Farelerde Böbrek Nakli için Modifiye Bir Cerrahi Teknik
Summary
Bu protokol, modifiye arteriyel anastomoz stratejisine odaklanan fare böbrek transplantasyonunun yeni bir cerrahi tekniğini sunmaktadır. Basit ve daha güvenli bir üreter-mesane anastomoz yöntemini içeren bir vasküler sütür tekniği de sunulmaktadır. Bu modifikasyonlar ameliyat süresini kısaltır ve fare böbrek nakli işleminin başarı oranını artırır.
Abstract
Farelerde böbrek nakli karmaşık ve zorlu bir cerrahi prosedürdür. Bu operasyonun temel adımlarını gösteren çok az yayın var. Bu nedenle, bu makale tekniği tanıtmakta ve bu operasyonla ilişkili cerrahi uyarılara işaret etmektedir. Ek olarak, geleneksel prosedüre kıyasla önemli değişiklikler gösterilmiştir. İlk olarak, abdominal aortun bir yaması kesilir ve hazırlanır, böylece üreter arteri de dahil olmak üzere renal arterin proksimal bifurkasyonları donör böbrek en blok ile birlikte transekte edilir. Bu, üreter nekrozu riskini azaltır ve idrar yolu tıkanıklığının gelişmesini önler. İkincisi, böbrek nakli reperfüzyonu başlatıldıktan sonra operatörün anastomozun boyutunu esnek bir şekilde artırmasına veya azaltmasına izin veren yeni bir vasküler anastomoz yöntemi gösterilmiştir. Bu, damar darlıklarının ve intraabdominal kanamanın gelişmesini önler. Üçüncü olarak, hassas donör üreterin ve alıcı mesanesinin travmaya neden olmayan anastomozunu sağlayan bir teknik gösterilmiştir. Bu protokolün benimsenmesi operasyon süresini kısaltabilir ve alıcının mesanesine verilen hasarı azaltabilir, böylece alıcı fareler için operasyon başarı oranını önemli ölçüde artırabilir.
Introduction
Sakowitz ve ark. 1973 yılında ilk kez böbrek transplantasyonunun fare modellerini geliştirdiğinden beri1, transplant iskemik hasarı ve alloimmün rejeksiyon mekanizmalarını incelemek ve allogreft sağkalımını uzatmak ve muhtemelen immünolojik toleransı sağlamak için yeni tedaviler geliştirmek için önemli bir deneysel araç olarak kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, cerrahi tekniğin karmaşık ve çok zorlu olduğu kanıtlanmıştır, bazen prerenal immünolojik olmayan böbrek nakli yetmezliğine yol açan vasküler anastomoz darlıkları2, iskeminin neden olduğu postrenal yetmezlik ve nakledilen üreterin müteakip nekrozu, nakledilen üreterin anastomozunun darlıkları ve / veya alıcının idrar mesanesinin darlıkları idrar çıkışının bozulmasına neden olan komplikasyonlara neden olmuştur. Bunların hepsi, farelerde böbrek transplantasyonunun daha da gelişmemesinin ve bu nedenle yaygın olarak kullanılmamasının nedenleridir. Vasküler ve üriner sistem komplikasyonları olmadan etkili ve uzun süreli stabil bir fare böbrek nakli modeli oluşturmak, böbrek immün aracılı ve aynı zamanda bulaşıcı hastalıklara odaklanarak nakil alanındaki birçok çalışma için hala yeri doldurulamaz bir öneme sahiptir3. Ek olarak, akciğer, kalp ve bağırsak nakli 4,5 gibi murin modellerindeki diğer organ nakilleriyle karşılaştırıldığında, fare böbrek nakli modeli, majör histokompatibilite antijen eşitsizliği 3,6 ortamında bile uzun süreli sağkalımı incelemek için bir şans sunmaktadır. Ayrıca, donör-alıcı suş kombinasyonlarının aynı ortamında, kalp veya böbrek gibi farklı organ nakillerinin, allogreft reddinin farklı dinamikleri ve başlangıçları ile karakterize olduğu gösterilmiştir3. Ayrıca, nefrolojik açıdan bakıldığında, akut ve kronik rejeksiyon olayları bağlamında parankimal aracılı immün düzenleyici mekanizmaları incelemek için basit cilt nakli deneylerinden daha uygun bir modeldir.
Farelerde böbrek nakli cerrahi tekniği ile ilgili önceki raporlara dayanarak 3,7,8,9, grubumuzda son 10 yılda başarıyla uygulanan aşağıdaki güvenilir gelişmeleri gösteriyoruz10,11,12: İlk olarak, renal arter en blok rezeke edildiğinden üreter arteri güvenli bir şekilde korunmaktadır. abdominal aortun ilgili kısmı ile birlikte. İkincisi, anastomozun son dikişinin geleneksel yaklaşım gibi üst bağın ucuna bağlanmadığı, ancak serbest kaldığı düğümsüz bir vasküler anastomozun yeni, basit ve hızlı bir tekniğidir. Bu teknik, damar darlığını ve intraabdominal kanamayı önlemek için renal reperfüzyon sonrası anastomozun boyutunun arttırılmasını veya azaltılmasını sağlar. Üçüncü olarak, 21 G ve 30 G şırınga iğneleri, donör üreterin alıcının mesane duvarına implante edilmesi için yardımcı bir delinme kılavuz aracı olarak kullanıldı ve alıcının mesanesindeki hasarı azalttı ve darlık içermeyen anastomoz oluşumunu kolaylaştırdı.
