Summary

Modelo de trasplante parcial de extremidades posteriores heterotópicas en ratas

Published: June 09, 2021
doi:

Summary

Este trabajo presenta un protocolo de trasplante de colgajo osteomiocutáneo heterotópico parcial en ratas y sus posibles resultados en el seguimiento a medio plazo.

Abstract

Los alotrasplantes compuestos vascularizados (ACV) representan la opción de reconstrucción más avanzada para pacientes sin posibilidades quirúrgicas autólogas después de un defecto tisular complejo. Los trasplantes de cara y mano han cambiado la vida de los pacientes, dándoles un nuevo órgano social estético y funcional. A pesar de los resultados prometedores, el ACV sigue teniendo un rendimiento inferior debido a las comorbilidades de inmunosupresión de por vida y las complicaciones infecciosas. La rata es un modelo animal ideal para estudios in vivo que investigan vías inmunológicas y mecanismos de rechazo del injerto. Las ratas también se utilizan ampliamente en nuevas técnicas de preservación de injertos de tejido compuesto, incluidos los estudios de perfusión y criopreservación. Los modelos utilizados para el ACV en ratas deben ser reproducibles, fiables y eficientes con baja morbilidad y mortalidad postoperatoria. Los procedimientos de trasplante de extremidades heterotópicas cumplen con estos criterios y son más fáciles de realizar que los trasplantes de extremidades ortotópicas. Dominar los modelos microquirúrgicos de roedores requiere una sólida experiencia en microcirugía y cuidado de animales. Aquí se informa un modelo confiable y reproducible de trasplante parcial de colgajo osteomiocutáneo heterotópico en ratas, los resultados postoperatorios y los medios de prevención de posibles complicaciones.

Introduction

En las últimas dos décadas, VCA ha evolucionado como un tratamiento revolucionario para pacientes que sufren desfiguración severa, incluyendo cara1,amputaciones de miembros superiores2,pene3y otros defectos tisulares complejos4,5. Sin embargo, las consecuencias de la inmunosupresión de por vida aún dificultan una aplicación más amplia de estas complejas cirugías reconstructivas. La investigación básica es crucial para mejorar las estrategias contra el rechazo. Aumentar el tiempo de preservación de VCA también es esencial para mejorar la logística de trasplante y aumentar el grupo de donantes (ya que los donantes de VCA deben cumplir con más criterios que los donantes de órganos sólidos, incluido el tono de piel, el tamaño anatómico y el género). En este contexto, los trasplantes de extremidades de rata son ampliamente utilizados en estudios sobre el rechazo inmune de los aloinjertos6,7,nuevos protocolos de inducción de tolerancia8y estudios de preservación9,10,11. Por lo tanto, estos modelos de VCA son un elemento clave para dominar la investigación traslacional de VCA.

Los colgajos osteomiocutáneos han sido descritos en la literatura como modelos fiables para estudiar el ACV enratas 8,12,13,14. Aunque los trasplantes ortotópicos de extremidades enteras permiten la evaluación a largo plazo de la función del injerto, es un procedimiento que consume mucho tiempo asociado con mayores tasas de morbilidad y mortalidad postoperatoria14. Por el contrario, los modelos heterotópicos de trasplante de extremidades no son funcionales, pero permiten estudios reproducibles sobre el ACV. Los resultados postoperatorios se pueden anticipar de manera confiable antes del inicio de un estudio de trasplante de ACV en rata. Este estudio informa un modelo de trasplante de colgajo osteomiocutáneo heterotópico parcial en la rata que incluye posibles resultados frecuentes y complicaciones que pueden surgir intraoperatoria y postoperatoriamente durante un período de seguimiento de tres semanas.

