Fare modeli değiştirilmiş manşet tekniği kullanarak pankreas nakli için
Summary
Karın solid organ nakli arasında pankreas Greftler şiddetli iskemi reperfüzyon greft yaralanma ilişkili hasar, sonunda erken greft kaybı için önde gelen geliştirmek yatkındır. Bu iletişim kuralı fare pankreas nakli bu erken, zararlı zararlardan analiz etmek için ideal bir dikiş manşet tekniği kullanarak bir modeli açıklar.
Abstract
Fare modelleri nakli araştırmada, kolay kullanım, iyi tanımlanmış genetik suşların çeşitli ve moleküler probları ve Kimyasalları vivo içinde yanı sıra gerçekleştirmek için en geniş kullanılabilirliği de dahil olmak üzere çeşitli avantajları var in vitro çalışmalar. Deneyimlerimiz çeşitli fare nakli modelleri ile bağlı olarak, biz heterotopik pankreas nakli manken farelerde şiddetli iskemi reperfüzyon hasarı ilişkili erken greft hasar yatan mekanizmaları analiz etmek amacıyla geliştirilmiştir. Aksine daha önce açıklanan teknikleri kullanarak dikiş teknikleri, burada biz bir dikiş manşet tekniği kullanarak yeni bir yordam açıklanmaktadır.
Son yıllarda, biz genel bir başarı oranı ile farelerde 300’den fazla pankreas nakillerine gerçekleştirdiyseniz > % 90 başarı oranı asla açıklanan önce fare pankreas nakli. Bu dikiş manşet tekniği greft revaskülarizasyon için omurgası iki önemli adımlardan oluşur: (I) alıcı gemi polietilen/Polyamid kol çekerek ve donör gemi üzerine yerleştirerek çevresel bir bağ ve (II) ile sabitleme alıcı gemi ve ikinci bir çevresel bağ ile sabitleme diplidir. Daha az trombojenik lezyonlar yüksek a_ılabilinirse oranları ile endotel tabakası sonuçlarında sonuç sürekliliğini ve son olarak, yüksek başarı oranları.
Bu modelde, Arteryel anastomoz diplidir ortak Karotid arter alıcı hayvan üzerinde donör greft abdominal aort çekerek elde edilir. Greft Venöz drenaj diplidir dış juguler ven üzerinde alıcının portal ven greft çekerek elde edilir. Bu el yazması ayrıntıları ve organ kurtarma ve araştırmacılar mikrocerrahi becerileri ile nakli başarıyla kendi laboratuvarlarında gerçekleştirmek izin verir organ implantasyon prosedürleri çok önemli adımları sağlar.
Introduction
Eşzamanlı böbrek-pankreas nakli (SPK) geçerli standart tedavi diyabet ve son aşama böbrek hastalığı hastaları için temsil eder. Sabitleme veya diyabetik microangiopathy ve daha iyi bir yaşam kalitesi1‘ in bile regresyon ile ilgili uzun vadeli insülin bağımsızlık başarılı transplantasyon sonuçlanır. Ancak, böbrek ve karaciğer nakli, gibi diğer ortak katı organ nakillerine aksine pankreas Greftler iskemi reperfüzyon hasarı (IRI) daha yatkındır. % 35’e kadar bildirilen olaylar sadece greft, ama hatta hasta, hayatta kalma2,3tehlikeye.
Oksidatif stres, microcirculatory bozuklukları, artan ifade pro-inflamatuar sitokinlerin ve adezyon molekülleri kaynaklanan son olarak endotel harekete geçirmek ve kendi bütünlüğü kaybı tüm atfedilen bu allojeneik sigara greft yaralanma 4. defa, IRI tam moleküler mekanizmaları büyük ölçüde bilinmeyen ve organ organ değişebilir.
Vitro modelleri kullanan büyük ilerlemeye rağmen hayvan modelleri geliştirilmesi moleküler mekanizmaları greft IRI ilişkili değişiklikler pankreas nakli takip ilgili bilgi derinleştirmek çok önemlidir. Pankreas nakli modelleri çeşitli kemirgenler5,6‘ geliştirilmiştir ancak tek fare7‘ bildirdi. Bu son derece düşük sağkalım oranı % 46, mikrocerrahi işlemdir talep Aşil topuğu. Ancak, moleküler analiz araçları geniş çeşitli kendilerine uygulanacak bu yana fare modelleri için organ nakli ile ilgili araştırma, en iyi modeli temsil eder. Farklı organ nakillerine8,9,10ile farelerde geniş mikrocerrahi deneyime dayalı, yeni, son derece tekrarlanabilir tekniği heterotopik, servikal pankreas için geliştirdiğimiz nakli ile farelerde > % 90 başarı oranı bir dikiş manşet tekniği kullanarak. Bu teknik ile anastomoses ile ilgili komplikasyonlar minimuma indirgenmiştir ve yüksek başarı oranı dikiş modeli11‘ e göre elde edilebilir. Şimdiye kadar sadece bir fare modeli ile benzer başarı oranları Liu ve ark12tarafından tanımlanmıştır. Ancak, bugüne kadar bu modeli kullanarak yayınlanan hiçbir çalışma vardır.
