عملية زرع الكلى التلقائية في نموذج بورسين باستخدام 24 ساعة لحفظ الأعضاء والقياس المستمر عن بعد
概要
نماذج الحيوانات الكبيرة تلعب دورا أساسيا في بحوث زرع قبل الإكلينيكية. نظرا لتشابهه مع الإعداد السريري، فإن نموذج porcine لزرع الكلى التلقائي في العظام الموصوفة في هذه المقالة يوفر ممتازة في بيئة الجسم الحي لاختبار تقنيات الحفاظ على الأعضاء والتدخلات العلاجية.
Abstract
في العصر الحالي من زرع الأعضاء مع نقص الأعضاء الحرجة، وتستخدم استراتيجيات مختلفة لتوسيع مجموعة من allografts المتاحة لزرع الكلى (KT). على الرغم من أن استخدام allografts من المانحين المعايير الموسعة (ECD) يمكن أن يخفف جزئيا من نقص المتبرعين بالأعضاء ، وأجهزة النماء في مرحلة الطفولة المبكرة تحمل خطرا أكبر من المحتمل أن تكون النتائج أدنى من مضاعفات ما بعد الجراحة. تقنيات الحفاظ على الأعضاء الديناميكية ، وتعديل حقن الإقفاريات وإصابة الحفظ ، وعلاجات allograft هي في دائرة الضوء من الاهتمام العلمي في محاولة لتحسين استخدام allograft ونتائج المرضى في KT.
تلعب التجارب الحيوانية قبل الظهر دورًا أساسيًا في الأبحاث الانتقالية ، خاصة في الجهاز الطبي وتطوير الأدوية. الميزة الرئيسية لنموذج زرع السيارات في العظام porcine على السابقين فيفو أو دراسات الحيوانات الصغيرة تكمن في التشابه الجراحية التشريحية والفسيولوجية إلى الإعداد السريري. وهذا يسمح بالتحري عن الطرق والتقنيات العلاجية الجديدة ويضمن الترجمة السريرية الميسرة للنتائج. يوفر هذا البروتوكول وصفا شاملا وموجها نحو حل المشاكل لنموذج زرع الكلى الأورثوري البورسين، باستخدام وقت الحفظ 24 ساعة ورصد القياس عن بعد. الجمع بين التقنيات الجراحية المتطورة مع أساليب موحدة للغاية و الحديثة للتخدير، والإسكان الحيواني، والمتابعة حول الجراحة، والرصد ضمان استنساخ ونجاح هذا النموذج.
Introduction
منذ أول زرع كلوي بشرية ناجحة بين التوائم متطابقة في عام 1954, التي تقوم بها مجموعة رائدة من الجراح الحائز على جائزة نوبل جوزيف موراي1, وقد تطورت زراعة الكلى (KT) كدعامة أساسية للعلاج للمرضى الذين يعانون من مرض كلوي نهاية المرحلة (ESRD)2. KT يظهر نتائج سريرية متفوقة على المدى الطويل ونوعية الحياة مقارنة مع غسيل الكلى2. معدلات البقاء على قيد الحياة على المدى القصير والطويل بعد KT تحسنت بشكل مستمر، وذلك بسبب التقدم في التقنيات الجراحية، والحفاظ على الأعضاء، والعلاج المناعي، والرعاية الحرجة، وبالتالي KT أصبحت متاحة على نطاق واسع على نطاق عالمي2،3،4.
بسبب نقص الأعضاء الحرجة، وهناك فجوة متزايدة باستمرار بين العرض allograft والطلب3،5،6. في عام 2018 ، كان ما يقرب من 12031 مريضًا ينتظرون KT في ألمانيا ، ومع ذلك ، لا يمكن أن يتلقى سوى أقل من 20٪ (2291 مريضًا) كلية متبرعة بسبب النقص الشديد في الأعضاء لزراعة7. للأسف ، ليس فقط العدد المطلق من المتبرعين بالأعضاء ، ولكن أيضا الجودة العامة لل allografts عرضت على زرع انخفضت في العقود الماضية8،9. لوحظ اتجاه متزايد في أعداد من قبل أو “هامشية” allografts الكلى التي كان لا بد من قبولها لزراعة10. استخدام allografts النماء في مرحلة الطفولة المبكرة قد يقلل من وقت الانتظار وقائمة الانتظار المراضة والوفيات، ومع ذلك، يرتبط مع زيادة حدوث مضاعفات الكسب غير المشروع مثل الكسب غير الوظيفية (PNF) و / أو وظيفة الكسب غير المشروع المتأخر (DGF)8،9،10. مزيد من البحوث أمر ضروري لتحسين allograft الاستفادة ، وتوسيع تجمع المانحين وحماية وتجديد allografts الهامشية التي قد تحسن في نهاية المطاف نتائج المرضى3،6.