Protocol

Todos los animales recibieron atención humana de acuerdo con la Guía de los NIH para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. El Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (protocolo IACUC 2017N000184) y la Oficina de Revisión de Cuidado y Uso de Animales (ACURO) aprobaron todos los protocolos de animales. Se utilizaron ratas Lewis macho endogámicas (250-400 g) para todos los experimentos. 1. Cirugía Anestesiar a las ratas Lewis usando inhalación de isoflurano. Indu…

Representative Results

En este estudio de operador único, se realizaron 30 trasplantes parciales de extremidades heterotópicas singénicas. El éxito se definió en el día 21 postoperatorio como la ausencia de fracaso del ACV o complicaciones que requieren eutanasia. La evolución normal del injerto se representa en la Figura 3. La duración media de la obtención parcial de la extremidad y el recuadro del injerto en el receptor fue de 35 y 105 min, respectivamente; el tiempo medio de isquemia fue de 105 min. D…

Discussion

En la literatura se han descrito modelos de trasplante ortotópico de extremidades en roedores15,16,17; sin embargo, requieren una reparación nerviosa, reinserción muscular y una osteosíntesis perfecta del fémur, lo que puede ser un paso muy difícil. Estos modelos también se asocian con una mayor tasa de morbilidad y mortalidad en roedores14,especialmente en el seguimiento a corto plazo ya que la re…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por la Oficina del Subsecretario de Defensa para Asuntos de Salud a través del Programa de Investigación Médica Dirigida por el Congreso bajo el Premio No. W81XWH-17-1-0680. Las opiniones, interpretaciones, conclusiones y recomendaciones son las de los autores y no están necesariamente respaldadas por el Departamento de Defensa.

Materials

24 GA angiocatheter BD Insyte Autoguard 381412
4-0 suture Black monofilament non absorbable suture Ethicon 1667 Used to suture the E-collar to the back of the neck
4-0 suture Coated Vicryl Plus Antibacterial Ethicon VCP496
Adson Tissue Forceps, 11 cm, 1 x 2 Teeth with Tying Platform ASSI ASSI.ATK26426
Bipolar cords ASSI 228000C
Black Polyamide Monofilament USP 10-0, 4 mm 3/8c AROSurgical T04A10N07-13 Used to perform the microvascular anastomoses
Buprenorphine HCl Pharmaceutical, Inc 42023-179-01
Dilating Forceps Fine science tools (FST) 18131-12
Dissecting Scissors 15 cm, Round Handle 8 mm diameter, Straight Slender Tapered Blade 7 mm, Lipshultz Pattern ASSI ASSI.SAS15RVL
Double Micro Clamps 5.5 x 1.5 mm Fine science tools (FST) 18040-22
Elizabethan collar Braintree Scientific EC-R1
Forceps 13.5 cm long, Flat Handle, 9 mm wide Straight Tips 0.1 mm diameter (x2) ASSI ASSI.JFL31
Halsey Micro Needle Holder Fine science tools (FST) 12500-12
Heparin Lock Flush Solution, USP, 100 units/mL BD PosiFlush 306424
Isoflurane Patterson Veterinary 14043-704-06
Jewelers Bipolar Forceps Non Stick 11 cm, straight pointed tip, 0.25 mm tip diameter ASSI ASSI.BPNS11223
Lone Star Elastic Stays CooperSurgical 3314-8G Used to retract the inguinal ligament for femoral vessels dissection
Lone Star Self-Retaining Retractors CooperSurgical 3301G
Micro-Mosquito Hemostats Fine science tools (FST) 13010-12 Used to retract the inguinal fat pad distally
Needle Holder, 15 cm Round Handle, 8 mm diameter, Superfine Curved Jaw 0.2 mm tip diameter, without lock ASSI ASSI.B1582
Nylon Suture Black Monolfilament 8-0, 6.5 mm 3/8c Ethilon 2808G Used to ligate collateral branches on the femoral vessels
Offset Bone Nippers Fine science tools (FST) 16101-10
S&T Vascular Clamps 5.5 x 1.5 mm Fine science tools (FST) 00398-02
Walton scissors Fine science tools (FST) 14077-09

Referências

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Citar este artigo
Goutard, M., Randolph, M. A., Taveau, C. B., Lupon, E., Lantieri, L., Uygun, K., Cetrulo Jr., C. L., Lellouch, A. G. Partial Heterotopic Hindlimb Transplantation Model in Rats. J. Vis. Exp. (172), e62586, doi:10.3791/62586 (2021).

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