Sıçanlarda Kısmi Heterotopik Hindlimb Transplantasyon Modeli
Summary
Bu makale sıçanlarda kısmi heterototopik osteomiyokutanöz flap transplantasyon protokolünü ve orta vadeli takipte potansiyel sonuçlarını sürmektedir.
Abstract
Vaskülarize kompozit allotransplantasyonlar (VCA), karmaşık bir doku defektinden sonra otolog cerrahi olanakları olmayan hastalar için en gelişmiş rekonstrüksiyon seçeneğini temsil eder. Yüz ve el nakilleri şekilsiz hastaların hayatlarını değiştirerek onlara yeni bir estetik ve fonksiyonel sosyal organ kazandırmıştır. Umut verici sonuçlara rağmen, VCA yaşam boyu immünsüpresyon komorbidititeleri ve enfeksiyöz komplikasyonlar nedeniyle hala düşük performans gösteriyor. Sıçan, immünolojik yolları ve greft reddetme mekanizmalarını araştıran in vivo çalışmalar için ideal bir hayvan modelidir. Sıçanlar ayrıca perfüzyon ve kriyoprezervasyon çalışmaları da dahil olmak üzere yeni kompozit doku grefti koruma tekniklerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sıçanlarda VCA için kullanılan modeller düşük postoperatif morbidite ve mortalite ile tekrarlanabilir, güvenilir ve verimli olmalıdır. Heterotopik uzuv nakli işlemleri bu kriterleri karşılar ve ortotopik uzuv nakillerine göre daha kolaydır. Kemirgen mikrocerrahi modellerinde ustalaşmak, mikrocerrahi ve hayvan bakımında sağlam bir deneyim gerektirir. Burada sıçanlarda kısmi heterotopik osteomiyokutanöz kapak naklinin güvenilir ve tekrarlanabilir bir modeli, ameliyat sonrası sonuçları ve potansiyel komplikasyonların önlenmesinin yolu bildirilmektedir.
Introduction
Son yirmi yılda, VCA yüz 1 , üst ektremite amputasyonları2, penis 3 ve diğer karmaşık doku kusurları4,5dahil olmak üzere ciddi şekil bozukluğu yaşayan hastalar için devrimci bir tedavi olarak gelişti. Bununla birlikte, yaşam boyu süren immünosupresyonun sonuçları hala bu karmaşık rekonstrüktif ameliyatların daha geniş bir uygulamasını engellememektedir. Temel araştırmalar, anti-ret stratejilerini geliştirmek için çok önemlidir. Transplantasyon lojistiğini iyileştirmek ve donör havuzunu artırmak için VCA koruma süresinin artırılması da önemlidir (VCA donörlerinin cilt tonu, anatomik boyut, cinsiyet dahil olmak üzere katı organ bağışçılarına göre daha fazla kriteri yerine getirmeleri gerektiğinden). Bu bağlamda, sıçan uzuv transplantasyonları allograftların immün reddi6,7,yeni tolerans indüksiyon protokolleri8ve koruma çalışmaları 9 ,10,11üzerinde yapılan çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu VCA modelleri VCA çeviri araştırmaları için ustalaşmak için önemli bir unsurdur.
Osteomiyokutan kapaklar literatürde 8,12 ,13,14sıçanlarda VCA’yı incelemek için güvenilir modeller olarak tanımlanmıştır. Ortotopik tam ektremite transplantasyonları greft fonksiyonunun uzun süreli değerlendirilmesine izin verse de, daha yüksek postoperatif morbidite ve mortalite oranları ile ilişkili zaman alıcı bir işlemdir14. Buna karşılık, heterotopik uzuv transplantasyon modelleri işlevsel değildir, ancak VCA üzerinde tekrarlanabilir çalışmalara olanak sağlar. Postoperatif sonuçlar, sıçan VCA transplantasyon çalışması başlamadan önce güvenilir bir şekilde beklenebilir. Bu çalışmada sıçanda, üç haftalık bir takip süresi boyunca ameliyat içi ve postoperatif olarak ortaya çıkabilecek sık olası sonuçları ve komplikasyonları içeren kısmi heterototopik osteomiyokutanöz flap transplantasyon modeli raporlanmaktadır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Kemirgenlerde ortotopik uzuv transplantasyon modelleri literatürde tanımlanmıştır15,16,17; bununla birlikte, sinir onarımı, kas yeniden takma ve femurun mükemmel bir osteosynthesis’ine ihtiyaç duyarlar, bu da çok zor bir adım olabilir. Bu modeller ayrıca kemirgenlerde daha yüksek morbidite ve mortalite oranı ile ilişkilidir14Özellikle nakledilen bir hindlimb’in normal bir işlevinin iyile?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Savunma Bakanlığı Sağlık İşleri Müsteşar Yardımcılığı tarafından Kongre Tarafından Yönlendirilen Tıbbi Araştırma Programı aracılığıyla Ödül No. W81XWH-17-1-0680. Görüşler, yorumlar, sonuçlar ve öneriler yazarların görüşleridir ve Savunma Bakanlığı tarafından onaylanmamıştır.
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
- Lanteiri, L., et al. Feasibility, reproducibility, risks and benefits of face transplantation: a prospective study of outcomes. American Journal of Transplantation. 11 (2), 367-378 (2011).
- Park, S. H., Eun, S. C., Kwon, S. T. Hand transplantation: current status and immunologic obstacles. Experimental and Clinical Transplantation. 17 (1), 97-104 (2019).
- Cetrulo, C. L., et al. Penis transplantation: first US experience. Annals of Surgery. 267 (5), 983-988 (2018).
- Grajek, M., et al. First complex allotransplantation of neck organs: larynx, trachea, pharynx, esophagus, thyroid, parathyroid glands, and anterior cervical wall: a case report. Annals of Surgery. 266 (2), 19-24 (2017).
- Pribaz, J. J., Caterson, E. J. Evolution and limitations of conventional autologous reconstruction of the head and neck. Journal of Craniofacial Surgery. 24 (1), 99-107 (2013).
- Lipson, R. A., et al. Vascularized limb transplantation in the rat. I. Results with syngeneic grafts. Transplantation. 35 (4), 293-299 (1983).
- Lipson, R. A., et al. Vascularized limb transplantation in the rat. II. Results with allogeneic grafts. Transplantation. 35 (4), 300-304 (1983).
- Adamson, L. A., et al. A modified model of hindlimb osteomyocutaneous flap for the study of tolerance to composite tissue allografts. Microsurgery. 27 (7), 630-636 (2007).
- Arav, A., Friedman, O., Natan, Y., Gur, E., Shani, N. Rat hindlimb cryopreservation and transplantation: a step toward “organ banking”. American Journal of Transplantation. 17 (11), 2820-2828 (2017).
- Gok, E., et al. Development of an ex-situ limb perfusion system for a rodent model. ASAIO Journal. 65 (2), 167-172 (2019).
- Gok, E., Rojas-Pena, A., Bartlett, R. H., Ozer, K. Rodent skeletal muscle metabolomic changes associated with static cold storage. Transplantation Proceedings. 51 (3), 979-986 (2019).
- Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation. Birth Defects Research. Part C, Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).
- Fleissig, Y., et al. Modified heterotopic hindlimb osteomyocutaneous flap model in the rat for translational vascularized composite allotransplantation research. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (146), e59458 (2019).
- Ulusal, A. E., Ulusal, B. G., Hung, L. M., Wei, F. C. Heterotopic hindlimb allotransplantation in rats: an alternative model for immunological research in composite-tissue allotransplantation. Microsurgery. 25 (5), 410-414 (2005).
- Jang, Y., Park, Y. E., Yun, C. W., Kim, D. H., Chung, H. The vest-collar as a rodent collar to prevent licking and scratching during experiments. Lab Anim. 50 (4), 296-304 (2016).
- Kern, B., et al. A novel rodent orthotopic forelimb transplantation model that allows for reliable assessment of functional recovery resulting from nerve regeneration. American Journal of Transplantation. 17 (3), 622-634 (2017).
- Perez-Abadia, G., et al. Low-dose immunosuppression in a rat hind-limb transplantation model. Transplant International. 16 (12), 835-842 (2003).
- Sucher, R., et al. Orthotopic hind-limb transplantation in rats. Journal of Visualized Experiments. (41), e2022 (2010).
- Fleissig, Y. Y., Beare, J. E., LeBlanc, A. J., Kaufman, C. L. Evolution of the rat hind limb transplant as an experimental model of vascularized composite allotransplantation: Approaches and advantages. SAGE Open Medicine. 8, 2050312120968721 (2020).
- Lindboe, C. F., Presthus, J. Effects of denervation, immobilization and cachexia on fibre size in the anterior tibial muscle of the rat. Acta Neuropathologica. 66 (1), 42-51 (1985).
- Nazzal, J. A., Johnson, T. S., Gordon, C. R., Randolph, M. A., Lee, W. P. Heterotopic limb allotransplantation model to study skin rejection in the rat. Microsurgery. 24 (6), 448-453 (2004).