Protocol
Representative Results
Discussion
IRI ilişkili greft hasar solid organ nakli için doğasında vardır ve bu mikro bir karışıklık ile karakterizedir. Birkaç metabolit birikimi iskemik faz ve inflamatuar cascades ağırlıklı olarak Reaktif oksijen ve azot türleri, doku hasarı sırasında greft reperfüzyon4sonuçlarında aracılı başlatma sırasında. Bu cascade sadece kısa vadeli, ama aynı zamanda uzun vadeli başarı tehlikeye ve bu nedenle, hastaların hayatta kalma14önemli ölçüde etkiler. Bugüne kadar kombine böbrek pankreas nakli tercih terapi türünden acı son sahne böbrek hastalığı15ile 1 diyabet hastaları için temsil eder. Çeşitli çalışmalarda başarılı kombine böbrek pankreas nakli does değil yalnızca geri yükleme ve diyabetik alıcılar, böbrek nakli işlevinde korumak ama aynı zamanda stabilize bile nöropati gibi ikincil komplikasyonlara tersine çevirir göstermiştir veya yanı sıra mikro – ve macroangiopathy16,17,18.
Hayvan araştırma azaltma, değiştirme ve iyileştirme (3 R’s) sürekli çabalara rağmen üreme IRI gibi karmaşık patofizyolojik süreçlerin vitro ayarlarında sadece mümkün değildir. Bu nedenle, hayvan modelleri hala translasyonel araştırma19,20için ideal bir araçtır olarak kabul edilir. Burada açıklanan gibi fare modellerinde fare ya da diğer hayvan göre birçok avantajı modelleri. Bunlar genetik olarak iyi tanımlanmış doğuştan fare suşları (örneğin transgenik ve knock-out suşları) büyük bir miktarı, moleküler analiz araçları, bir bolluk gibi bir kolay ve ucuz21işleme kullanılabilirliğini içerir. Açıklanan modeli önemli bir avantajı olmayan dikiş kol teknikte yatıyor. Burada sunulan teknik, başarı oranları kullanarak > % 90 ulaşılabilir, kıyasla daha önce açıklanan modelleri22önemli ölçüde daha iyi olduğu. Bu sigara dikiş tekniği kullanarak, biz önemli ölçüde azaltılmış hipovolemik şok, tromboz ve anastomoses12stenoz gibi ortak komplikasyonlar. Bu yöntemin daha fazla avantajı alıcı hızlı ameliyat sonrası iyileşme ile ilişkili greft ekstra karın konumunu içerir. Ayrıca, servikal konumu mükemmel greft exterioration olmadan herhangi bir gerginlik22tarafından canlı görüntüleme gibi vivo içinde analizleri için uygun yapar.
Bu modelin en büyük dezavantajı klinik gerçeklik benzemez Pankreatik kanal tıkanıklığı var. Bu modelde, ekzokrin drenaj choledocho pankreas Kanal bağlama tarafından yönetilir. Uzun vadede, bu sonuçlar bir işaretli fibrozis ve Atrofi bezinin pankreatit22gerek önde gelen olmadan. Biz erken gözlenen ekzokrin doku bu bozulma nedeniyle gün 30 nakli sonra biz bu modeli uzun vadeli gözlem için uygun değildir inanıyoruz. Buna ek olarak, zarar görmemiş endokrin işlev gylcemic denetimler alıcının greft13,23,24işlevinin günlük değerlendirme için kolay bir araç yapar.
Bu özellikleri bu erken greft yaralanma uzun koruma dönemleri ile veya farklı koruma çözümleri ve teknikleri ile ilgili analiz etmek için ideal bir model yapar. Bu model ile en iyi başarı elde etmek için bazı önemli adımları dikkate alınmalıdır. Pankreas kendisi manipülasyon için çok duyarlıdır. Bu nedenle, nazik işleme organ kurtarma ve implantasyon sırasında pamuk çubukları kullanarak mekanik travma en aza indirir. Kaçınılmaz olarak şiddetli greft hasara neden olur bu yana doğrudan bezi Forseps ile açgözlü, kaçınılmalıdır. Aynı nedenle, dalak ile birlikte pankreas kurtarılır ve bir kolu kullanılır. Bu da klinik pratikte kurulur. Başka bir tuzak 4 ° C histidin-triptofan-ketoglutarate perfüzyon çözüm kullanarak perfüzyon aort güdük yoluyla elde edilir soğuk perfüzyon içerir. Bu vesileyle, aşırı bir bezi şişmesi yavaşça greft Ventriküler tarafından önlenebilir. Kalan perfüzyon çözüm greft nemlendirme için sıcaklık organ kurtarma sırasında düşük tutmak amacıyla kullanılmalıdır.
