Yöntem makalesi

Bir Domuz Modeli heterotopik Böbrek Ototransplantasyon: Bir Adım-Adım Protokolü

12.3K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/53765

⸱

21 Şubat 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Multi Organ Transplant Program, Department of Surgery, Toronto General Hospital, 2Division of Nephrology, The Hospital for Sick Children, 3Programa de Doctorat en Medicina, La Universitat Autónoma de Barcelona, 4Laboratory Medicine and Pathobiology, Toronto General Hospital, 5Department of Medicine, Toronto General Hospital, 6Departments of Surgery (Urology) & Physiology, Developmental & Stem Cell Biology, The Hospital for Sick Children

Bu makalede

Özet

Organ naklinin domuz modelleri, organ koruma mekanizmalarını incelemek için önemli bir platform sağlar. Bu makalede, marjinal böbrek greftleri kullanılarak transplantasyon sonucunu iyileştirmek için yeni yaklaşımların araştırılmasına olanak tanıyan heterotopik bir domuz renal ototransplantasyon modeli tanımlanmaktadır.

Özet

Böbrek nakli, son dönem böbrek yetmezliğinden muzdarip hastalar için tercih edilen tedavidir. Diyalize kıyasla daha iyi yaşam beklentisi ve daha yüksek yaşam kalitesi sunar. Son birkaç on yılda böbrek naklini takiben hasta sonuçlarında önemli iyileşmeler görülse de, mevcut organların artan kıtlığı dünya çapında ciddi bir sorun teşkil etmektedir. Donör havuzunu genişletmek için, genişletilmiş kriterli donörlerden (ECD) kurtarılan veya dolaşım ölümünden (DCD) sonra bağışlanan marjinal böbrek greftleri artık transplantasyon için kabul edilmektedir. Bu marjinal greftlerin postoperatif sonuçlarını daha da iyileştirmek için araştırmalar, alternatif koruma teknikleri, immünomodülasyon, gen transferi ve kök hücre uygulaması gibi yeni terapötik yaklaşımlara odaklanmalıdır.

Hayvan modellerinde yapılan deneysel çalışmalar, yeni geliştirilen tekniklerin klinik pratiğe dönüştürülebilmesi için son adımdır. Domuz böbrek nakli, insan transplantasyonu için mükemmel bir modeldir ve yeni yaklaşımların araştırılmasına olanak tanır. Domuz modelinin en büyük avantajı, insan vücuduna anatomik ve fizyolojik benzerliğidir, bu da yeni bulguların klinik deneylere hızlı bir şekilde çevrilmesini kolaylaştırır. Bu makale, bir ototransplantasyon modeli için adım adım cerrahi bir protokol sunmakta ve deneysel başarıyı sağlamak için temel faktörleri vurgulamaktadır. Ameliyat öncesi ve sonrası yeterli refüj, özenli anestezi ve tutarlı cerrahi teknikler ameliyat sonrası olumlu sonuçlar sağlar. Kontralateral doğal böbreğin rezeksiyonu, nakil sonrası greft fonksiyonunu değerlendirme fırsatı sağlar. Venöz ve üriner kateterlerin yerleştirilmesi ve metabolik kafeslerin kullanılması daha ayrıntılı değerlendirmeye olanak sağlar. Uzun süreli takip çalışmaları ve alternatif greft koruma tekniklerinin araştırılması için, ototransplantasyon modelleri, reddetme ve immünosupresif ilaçların yarattığı kafa karıştırıcı yanlılıktan kaçındıkları için allotransplantasyon modellerinden üstündür.

Giriş

Böbrek nakli, diyaliz 1-3 ile karşılaştırıldığında daha düşük morbidite ve mortalite oranları nedeniyle son dönem böbrek yetmezliği olan hastalar için tercih edilen tedavidir. Böbrek naklini takiben hasta sonuçlarındaki önemli iyileşmelere rağmen, greft eksikliği dünya çapında hala ciddi bir sorun teşkil etmektedir. Böbrek nakli için bekleyen hasta sayısı, mevcut organ sayısını 4-6 kat aşıyor. Nakil için mevcut böbrek sayısını artırmak ve hasta bekleme sürelerini azaltmak için daha fazla böbrek grefti kaynağına ihtiyaç vardır.

Genellikle, beyin ölümü sonrası bağıştan (DBD) elde edilen standart kriterli donör (SCD) ve genişletilmiş kriterli donör (ECD) böbrek greftlerinin yanı sıra canlı vericilerden kurtarılan böbrekler (LDKT) kullanılır. 1990'lardan bu yana, donör havuzunu daha da genişletmek için dolaşım ölümü (DCD) senaryosundan sonra bir bağışta artan sayıda böbrek grefti geri kazanılmıştır 7,8. Bununla birlikte, DCD ve ECD böbrek greftleri, donör yaşı, sıcak ve soğuk iskemi süreleri ve kullanılan koruma tekniği gibi farklı faktörlere bağlı olarak transplantasyondan sonra kabul edilebilir ancak azalmış sonuçlar göstermektedir 9-11. Bu nedenle, marjinal böbrek grefti alan hastaların sonuçlarını iyileştirmek ve donör havuzunu daha da artırmak için ek araştırmalara ihtiyaç vardır.