نظرا لطبيعة كثيفة الموارد ومعقدة من نماذج زرع الحيوانات الكبيرة، يتم تنفيذ عدد كبير من الدراسات باستخدام الحيوانات الصغيرة أو في إعدادات الجسم الحي السابق11،12،13،14،15. على الرغم من أن هذه النماذج يمكن أن تقدم بيانات علمية هامة، فإن ترجمة هذه النتائج إلى البيئة السريرية غالباً ما تكون محدودة. نموذج porcine من العظام زرع الكلى التلقائي هو نموذج راسخة وقابلة للاستنساخ التي تسمح لاختبار نهج العلاج المبتكرة الجديدة في وضع ذات الصلة سريريا في الجسم الحي، مع فترات متابعة أطول المحتملة وإمكانيات وفيرة لجمع عينة المتكررة16،17. وراء ميزة حجم مماثل، والذي يسمح بالترجمة المباشرة نسبيا في الإعداد السريري (وخاصة بالنسبة لتطوير الجهاز الطبي والجرعة الدوائية)، والتشابه الجراحية التشريحية والفسيولوجية من حيث إصابة الإقفارية-reperfusion (IRI) الاستجابة وتلف الكلى، ودعم استخدام هذا النموذج في البحوث الترجمة17،18،19. يوفر هذا النموذج أيضا فرصة تدريبية ممتازة لإعداد جراحي زراعة الأعضاء الشباب لمواجهة التحديات التقنية لزرع الأعضاء السريرية20.
وهناك أيضا اختلافات متعددة مقارنة مع الإنسان والتعديلات الفنية المختلفة للنموذج ويمكن العثور عليها في الأدب16,17,19,20,21. هذه المادة يصف بشكل شامل التفاصيل التقنية، المزالق، والتوصيات التي يمكن أن تساعد على إنشاء نموذج زرع الكلى الترابسي التلقائي. تسمح طريقة القياس عن بعد ورصد الفيديو الموصوفة وكذلك مرفقنا السكني المصمم خصيصًا بتقييم شدة عن قرب وملاحظة سريرية للحيوانات. استخدام قسطرة البولية عن طريق الجلد والسترات porcine المعينة توفر إمكانية إجراء تقييم مفصل لوظائف الكلى دون استخدام أقفاص التمثيل الغذائي. وتوصف هذه التعديلات التقنية بأنها حلول محتملة للامتثال للتحديات الحديثة لمبدأ 3R (الاستبدال والتخفيض والصقل) وتحسين التجارب الحيوانية باستخدام النماذج الحيوانية الكبيرة22.
Protocol
Representative Results
Discussion
نموذج porcine من KT يسمح للتحقيق في الأساليب العلاجية الجديدة والأجهزة الطبية في إعداد الحيوانية كبيرة ذات الصلة سريريا15,17,21. يمكن التشابه التشريحي والفيزيولوجي المرضي والجراحي التقني بين البورسين والإعداد البشري تسهيل التفسير السريري للبيانات والترجمة السريعة للنتائج والتقنيات إلى الاختبارات السريرية15،16،17،18،19،21.
نموذج زرع الكلى التقويمي لا يتوافق فقط مع مبدأ 3R من خلال تقليل أعداد الحيوانات المطلوبة مقارنة بزراعة الكلى ، على سبيل المثال لا يوجد متبرع منفصل مطلوب ، ولكنه يوفر أيضًا فرصة فريدة للتحقيق في آثار IRI وإصابة الحفظ دون الآثار المحيرة للإستجابة المناعية والأدوية المثبطة للمناعة17،21.
تعديلات طفيفة للبروتوكول تسمح نموس مجموعة واسعة من الحالات السريرية. لتقليد KT باستخدام التبرع بعد الوفاة الدورة الدموية (DCD) الكلى، يتم تثبيت هياكل الأوعية الدموية لمدة 30 إلى 60 دقيقة في الموقع قبل استرداد الكلى، في حين أن فترات نقص التروية الباردة المطولة (24 ساعة وأطول) يمكن تطبيقها لنموذج إصابة المحافظة على نطاق واسع16،17،28،29.
على الرغم من أن نموذج KT porcine هو جراحيا أقل تحديا من نماذج زرع الأعضاء الصلبة في الحيوانات الصغيرة (مثل الفئران والجرذان)26، وهناك جوانب فنية متعددة والمزالق التي يجب أن يوضع في الاعتبار لتحسين النتائج وتجنب مضاعفات محددة17.
الفشل في تجنب الأوعية اللمفاوية الكبيرة حول الكافا الوريدي السفلي والأبهر خلال استرجاع الكسب غير المشروع أو زرع بسبب خطأ فني أو الاختلافات التشريحية، يمكن أن يؤدي إلى ناسور اللمفاوية الناتجة العالية وجمع السوائل في البطن بعد العملية الجراحية، والعدوى، والفشل التقني المحتمل. وينبغي تجنب الأوعية اللمفاوية تماما أثناء الجراحة أو مغلقة مع 5-0 أو 6-0 خياطة البولي بروبلين. ومن الحكمة أيضا تجنب استخدام ثنائي القطب أو أي جهاز تخثر آخر في حالة تسرب اللمفاوية. وعادة ما يؤدي إلى تفاقم الوضع. في حالة تسرب اللمفاوي منخفض الإخراج ، يتمتع فريقنا بخبرة جيدة في تطبيق بقع الكولاجين القائمة على الفيبرين (على سبيل المثال ، Tachosil)30، ومع ذلك ، فإن تكلفتها العالية تحد من تطبيقها في هذا الإعداد.
