5,732 Views
•
09:36 min
•
April 26, 2019
DOI:
Det lilla antalet vaskulariserade sammansatta allotransplants utförs kliniskt nödvändiggör en tillförlitlig, reproducerbara djurmodell för att kunna studera de underliggande orsakerna till transplantat avstötning. Kliniskt-relevanta vävnader såsom hud, muskler, och ben är alla närvarande i modellen. Dessutom, den icke-funktionella karaktär vår modell möjliggör snabbare kirurgi, mindre skandinaviska tid för luckan, och lägre sjuklighet jämfört med orthotopic modeller av VCA.
I hand transplantation mottagare, vasculopathy av givaren fartyg kan leda till en fullständig stängning av fartygen, och ischemisk skada på ympade handen. Denna modell är ett verktyg för att studera utvecklingen av dessa vasculopathic händelser. Innan du försöker denna kirurgiska modell, bör den primära kirurgen vara bekant med och skickliga i macrovascular kirurgiska tekniker.
Detta är en komplicerad och lång procedur. Den visuella demonstrationen kommer att hjälpa andra laboratorier att förbereda därefter, och förstå stegen i operationen. Till att börja, först skörda bakbenen hos en donator råtta genom att göra ett hud snitt i ljumskkoncaviteten, utsätta femorala fartyg.
Gör en ventral hud snitt, som kommer att hjälpa till dissekering av pedicle. Efter disarticulation av knä och fotled, gör dorsala huden nedskärningar, transect pedicle att befria transplantatet, och transportera ympkvisten omedelbart till mottagaren kirurgiska tabellen, där den kirurgiska platsen för mottagaren djuret är beredd i förväg för att minimera transplantatets ischemisk tid. På mottagardjuret, exponera och dissekera femorala kärlen som tidigare, och sedan anastomose transplantatet, ven end-to-side, artär end-to-end.
Inset ympkvisten i inguinal fickan och orientera den upp och ner. Slutligen suturera huden. För att börja proceduren, raka en sövd givare råtta, och sedan använda depilatory grädde.
Injicera 30 enheter heparin subkutant i scruffområdet. Placera djuret supine på en värmedyna och producera ett sterilt kirurgiskt fält genom prepping, skrubbning, och drapering det kirurgiska området, inklusive dorsala aspekten av benet. Använd skalpellblad nummer 15 för att göra ett 3-centimeters hudanser i ljummen hos donatorråttan.
Använd Iris sax för att i senare tillfälle återspegla inguinal fett pad. Använda trubbig dissektion med en bomullspinne, exponera de gemensamma femorala kärl, och sedan placera en trådkrok med ett elastiskt band för att dra tillbaka magmusklerna. Under ett dissekerande mikroskop med upp till 40X förstoring, använd mikro-sax, nummer tre raka juvelerar-tång och nummer fem 45-graders-vinklade tång för att dissekera pedicle proximally från uppkomsten av de gemensamma femorala fartyg under inguinal ligament, och distally till sammanflödet av popliteal fartyg i transplantatet.
Med hjälp av mikro-klipp och bipolär juvelerare forceps, ligate och dela de stora arteriella och venösa grenarna att mobilisera de viktigaste femorala fartyg. Använd fina bipolära tång för att kauterisera eventuella små grenar. Använd Iris sax för att göra ett hud snitt från mitten av den tidigare huden skär längs den ventrala sidan av bakkvisten till ankeln området.
Skär gracilis muskeln och de andra adductor musklerna under den i en vertikal sätt att exponera och ligate den mediala proximala genicular fartyg, djupförgrening små fartyg, och ischiasnerven. Vid denna punkt, på en separat kirurgiska bord, bör den andra kirurgen intubate och söva mottagardjuret att förbereda mottagaren kirurgiska platsen i tid för transplantat placering, och minimera transplantatets ischemisk tid. Gör omstärkliga hud snitt i nivå med knä och fotled, deartikulera knä och fotled, och ta bort främmande muskler och vävnad.
Gör en vertikal hud snitt på ryggsidan av bakkvisten för att befria transplantatet, som består av vadben och skenbenet, och nu förbinds endast av pedicle. Placera små klämmor så proximally som möjligt på lårbensartären och ven och skär pedicle så nära som möjligt till inguinal ligament. Använd en 27-gauge rodnad trubbig kanyl för att injicera hepariniserad saltlösning i lårbensartären för att spola transplantatet av blod.