Böbrek transplantasyonunun domuz modeli iyi kurulmuştur ve marjinal böbrek grefti sonuçlarının iyileştirilmesi için yenilikçi yaklaşımları araştırmak için klinik açıdan önemli bir senaryo sunmaktadır. Tek lobüler olan kemirgen ve köpek böbreklerinin aksine, domuz ve insan böbrekleri çok lobüler ve özellikle arteriyel, venöz ve üriner toplama sistemleri açısından anatomik olarak benzerdir 12,13. Ek olarak, domuz ve insan böbrekleri, iskemi reperfüzyon hasarı (IRI) patofizyolojisi, biyokimya ve immünolojik parametrelerde benzerlikler göstermektedir 14. Bu nedenle, domuz böbrek nakli, marjinal böbrek greftleri 15-17 için yeni organ koruma yöntemlerini araştırmak, insan IRI'sini 18 modellemek, immünolojik yolları ve allogreft toleransını 19 incelemek, cerrahi eğitim 20-22 sağlamak, yeni farmakolojik tedavileri test etmek 23, yeni tıbbi cihazları uygulamak ve ksenotransplantasyonda yeni immünolojik mekanizmaları incelemek 24-26 için çok uygundur.

Renal domuz ve insan nakli ayarları tamamen benzer değildir. Bu makale, renal ototransplantasyon modelinin başarılı bir şekilde kurulmasını kolaylaştıracak önemli teknik detaylara odaklanmaktadır. Türe uyarlanmış preoperatif ve postoperatif rezyon, yakın monitörizasyon ile anestezi uygulaması ve uyumlu cerrahi teknikler protokolde anlatılmış ve videoda gösterilmiştir. Kontralateral doğal böbreğin rezeksiyonu, nakledilen böbreğin işlevini değerlendirme fırsatı sağlar. Venöz ve üriner kateterlerin yerleştirilmesi ve metabolik kafeslerin kullanılması daha derinlemesine değerlendirmeye olanak tanır. Alternatif greft koruma yöntemlerini ve IRI mekanizmalarını araştırmayı amaçlayan çalışmalar için, ototransplantasyon modelleri, immünosüpresif ilaçların reddi ve kullanımı ile ilişkili komplikasyonları ve kafa karıştırıcı yanlılıkları önledikleri için allotransplantasyon modellerinden üstündür.

Protokol

Bütün hayvanlar insancıl bakım ve Hayvan Bakımı Kanada Konseyi politikaları ve kurallarına uygun olarak yürütülen tüm çalışmaları aldı. Tüm işlemler Üniversitesi Sağlık Ağı Kurumsal Hayvan Bakım Komitesi tarafından onaylandı Hayvan Kullanım Protokolleri altında gerçekleştirilmiştir.

Not: Çalışma protokolü şematik genel görünüşü Şekil 1'de gösterilmiştir.

figure-protocol-1
Şekil 1. Çalışma protokolü. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