İle ilgili olarak alıcı hazırlık hem dış juguler ven, hem de ortak Karotid arter dikkatli bir diseksiyon başarılı revascularisation için temel ayarlar. Özellikle, tam maruz kalma Bütün dereleri, hem de çevresindeki yağ dokusu kaldırarak damarın içinde dış sıkıştırma ve stenoz kalan yağ dokusu tarafından önlemek için gereklidir. Uygun kol çapı seçimi çok önemlidir. 25-28 g arasında tartma fareler için paylaşılan deneyim dayalı bir iç çapı 0.57 mm 0,75 Venöz kol için 0.8 mm arasında ve Arteryel kol için uygundur. Kesin, temiz kelepçeleri kenarlarını kesme gemi güdük yırtılma önlemek için zorunludur. Kaplar, özellikle arter dilatasyonu en iyi gemisi dilatators ile iyi ipuçları kullanılarak elde edilir. Pratik bir kural olarak, gemi iki kez manşet Lümen için genişletmek gerekir. Gemi üzerinde everting ve kol üzerinde sabitleme işlemi sırasında bu çok önemli bu adımı kolaylaştırır gibi vasküler kelepçeler bir cilt kapağı altında yerleştirerek sabitleme öneririz.
Zaten belirtildiği gibi dikiş manşet-teknik vasküler anastomoz için kolay bir yöntemi temsil eder ve 5 dk içinde gerçekleştirilebilir. Ancak, alıcının boyun bölgesinde greft doğru konumlandırma olduğunu doğru revaskülarizasyon için son derece önemlidir. Bu vesile ile en son doğru konumlandırma-boyun bölgesinde greft güvenli, düz ve gerginlik-Alerjik anastomoz arter ve ven izni vermesi için beklenebilir gerekiyor. Bu çıkış obstrüksiyonu kırışma nedeniyle neden olabilir beri kaçınılması gereken uzun olan gemileri var. Aynı nedenle, Venöz anastomoz manşet tutamaç reperfüzyon takip da kaldırılmalıdır. Pankreas nakli üzerinden yerelleştirilmiş kanamalar durumlarda, başarılı hemostaz yavaşça pamuk çubukları kullanarak 5 min için kanama yan sıkıştırarak elde edilebilir. Bu tür bir komplikasyon yönetmek için yalnızca başarılı bir yol bu.Koterizasyon, düz-se bile çok seçici, greft kaybı nekrotizan pankreatit nedeniyle hemen hemen her durumda sonuçlandı.
Özet olarak, teknik olarak mümkün ve microsurgically ve mükemmel başarı oranları olduğu bir dikiş manşet tekniği kullanarak farelerde pankreas nakli için bir yöntem geliştirdik. Progredient fibrozis pankreas kanal tıkanıklığı nedeniyle göz önüne alındığında, bu model en iyi erken greft hasar üzerinde odaklanan araştırma konuları için uygundur. Bu el yazması araştırmacılar güvenli bir şekilde bu modeli kendi laboratuarlarında kurmak izin vermek için tasarlanmıştır.
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Tıp Üniversitesi Innsbruck hibe #2008-1-596 ve #UNI-0404/1956, “Tiroler Wissenschaftsfonds (TWF)” (https://www.tirol.gv.at/en/) ve grant #2013-042018, “MUI-Start Förderungsprogramm” tarafından desteklendi.
Materials
| Adventitia Scissors | S&T | S-00102 | Straight |
| Dumont # 7 Forceps | FST | 11271- 30 | Curved Tip 0.17 x 0.1 mm |
| Yasargil Clip Mini Permanent 7mm | Aesculap | FE720K | |
| Micro vessel clip | S&T | B1 00396 V | |
| Vessel dilatator | S&T | D-5a.2, 00125 | |
| Clip applier | S & T | CAF-4 00072 | for venous cuff |
| Clip applier | Aesculap | FE572K | for the arterial cuff |
| Polyethylene tube | Portex Ltd | Inner diameter 0.75 mm for venous cuff | |
| Polymide tubing | Vention Medical | 141-0051 | Inner diameter 0.8 mm (Alternative for polyethylene tube from Portex Ltd) |
| Polymide tubing | Vention Medical | 141-0033 | Inner diameter 0.57 mm for arteriail cuff |
| Bipolar forceps | Micromed | 140-100-015 | |
| 8/0 silk ligatures | Catgut GmbH, Merkuramed | 17209008 | |
| Custodiol HTK solution | Dr. Franz Köhler Chemie | 59997 | |
| Ketamin Graeub | aniMedica GmbH | 32554 | |
| Xylasol Graeub | aniMedica GmbH | 50855 |
Referenzen
- Gruessner, A. C. 2011 update on pancreas transplantation: comprehensive trend analysis of 25,000 cases followed up over the course of twenty-four years at the International Pancreas Transplant Registry (IPTR). Rev Diabet Stud. 8 (1), 6-16 (2011).