Linda den isolerade transplantatet i varm saltlösning-indränkt gasbinda och transportera den omedelbart till bordet med mottagardjuret, med det kirurgiska området redan förberett för vaskulär anastomos. Intubate mottagaren råtta, och djupt bedöva med 2,5 till 3%förångad isofluran, balanserad med en liter per minut av syre. Placera djuret supine på en värmedyna, och skrubba och drapera operationsplatsen.
Medan den första kirurgen arbetar på att frigöra transplantatet från donatordjuret, använd skalpellblad nummer 15 för att göra ett tre centimeters hudanser i ljumskkonaviteten hos den sövda mottagarråttan. Använd Iris sax för att i senare tillfälle återspegla inguinal fett pad. Efter att ha exponerat de gemensamma lårbenskärlen på samma sätt som med donatordjuret, placera en trådkrok med ett elastiskt band för att dra tillbaka magmusklerna.
Sedan ligate och dela Murphy grenar. Använda 10-0 nylon avbrutna suturer, anastomose donatorkärl. Till mottagarkärl via venös end-to-side-teknik.
Utför sedan arteriell anastomos via end-to-end-teknik. Efter att gradvis släppa klämmorna, övervaka de anastomotiska platserna för blödning och tillsätt ytterligare suturer om det behövs. För att försäkra effektiv transplantatreperfusion, visuellt bedöma vaskulär anastomos.
Sedan inset ympkvisten i inguinal fickan, och orientera den upp och ner, med fotleden överlägsen, och knäleden sämre. Använd tucking suturer för att säkra transplantatet till intilliggande muskler. Slutligen, stäng huden via avbrutna horisontella madrass hud-absorberbara 4-0 suturer, och fortsätta med postoperativ vård som beskrivs i manuskriptet.
Råttan VCA heterotopic hindlimb osteomyocutaneous lock modellen möjliggör långsiktiga allograft överlevnad under immunsuppression. Klaffen är väl dold i ljumskområdet, och utgör minimal sjuklighet och obehag för djuret. När immunsuppressionsbehandlingen stoppades avvisades transplantatet.
Doppler bilder av allograft visar en övergång från minimal blod profusion omedelbart post-VCA, till full revascularization av luckan på dag 64. Hud biopsi av en syngeneic allograft dag 45 visar normala morfologi av huden komponenter, medan det finns atrofi och mononuclear cell infiltration i en allogen allograft i avslag dag 75 behandlas dagligen med en lägre dos av ett immunsuppressant. Muskel biopsi av en syngeneic allograft på dag 45 visar normala morfologi, medan muskel atrofi och mononuclear cell infiltration är uppenbara i en allogena allograft i avslag på dag 98, behandlas dagligen med en lägre dos av en immunsuppressant.
Femorala gatan biopsi av en syngeneic allograft dag 45 visar normala morfologi av artären, i motsats till femorala gatan av en allogena allograft i avstötning dag 98, behandlas dagligen med en lägre dos av ett immunsuppressant. Denna modell ger ett verktyg för att testa effekterna av akut avstötning, kronisk avstötning, och miljöfaktorer såsom infektion och kirurgiska förolämpningar på utvecklingen av vasculopathy. Immunsuppressiva läkemedel krävs för långsiktig överlevnad av transplantatet.
Dessa läkemedel är kemiskt farliga, och bör hanteras med försiktighet och korrekt personal skyddsutrustning.
Vascularized komposit transplantatavstötning erbjuder livsförändrande fördelar för transplantations mottagarna, men de biologiska orsakerna till transplantatavstötning och Vaskulopati är fortfarande dåligt förstådda. Den kirurgiska modellen som presenteras här erbjuder en reproducerbar, kliniskt relevant modell för transplantation, vilket gör det möjligt för forskare att utvärdera avstötnings händelser och potentiella terapeutiska strategier för att förhindra deras förekomst.
Read Article
Cite this Article
Fleissig, Y., Reed, R. M., Beare, J. E., LeBlanc, A. J., Williams, S. K., Kaufman, C. L., Hoying, J. B. Modified Heterotopic Hindlimb Osteomyocutaneous Flap Model in the Rat for Translational Vascularized Composite Allotransplantation Research. J. Vis. Exp. (146), e59458, doi:10.3791/59458 (2019).
Copy