1. Hayvanlar

  1. Bu protokolde erkek Yorkshire domuzları (30 kg) kullanın.

2. Böbrek Greft Alma

  1. Ameliyat öncesi Prosedür
    1. Ev erkek Yorkshiren az bir hafta için bir araştırma tesisi e domuz onları iklime alıştırmak için. Streptococcus suis ve Salmonella ile enfeksiyonların riskini azaltmak için 3 gün boyunca, örneğin sefapirin'nin olarak, bir üçüncü kuşak sefalosporin kas içine enjeksiyon kullanın. aspirasyonu önlemek için anestezi verilmeden önce 6 saat en az domuz oruç.
    2. ketamin (20 mg / kg), atropin (0,04 mg / kg) ve midazolama (0,3 mg / kg) içeren bir intramüsküler enjeksiyon ile domuz anesthetization başlatın. Daha sonra, ameliyathane (OR) konut tesisinden hayvan taşıma.
    3. YA masaya yatar pozisyonda domuz yerleştirin. Domuz kendiliğinden izofluran% 5 oksijen 2 L nefes almasını sağlar. Bir laringoskop ile ses telleri ortaya çıkarmak ve entübasyon kaynaklı laringospazm önlemek için% 2 lidokain topikal solüsyonu ile onları püskürtün. 6.5 mm tüp ile entübasyon sonrası, hava 3-5 ml manşeti engeller.
      Not: Kapnometri doğru positio teyittrakeal tüpün n.
    4. % 2.5 izofluran gaz azaltın. 14-16 nefes / dk ve 10-15 ml / kg vücut ağırlığı tidal hacim ventilatörü ayarlayın. yakından domuz izleyin. Kalp hızı ve oksijen satürasyonu puls oksimetre ile kaydedilir. azaltılmış kalp hızı ile doğru anesthetization onaylayın ve domuz hareketlerin kan (100 mmHg sistolik değerlerin altında) basınç yanı sıra yokluğunda (kas gevşetici bir kullanımı) (150 atım / dk altında).
    5. steril koşullar altında, bir 9,5 Fr. tanıtmak Seldinger tekniği 27 kullanılarak internal juguler ven içine tek lümen kalıcı kateter. Kısaca, damar delinme bir iğne kullanın. kılavuz tel sürdükten sonra vasküler kateter ile tel yerine ardından soyma koyma introduser iğne değiştirin. 3-0 ipek veya emilemeyen monofilament sütür kullanılarak deriye kateter sabitleyin.
      1. metronidazol, 500 mg, sefazolin, 1 g, ve pantoprazol, 20 mg yönetmek. ilanBakan% 5 dekstroz (D5W), intravenöz ameliyat boyunca saatte 1 mi fentanil sitrat ile laktatlı Ringer solüsyonu 200 mi. anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözleri veteriner oftalmik merhem sürün.
  2. Ameliyat prosedürü
    1. Steril dezenfeksiyon ve cerrahi alanı içerisinde sonra, uzunluğu 25 cm ensizyon gerçekleştirin. retractor yerleştirin. Bir havlu ile büyük ve küçük bağırsakları Kapak ve sağ böbrekte optimal erişim için sol tarafına onları konumlandırmak.
    2. üreter ve koter kullanılarak herhangi yapışık dokudan sağ böbreği kendisini özgür.
    3. inferior vena kava ve aorta kökenlerine kadar koter kullanılarak sağ renal ven ve arter teşrih, sırasıyla, ücretsizdir. arteryel vazospazm önlemek için, papaverin 30-65 mg verilmesini dikkate alınmalıdır.
    4. tam böbrek diseksiyon, kravat (ipek, 3-0) sonra ve distal üreter kesti. preparbuz ea kase ve steril bir organ çantası.
    5. Birincisi, yakın aorta ve ikinci renal arter kelepçe damar kelepçeler kullanarak vena kava yakın renal ven kelepçe. Sonraki, böbrek greft rezeke ve hemen bir renal arter kanül ile renal arter kanüle. kan dışarı atılması için buz soğukluğunda histidin-triptofan-ketoglutarat (HTK) çözeltisi 500 ml kullanın. Transplantasyon kadar buz üzerinde böbrek saklayın.
    6. İn situ, bir ligasyonu (ipek, 2-0) ve bir çalışan sütür (prolen, 6-0) ile renal ven kalan renal arter kapatın.
    7. Kanama için disseke alan kontrol ettikten sonra, bir çalışan sütür (monofil, 1) ve 3-0 ipek veya emilemeyen monofilament sütür ile cilt ile karın duvarı kapatmak ..
  3. ameliyat sonrası Prosedürü
    1. İstenmeyen manipülasyonu önlemek için domuz arkasına bir sütür (ipek, 3-0) ve tünel bunu venöz kateter subkutan sabitleyin. eğilimli domuz yerleştirdikten sonra, suture (ipek, 3-0) cilde sıkıca kateter.
    2. ventilatörden domuz vazgeçirmek ve ekstübasyon sonra konut alanında kurtarmanızı sağlar. hacim genişlemesi için intravenöz Ringer laktat yönetmek ve analjezi için 0.3 mg buprenorfin yönetmek. sternal yatma korumak için yeterli bilinci yerine kadar gözetimsiz bir hayvan bırakmayın.