- Troppmann, C. Complications after pancreas transplantation. Curr Opin Organ Transplant. 15 (1), 112-118 (2010).
- Fernández-Cruz, L., et al. Native and graft pancreatitis following combined pancreas-renal transplantation. Br J Surg. 80 (11), 1429-1432 (1993).
- Eltzschig, H. K., Eckle, T. Ischemia and reperfusion-from mechanism to translation. Nat Med. 17 (11), 1391-1401 (2011).
- Konigsrainer, A., Habringer, C., Krausler, R., Margreiter, R. A technique of pancreas transplantation in the rat securing pancreatic juice for monitoring. Transpl. Int. 3 (3), 181-182 (1990).
- Lee, S., Tung, K., Koopmans, H., Chandler, J., Orloff, M. Pancreaticoduodenal transplantation in the rat. Transplantation. 13 (4), 421-425 (1972).
- Tori, M., Ito, T., Matsuda, H., Shirakura, R., Nozawa, M. Model of mouse pancreaticoduodenal transplantation. Microsurgery. 19 (2), 61-65 (1999).
- Oberhuber, R., et al. Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique. J Vis Exp. (92), e50753 (2014).
- Brandacher, G., et al. Tetrahydrobiopterin compounds prolong allograft survival independently of their effect on nitric oxide synthase activity. Transplantation. 81 (4), 583-589 (2006).
- Zou, Y., Brandacher, G., Margreiter, R., Steurer, W. Cervical heterotopic arterialized liver transplantation in the mouse. J Surg Res. 93 (1), 97-100 (2000).
- Zhou, Y., Gu, X., Xiang, J., Qian, S., Chen, Z. A comparative study on suture versus cuff anastomosis in mouse cervical cardiac transplant. Exp Clin Transplant. 8 (3), 245-249 (2010).
- Liu, X. Y., Xue, L., Zheng, X., Yan, S., Zheng, S. S. Pancreas transplantation in the mouse. Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 9 (3), 254-258 (2010).
- Maglione, M., et al. Donor pretreatment with tetrahydrobiopterin saves pancreatic isografts from ischemia reperfusion injury in a mouse model. Am J Transplant. 10 (10), 2231-2240 (2010).
- Drognitz, O., Obermaier, R., von Dobschuetz, E., Pisarski, P., Neeff, H. Pancreas transplantation and ischemia-reperfusion injury: current considerations. Pancreas. 38 (2), 226-227 (2009).
- White, S., Shaw, J., Sutherland, D. Pancreas transplantation. Lancet. 373 (9677), 1808-1817 (2009).
- Morath, C., et al. Simultaneous pancreas-kidney transplantation in type 1 diabetes. Clin Transplant. 23 (Suppl 21), 115-120 (2009).
- Perseghin, G., et al. Cross-sectional assessment of the effect of kidney and kidney-pancreas transplantation on resting left ventricular energy metabolism in type 1 diabetic-uremic patients: a phosphorous-31 magnetic resonance spectroscopy study. J Am Coll Cardiol. 46 (6), 1085-1092 (2005).
- Secchi, A., Caldara, R., La Rocca, E., Fiorina, P., Di Carlo, V. Cardiovascular disease and neoplasms after pancreas transplantation. Lancet. 352 (9121), 65 (1998).
- Kirk, A. D. Crossing the bridge: large animal models in translational transplantation research. Immunol Rev. 196, 176-196 (2003).
- de Jong, M., Maina, T. Of mice and humans: are they the same?–Implications in cancer translational research. J Nucl Med. 51 (4), 501-504 (2010).
- Niimi, M. The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: experience of 3000 operations by one surgeon. J Heart Lung Transplant. 20 (10), 1123-1128 (2001).
- Maglione, M., et al. A novel technique for heterotopic vascularized pancreas transplantation in mice to assess ischemia reperfusion injury and graft pancreatitis. Surgery. 141 (5), 682-689 (2007).
- Cardini, B., et al. Crucial role for neuronal nitric oxide synthase in early microcirculatory derangement and recipient survival following murine pancreas transplantation. PLoS One. 9 (11), e112570 (2014).
- Maglione, M., et al. Prevention of lethal murine pancreas ischemia reperfusion injury is specific for tetrahydrobiopterin. Transpl Int. 25 (10), 1084-1095 (2012).
