Author Produced

Orthotopen Hind-Limb Transplantation in Ratten

* These authors contributed equally
Immunology and Infection

Your institution must subscribe to JoVE's Immunology and Infection section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Hier beschreiben wir die orthotopen Ratten-Hinterteil des Körpers Transplantation Verfahren, das an den Goldstandard zu sein scheint

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Sucher, R., Oberhuber, R., Margreiter, C., Rumberg, G., Jindal, R., Lee, W. A., Margreiter, R., Pratschke, J., Schneeberger, S., Brandacher, G. Orthotopic Hind-Limb Transplantation in Rats. J. Vis. Exp. (41), e2022, doi:10.3791/2022 (2010).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Composite-Gewebe Allotransplantation (CTA) stellt nun eine gültige therapeutische Option nach dem Verlust einer Hand, Unterarm oder Ziffern und hat sich zu einem neuen therapeutischen Einheit in der rekonstruktiven Chirurgie. Allerdings ist langfristig hochdosierten Multi-Drug-immunsuppressive Therapie erforderlich, um Transplantat Überleben zu sichern, wobei das Risiko von schweren Nebenwirkungen, die eine breitere Anwendung Halfter. Weitere Progression in diesem Bereich kann auf ein besseres Verständnis der Grundlagen der Immunologie und Ischämie Reperfusionsschaden in Composite Gewebetransplantate ab.

Bis heute orthotopen Hinterbein Transplantation in Ratten wurde die bevorzugte Nagermodell für die rekonstruktive Transplantation (RT) wurde, ist es jedoch ein sehr anspruchsvolles Verfahren, das außergewöhnliche mikrochirurgische Fähigkeiten erfordert für Wiederbefestigung der Gefäße, Knochen, Muskeln und Nerven.

Wir haben die vaskuläre Manschette Anastomosentechnik diesem Modell eingeführt, die eine schnelle und zuverlässige Methode, um Hinterbein Transplantation Ratte. Diese Technik vereinfacht und verkürzt den chirurgischen Eingriff und können Chirurgen mit grundlegenden mikrochirurgische Erfahrung, um erfolgreich die Operation mit hoher Überlebens-und niedrigen Komplikationsraten. Die Technik scheint auch für immunologische sowie Ischämie Reperfusionsschaden (IRI) Studien geeignet sein.

Protocol

Donor Betrieb und Hind-Limb Ernte

  1. Für das operative Vorgehen eine sterile Reihe von mikrochirurgischen Instrumenten eingesetzt wird. Der Chirurg müssen geeignete Kleidung einschließlich sterile Handschuhe, die vor Beginn des chirurgischen Eingriffs geändert werden müssen.
  2. Die Ratte ist betäubt mit einer intraperitonealen Injektion von Pentobarbital (50mg/kg IP) und legte in Rückenlage auf einem beheizten Operationsfeld, die eine stabile Tier Körpertemperatur erleichtert über den gesamten chirurgischen Eingriffs.
  3. Vor Hautschnitt den Betrieb gestellt wird dreimal mit je sowohl saniert, ein Desinfektionsmittel und Alkohol. Um zu verhindern, die Tiere Hornhaut vor dem Austrocknen, die Augen sind mit einer Augensalbe (Vidisic) vor der Operation geschmiert.
  4. Der Hautschnitt wird über der rechten Leiste etwa auf dem Niveau des Leistenbandes gemacht. Die Femoralgefäße sind frei präpariert mit bipolarer Kauter und stumpf; tiefe Äste werden mit 8-0 Seide ligiert.
  5. 300μl (50 IU) von Heparin erfolgt über den Penis Vene für Antikoagulation injiziert.
  6. Femoralgefäße werden auf der Ebene des Leistenbandes ligiert und schneiden distal der Ligatur.
  7. Das Hinterbein ist mit gerötetem eiskalter (4 ° C) HTK-Lösung (5 ml) über die Oberschenkelarterie über 5 Minuten.
  8. Alle Muskelgruppen werden stark mit der Schere geteilt und Osteotomie wird mit einer rotierenden elektrischen Säge auf der Ebene des distalen Drittel des Femurs durchgeführt.
  9. Die geernteten Glied ist dann in 20 mL eiskaltem HTK-Lösung für die Erhaltung und Kühllager bis zur Transplantation untergetaucht.