3. Böbrek Greft Nakli

  1. Ameliyat öncesi Prosedür
    1. 50-100 mg / sa'lik bir oranda propofol sürekli bir infüzyon izlemektedir propofol intravenöz enjeksiyon (1-2 mg / kg vücut ağırlığı) ile domuz anestezisi. Adım 2.1.3 ve 2.1.4 de açıklandığı gibi domuz yeniden entübe ve% 3-4 izofluran gaz ayarlayın.
    2. Ameliyat sırasında sefazolin 1 g pantoprazol iv, 20 mg yönetme 2.1.4 tarif edildiği gibi anestezi yöntemi kullanır.
    3. Steril dezenfeksiyon ardından, trakea yanında 4 cm kesim yapmak. ti teşrihkarotis arter ortaya çıkarmak için ssue. aşırı holt forseps ve arter etrafında bir ipek kravat (2-0) geçirin. sürekli ameliyat boyunca arter basıncını ölçmek için plastik bir kateter tanıtmak için Seldinger tekniği kullanın. Alternatif olarak, non-invazif kan basıncı ölçüm teknikleri kullanılabilir.
  2. Ameliyat prosedürü
    1. Steril dezenfeksiyon sonra, deri ve fasya sütür dikiş keserek karın boşluğuna yeniden karın boşluğuna maruz cerrahi retraktörü reintroduce ve infrarenal gemilere daha iyi erişime izin vermek için sol tarafa bağırsak yerleştirin.
    2. korunmuş böbrek greft uçtan yan infrarenal vena kava ve aorta nakli. Bu nedenle, alıcılar ve koter kullanılarak iliak bifurkasyon üzerinde 5-8 cm üzerinde vena kava ve aorta teşrih. Mümkünse, lenf damarlarına rahatsız etmeyin; Mümkün değilse, 5-0 prolen sütür ile kapatın.
    3. diseksiyon tamamladıktan sonra, fo kontrolkanama r ve gemilerin kalan doku kaldırmak. Bir Satinsky kelepçe ile vena kava ve aorta bu tam sıkıştırma mümkün olduğundan emin olun.
    4. Sonraki kontralateral (solda) böbrek rezeke. Bunu yapmak için, sağa bağırsak pozisyon; üreter, böbrek kendisi renal ven ve yapışık doku renal arter teşrih. üreter ve kan damarları Kravat ve böbrek rezeke. Kanama kontrol edin.
    5. infrarenal aorta ve vena kava maruz sola bağırsak yerleştirin. heparin (100 lU / kg vücut ağırlığı) enjekte edilir ve en az 2 dakika bekleyin.
    6. Venöz Anastomoz:
      1. tamamen vena kava kelepçe ve bir 11 bıçak kullanarak, renal ven açılması boyutuna uyan bir yarık kesi yapmak için bir Satinsky kelepçe kullanın. Pott makas daha da yarık uzatmak için kullanılabilir.
      2. Steril buz içeren bir bez içine böbrek tamamlamasından sonra, buz çıkarın ve cerrahi alan içine yerleştirin. Kullanan iki çift silahlı 6-0kranial ve kaudal köşe dikiş gerçekleştirmek için dikişlerle prolen.
      3. , Böbrek yaklaştığı üst köşesini kravat ve arka duvarı ile başlayan 6-0 prolen kullanarak çalışan bir dikiş gerçekleştirin. 2/3 bittikten sonra, ön tarafta dikiş tamamlamak için kravat diğer ucunu kullanın. kranial dikiş bağlama sonra kaudal köşesinde dikiş kravat.
      4. renal ven bir buldog kelepçe yerleştirin ve Satinsky kelepçeyi açın. kanama anastomoz edin.
    7. Arter Anastomoz:
      1. Tamamen aorta kelepçe Satinsky tekrar kelepçe kullanın. Renal arter açılmasını eşleşen bir yarık kesi yapmak için bir 11 bıçak kullanın. Temiz bir açılış güvenliğini sağlamak için bir 4,0 mm yuvarlak yumruk kullanın.
      2. Alıcı tarafında başlayan, arteriyel anastomoz gerçekleştirmek için bir 6-0 prolen sütür kullanın. arteriyel endotel bir diseksiyon önlemek için her sütür dahil olduğundan emin olun. Bu arada, norepinephr 10 ml devam eden bir damlatma başlatmakpiridin (16 mg / 250 mi) Ringer laktat, 500 ml seyreltilmiş ve 100 mm Hg sistolik basınç üzerindeki tutmak için titre edilir.
      3. arteriyel anastomoz tamamlanmasından önce verapamil intraartenyel enjekte edilir ve vazospazm önlemek için geminin dışına topikal papaverin yönetmek.
      4. Renal arter üzerinde bir buldog kelepçe yerleştirin ve Satinksy kelepçeyi açın. kanama anastomoz edin.
      5. bez gelen böbrek paketini ve buzu. arteriyel bulldog kelepçe ile takip ilk venöz bulldog kelepçe, açın. reperfüzyon sonrası, idrar üretimi derhal başlamalıdır.
      6. Nakledilen greft için elverişli bir pozisyon sağlamak ve homojen bir reperfüzyon korumak için bez kullanın.
    8. Üreter anastomoz:
      1. greftten üreter ve 0.5 cm'lik bir uzunlamasına uzunluğu boyunca alıcı açmak için Pott makas kullanın.
      2. İki 6.0 polyester, poli (p-dioksanon) kullanarak yan-yan ure için sütürteral anastomoz. Daha sonra, ön duvar ile, ardından takip eden kesintisiz bir şekilde arka duvar, çalıştırın her bir tarafında bir köşe Teyel gerçekleştirin.
      3. Kanama kontrol ettikten sonra, bez kaldırmak ve konumda tutmak için böbrek etrafında ince barsak bazı sarın. İki monofilin 1 sütür ile karın duvarı kapatın. 3-0 ipek veya emilemeyen monofilament sütür ile cilt kapatın.
      4. domuz yüzüstü pozisyona yerleştirilen kadar dikkatlice norepinefrin infüzyon titre edilerek sürekli 100 mmHg üzerinde sistolik basıncı koruyun.
  3. ameliyat sonrası Prosedürü
    1. Yukarıda da belirtildiği gibi karın kapatıldıktan sonra, domuz bir ısıtma yastığı ve ısı dolaşan battaniye kullanarak sıcak tutmak. Arter hattını sökün 6-0 prolen Stich ile arterdeki delinme deliği kapatın ve kesi siteyi kapatın.
    2. , Yüzüstü pozisyonda üzerine domuz çevirin norepinefrin damla durdurmak ve ventilatör domuz vazgeçirmek. AlDüşük domuz, konut alanında kurtarmak ve prosedürden pürüzsüz bir iyileşme sağlamak için yakından izlemek. kan gazı numuneleri implante juguler kateter yoluyla her saat atın. yerine birime Ringer laktat sağlamak ve analjezi için 0.3 mg buprenorfin yönetmek.
    3. kendiliğinden içmek mümkün olana kadar ekstübasyon sonrasında yakından domuz izlemek. sternal yatma korumak için yeterli bilinci yerine kadar gözetimsiz bir hayvan bırakmayın. Tamamen iyileşene kadar diğer hayvanların şirkete ameliyat geçirmiş bir hayvan iade etmeyin.