في هذا البروتوكول نبرهن على نهج transperitoneal لاسترجاع الكلى وزرع السيارات. هذا هو الفرق التقني الرئيسي بالمقارنة مع الحالة السريرية، حيث يتم زرع عادة الطعوم الكلى في fossa الحرقفي باستخدام نهج خارج الصفاق. على الرغم من أن معظم المجموعات استخدام transperitoneal ونهج تقويم العظام في نموذج porcine، زرع غير متغايرة لfossa الحرقفي من الممكن أيضا في الخنازير31. ومع ذلك، نظرا لانخفاض قطر الشريان الحرقفي الخارجي في 30-40 كجم الخنازير وميلها إلى vasospasm يجعل من الصعب في بعض الأحيان لأداء منظار end-to-side من الشريان الكلوي إلى الشريان الثالثي الخارجي31. فيما يتعلق بحقيقة أننا نسترجع الكلية اليسرى عن طريق نهج transperitoneal لإجراء زرع تلقائي لاحق ، فمن الأجدى إجراء عملية الزرع عن طريق إعادة فتح الشق نفسه واستخدام نهج الترقويم straigtforward ، خاصة أن كل بروتوكول مطلوب أيضا لإزالة الكلى اليمنى الأصلية لضمان أن الحيوان سوف يتعافى مع واحد فقط قبل صبغة kindey. فالوصف الشامل لجميع الاختلافات التقنية الممكنة للنموذج خارج نطاق هذا البروتوكول وقد لخصه آخرون في المواد الاستعراضية الشاملة31.
خلع الكسب غير المشروع في الكلى المزروعة وخلل الخلل الناتج عن الأوعية الدموية هو مصدر رئيسي للفشل في نموذج KT porcine ، مما يؤدي بسرعة إلى انسداد الأوعية الدموية والفشل الكامل للتجربة ، بسبب مضاعفات جراحية. لتجنب هذا، وبعد زرع السيارات ونحن إغلاق طبقة البريتونية على الكلى مع خياطة جارية باستخدام 3-0 بوليجلاتين. وعلاوة على ذلك، يتم إجراء الموجات فوق الصوتية دوبلر اللون مباشرة بعد زرع الكلى وإغلاق البطن، لضمان جيدة الشريانية وريدي من الكسب غير المشروع للكلى. كما يستخدم الموجات فوق الصوتية يوميًا وبناءً على الطلب ، استنادًا إلى الأداء السريري للحيوان ، لفحص ضخ الكلى ، ومشاكل ما بعد الكلى (مثل الانسداد أو اتم القسطرة البولية) ، وجمع السوائل بسبب ناسور الغدد الليمفاوية أو النزيف أو العدوى(الشكل 4 والشكل 6).
كما 24 ساعة من نقص التروية الباردة غالبا ما يؤدي إلى ضعف وظيفي وتأخير وظيفة الكسب غير المشروع، قد تحتاج الحيوانات على الطلب العلاج الطبي إذا كان يعتبر ضروريا من قبل ضابط البيطرية. قد يشمل ذلك العلاج بالضخ باستخدام محلول الجلوكوز و/أو الرينغر بنسبة 5% الذي يتم إدارته عبر الخط الوريدي المركزي، حقن بلورات فوروسميد (في حالة oliguria /anuria اعتمادا على الحالة السريرية والنتائج المختبرية، 60-80 حقن البلوز ملغ تصل إلى 200 ملغ/يوم)، والإعطاء عن طريق الفم من الصوديوم بوليسترين السلفونات (ريسونيوم A) في حالة فرط بوتاسيومالشديد 32. لتجنب التحيز التجريبي ، يجب أن يكون المسؤول البيطري المسؤول عن الرعاية البيطرية بعد زرع الحيوانات أعمى للعلاج التطبيقي والتجمع.
على الرغم من أن تشريح الشريان الكلوي هو واضح نوعا ما في الخنازير landrace الألمانية مع شريان واحد لإعادة الإعمار عادة، وهناك مجموعة واسعة من الاختلافات التشريحية من فروع الوريد الكلوي التي تتطلب بعض الإبداع الجراحي خلال إعادة الإعمار الوريدي. في كثير من الأحيان اثنين (أو أكثر) فروع الوريد الكلوي الانضمام على مستويات مختلفة بين هيلوم الكلى وسفين الكافا السفلي. وتظهر في الشكل 3الاختلافات الأكثر تكراراً وخيارات إعادة الإعمار المحتملة17.
بعد التدخل الجراحي الأول (يوم -15 ، زرع عن بعد) ، تتلقى جميع الحيوانات سترة بورسين ترتديها طوال فترة التجارب بأكملها. يوفر هذا حماية ممتازة ضد الإصابات العرضية وخلع القسطرة المزروعة ويوفر مساحة لتخزين أكياس جمع البول. استخدام هذه السترات هو أيضا حل ممكن للقضاء على الحاجة إلى أقفاص التمثيل الغذائي لتقييم إزالة الكرياتينين كوسيلة صقل وفقا لمبدأ 3R.
