JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Ergebnisse
Discussion
Offenlegungen
Acknowledgements
Materials
Referenzen
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medizin

העכבר מודל עבור השתלת לבלב בטכניקה השינוי הצמיד

Published: December 16, 2017
doi:
10.3791/54998
, , , , , , , ,
1Center of Operative Medicine, Department of Visceral, Transplant and Thoracic Surgery,Medical University Innsbruck, 2Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine,Medical University Innsbruck, 3Department of Cardiac Surgery,Medical University Innsbruck, 4Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Laboratory,Johns Hopkins University School of Medicine

Summary

בין השתלת איברים מוצקים בטן, שתלי הלבלב נוטים לפתח איסכמיה חמורה פגיעה reperfusion שתל פציעה-הקשורים נזק, המוביל בסופו של דבר לירידה שתל מוקדם. פרוטוקול זה מתאר מודל של השתלת לבלב מאתר באמצעות טכניקה ללא תפר השרוול, אידיאלי עבור ניתוח נזקים אלה מוקדם, ברישול.

Abstract

העכבר הדגמים יש מספר יתרונות במחקר השתלת, לרבות טיפול קל, מגוון רחב של זנים גנטית מוגדרים היטב את הזמינות של מגוון הרחב ביותר של הגששים מולקולרית, ריאגנטים לביצוע ויוו , כמו גם ב חוץ גופית מחקרים. על סמך הניסיון שלנו במודלים שונים של השתלת מאתר, פיתחנו מודל השתלת לבלב הטרוטופי בעכברים במטרה לנתח את המנגנונים שבבסיס איסכמיה חמורה פגיעה reperfusion הקשורים פציעה מוקדמת שתל נזק. בניגוד בעבר באמצעות טכניקות תפירה, טכניקות המתוארים במסמך זה נתאר נוהל חדש בטכניקה ללא תפר השרוול.

בשנים האחרונות, ערכנו יותר מ-300 השתלות לבלב בעכברים עם שיעור ההצלחה הכוללת של > 90%, שיעור הצלחה לא שמתואר לפני השתלת לבלב העכבר. עמוד השדרה של טכניקה זו ללא תפר השרוול עבור שתל revascularization כוללת שני שלבים עיקריים: (I) עוצר את כלי הקיבול הנמען מגבון פוליאתילן/פוליאמיד ותיקון זה עם חבל במבניו, וכן (II) הצבת כלי תורם על everted ספינת הנמען ותיקון זה עם חבל במבניו השני. המשכיות הנובעת בתוצאות שכבת אנדותל פחות נגעים thrombogenic במחירים גבוהים patency ובסוף, אחוזי הצלחה גבוהים.

במודל זה, השקה עורקי מושגת על ידי העורק הראשי של שתל הפנים של התורם עוצר everted עורק תרדמני של החיה הנמען. ניקוז ורידי של השתל מושגת על ידי משיכת וריד שער הכבד של השתל מעל everted חיצוני ומוחלף על הנמען. כתב יד זה מספק פרטים והשלבים מכריע של איברים, נהלים השרשה איברים, אשר יאפשר לחוקרים בעלי כישורים המיקרוכירורגית לבצע את השתלת בהצלחה במעבדות שלהם.

Introduction

השתלת כליה סימולטני-לבלב (רמקול) מייצג את רמת הטיפול הנוכחי עבור חולים הסובלים מחלת כליות בשלב סוכרת ו- end. השתלת מוצלחת תוצאות לטווח ארוך העצמאות אינסולין המשויך מייצב או ואפילו רגרסיה של microangiopathy סוכרתית, איכות חיים טובה יותר1. עם זאת, בניגוד השתלות מוצק איברים משותפים אחרים, כמו כליה השתלת כבד, שתלי הלבלב רגישים יותר לפגיעה פגיעה reperfusion איסכמיה (IRI). המדווחת של 35% לסכן את השתל אלא אפילו החולה, הישרדות2,3.

סטרס חמצוני, הפרעות microcirculatory, ביטוי מוגבר של ציטוקינים פרו-דלקתיים, מולקולות אדהזיה וכתוצאה מכך בסופו של דבר בשנת ההפעלה אנדותל ואובדן שלמותה, כל יוחסו הפציעה שתל שאינו allogeneic 4. עד כה, המנגנונים המולקולריים המדויק של IRI אינם ידועים במידה רבה והם עשויים להשתנות איברים איברים.