4. Cerrahi sonrası Takibi

  1. Gerekirse en az 2 gün cerrahi sonrası veya daha uzun süre 0.3 mg buprenorfin içerisinde iv her 8 saat yönetme. Rutin ameliyat sırasında antibiyotik tek bir profilaktik dozunu. enfeksiyon belirtileri durumunda, günde bir kez gün ve metronidazol iv başına iki kez kadar sefazolin 1 gr iv yönetmekklinik iyileşme meydana gelir. domuz yeterli miktarda su içiyor kadar Ringer laktat yönetme. 1000 IU heparin pıhtılaşmasını önlemek için kateter kilitlemek için kullanılabilir.
  2. domuz klinik durumu ve böbrek fonksiyonlarını değerlendirmek için juguler kateter ve idrar örneklerinde yoluyla venöz kan örnekleri toplamak.
  3. Ötenazi için, propofol iv (5-10 ml) ile domuz anestezi neden ve izofluran% 5 ile korumak. yukarıda tarif edildiği gibi domuz entübe. relaparotomi ve renal doku numunesi toplanmasından sonra, 40 mval KCI damardan enjeksiyon ile kardiyak tutulma neden olur.

Sonuçlar

Aşağıda, renal ototransplantasyon deneylerin sonuçları (n = 4) gösterilmiştir. İlk greft alma sonra, domuzlar konut alanında iyileşti. Bu arada, böbrek greft 7 saat 35 dakika (± 18 dakika) 'in bir ortalama süre boyunca buz üzerinde depolandı. anestezi ve tekrar laparotomi hastalara reindüksiyon sonra kontralateral böbrekler rezeke ve tarif edildiği gibi soğuk saklanan greftler heterotopically nakledildi. Ventilatörden sütten sonra, domuzlar cerrahi kurtarıldı ve 10 gün (Şekil 1) takip. Günlük (1-4 post-operatif günü; pod) ya da ikinci hergün (6-10 pod) kan örnekleri kan gazı analizleri gerçekleştirmek için toplandı; böbrek fonksiyonu, serum kreatinin ve kan üre azotu değerlendirmek için (BUN) değerleri tahmin edilmiştir. Karşılaştırma için, bir allotransplanted böbrek greft sonuçları sunulmuştur. immunsupresyona için, bu domuz siklosporin 100 mg po ve co aldıototransplant protokolü ile aynı kullanılan cerrahi teknik ivbid 250 mg rtisone vardı; Hiçbir sıcak iskemi süresi uygulandı.

Tüm domuzlar takip döneminde iyi klinik durumda idi. serum kreatinin ve BUN değerlerinin BUN 10.7 ± 4, (Crea 2.8 ± 0.7 mg / dl, BUN 25.3 ± 7 mg / dl) ameliyattan bir gün sonra en fazla artış gösterdi ve bakla 10 (Crea 1.7 ± 0.4 mg / dl kadar azaldı ilk başlangıç ​​değerlerine yakın mg / dl). Allotransplanted böbrek greft yüksek kreatinin ve BUN değerleri gösterdi iyi başlangıç ​​greft fonksiyonu sonra nedeniyle reddedilmesine büyük olasılıkla otogreftlere, karşılaştırıldığında (Şekil 2 ve 3). Asit-baz hemostaz (Şekil 4) ve elektrolit düzeyleri (Şekil 5) müdahalesi olmadan stabil idi. Histolojik inceleme ototransplantasyon böbrekte korunmuş tubulointerstitium (Figür gösterdie 6) ve allotransplanted böbrekte geçiş enflamasyon, tübülit ve glomerülit diffüz (Şekil 7).

figure-results-1
Şekil 2. Serum kreatinin değerleri. Serum kreatinin başlangıçta değerleri (ortalama ve standart sapma) ve 10 ameliyat sonrası. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-2
Şekil 3. Serum BUN değerleri. Başlangıca için serum BUN değerleri (ortalama ve standart sapma) ve 10 gün ameliyattan sonra. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-3
Şekil 4. Asit-baz hemostaz. Başlangıca için Asit-baz hemostaz (ortalama ve standart sapma) ve 10 gün ameliyattan sonra. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-4
Şekil 5. elektrolit düzeyleri. Elektrolit düzeyleri (ortalama ve standart sapma) başlangıçta ve 10 gün ameliyattan sonra. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-5
Şekil 6. Histoloji (H &# 38;.. E), 100X büyütme 10 gün ameliyattan sonra ototransplantasyon böbrekte normal tubulointerstitium bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-6
Şekil 7. Histoloji (H & E), 100X büyütme. Geniş interstisyel inflamasyon, tübülit ve glomerülit ret ile tutarlı, ameliyattan 10 gün sonra allotransplanted böbrekte. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Tartışma

Domuz böbrek nakli modeli nedeniyle cerrahi yönleri, fizyoloji, biyokimya ve immünoloji 14 benzerlikler insan transplantasyon alanında ilerletmek için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Deneysel çalışmada amacına bağlı olarak, böbrek ototransplantasyonunun modeli allotransplantasyon modeline kıyasla birçok avantajı vardır. Çeşitli gruplar allotransplantasyona 28 sonra iyi böbrek greft fonksiyonu rapor olmasına rağmen, domuzlarda immünosupresyon özellikle böbrek naklinde, güçtür. Ameliyat öncesi kan örneği domuz lökosit antijeni (SLA) için uyumluluğu sağlamak mümkün, ama pahalı ve 14 pratik değildir analizleri. Ameliyat sonrası, örneğin takrolimus ve siklosporin olarak önerilen immünosüpresif ajanlar (kalsinörin inhibitörleri, CNI) oral veya iv 28. domuzlar genellikle oral medica yutmak reddetme olarak Oral uygulama, pratik değildiryon. Ayrıca, bağırsak tıkanıklıkları immünosüpresif ilaçlar ve terapötik ilaç düzeylerinin bakım yeterli emilimini önlemek olabilir. Aktif hayvanlarda CNI en iv sürekli infüzyon teknik talep ediyor. IV bolus tatbikatı toksisiteye neden yüksek tepe değerlerine yol açar. Böylece, yeni koruma teknikleri araştırılması için, böbrek Ototransplantasyon modeli birçok avantajı vardır. Yukarıda gösterildiği allotransplantated böbrek greft, kreatinin ve BUN bir gecikmiş ve artan zirve temsilcisi sonuçları histolojik değerlendirilmesi ile gösterilmiştir reddi, gösterir.

Ototransplantasyonunun domuz modeli önceden yeni koruma teknikleri 14,18,29 araştırmak için kullanılır olmuştur. Ancak, kalp-yenerek senaryoda ototransplantasyon domuz bildirilen postoperatif serum kreatinin ve BUN değerlerinin oldukça deneysel sistemde 22,30 bağlı olarak değişir . Burada mevcut kalp-yenerek donör protokolü 2.8 mg / dl (± 0.7) ve (7.4 ±) 25.3 mg / dl BUN tepe düşük postoperatif serum kreatinin tepe sonuçlanır. Bu sonuçlar hanto ve arkadaşları 28 ve Snoeijs ve arkadaşları 31 tarafından sunulan düşük tepe değerleri ile karşılaştırılabilir.

Bir domuz ototransplantasyonu modelinde böbrek nakli sonrası başarılı sonuçların elde edilmesi için, belli komplikasyon oranını en aza indirmek birkaç temel teknik faktörler belirledik. Wisconsin (UW) çözeltiye University göre histidin-triptofan-ketoglutarat çözeltisi (HTK) kullanımının, potasyum, alt içeriğine vazospazm riskini azaltır. daha reperfüzyon noktasında vazospazm riskini azaltmak için, verapamil renal arter içine enjekte edilebilir ve papaverin alma sırasında ve reperfüzyon sonrası topik olarak uygulanabilir. Buna ek olarak, norepinefrin devam eden bir damlatma korumak için titre100 mmHg üzerinde sistolik kan basıncı homojen reperfüzyon sağlar. Domuz eğilimli konumlandırılmış en azından kadar bu kan basıncını muhafaza etmek yararlıdır. Ayrıca, nakledilen greft yerleştirme yeni anastomoz kan damarlarının bükülmesini önlemek için önemlidir. Nedenle, önce geniş mekanik manipülasyon önlemek için greft anastomoz dikiş kontralateral sol böbrek rezeke etmek yararlı olacaktır. nakledilen greft etrafında ince bağırsak, üreter anastomozu tamamladıktan tamamlamasından sonra karın duvarı kapanmasından sonra konumunu korur. Bu tür bağırsak dolaşmasının nedeni barsak engel gibi komplikasyonlar nadir görülür ancak ileus, barsak perforasyonu ve ölüm dahil ciddi komplikasyonlara yol açabilir. Genel olarak, doğru cerrahi teknik, özenli anestezi ve takibi iyi klinik sonuç ve greft fonksiyonu sağlamak sırasında yakından takip edilmelidir.

Arter ve venöz anastomozlar perfo edilebilirFarklı teknikler kullanılarak rmed. greft Ortotopik yerleştirme renal arter ve ven uçtan uca anastomoz sağlar. heterotopik transplantasyon durumunda, greft iliak damarlar üzerine, uçtan uca anastomoz için kontralateral böbrek fossada konumlandırılmış veya doğrudan uzak aort edilebilir. Anastomoz ile heterotopik transplantasyon aorta ve tromboz ve vazospazm 32 riskini azaltabilir olarak kava doğrudan uç-yan tekniği bu modelde tercih edilmektedir. Çok erken venöz çatallaşmaların anatomik varyasyonlar iki ayrı venöz anastomoz dikiş ihtiyacına neden olabilir. arter veya ven nispeten kısa ise, greft damarlarının uzunluğu kazanmak için 180 ° döndürülebilir. Üreter yan-yan anastomoz darlıkları veya idrar sızıntısı komplike olmadan iyi deneysel sonuçlar elde edebilirsiniz.

Genel olarak, böbrek nakli domuz modeli diğer hayvan modelleri ile karşılaştırıldığında avantajlar sunuyor. D olarakYukarıda escribed, bazı benzerlikler domuz ve klinik uygulamaya yeni tekniklerin nispeten hızlı çeviri sağlar insan ayarı, arasında mevcut. nakli tekniği kemirgen modelleri ile karşılaştırıldığında teknik kolaydır. Buna ek olarak, venöz kateter yerleştirme, periferal kan örnekleri kolayca toplanabilir ve daha ileri araştırmalar için işlenir. idrar toplanması, böbrek hasarı ve işlevinin daha fazla değerlendirme sağlar. idrar örnekleri toplamak için bir perkütan kateter idrar mesane içine sokulabilir. domuz tarafından manipülasyon önlemek için, uzak uç hayvanın sırtına deri altından tünel gerekir. İdrar toplama için bir başka seçenek, uzun toplama süreleri idrarda kreatinin klirensi ve ek biyolojik belirteçler konsantrasyonunu tahmin etmek için izin metabolik kafesler, kullanılmasıdır. Sonografi, CT taramaları ve MRI görüntüleri mümkündür. dolaşım ölüm protokolleri sonra Bağış sıcak uygulanarak taklit edilebiliriskemi alımı için önce. Ayrıca, domuz onların saldırgan davranışlarını sınırlamak için hadım eğer işlemek için nispeten kolaydır.

Dezavantajları hayvan alım, konut, cerrahi ve diğer tıbbi malzeme ve insan gücü yüksek maliyetleri içerir. Bu faktörler, her deney grubunda çok sayıda yer verilmesi mümkün olmadığı anlamına gelir. Ayrıca, kemirgen modellere göre, başvurular sınırlı sayıda domuz normatif biyolojik veriler için literatürde mevcuttur. Bu tür yeni bir koruma yöntemleri gibi yeni geliştirilen teknikler değerlendirilmesi için bir alternatif olarak, diğer gruplar böbrek nakli 33,34 alternatif olarak normotermik ex vivo reperfüzyon tanımlamışlardır. Bu teknik, gerçekleştirmek için daha kolay ve daha az pahalıdır. Ancak, standart böbrek greft nakli klinik uygulamaya daha benzer bir model sağlar ve daha uzun süre takip sağlar. Daha gerçekçi bir greft değerlendirmek için Bu nedenle, hizmet ederment.