مرفقنا السكني يدمج استخدام القياس عن بعد والرصد شبه المنطوق القائم على الفيديو. وعلى الرغم من أن هذه الأساليب لا يمكن أن تحل محل الزيارات المنتظمة التي يقوم بها المسؤول البيطري والفنيون، فإنها تسهل التدخلات السريعة وتحسن تقييم الخطورة لزيادة تحسين أوضاعنا التجريبية للمستقبل. هناك مجموعة واسعة من المؤشرات لاستخدام جهاز القياس عن بعد للزرع في نماذج الحيوانات الكبيرة33. على الرغم من أن, الرصد الوثيق من paramters السريرية بعد الجراحة الكبرى مثل تخطيط القلب, ضغط الدم, درجة الحرارة تعتبر أن تكون معيارا في الإعداد السريرية البشرية من وحدة الرعاية الجراحية المكثفة والمتوسطة, في مراقبة الجراحة التجريبية توقف في الغالب عندما يستيقظ الحيوان من التخدير33,34,35. لذلك، يوفر القياس عن بعد طريقة مجدية للمراقبة المستمرة لهذه الحيوانات. ونحن نعتقد أن جميع هذه البيانات تسهم في الكشف المبكر عن المضاعفات المحتملة بعد الجراحة بدقة وفي الوقت المناسب (على سبيل المثال، صدمة نزفية، أو الإنتان الكشف عن طريق زيادة درجة الحرارة، وانخفاض ضغط الدم وعدم انتظام دقات القلب). وهذا قد يسهل التدخل في الوقت المناسب (على سبيل المثال، إدخال العلاج بالمضادات الحيوية العلاجية، استبدال السوائل، وقف تخثر الدم، أو التضحية من الحيوان لتجنب المعاناة). وإلى جانب هذه “الوقت الحقيقي” رصد الجانب، مجموعتنا تركز حاليا على تقييم شدة وصقل التجارب الحيوانية36،37،38. قد يسمح لنا التحليل الاستعادي لكمية كبيرة من بيانات القياس عن بعد المجمعة في هذه التجارب بأن نحسن تصنيف خطورة هذا النوع من التدخلات الجراحية وتحسين الرعاية في ما حول الجراحة (مثل المسكن) في المختبرات.
من حيث القياس عن بعد الزرع، يوصى بفترة لا تقل عن 12 يوما بعد زرع نظام القياس لضمان بيانات قياس مستقرة و الأمثل (استنادا إلى التواصل الشخصي). بعد مناقشة هذه المسألة مع مختلف الشركات المصنعة التي توفر حلول القياس عن بعد للحيوانات الكبيرة وكذلك مع مجموعات بحثية أخرى باستخدام هذه الأنظمة في بيئات تجريبية مختلفة ، قررنا دمج فترة 14 يومًا بين زراعة الزرع عن بعد وزراعة الكلى. خلال الأيام السابقة، قد لا تزال تحدث الانحرافات بسبب حركة الحيوان حيث أن عمليات التندب والشفاء لا تزال غير مكمّل.
وعلى الرغم من مزاياه، فإن النموذج المذكور أعلاه له بعض القيود. 10- إن التعقيد والموارد والهياكل الأساسية المطلوبة هي أهم قيود النموذج. بروتوكول تجريبي يستغرق وقتا طويلا، والتقنيات المعقدة، والمتابعة المكثفة حول العمليات يتطلب توافر قدر كبير من السكن وOR القدرات ويتطلب مشاركة فريق أكبر، بما في ذلك زملاء الدكتوراه، والجراحين، والضباط البيطريين، والفنيين (الجدول 1). لذلك ، استنادا إلى ملاحظاتنا التجريبية ، فإنه عادة ما يكون من غير المجدي تنفيذ أكثر من اثنين من الإجراءات في اليوم. ومن المساوئ الأخرى لنموذج البورسين مقارنة بالنماذج الحيوانية الصغيرة محدودية الإمكانية للقيام بتحرّات ميكانيكية وجزيئية- بيولوجية. وفي هذا البروتوكول لم يُبلّغ إلا عن خمسة أيام من المتابعة. وكان هذا مناسباً لبيان أهم الخصائص التجريبية للنموذج، غير أن هذه المتابعة القصيرة نسبياً قد لا تكون كافية للإجابة على بعض الأسئلة البحثية المحددة (مثل استعادة الوظيفة في الأجل الطويل مقابل الضرر الحاد). ولذلك، قد يكون من الضروري توسيع نطاق المتابعة المتصلة بالمشروع. تصف هذه المخطوطة “أفضل ممارسة” حالية لدينا في الإعداد التجريبي لزرع الكلى الأورثامي البورسين. في حين أن بعض الخطوات إلزامية لإنشاء هذا النموذج بنجاح، الجوانب الثانوية (على سبيل المثال، الاستخدام داخل العملية من قسطرة المثانة، وضع القسطرة الشريانية إلى الشريان الفخذي مقابل السباتي) هي facultativeative ويمكن تجنبها / تغيير حسب تقدير المحققين. وصف وتبرير كل جانب منهجي سيكون خارج نطاق هذا البروتوكول وقد نوقش في مكان آخر31. وأخيرا، فإنه من الصعب أيضا لتكرار الحالة السريرية الدقيقة لل ك ك في مرحلة الطفولة المبكرة في نموذج porcine حيث المانحين المسنين، allografts مع إصابات الكلى الحادة والمتبرعين مع العديد من الأمراض المشتركة والأمراض المزمنة مثل ارتفاع ضغط الدم والسكري أو تصلب الشرايين تمثل جزءا رئيسيا من مجموعة المانحينهامشية 8،9.