למרות התקדמות גדולה ניצול מודלים במבחנה , פיתוח מודלים בעלי חיים חיונית להעמקת הידע של המנגנונים המולקולריים המעורבים שינויים הקשורים IRI שתל לאחר השתלת לבלב. מספר מודלים השתלת לבלב פותחו מכרסמים5,6, אבל רק אחד מדווח ב עכברים7. נקודת התורפה הזו מאוד תובעני הליך המיקרוכירורגית הוא שיעור ההישרדות נמוכים של 46%. עם זאת, העכבר דגמים מייצגים המודל הטוב ביותר למחקר הקשורות להשתלה, מאז המגוון הרחב ביותר של כלי ניתוח מולקולרית ניתן ליישם אותם. על סמך ניסיונו המיקרוכירורגית בעכברים עם איברים שונים השתלות8,9,10, פיתחנו טכניקה חדשה, מאוד לשחזור עבור הטרוטופי, צוואר הלבלב השתלת בעכברים עם > 90% אחוזי הצלחה באמצעות טכניקה ללא תפר השרוול. בטכניקה זו, סיבוכים הקשורים חיבור מופחתים למינימום, שיעור הצלחה גבוה יכולה להיות מושגת לעומת ה הדגם תפר11. עד כה, רק העכבר דגם אחד עם שיעורי הצלחה דומים שתואר עד ליו ואח12. עם זאת, ישנם אין מחקרים שפורסמו באמצעות מודל זה עד כה.

Protocol

על מנת למנוע תגובות alloimmune, לחקור בתכלית האיסור איסכמיה פגיעה reperfusion שתל פציעה הקשורות נזק, זוג התורם-נמען syngeneic אמור לשמש. ב פרוטוקול זה, זכר C57BL6 (H2b) 10-12-בת שבוע עכברים במשקל של 26-28 גרם שימשו מתאימים גודל זוגות התורם-נמען. כל החיות שוכנו במתקן מכשול הפתוגן חינם וקיבל טיפול אנושי תואם “עקרונות של מעבדה חיה טיפול” שגובשו על ידי האגודה הלאומית למחקר רפואי, את “מדריך לקבלת טיפול, שימוש של מעבדה החיות” שהוכנו על ידי האקדמיה הלאומית למדעים ופורסם על ידי מכוני הבריאות הלאומיים (NIH פרסום מס ‘ 86-23, תוקן 1985). אוסטרי משרד החינוך, המדע והתרבות אישר את הניסויים המתוארים בכתב היד (BMWF-66.011/0056-II/3b/2011). 1. לבלב רכש עזים ומתנגד החיה תורם עם זריקה בקרום הבטן (i.p.) של חריגות השירותים הווטרינריים (5 מ”ג/ק”ג משקל גוף), קטמין (100 מ”ג/ק”ג משקל גוף) באמצעות מחט (G) 27-מד. לגלח את השיער באזור הבטן בעזרת גילוח חשמלית של, ותקן את העכבר על המגרש פעיל במצב פרקדן עם קווצות הקלטת. לקרצף את השדה פעיל שלוש פעמים עם ספוג chlorhexidine פדים. לבצע חתך בבטן קו האמצע עם סיומת subcostal דו-צדדיים באמצעות מספריים. בעדינות exteriorize את הקרביים משמאל עם מקלות צמר גפן סטרילי, עוטף אותם בטעימת גזה. הרם את xyphoid cranially עם מלחציים נגד יתושים כדי לספק חשיפה מירבית של חלל הבטן בשלבים הבאים. באמצעות מחט 19 ז, להזריק µL 400 של עקר 1:4 הפארין נתרן כלוריד פתרון heparinisation לתוך הכלילי התחתון (IVC). לאחר הסרת את המחט, להרדימו על ידי דימום למוות transecting של אבי העורקים. לנתח את העורק הראשי בין המקור של עורק מצע המעי העליון סופריור עורק הכליה נכון על-ידי הפרדת בעדינות לרקמות באמצעות מלקחיים עצה מעוקל. לערער העורקים ולקשור אותו עם קשירה משי 8/0. לזהות רצועה hepatoduodenal, אשר פועל בין התריסריון postpyloric hilum בכבד. לחלק את צינור המרה מתחת לכניסה של צינור פיברוזיס לאחר קשירה הדיסטלי, בעדינות לנתח, transect וריד שער הכבד רחוק ככל האפשר כדי יש מספיק אורך לביצוע ההשקה של הנמען. בלשון בוטה באמצעות מלקחיים עצה מעוקל, לנתח את העורק הראשי החל הקשירה הקודם (ראה שלב 1.6). לערער את הרקמה periaortic באמצעות מלקחיים עצה מעוקל, תקשור את זה עם קשירה משי 8/0 ו- transect זה עם מספריים. בעזרת מלקחיים דו-קוטבי, מצב של קרישת חסר לכל סניפיה המותני, transect העורקים עם מספריים ככל האפשר לסרעפת, על מנת לספק מספיק אורך הכלי השקה. לבסוף, transect העורקים כבר קשור מעל עורק הכליה השמאלית. Perfuse הלבלב עם מזרק 19 ז 5 מ של 4 ° C זלוף היסטידין-טריפטופן-ketoglutarate פתרון בצורה תמיסה לשיתוק דרך העורק הראשי, עד שיש למטעי ברור מגיע וריד שער הכבד. הפעילו לחץ נמוך כדי למנוע היווצרות קרדיוגני.הערה: לבצע צעדים 1.5 ל 1.9 בצורה סטנדרטית ומהירה כדי למנוע הטיה כלשהי על ידי החמרה איסכמי חמים של השתל התאושש. החלף את הקרביים לתוך חלל הצפק באמצעות מקלות צמר גפן סטרילי. באמצעות מלקחיים עצה מעוקל, הפרד בין הלבלב stepwise החל מן התריסריון postpyloric, והוא נע קדימה עד שהגיע רצועה של Treitz. עבור השלבים הבאים, לזהות אזורים avascular רקמת חיבור בין הלבלב לבין קיר תריסריון. בלשון בוטה לנתח בתחומים אלה באמצעות מלקחיים מעוקל עצה על מנת לבודד את כלי הגישור בין הלבלב, התריסריון. לעבור על קשירה 8/0 משי סביב כל מבנה כלי הדם מבודדים, תקשור את זה. לבסוף, transect את מבנה כלי הדם עם מספריים לכיוון הקיר תריסריון. באותו אופן, להשתמש בתפר משי של 8/0 הלבלב להפריד את מצע המעי הגס רוחבי, הקיבה.הערה: במהלך הליך זה, צינור הלבלב choledocho מאתרים. לזהות רצועה gastrosplenic בורח הטחול הקיבה, הענפים קיבה קצר, באמצעות הרמת הקיבה cranially סוגרת את זה עם מספריים. השאר הטחול קשור השתל התאושש.הערה: על מנת למזער את שתל להפשיר אותו, להשקיית הלבלב באופן רציף באמצעות מזרק 10 מ”ל עם מחט 19 ז עם הפתרון זלוף היסטידין-טריפטופן-ketoglutarate קר המאוחסנים על קרח. בסופו של דבר, להסיר את הלבלב מהאתר התורם (איור 1B) על ידי האוחז הטחול עם מלקחיים, להעביר אותו אל הנמען. לחלופין, כדי לעורר איסכמיה חמורה פגיעה reperfusion פציעה, לאחסן השתל פתרון סטרילי, זלוף 4 ° C עבור 16 h לפני שנשתיל את זה אל החיה הנמען. 2. הנמען הכנה עזים ומתנגד החיה הנמען עם זריקה i.p. של חריגות השירותים הווטרינריים (5 מ”ג/ק”ג משקל גוף), קטמין (100 מ”ג/ק”ג משקל גוף) באמצעות מחט 27 גרם. לגלח הימנית באזור צוואר הרחם באמצעות של גילוח חשמלית, ומקם את העכבר על המגרש פעיל במצב פרקדן. לתקן את העכבר באמצעות רצועות של נייר דבק. הימנע מתיחת הגפיים קבלה כדי להימנע להתפשר על הנשימה. לקרצף את השדה פעיל שלוש פעמים באמצעות ספוג chlorhexidine פדים. הפוך paramedian נכון, מעט אלכסונית מבצעים חתך של החתך צוואר לזווית הלסת התחתונה ימינה. בלשון בוטה לזהות ולגייס את הענפים הצדדיים של ומוחלף על נכון חיצוניים. מצב של קרישת חסר להם עם מלקחיים דו-קוטבי, transect אותם עם מספריים. הרם את האונה הימנית של בלוטת הרוק נקראות cranially, לזהות pedicle וסקולרית, לצרוב אותו באמצעות מלקחיים הפרעה דו קוטבית. הסר את האונה מאת transecting pedicle נצרבו עם מספריים. האנלוגיה לשלב 2.5, לזהות את כל ענפי עורק הצוואר המדיאלי, לצרוב אותם עם מלקחיים דו-קוטבי, transect אותם עם מספריים.לערער את עורק הצוואר עם קצה מעוגל מלקחיים cranially ככל האפשר, מאתרים ומפסיקים את זה עם שני 8/0 ליגטורות משי, משאיר מספיק מקום בין ליגטורות. Transect ומוחלף חיצוני על בין ליגטורות הקודם שמוקם שני במספריים ישר. עוברים בסוף proximal ומוחלף חיצוני על דרך שהקפל פוליאתילן (הקוטר הפנימי של 0.75 מ מ, הקוטר החיצוני של 0.94 מ מ), לתקן את נקודת האחיזה של השרוול עם מלחציים microhemostat ורידים. הסר את העניבה בסוף הגדם כלי השיט, אוורט את הכלי מעל בקזינו. לתקן את הווריד everted בקזינו עם מעגלי 8/0 – משי חבל (איור 1 א’). הציר הקרוב, יש לצרוב את החלק שטחית של שריר שריר הצוואר נכון transect זה עם מספריים, להסיר אותו. בעדינות לגייס את עורק תרדמני, לחתור תחתיו מתחת ההסתעפות, מאתרים ומפסיקים אותו פעמיים, מוודא לא לקשור את ההסתעפות העורק. חותכים את כלי הקיבול בין הקשרים. דומה צעד 2.9, עוברים בסוף הפרוקסימלית עורק תרדמני דרך שהקפל פוליאמיד (הקוטר הפנימי של מ מ 0.57, מחוץ בקוטר 0.6 מ”מ), לתקן את זה עם קלאמפ microvascular עורקים. להסיר את הקשירה בסוף הגדם וסקולרית, ארחיב בעדינות באמצעות כלי dilatators לומן. אוורט את הכלי מעל שהקפל עורקי, ותקן אותה באמצעות קשירה משי 8/0 (איור 1 א’). 3. ההשתלה המקום השתל לאזור הצוואר של המטופל באמצעות הטחול כמו ידית, עם הראש מונחה רוחבית, הזנב כולל הטחול medially ולאחר גדמי כלי ventro-הקליפה. שימוש במקלות כותנה כדי למקם את השתל כראוי. משוך בעדינות את וריד שער הכבד של השתל הלבלב מעל ומוחלף חיצוני של החיה הנמען, אשר יש כבר everted בעבר, ותוקנו בקזינו המתאים (ראה שלב 2.10). . לתקן את זה עם חבל משי עגול 8/0 תעצור את הגדם של העורק הראשי של השתל everted עורק תרדמני של החיה הנמען. לתקן את זה עם במבניו 8/0 משי חבל (איור 1C). לזהות את כלי הטחול קרוב hilum של הטחול, לערער אותם עם קצה מעוגל מלקחיים. לקשור אותם עם 8/0 ליגטורות משי, transect כלי הטחול כדי להסיר את הטחול. לבסוף, לקצר את הקשרים. באמצעות מלחציים החלת מלקחיים, להסיר את המלחציים בקזינו-ורידים תחילה. ואז להסיר את המלחציים עורקי.הערה: אם ההשתלה הצליחה, השתל הלבלב להיות reperfused מיד מראה הומוגני צבע ורדרד ומילוי pulsation עורקי גלוי (איור 1D). להרטיב את השתל עם תמיסת normothermic. הסר את נקודת האחיזה של השרוול ורידים באמצעות מלקחיים ישר. לסגור את הפצע כירורגית עם פועל 6/0 בתפר. 4. לאחר הניתוח טיפול (קצה) בעקבות ההליך, להחיל עד 0.5 מ”ל של תמיסת מלח subcutaneously (ש) להחלפה של פוסט ניתוחית לאיבוד נוזלים באמצעות מחט 19 ז. לשמור את החיה הנמען על כרית החימום לפני התאוששות מלאה מן הרדמה. ברגע ער, להחזיר החיה הנמען למתקן דיור, איפה זה יכול להיות מזון ומים ad libitum. כדי למנוע כאב לאחר הניתוח, לנהל נכון אחרי הניתוח (1) Buprenorphin (b.w. 0.1 מ”ג/ק”ג) כל 12 שעות עבור הראשון 5 ימים ו- (2) carprofen 4 מ”ג/ק”ג b.w. כל 12 שעות ספורטינג במשך השבוע הראשון. על מנת להעריך את צריכת תזונה נכונה, לפקח על המשקל (g) של כל חיה נמענים בכל יום. במשקל של יותר מ 10-15% לעומת משקל יום הניתוח, אדישות, משתק, גב כפוף מאוד, כמו גם לצד ניתוח זיהומים מייצגים נקודות הקצה. במקרה זה, כמו גם כשמגיעים קצה קליני, להקריב את החיה באמצעות אינהלציה איזופלוריין מסוף.

Representative Results

במהלך העשור האחרון, ביצענו למעלה מ-300 השתלות לבלב בעכברים. לאחר כינון הפרוטוקול, היה ההישרדות של > 90%. דימום לאחר הניתוח היה הסיבה העיקרית לכשלון, ואחריו שתל פקקת עם דלקת בלבלב עוקבות שתל נמק קטלני. בשני המקרים, נקודות קצה הושגו תוך 24 שעות, חיות הוקרבו. לא היו שום הפרעות. נוירולוגיות תסמינים כגון בבליעה, וזיהומים בצד כירורגי בסדרה זו. כדי לחקור את תפקוד המערכת האנדוקרינית שתלי המושתלים, ולאמת ומכאן patency של המודל, היפרגליקמיה הושרה בעכברים הנמען על ידי טיפול קדם עם מנה אחת של streptozotocin intraperitoneally יישומית (312.5 מ”ג/ק”ג משקל גוף) 4 ימים לפני הניתוח. עכברים נחשבו hyperglycemic אם רמות הגלוקוז בדם > 300 מ”ג/ד”ל. איור 2A מציג את רמות הגלוקוז בדם של קבוצות שונות. עכברים שקיבלו שתלי ללא זמן איסכמיה קר ממושך של 16 h הגיע normogylcemia בתוך 24 שעות לאחר ההשתלה, ומתוחזק המדינה הזו מטבולי במשך תקופה כל תצפית. לעומת זאת, בעלי חיים שאינם מושתלים נשארו hyperglycemic. מאז שהיינו מעוניינים ההשפעה של איסכמיה פגיעה reperfusion שתל פציעה-הקשורים נזק על תפקוד המערכת האנדוקרינית, הוספנו קבוצה שלישית שבה נחשפו שתלי זמן איסכמיה קר h 16 ממושך (CIT), 45 דקות של זמן איסכמיה חמים (השנינות). עכברים שקיבלו שתלי אלה לא הגיעו normoglycemia והיה צריך להיות קורבן לאחר 48 שעות עקב ההתפתחות של דלקת בלבלב חמורה, אשר הוצגה להיות קטלני זה דגם13. מודל זה הינו שימושי עבור פרויקטים שונים, שמטרתם חקירת איסכמיה פגיעה reperfusion הקשורים פציעה מוקדמת שתל נזק. חקירות נוספות כללו, בין השאר, מיקרוסקופ קונפוקלי זריחה intravital על כימות של derangements microcirculatory לבצע 2 h בעקבות השתלת. החדות של microvessels את השתלים הועצמה על ידי הזרקת mL 0.3 של לתוספי fluorescein-isothiocyanate-שכותרתו ‘ (MW 150 000) 0.4% לווריד הפין. איור 2B מציג תבנית נימי רגיל של לבלב מאתר תמימה, של השתלה הלבלב המושתלים, אשר לא נחשף ממושך CIT (באיור 2C). לעומת זאת, איור דו-ממדי מציג פירוט של microcirculation בעקבות חשיפת השתל הלבלב כדי סהד ממושך איור 1 : פוסט תמונות- (א) מבט פוסט ניתוחית של כלי הנמען לקראת ההשקה. חיצוני ומוחלף על (1) everted מעל שהקפל פוליאתילן ורידים ותוקנו עם חבל משי עגול 8/0. ב. השוואה, עורק תרדמני (2) יש כבר everted, קבוע מעל שהקפל פוליאמיד עורקים קטנים יותר. קנה המידה של בר 1 מ מ. (ב’) את השתל הלבלב באתרו לשעבר. וריד שער הכבד (1), את הגדם של העורק הראשי (2) לצורך השקה כלי הדם. הטחול (3) מאוחזר יחד עם הלבלב, והוא משמש נקודת אחיזה. הטחול יוסרו לפני פגיעה reperfusion של השתל. קנה המידה בר 1 ס מ. צפיית. חיבור פוסט ניתוחית (C) . וריד שער הכבד (1) עצרתי את השרוול של ומוחלף חיצוני על everted (2), קבוע עם עניבה משי עגול 8/0. באופן דומה, הוא הגדם אבי העורקים של העורק הראשי (3) עצרתי שהקפל של העורק תרדמני נפוץ everted (4). סולם בר 1 מ מ. (ד) פוסט ניתוחית תצוגה של השתל הלבלב perfused בעקבות פגיעה reperfusion 5 דקות: לאחר הסרת הווריד, ואחריו את המלחציים עורקי, השתלה הלבלב בהצלחה המושתלים מציג צבע ורדרד הומוגנית. הטחול הוסר לפני פגיעה reperfusion (1: מחוברים כלי הטחול). קנה המידה בר 1 ס מ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. איור 2 : אנדוקרינית פונקציה של השתל הלבלב, קונאפוקלית אין ויוו קרינה פלואורסצנטית מיקרוסקופ. איור 2A מציג תרשים קו עם רמות הגלוקוז בדם של עכברים המושתלים ללא CIT (n = 10, PTX ללא CIT, הקו הכחול), עכברים שאינם מושתלים (n = 11, אין PTX, הקו האדום), בעכברים שקיבלו שתלי נחשפים CIT ממושך (PTX + h 16 CIT, n = 10, קו ירוק). כל הנמענים היו בעבר שניתנו hyperglycemic עם 312.5 מ”ג/ק”ג b.w. streptozotocin i.p. בעוד כל הנמענים שתלי ללא CIT הצליחו לשרוד את התקופה כולה תצפית (50 ימים) עם תפקוד המערכת האנדוקרינית ללא פגע, עכברים שאינם מושתלים נשאר hyperglycemic על התקופה תצפית כולו. עכברים שקיבלו שתלי נחשפים 16 h CIT לא התאושש מן היפרגליקמיה והיה צריך להיות קורבן 48 שעות לאחר ניתוח ההשתלה, עקב ירידה במשקל של יותר מ 10-15%. עכברים לשרוד את התקופה כולה תצפית הוקרבו ביום 50 בעקבות מדידה גליקמיה אחרונה אחת. מנתחי מיקרו ב שתלי המושתלים הוערכה על ידי מיקרוסקופ קונפוקלי זריחה intravital 2 h בעקבות השתלת. הלבלב תמים שימש פקדים. איור 2B מציג תבנית נימי רגיל בלבלב תמים. רשת הנימים רגיל גם אצל המושתלים שתלי נתון ממושך CIT (באיור 2C). לעומת זאת, פירוט microcirculation הוא ציין שתלי המושתלים נחשפים ממושך CIT (באיור 2D). סולם בר 100 מיקרומטר. הנתונים בגרף מבוטא ± סטיית תקן. PTX: השתלת לבלב; CIT: זמן איסכמיה קר; ללא: ללא אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Discussion

שתל הקשורים IRI הנזק הטמון השתלת איברים מוצקים, היא מאופיינת על ידי הפרעה מנתחי מיקרו מחזורי. הצטברות מטבוליטים מספר במהלך שלב איסכמי, חניכה של דלקתיות מפלי מתווכת בעיקר על-ידי חמצן תגובתי ומינים חנקן, גורמת נזק לרקמות במהלך פגיעה reperfusion שתל4. המפל הזה עשוי לסכן להצלחה לא רק לטווח הקצר, אך גם לטווח ארוך ו, ומכאן, באופן משמעותי משפיע הישרדות חולים14. עד כה, השתלת לבלב כליה משולב מייצג את הטיפול של בחירה עבור חולים הסובלים סוג 1 סוכרת עם מחלת כליות בשלב סיום15. מספר מחקרים הראו כי השתלת לבלב כליה משולב מוצלחת אינה רק שחזור להגן על תפקוד הכליות שתל אצל הנמענים סוכרתית, אבל גם מייצב או אפילו מפלות סיבוכים משניים, כולל מחלת עצבים וכן מיקרו – ו macroangiopathy16,17,18.

למרות המאמצים רציפה בהפחתה, החלפת ו עידון (3 של R) במחקרים בבעלי חיים, רבייה של תהליכים הקשורים pathophysiological מורכבים כמו IRI בלתי אפשרי רק בהגדרות במבחנה . לכן, מודלים בעלי חיים עדיין נחשבים כלי אידיאלי עבור המחקר translational19,20. העכבר דגמים כמו זה שמתואר כאן יש מספר יתרונות בהשוואה עכברוש או בעל חיים אחר מודלים. אלה כוללים את הזמינות של כמות עצומה של זנים העכבר המפגרים גנטית מוגדרים היטב (למשל זנים הטרנסגניים ו הנוק-אאוט), שפע של כלי ניתוח מולקולרית, וכן קל וטיפול זולים21. היתרון העיקרי של המודל שתואר טמון הטכניקה ללא תפר השרוול. באמצעות הטכניקה שהוצגו במסמך זה, אחוזי ההצלחה של > 90% השגה, וזה באופן דרמטי יותר בהשוואה בעבר דגמי שתואר22. בעזרת טכניקה זו ללא תפר, אנחנו הקטינה באופן משמעותי סיבוכים נפוצים כמו הייפוולמי, פקקת היצרות של חיבור12. יתרון נוסף של שיטה זו מורכבת המיקום בטן נוסף של השתל, אשר מזוהה עם שחזור לאחר הניתוח מהיר של הנמען. בנוסף, המיקום צוואר הרחם מקל מתאים עבור ניתוחים ויוו , כגון הדמיה חיה של השתל על ידי exterioration ללא כל מתח22.

החיסרון העיקרי של מודל זה הוא סגר התעלה הלבלב, אשר לא דומה למציאות הקלינית. במודל זה, ניקוז אקסוקרינית מנוהלת על ידי קשירת את צינור הלבלב choledocho. בטווח הארוך, התוצאה פיברוזיס מסומן, ניוון של בלוטת ללא שמוביל להשתיל בלבלב22. עקב הידרדרות זו של הרקמה האקסוקרינית, אשר נצפו מוקדם כמו ביום 30 לאחר ההשתלה, שאנו מאמינים כי מודל זה אינו מתאים להסתכלות לטווח ארוך. לעומת זאת, הפונקציה האנדוקרינית unimpaired הופך פקדים gylcemic של הנמען כלי קל מדי יום הערכת תפקוד שתל13,23,24.

מאפיינים אלו הופך את זה מודל אידיאלי עבור ניתוח מוקדם שתל פציעות הקשורות עם זמן השימור תקופות או עם פתרונות שימור שונים וטכניקות. כדי להשיג הצלחה אופטימלית עם מודל זה, יש לקחת בחשבון מספר שלבים קריטיים. הלבלב עצמו הוא מאוד רגישים מניפולציה. לכן, טיפול עדין באמצעות מקלות צמר גפן במהלך שחזור איברים ובמהלך השרשה ממזער טראומה מכנית. אוחז ישירה של בלוטת עם מלקחיים יש להימנע, שכן זה יגרום באופן בלתי נמנע נזק השתל קשות. מאותה סיבה, הטחול הוא התאושש יחד עם הלבלב, והוא משמש נקודת אחיזה. זה נקבעת גם בפרקטיקה הקלינית. כנחותים נוספת כרוכה קר זלוף, אשר מושגת על ידי זלוף דרך אבי העורקים הגדם באמצעות פתרון זלוף היסטידין-טריפטופן-ketoglutarate 4 ° C. בזאת, נפיחות יתר של בלוטת ניתן להימנע על ידי בעדינות פרפוזיה השתל. הפתרון זלוף הנותרים אמור לשמש עבור הרטבה השתל, כדי לשמור על הטמפרטורה שלו נמוך במהלך שחזור איברים.

לגבי ההכנה הנמען ניתוח זהיר של הן עורק הצוואר, כמו גם את עורק תרדמני מגדירה את הבסיס עבור revascularisation מוצלח. בחשיפה מסוימת, מלאה של הווריד של-ידי הסרת כל יובלים אלא גם רקמת השומן שמסביב, הכרחי על מנת למנוע היצרות של דחיסה חיצוני על ידי רקמת שומן הנותרים. הבחירה של הקוטר המתאים השרוול הוא קריטי. בהתבסס על הניסיון המשותף, עבור עכברים במשקל בין 25 ל 28 ג’, הקוטר הפנימי של מ 0.57 עבור שהקפל עורקי, בין 0.75 מ מ 0.8 עבור שהקפל ורידים, מתאימה. מדוייק, נקי חיתוך הקצוות של האזיקים הוא חובה להימנע קורע את הגדם כלי. הרחבה של כלי, במיוחד של העורק, מושגת הטוב ביותר באמצעות כלי dilatators עם טיפים משובחים. כלל אצבע, כלי הקיבול צריך להיות מסוגל להרחיב את פעמיים לומן של השרוול. במהלך התהליך של everting את הכלי מעל ותיקון זה באשראי, אנו ממליצים על ייצוב מלחציים כלי דם על-ידי הצבתם תחת קפל העור, כמו זו מקלה על שלב קריטי זה.

כפי שהוזכר כבר, השרוול-הטכניקה ללא תפר מייצג שיטה קלה עבור ההשקה וסקולרית, ניתן לבצע בתוך 5 דקות. אולם, למקם נכון את השתל באזור הצוואר של המטופל הוא בעל חשיבות עליונה עבור revascularization הנכון. בזאת, המיקום הנכון הסופי של השתל באזור הצוואר יש ניתנים לחיזוי מראש על מנת לאפשר השקה, ישר, ובטוחה ללא מתח את הווריד וגם את העורק. כלי זה ארוכות מדי צריך להימנע, מאז זה עשוי להוביל יצוא חסימה עקב kinking. מאותה סיבה, השרוול-האחיזה ההשקה ורידים גם להסירם בעקבות פגיעה reperfusion. במקרים של הציד המותאמות לשפות אחרות של השתל הלבלב, hemostasis מוצלחת יכולה להיות מושגת על-ידי דחיסת בעדינות את הצד המדמם למשך 5 דקות באמצעות מקלות צמר גפן. . זה הדרך רק מצליח לנהל את זה סוג של סיבוך…החריצה, למרות סלקטיבי מאוד, גורמת לאיבוד השתל כמעט בכל המקרים, עקב נמק לבלב.

לסיכום, פיתחנו שיטה של השתלת לבלב בעכברים באמצעות טכניקה ללא תפר השרוול, אשר אפשרית מבחינה טכנית, מתחת ללשון יש אחוזי הצלחה מעולה. בהתחשב פיברוזיס progredient של הלבלב עקב חסימה צינור אוורור, מודל זה מתאים בצורה הטובה ביותר עבור שטחי מחקר המתמקד נזקים שתל מוקדם. כתב יד זה נועד לאפשר לחוקרים בבטחה לבסס מודל זה במעבדות שלהם.

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי ומענקים #2008-1-596 #UNI-0404/1956 של “Tiroler Wissenschaftsfonds (TWF)” (https://www.tirol.gv.at/en/), ועל -ידי גרנט #2013-042018 של “Förderungsprogramm MUI-Start” של סיפלד באוניברסיטה הרפואית.

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
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Referenzen

  1. 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).
  2. Troppmann, C. Complications after pancreas transplantation. Curr Opin Organ Transplant. 15 (1), 112-118 (2010).
  3. Fernández-Cruz, L., et al. Native and graft pancreatitis following combined pancreas-renal transplantation. Br J Surg. 80 (11), 1429-1432 (1993).
  4. Eltzschig, H. K., Eckle, T. Ischemia and reperfusion-from mechanism to translation. Nat Med. 17 (11), 1391-1401 (2011).
  5. 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).
  6. Lee, S., Tung, K., Koopmans, H., Chandler, J., Orloff, M. Pancreaticoduodenal transplantation in the rat. Transplantation. 13 (4), 421-425 (1972).
  7. Tori, M., Ito, T., Matsuda, H., Shirakura, R., Nozawa, M. Model of mouse pancreaticoduodenal transplantation. Microsurgery. 19 (2), 61-65 (1999).
  8. Oberhuber, R., et al. Murine cervical heart transplantation model using a modified cuff technique. J Vis Exp. (92), e50753 (2014).
  9. Brandacher, G., et al. Tetrahydrobiopterin compounds prolong allograft survival independently of their effect on nitric oxide synthase activity. Transplantation. 81 (4), 583-589 (2006).
  10. Zou, Y., Brandacher, G., Margreiter, R., Steurer, W. Cervical heterotopic arterialized liver transplantation in the mouse. J Surg Res. 93 (1), 97-100 (2000).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. White, S., Shaw, J., Sutherland, D. Pancreas transplantation. Lancet. 373 (9677), 1808-1817 (2009).
  16. Morath, C., et al. Simultaneous pancreas-kidney transplantation in type 1 diabetes. Clin Transplant. 23 (Suppl 21), 115-120 (2009).
  17. 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).
  18. Secchi, A., Caldara, R., La Rocca, E., Fiorina, P., Di Carlo, V. Cardiovascular disease and neoplasms after pancreas transplantation. Lancet. 352 (9121), 65 (1998).
  19. Kirk, A. D. Crossing the bridge: large animal models in translational transplantation research. Immunol Rev. 196, 176-196 (2003).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. Maglione, M., et al. Prevention of lethal murine pancreas ischemia reperfusion injury is specific for tetrahydrobiopterin. Transpl Int. 25 (10), 1084-1095 (2012).

Tags

Mouse ModelPancreas TransplantationModified Cuff TechniqueKetamineXylazineMidline LaparotomyHeparinAbdominal AortaCommon Bile DuctPortal VeinRenal VeinCeliac TrunkAortic PatchPerfusion SolutionDuodenumLigament Of Treitz

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Diesen Artikel zitieren
Cardini, B., Oberhuber, R., Hein, S. R., Eiter, R., Hermann, M., Kofler, M., Schneeberger, S., Brandacher, G., Maglione, M. Mouse Model for Pancreas Transplantation Using a Modified Cuff Technique. J. Vis. Exp. (130), e54998, doi:10.3791/54998 (2017).
Zitat herunterladen
Nachdrucke und Berechtigungen

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image