Sonuç olarak, heterotopik böbrek ototransplantasyonunun domuz modeli böbrek greft sonuçlarının iyileştirilmesi için yenilikçi yeni yaklaşımlar araştırmak için bir klinik önemli senaryo sağlar. Özellikle, bu protokol bir böbrek ototransplantasyonu modelinin başarılı kurulmasını kolaylaştıracak önemli teknik detaylara sahiptir ve klinik çalışmalarda yeni bulgular hızla çeviri sağlar.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Sorin Group'a (Milano, İtalya), XVIVO Perfusion Inc.'e (Göteborg, İsveç) ve Braun AG'ye (Melsungen, Almanya) destekleri için teşekkür ederiz. John David ve Signy Eaton Vakfı'nın desteğini çok takdir ediyoruz.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Anestezi Ekipmanı< / güçlü >
Anestezi Makinesi, OptimaxModuflex Anestezi EkipmanlarıSN5180
İnfüzyon Pompası 3.000SIMS Graseby LTD.
İnfüzyon Pompa HattıSmith Medical ASD Inc.21-0442-25
İntravenöz kalıcı kateter (9.5 Fr)Cook Medical CompanyG01865
İzofluran Buharı 19.1Draeger Medical Canada Inc.N/A
Mallinckrodt, Trakeal Tüp, 6.5 mmCovidien Canada86449
Sıcaklık Terapi PediGaymar Industries IncTP26E
Ventilatör, AV 800DRE Tıbbi Ekipman40800AVV
Sıcak Dokunuş, Hasta Isıtma SistemiNellcor/ Covidien Canada5015300A
NameCompanyKatalog NumarasıComments
Cerrahi Ekipman
Abdominal RetractorMedite GmbH07-0001-00
Aort/ven zımbası 4.0 mm, yuvarlakScanlan International Inc.1001-602
De Bakey, Atravmatik Çevre Birimi, KelepçeAesculap Inc.FB463R
De Bakey-Beck, Atravmatik Vena Cava, KelepçeAesculap Inc.FB519R
De Bakey, Atravmatik Mini Bulldog, DüzAesculap Inc.FB422R
De Bakey, Atravmatik Mini Bulldog, KavisliAesculap Inc.FB423R
De Bakey, Atravmatik Koarktasyon Kelepçesi, AçılıAesculap Inc.FB453R
Diseksiyon Bıçağı #11Tüy Güvenlik Tıraş Bıçağı Co.089165B
Konnektör (1/4 "), erkek luer kilitliSorin Group Inc.AB1452
Karaciğer Yönetici Seti (gömme hat)CardioMed Malzemeleri A.Ş17175
Maxon, 1Covidien Kanada606173
Med-Rx Emme Bağlantı BorusuBenlan Inc.70-8120
Organ TorbasıCardioMed Malzemeleri A.Ş2990
Potts – De Martel, MakasAesculap A.Ş.BC648R
Renal arter kanülü, 1.6 "Sorin Group Inc.VC-11000
İpek, 2-0Covidien KanadaS405
İpek, 3-0Covidien KanadaS404
Satinsky, Suprahepatik Cava KelepçeAesculap Inc.FB605R
Emme UcuTyco Sağlık Grubu LP8888501023
Surgipro II, 6-0Covidien KanadaVP733X
Valleylab, Koter KalemiCovidien KanadaE2515H
Valleylab, Force TxValleylab Inc.
Valleylab, Hasta Dönüş ElektroduCovidien CanadaE7507
NameCompanyKatalog NumarasıComments
>Medicine
Atropin Sülfat 15 mg/30 mlRafter 8 Ürünler238481
Buprenorfin 0.3 mg / mlRB İlaç LDT N/A
Ceftiofur 3 mg / mlPfizer Canada Inc.11103
Sefazolin 1 gKanada İlaç Ortakları A.Ş.
Fentanil Sitrat 0.25 mg / 5 mlSandoz Canada Inc.
Heparin 10.000 iU/10 mlSandoz Kanada A.Ş.10750
Histidin-triptofan-ketoglutarat (HTK) çözeltisiMetaphaharmCU001LBG
İzofluran% 99.9, 250 mlPharmaceutical Partners of Canada Inc.
Ketamin Hidroklorür 5.000 mg/50 mlBimeda-MTC Hayvan Sağlığı A.Ş.
Emzirilmiş Zil Sesi' s + %5 Dekstroz 1 LBaxter CorporationJB1064
Laktasyonlu Zil Sesi ' s 1 LBaxter CorporationJB2324
Metronidazol 500 mg / 100 mlBaxter Corporation870420
Midazolam 50 mg / 10 mlKanada İlaç Ortakları Inc.
Norepinefrin 16 mg / 250 ml Dekstroz% 5Baxter CorporationYok
Pantoprazol 40 mgSandoz Kanada Inc.
Papaverin 65 mg / 2 mlSandoz Kanada A.Ş.9881
Propofol 1.000 mg / 100 mlPharmascience Inc.
Tuzlu Kulak %0.9, 1 LBaxter Corporation60208
Solu-Medrol 500 mgPfizer Canada Inc.
VerapamilSandoz Kanada A.Ş.
Ksilokain Endotrakeal 10 mg / 50 mlAstraZeneca2003767
SN300050447. . 21615148022371382240434223192961231622429052306727224437923679632166739

Kaynaklar

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Renal Greft FonksiyonuCerrahi ProtokolVasküler AnastomozÜreteral AnastomozBöbrek PreservasyonuHTK SolüsyonuNorepinefrin İnfüzyonuKontralateral Nefrektomi
Bir Domuz Modeli heterotopik Böbrek Ototransplantasyon: Bir Adım-Adım Protokolü
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.