على الرغم من القيود المذكورة أعلاه، فضلا عن التحديات التقنية واللوجستية، هذا النموذج الحيواني الكبير الراسخ والقابل للتكرار من KT يوفر فرصة فريدة للتحقيق في العلاجات الجديدة والتقنيات لتحسين الحفاظ على الأعضاء والنتائج السريرية ويمثل منصة ممتازة للجراحين الأصغر سنا لإتقان تقنيات زرع الأعضاء في نموذج حيواني كبير.
開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ويود أصحاب البلاغ الإعراب عن امتنانهم لباسكال باشندا، وماريكي شولتس، وبريتا بونغاردت، وآنا كومكي على مساعدتهم التقنية الماهرة.
يعلن المؤلفون التمويل جزئيا من برنامج ستارت لكلية الطب، جامعة RWTH Aachen (#23/19 إلى Z.C. ) ، من مؤسسة B.Braun ، Melsungen ، ألمانيا (BBST-S-17-00240 to Z.C) ، ومؤسسة الأبحاث الألمانية (Deutsche Forschungsgemeinschaft – DFG) ؛ for-2591, to 542/5-1, to 542/6-1; 2016 إلى R.T. و SFB/TRR57، SFB/TRR219، BO3755/3-1، BO3755/6-1 إلى P.B.) ووزارة التعليم والبحث الألمانية (BMBF: STOP-FSGS-01GM1901A إلى P.B) ، دون مشاركة الممولين في تصميم الدراسة أو جمع البيانات أو تحليل البيانات أو إعداد المخطوطات أو قرار النشر.
Materials
| Anesthesia materials, drugs and medications | |||
| Aspirin 500mg i.v., powder for solution for injection | Bayer Vital AG, Leverkusen, Germany | 4324188 | antiplatelet agents |
| Atropine sulfate solution for injection, 100mg | Dr. Franz Köhler Chemie GmbH, Bensheim, Germany | 1821288 | parasympatholytic agent, premedication |
| Bepanthen ointment for eyes and nose | Bayer Vital AG, Leverkusen, Germany | 1578675 | eye ointment |
| BD Discardit II syringes, 2ml, 5ml, 10ml,20ml | Becton Dickinson GmbH, Heidelberg, Germany | 300928, 309050,309110, 300296 | syringes |
| BD Micolance 3 (20G yellow) Cannula | Becton Dickinson GmbH, Heidelberg, Germany | 305888 | venous catheter |
| BD Venflon Pro Safety (20G pink) | Becton Dickinson GmbH, Heidelberg, Germany | 4491101 | venous catheter |
| Buprenorphine (Buprenovet) | Bayer Vital AG, Leverkusen, Germany | 794-996 | analgesia |
| Cefuroxime 750mg, powder for preparing injection solution | FRESENIUS KABI Deutschland GmbH, Bad Homburg, Germany | J01DC02 | antibiotics |
| Covidien Hi-Contour, Endotracheal Tube 7,5 with Cuffed Murphy Eye | Covidien Deutschland GmbH,Neustadt/Donau, Germany | COV-107-75E | endotracheal Tube |
| FENTANYL 0,5 mg Rotexmedica solution for injection | Rotexmedica GmbH Arzneimittelwerk, Trittau, Germany | 4993593 | opioide analgetic agent |
| Furosemide-ratiopharm 250 mg/25 ml solution for injection | Ratiopharm GmbH, Ulm, Germany | 1479542 | loop diuretics |
| Glucose 5% solution for infusion (500ml, 250ml) | B. Braun Deutschland GmbH & Co. KG, Melsungen, Germany | 3705273,03705422 | infusion fluid |
| Glucose 20% solution for infusion | B. Braun Deutschland GmbH & Co. KG, Melsungen, Germany | 4164483 | osmotic diuresis |
| Heparin-Sodium 5000 I.E./ml | B. Braun Deutschland GmbH & Co. KG, Melsungen, Germany | 15782698 | anticoagulant |
| Isoflurane-Piramal (Isoflurane) | Piramal Critical Care Deutschland GmbH, Hallbergmoos, Germany | 9714675 | volatile anaesthetic agent |
| Ketamine (Ketamine hydrochloride) 10% | Medistar Arzneimittelvertrieb GmbH, Ascheberg, Germany | 0004230 | general anaestetic agent |
| MIDAZOLAM 15mg/3ml | Rotexmedica GmbH Arzneimittelwerk, Trittau, Germany | 828093 | hybnotica, sedative agent |
| NaCl 0,9% solution for infusion (500ml,1000ml) | B. Braun Deutschland GmbH & Co. KG, Melsungen, Germany | 864671.8779 | infusion fluid |
| Norepinephrine (Arterenol) | Sanofi-Aventis Deutschland GmbH, Frankfurt, Germany | 16180 | increase in blood pressure |
| Organ preservation solution (e.g. HTK) | Dr. Franz Köhler Chemie GmbH, Bensheim, Germany | should be decided based on preference and experimental design | organ preservation |
| Pantoprazole 40mg/solution for injection | Laboratorios Normon,Madrid, Spain | 11068 | proton pump inhibitor |
| Paveron N 25mg/ml solution for injection (Papaverine Hydrochloride) | LINDEN Arzneimittel-Vertrieb-GmbH, Heuchelheim, Germany | 2748990 | spasmolytic agent for vasodilatation |
| Pentobarbital (Narcoren) | Boehringer Ingelheim vetmedica GmbH, Ingelheim, Germany | 1,204,924,565 | used for euthanasia |
| Propofol 1% (10mg/ml) MCT Fresenius | FRESENIUS KABI Deutschland GmbH, Bad Homburg, Germany | 654210 | general anaesthetic agent |
| Ringer solution | B. Braun Deutschland GmbH & Co. KG, Melsungen, Germany | 1471411 | infusion fluid |
| Sterofundin ISO solution for infusion (1000ml) | B. Braun Deutschland GmbH & Co. KG, Melsungen, Germany | 1078961 | Infusion fluid |