Empfänger Betrieb und Transplantation

  1. Die Ratte ist betäubt mit einer intraperitonealen Injektion von Pentobarbital und legte sich rücklings auf den OP-Feld.
  2. Der Hautschnitt wird über der rechten Leiste etwa auf dem Niveau des Leistenbandes gemacht. Die Femoralgefäße sind frei präpariert mit bipolarer Kauter und stumpf.
  3. Femoralgefäße als distal wie möglich unterbunden, aber proximal der epigastrische Gefäß Start. Vascular Klemmen sind auf der Ebene des Leistenbandes auf Arterie und Vene gelegt.
  4. 0,010 mm, Stulpe Länge:;: und Vene (innen Manschettendurchmesser Manschette-Wandstärke 1,151 mm A Polyethylen Manschette über der Arterie (: 0,912 mm, Stulpe-Wandstärke: 0,010 mm, Stulpe Länge 2,0 mm innen Manschettendurchmesser) gezogen : 2,0 mm). Der Rand der Gefäßlumen wird dann mit einem Gefäßdilatator gezogen und der Arteria und Vena femoralis sind über den ganzen Körper der Manschette (ca. 2mm) umgestülpt und mit einer umlaufenden 8-0 Seidenfaden.
  5. Um Platz zu schaffen für den Spender des Körpers der Empfänger des Körpers ist mit scharfer Präparation von Muskelgruppen entfernt und Osteotomie wird in der Mitte Oberschenkel durchgeführt.
  6. Der Spender des Körpers wird von der HTK-Lösung entfernt und Transplantation beginnt mit Osteosynthese des Femurs mit einer 18-Gauge-Nadel (Länge: 1,5-2,0 cm) als intramedulläre Stange.
  7. Ventral Muskelgruppen sind eng mit 4-0 Vicryl oder Prolene Einzelknopfnähten approximiert.
  8. Gefäßanastomosen werden, indem der Spender Vene und Arterie über die Empfänger Vene und Manschette komplexen durchgeführt. Eine umlaufende 8-0 Seidenfaden wird wieder aufgestellt, um die Anastomose zu sichern.
  9. Die venöse Klemme gelöst, gefolgt von der arteriellen Klemme, und Reperfusion wird visualisiert durch Rücksendung der Farbe auf die distalen Gliedmaßen und Fuß sowie pulsatilen Fluss durch die Arterie.
  10. Die restlichen dorsalen Muskelgruppen werden mit 4-0 Vicryl oder Prolene Einzelknopfnähten wieder angenähert.
  11. Die Haut ist mit 4-0 Vicryl oder Prolene Einzelknopfnähten verschlossen.
  12. Der Empfänger Ratte befindet sich auf einem Heizkissen gelegt und eng bis zur Genesung überwacht.
  13. Empfänger Tiere prophylaktisch Antibiotika (Cefazolin, 20 mg / Tag, IM) und Buprenex (0,1 mg / kg, SC) für drei Transplantation Tage.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Jahrzehntelange experimentelle Forschung vorausgegangen und ermöglichte erfolgreiche menschliche Hand-Transplantation in der jüngsten Vergangenheit. Im Jahr 1978, Shapiro et al. entwickelte eine orthotope Hinterbein Transplantation Modell in Ratten, gut geeignet, um verschiedene pathologische, physiologische und immunologische Aspekte sowie funktionelle Ergebnis von Composite Gewebetransplantate studieren. Wir haben den schwierigsten Teil des Verfahrens, nämlich die Gefäßanastomose geändert durch die Einführung eines nicht-Naht Manschette Technik. Wenn der konventionellen Nahttechnik es vereinfacht und verkürzt den chirurgischen Eingriff und können Chirurgen mit grundlegenden mikrochirurgische Erfahrung für die Durchführung des Verfahrens mit einer hohen Überlebensrate (80-90%) verglichen.

Ohne die Variabilität der genähten Anastomosen, das Risiko von Blutungen, Thrombosen und Abknicken des Stiels sind vermindert. Verengung oder Turbulenzen an den Ort, an dem Blut zunächst kollidiert mit dem Lumen durch die Manschette ist eine neue potenzielle Risiko der Manschette Technik, obwohl dies mit entsprechenden Manschettengröße Auswahl minimiert werden kann. Darüber hinaus können kleine Fehlanpassungen leicht mit einer Manschette Anastomose behandelt werden, wieder reduziert das Risiko inhärent Naht Schiffe mit unterschiedlichen Durchmessern. Einige der wichtigsten Überlegungen für eine erfolgreiche Manschette Anastomose sind unten angegeben:

  1. Eine einzelne Injektion von Pentobarbital (50 mg / kg IP) sollte ausreichen, um das Tier für 90 Minuten betäuben. Bei der Operation dauert mehr als 70-80 Minuten eine zusätzliche Dosis von 15mg/kg IP angewandt werden sollten. Tiefe der Narkose kann intraoperativ durch Wiederholung der Zeh-Pinch-Reflex-Test getestet werden.
  2. Die Osteotomie des Spenders Hinterbein / Empfänger Hinterbein sollte in der Mitte Oberschenkel durchgeführt werden, um Osteosynthese bei der Transplantation zu lindern.
  3. Eine sorgfältige Auswahl der Manschettengrößen ist von entscheidender Bedeutung für eine erfolgreiche Revaskularisierung.
  4. Zur Vermeidung von Thrombosen, sollte Heparin (50IU) an den Spender 1 Minute vor dem Transplantat Perfusion verabreicht werden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Nembutal® OVATION Pharmaceuticals
Heparin Immuno Ebewe Pharma
Custodiol HTK Solution Essential Pharmaceuticals
Adventitia Scissors ASSI ASSI®SAS-21 R-8T
Forceps ASSI ASSI®JFC-7
Dilator Forceps ASSI ASSI®D-5AZ
Polymide Tubes River Tech Medical #17; #19

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shapiro, R. I., Cerra, F. B. A model for reimplantation and transplantation of a complex organ: the rat hind limb. J Surg Res. 24, (6), 501-506 (1978).
  2. Petruzzo, P. The international registry on hand and composite tissue transplantation. Transplantation. 86, (4), 487-492 (2008).
  3. Schneeberger, S. First forearm transplantation: outcome at 3 years. Am J Transplant. 7, (7), 1753-1762 (2007).

Comments

1 Comment

  1. I'm a medical Laboratory Scientist, a young graduate of Virology working in Microbiology, National Hospital, Abuja, Nigeria, Africa. My interest is on tissue culture technology, please, how i get your assistance? Please contact me as follows: +²34-8064²²9²75

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 14, 2010 - 3:24 AM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics