के संयोजन के लिए समीपस्थ रूप से ट्रांसेक्ट करके नसों के लिए। Anastomosed वाहिकाओं कि overlong या अधिक कम कर रहे हैं वाहिकाओं के घुमा, खराब रक्त प्रवाह, और रक्त रिसाव में परिणाम हो सकता है. पांचवां, एनास्टोमोसिस प्रक्रिया को एक उच्च आवर्धन क्षेत्र के तहत किया जाना चाहिए, जैसे कि x45 गुना, गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस की पतली दीवारों के कारण। एक खराब हल किया गया क्षेत्र पोत की दीवारों के गलत टांके का कारण बनेगा। छठा, ऑपरेशन के बाद घनास्त्रता को कम करने के लिए, हेपरिन समाधान (100 यू / एमएल) को एनास्टोमोसिस प्रक्रिया के दौरान एनास्टोमोज्ड जहाजों पर गिरा दिया जाना चाहिए। सातवां, दाता मूत्रवाहिनी की पूरी परत को प्राप्तकर्ता के मूत्राशय में ठीक करते समय सिला नहीं जाना चाहिए क्योंकि मूत्रवाहिनी और हाइड्रोनेफ्रोसिस का स्टेनोसिस बढ़ जाएगा।
इस मॉडल की सीमाएं सूक्ष्म-सर्जरी कौशल की एक उच्च आवश्यकता और जटिलताओं की एक निश्चित संभावना हैं, जिसमें रक्तस्राव, मूत्र रिसाव, घनास्त्रता और हाइड्रोनेफ्रोसिस शामिल हैं। प्रमुख पश्चात की जटिलताएं चूहों में विभिन्न ऑर्थोटोपिक गुर्दे प्रत्यारोपण तकनीकों के बीच समान हैं, जिनमें रक्तस्राव, मूत्र रिसाव, घनास्त्रता और मूत्रवाहिनी एनास्टोमोसिस स्टेनोसिस के परिणामस्वरूप हाइड्रोनेफ्रोसिस शामिल हैं। हालांकि, प्राप्तकर्ता गुर्दे की धमनी और अवर वेना कावा11 के लिए दाता गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के एनास्टोमोसिस के विपरीत, वर्तमान तकनीक एनास्टोमोसिस के पतलेपन के कारण गुर्दे की वाहिकाओं में घनास्त्रता को हल्के से बढ़ाती है लेकिन निचले अंग परिसंचरण के साथ हस्तक्षेप से बचती है। एक कफ विधि16 का उपयोग करके गुर्दे की धमनी और गुर्दे की नस के एनास्टोमोसिस के विपरीत, वर्तमान तकनीक जहाजों के मोड़ को कम करती है। कफ विधि12 का उपयोग करके मूत्रवाहिनी के एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस की तुलना में, वर्तमान तकनीक हल्के से मूत्रवाहिनी एनास्टोमोसिस के स्टेनोसिस को बढ़ाती है लेकिन ऑपरेशन में कठिनाई को कम करती है। निरंतर अभ्यास द्वारा सूक्ष्म-सर्जरी तकनीकों में सुधार जटिलताओं को कम कर सकता है, प्राप्तकर्ता चूहों की जीवित रहने की दर में वृद्धि कर सकता है और बाद के प्रयोगों में मॉडल की उपयोग दर में वृद्धि कर सकता है। वर्तमान मॉडल उन वैज्ञानिकों को एक संदर्भ प्रदान करता है जो गुर्दे के प्रत्यारोपण का अध्ययन करते हैं।
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Disclosures
लेखकों के पास खुलासा करने के लिए हितों का कोई संघर्ष नहीं है।
Acknowledgments
इस काम को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (81870304) द्वारा जून ली और एल्से क्रोनर-फ्रेसेनियस-स्टिफ्टुंग (Nr. 2017_A28) द्वारा मार्कस ग्रोएट्रप को समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 10-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | G0090781 | |
| 4-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | C1048451 | |
| 8-0 Polyamide Monofilament suture | B.Braun Medical Inc. | C2090880 | |
| Buprenorphine | US Biological life Sciences | 352004 | |
| Electrocoagulator | Electrocoagulator | ZJ1099 | |
| F344 and Lewis rats | Center of Experimental Animals (Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, China) | NA | |
| Gauze | Henan piaoan group Co., LTD | 10210402 | |
| Heating pad | Guangzhou Dewei Biological Technology Co., LTD | DK0032 | |
| Heparin | North China Pharmaceutical Co., LTD | 2101131-2 | |
| Injection syringe (1 ml and 10 ml) | Shandong weigao group medical polymer Co., LTD | 20211001 | |
| Isoflurane | RWD Life Science Co., LTD | 21070201 | |
| Penicillin G Sodium | Wuhan HongDe Yuexin pharmatech co.,Ltd | 69-57-8 | |
| Scalp needle (24 G) | Hongyu Medical Group | 20183150210 | |
| Shaver | Beyotime | FS600 | |
| Small animal anesthesia machine | RWD Life Science | R500 | |
| Small Animal Surgery Kit | Beyotime | FS500 | |
| Sodium chloride injection | Southwest pharmaceutical Co., LTD | H50021610 | |
| Surgical operation microscope | Tiannuoxiang Scientific Instrument Co. , Ltd, Beijing, China | SZX-6745 | |
| Swab | Yubei Medical Materials Co., LTD | 21080274 | |
| Tape | Minnesota Mining Manufacturing Medical Equipment (Shanghai) Co., LTD | 1911N68 | |
| UW solution | Bristol-Myers Squibb Company | 17HB0002 |
References
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