| Stresnil (Azaperone) 40mg/ml | Elanco | 797-548 | sedative |
| Urine catheter ruffle 12CH | Wirutec Rüsch Medical Vertriebs GmbH, Sulzbach, Germany |
RÜSCH-180605-12 | transurethral urinecatheter |
| Surgical materials | |||
| Appose ULC Skin Stapler | Covidien Deutschland GmbH,Neustadt/Donau, Germany | 8886803712 | skin stapler |
| Cavafix Certo 375 | B. Braun Deutschland GmbH & Co. KG, Melsungen, Germany | 4153758 | central venous catheter |
| EMKA Easytel +L-EPTA Transponder | emka TECHNOLOGIES S.A.S,Paris,France | L-EEEETA 100 | telemetry transponder |
| EMKA Reciever and Data Analyzer System | emka TECHNOLOGIES S.A.S,Paris,France | Reviever | telemetry receiver |
| Feather Disposable Scapel (11)(21) | Feather, Japan | 8902305.395 | scapel |
| Prolene 2-0, blue monofil VISI-BLACK, FS needle | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | EH7038H | skin |
| Prolene 3-0,blue monofil,FS1 needle | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | EH7694H | skin |
| Prolene 5-0 (simply angulated, C1 needle) blue monofil VISI-BLACK | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | EH7227H | vascular |
| Prolene 5-0 (double armed, C1 needle) 60cm | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | KBB5661H | vascular |
| Prolene 6-0 (double armed, C1 needle) 60cm | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | EH7228H | vascular |
| Sempermed derma PF Surgical Gloves Seril Gr. 7, 7.5, 8 | Semperit investment Asia Pte Ltd, Singapore | 4200782,4200871,4200894 | surgical gloves |
| Sentinex® PRO Surgical Gowns Spunlace XL 150cm | Lohmann & Rauscher GmbH & Co. KG, Neuwied, Germany | 19302 | surgical gown |
| Tachosil | Takeda Pharma Vertrieb GmbH & Co. KG, Berlin, Germany | MAXI 9,5 x 4,8 cm | haemostasis |
| Telasorp Belly wipes (green 45x45cm) | PAUL HARTMANN AG,Heidenheim, Germany | 4542437 | abdominal towel |
| Pediatric urine catheter | Uromed Kurt Drews KG, Oststeinbeck, Germany | PZN 03280856 | used for the uretero-cutaneus stoma |
| VICRYL- 0 MH Plus | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | V324 | fascial closure |
| VICRYL – 3-0, SH1 Plus needle, 75cm | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | W9114 | subcutaneous suture, peritoneal suture, |
| VICRYL – 3-0, SH1 Plus needle, 4*45cm | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | V780 | subcutaneous suture, peritoneal suture, |
| VICRYL – ligatures Sutupak purple braided, 3-0 | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany | V1215E | threats for ligature |
| 3M™ Standard Surgical Mask 1810F | 3M Deutschland GmbH, Neuss, Germany | 3M-ID 7000039767 | surgical mask |
| Surgical instruments | |||
| Anatomical forceps Standard | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | PZ0260 | anatomical forceps |
| Atraumatic tweezers steel, De Bakey Tip 1,5mm 8" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | GF0840 | anatmical atraumatic forceps |
| Bipolar forceps 16 cm straight, Branch 0,30 mm pointed, universal fit | Bühler Instrumente Medizintechnik GmbH,Tuttlingen, Germany | 08/0016-A | biopolar forceps |
| Bulldog clamp atraumatic,curved, De bakey 78 mm, 3" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | GF0900 | bulldog clamps |
| DE BAKEY-SATINSKY vascular clamp 215mm | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | GF1661 | vascular clamp |
| Dissecting scissors Mayo,250 mm, 10" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | SC2232 | Scissors for dissection |
| Dissecting scissors Metzenbaum-Fino, 260 mm, 101/4" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | SC2290 | Scissors for dissection |
| Draeger CATO Anesthetic machine with PM8050 Monitor | Dräger, Drägerwerk AG & Co. KGaA, Lübeck, Germany | 106782 | Ventilation System |
| Fine Tweezers, ADSON 180 mm | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | ADSONPZ0571 | fine forceps |
| Gosset abdomenal wall spreader | CHIRU-INSTRUMENTE, Kaierstuhl,Germany | 09-621512 | abdominal retractor |
| HALSTEAD MOSQUITO,curved, surgical 125mm | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | KL2291 | mosquite clamps |
| HF surgical device ICC 300, Electrocautery | Erbe Elektromedizin Gmbh; Tübingen, Germany | 20132-043 | cautery, biopolar |
| MICRO HALSTED-MOSQUITO 100mm, curved | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | KL2187 | mosquite clamps |
| Micro steel needle holder straight 0,5mm, with spring lock | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | MN1324D | microsurgical needle holder |
| Microsurgical/watermaker tweezers LINZ 150mm 6" Ergo round handle | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | MN0087 | fine microsurgical forceps |
| needle holder Mayo-hegar,190 mm, 71/2" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | NH1255 | needle holder |
| Overhold Slimline Fig. 0 8 1/2" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | KL4400 | overholds |
| Sterile Gauze 10X10 | Paul HaRTMANN AG,Heidenheim, Germany | 401725 | sterile gauze |
| Suction tip OP-Flex Handpiece Yankauer | Pfm Medical AG, Köln, Germany | 33032182 | suction |
| surgical forceps Standard 5 3/4" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | PZ1260 | surgical forceps |
| surgical scissors standard pointed-blunt (thread/cloth scissors)175 mm, 7" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | SC1522 | surgical Scissors |
| Titanit vascular scissors POTTS-SMITH,185 mm, 71/4"60° | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | SC8562 | Pott scissors |
| Tunneling instrument | Marina Medical Instruments Inc,Davies,US | MM-TUN06025 | subcutaneous tunneling |
| Vessel loops | Medline International Germany GmbH,Kleve, Germany | VLMINB | hold and adjust the vessel |
| Wound spreaders Weitlander, Stump,110 mm, 41/4" | ASANUS Medizintechnik GmbH, Tuttlingen, Germany | WH5210 | wound care |
| Further material | |||
| Heating pad | Eickemeyer – Medizintechnik für Tierärzte KG, Tuttlingen, Germany | 648050 MHP-E1220 |
maintain body temperature during surgery |
| Laryngoscope, customized | Wittex GmbH, Simbach, Germany | 333222230 | expose the vocal cord |
| Rectal temperature probe | Asmuth Medizintechnik, Minden, Germany | ASD-RA4 | measure body temperature |
| Spray wound film | Mepro-Dr. Jaeger und Bergmann GmbH, Vechta, Germany | 2830 | keep sterile condition |
| Sterile organ bag | Raguse Gesellschaft für medizinische Produkte, Ascheberg, Germany | 800059 | organ preservation |
| swine jacket small, adult Landrasse swine 30-50kg, customized for Emka Telemetry and urinary catheterization | Lomir Biomedical Inc., United Kingdom | SS J1LAPMP | swine jackets to pretect implanted catheters and store urine bag |
| Ultrasound device, Sonosite Edge-II | FUJIFILM SonoSite GmbH, Frankfurt, Germany | V21822 | ultrasound and color Doppler |
| Urine bag 2000ml Volume | ASID BONZ GmbH, Herrenberg, Germany | 2062578 | disposable urine bag connected to the uretero-cutaneous fistula catheter |
参考文献
- Watts, G. Joseph Murray: innovative surgeon and pioneer of transplantation. Lancet. 377 (9770), 987 (2011).
- Merion, R. M., et al. Deceased-donor characteristics and the survival benefit of kidney transplantation. Journal of the American Medical Association. 294 (21), 2726-2733 (2005).
- Jochmans, I., O’Callaghan, J. M., Pirenne, J., Ploeg, R. J. Hypothermic machine perfusion of kidneys retrieved from standard and high-risk donors. Transplant International. 28 (6), 665-676 (2015).
- Czigany, Z., et al. Machine perfusion for liver transplantation in the era of marginal organs-New kids on the block. Liver International. 39 (2), 228-249 (2018).
- Fabrizii, V., et al. Patient and graft survival in older kidney transplant recipients: does age matter. Journal of the American Soceity of Nephrology. 15 (4), 1052-1060 (2004).
- Jochmans, I., Nicholson, M. L., Hosgood, S. A. Kidney perfusion: some like it hot others prefer to keep it cool. Current Opinion in Organ Transplantation. 22 (3), 260-266 (2017).
- . DSO Jahresbericht Available from: https://www.dso.de/SiteCollectionDocuments/DSO_Jahresbericht_2018.pdf (2018)
- Meister, F. A., et al. Hypothermic Oxygenated Machine Perfusion of Extended Criteria Kidney Allografts from Brain Dead Donors: Protocol for a Prospective Pilot Study. JMIR Research Protocols. 8 (10), 14622 (2019).
- Meister, F. A., et al. Hypothermic oxygenated machine perfusion-Preliminary experience with end-ischemic reconditioning of marginal kidney allografts. Clinical Transplantation. 33 (10), 13673 (2019).
- Siedlecki, A., Irish, W., Brennan, D. C. Delayed graft function in the kidney transplant. American Journal of Transplantation. 11 (11), 2279-2296 (2011).
- Plenter, R., Jain, S., Ruller, C. M., Nydam, T. L., Jani, A. H. Murine Kidney Transplant Technique. Journal of Visualized Experiments. (105), e52848 (2015).
- Fabry, G., et al. Cold Preflush of Porcine Kidney Grafts Prior to Normothermic Machine Perfusion Aggravates Ischemia Reperfusion Injury. Scientific Reports. 9 (1), 13897 (2019).
- Kalenski, J., et al. Improved preservation of warm ischemia-damaged porcine kidneys after cold storage in Ecosol, a novel preservation solution. Annals of Transplantation. 20, 233-242 (2015).
- Kalenski, J., et al. Comparison of Aerobic Preservation by Venous Systemic Oxygen Persufflation or Oxygenated Machine Perfusion of Warm-Ischemia-Damaged Porcine Kidneys. European Surgical Research. 57 (1-2), 10-21 (2016).
- Kaths, J. M., et al. Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation. Journal of Visualized Experiments. (101), e52909 (2015).
- Schreinemachers, M. C., et al. Improved preservation and microcirculation with POLYSOL after transplantation in a porcine kidney autotransplantation model. Nephrology Dialysis Transplantation. 24 (3), 816-824 (2009).
- Kaths, J. M., et al. Heterotopic Renal Autotransplantation in a Porcine Model: A Step-by-Step Protocol. Journal of Visualized Experiments. (108), e53765 (2016).
- De Deken, J., et al. Postconditioning effects of argon or xenon on early graft function in a porcine model of kidney autotransplantation. British Journal of Surgery. 105 (8), 1051-1060 (2018).
- Faure, A., et al. An experimental porcine model of heterotopic renal autotransplantation. Transplantation Proceedings. 45 (2), 672-676 (2013).
- Golriz, M., et al. Do we need animal hands-on courses for transplantation surgery. Clinical Transplantation. 27, 6-15 (2013).
- Gallinat, A., et al. Transplantation of Cold Stored Porcine Kidneys After Controlled Oxygenated Rewarming. Artificial Organs. 42 (6), 647-654 (2018).
- Russell, W. M. S., Burch, R. L. . The Principles of Humane Experimental Technique. , (1959).
- Kilkenny, C., Browne, W. J., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. Improving bioscience research reporting: the ARRIVE guidelines for reporting animal research. PLoS Biology. 8 (6), 1000412 (2010).
- Hagemeister, K., et al. Severity assessment in pigs after partial liver resection: evaluation of a score sheet. Laboratory Animals. 54 (3), (2019).
- Doorschodt, B. M., et al. Hypothermic machine perfusion of kidney grafts: which pressure is preferred. Annals of Biomedical Engineering. 39 (3), 1051-1059 (2011).
- Czigany, Z., et al. Improving Research Practice in Rat Orthotopic and Partial Orthotopic Liver Transplantation: A Review, Recommendation, and Publication Guide. European Surgical Research. 55 (1-2), 119-138 (2015).
- Nagai, K., Yagi, S., Uemoto, S., Tolba, R. H. Surgical procedures for a rat model of partial orthotopic liver transplantation with hepatic arterial reconstruction. Journal of Visualized Experiments. (73), e4376 (2013).
- Doorschodt, B. M., et al. Evaluation of a novel system for hypothermic oxygenated pulsatile perfusion preservation. The Internation Journal of Artificial Organs. 32 (10), 728-738 (2009).
- Kaths, J. M., et al. Continuous Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion Is Superior to Brief Normothermic Perfusion Following Static Cold Storage in Donation After Circulatory Death Pig Kidney Transplantation. American Journal of Transplantation. 17 (4), 957-969 (2017).
- Tammaro, V., et al. Prevention of fluid effusion in kidney transplantation with the use of hemostatic biomaterials. Transplantation Proceedings. 46 (7), 2203-2206 (2014).
- Golriz, M., et al. Pig kidney transplantation: an up-to-date guideline. European Surgical Research. 49 (3-4), 121-129 (2012).
- Higgins, R., et al. Hyponatraemia and hyperkalaemia are more frequent in renal transplant recipients treated with tacrolimus than with cyclosporin. Further evidence for differences between cyclosporin and tacrolimus nephrotoxicities. Nephrology Dialysis and Transplantation. 19 (2), 444-450 (2004).
- Markert, M., et al. A new telemetry-based system for assessing cardiovascular function in group-housed large animals. Taking the 3Rs to a new level with the evaluation of remote measurement via cloud data transmission. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 93, 90-97 (2018).
- Längin, M., et al. Perioperative Telemetric Monitoring in Pig-to-Baboon Heterotopic Thoracic Cardiac Xenotransplantation. Annals of Transplantation. 23, 491-499 (2018).
- Willens, S., Cox, D. M., Braue, E. H., Myers, T. M., Wegner, M. D. Novel technique for retroperitoneal implantation of telemetry transmitters for physiologic monitoring in Göttingen minipigs (Sus scrofa domesticus). Comparative Medicine. 64 (6), 464-470 (2014).
- van Dijk, R. M., et al. Design of composite measure schemes for comparative severity assessment in animal-based neuroscience research: A case study focussed on rat epilepsy models. PLoS One. 15 (5), 0230141 (2020).
- Zieglowski, L., et al. Severity assessment using three common behavioral or locomotor tests after laparotomy in rats: a pilot study. Laboratory Animals. , (2020).
- Bleich, A., Bankstahl, M., Jirkof, P., Prins, J. B., Tolba, R. H. Severity Assessment in animal based research. Laboratory Animals. 54 (1), 16 (2020).