Bu yazıda ayrıca geleneksel, yaygın olarak kullanılan tekniği laboratuvarımızda kurulan modifiye teknikle karşılaştırdık ve renal tübüler atrofi ve böbrek nakli interstisyel doku fibrozisi derecelerinde anlamlı bir fark bulamadık. Önceki çalışmalarda lokal kanama, tromboz, damar anastomozu yapılma süresi ve sağkalım oranı açısından bu yeni tekniğin sonuçlarını konvansiyonel yöntemle karşılaştırdık. Lokal tromboz olaylarında önemli azalmalar (%1.1’e karşı %6.6), anastomoz prosedürü için daha kısa bir süre ve yüksek oranda tekrarlanabilir böbrek sinjenik greft uzun süreli sağkalım (klasik yaklaşımla %95’e karşı %84) gibi iyileşmeler bulduk10.
Protocol
Representative Results
Discussion
Farelerde deri nakli modeli, alloimmün rejeksiyon olaylarını incelemek için basit ve kolay bir şekilde gerçekleştirilirken, kalp16 ve böbrek nakli10 sonrası alloimmün ilişkili inflamatuar değişiklikleri daha spesifik olarak araştırmak için cerrahi tekniklerin karmaşık ve çok zorlu olduğu kanıtlanmıştır. Transplant nefrologunun bakış açısına göre, etkili ve uzun vadeli stabil bir fare böbrek nakli modelinin kurulması, birçok fonksiyonel ve im…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Seslendirme konusundaki yardımları için Dr. Tiantian Bai ekibine, tıbbi illüstrasyondaki yardımları için Bayan Mian Pao’ya teşekkür ederiz. Bu çalışma kısmen uluslararası işbirliklerini teşvik etmek için Alman Araştırma Vakfı (DFG) (AH’ye HO2581/4-1) ve Çin Ulusal Bilim Vakfı (NSFC; #81760291 FJ’ye) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| 30G-needles | Braun | 456300 | – |
| acepromazine | CP Pharma | Tranquisol P | – |
| Bepanthen eye ointment | Haus-Apotheke | PZN 01578675 | – |
| Bonn Micro Forceps | FST | 11083-07 | – |
| Box for insulation and oxygen supply device | RUSKINN | INVIV | – |
| C57BL/6J mice | Charles River. Germany | no catalog number | – |
| Carprofen | Zoetis | Rimadyl 50 mg/ml | – |
| CATHETER-FEP 26G | TERUMO | Surflo-W | – |
| Clip Applicator Forceps Style | FST | 18057-14 | – |
| Curved forceps | WPI | 14114-G | – |
| Cutasept skin disinfection | VWR | BODL980365 | – |
| Dehydrator | DIAPATH | Donatello | – |
| electrosurgical pen | Bovie | CHANGE-A-TIP | – |
| Embedding machine | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | – |
| Ethanol | Sinopharm Group Chemical Reagent Co. LtD | 100092683 | – |
| Frozen platform | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-L5 | – |
| gauze pads, cotton swabs | Lohmann-Rauscher | 13353 | – |
| Glass slide | Servicebio | G6004 | – |
| HE dye solution set | Servicebio | G1003 | – |
| Heating mat | THERMO MAT PRO 30W | HTP-30 | – |
| hemostatic sponge | CuraSpon | J1276A | – |
| heparine-solution | Haus-Apotheke | PZN 03029820 | – |
| ice box | PETZ | No Catalog Number available | – |
| Imaging system | Nikon | Nikon DS-U3 | – |
| Inhalation anesthesia device | GROPPLER | BKGM 0616 | – |
| isoflurane | CP Pharma | Isofluran CP 1 ml/ml | – |
| ketamine | Zoetis | no catalog numer | – |
| Masson dye solution set | Servicebio | G1006 | – |
| metamizole | WDT | no catalog numer | – |
| Micro scissors | FST | 15000-00,15000-10 | – |
| Micro Serrefine ( Clamp ) Angled / 16 mm | FST | 18055-06 | – |
| Microscope | Leica | LEICAMZ6 | – |
| Microscope light | SCHOTT | KL2500LED | – |
| Neutral gum | SCRC | 10004160 | – |
| Oven | Tianjin Laibo Rui Instrument Equipment Co., Ltd | GFL-230 | – |
| Pathology slicer | Shanghai Leica Instrument Co., Ltd | RM2016 | – |
| Saline solution (NaCl 0.9 %) | Haus-Apotheke | PZN 06178437 | – |
| scissors | Peha Instruments | 991083/4 | – |
| Slides | Servicebio | – | |
| small Petri dish | Sarstedt | 8,33,900 | – |
| straight forceps | WPI | 14113-G | – |
| surgical tape | BSN | 4120 | – |
| Suture Tying Forceps – 10 cm | FST | 18025-10 | – |
| Sutures(10-0) | Medtronic | N2540 | – |
| Sutures(4-0) | ETHILON | V4940H | – |
| Sutures(7-0) | ETHILON | 1647H | – |
| Syringe (0,3 mL) | BD | 324826 | – |
| Syringe (1 mL) | BD | 320801 | – |
| Tissue spreader | Zhejiang Kehua Instrument Co., Ltd | KD-P | – |
| Upright optical microscope | Nikon | Nikon Eclipse E100 | – |
| xylazine | Bayer | Rompun | – |
| Xylene | Sinopharm Group Chemical Reagent Co. LtD | 10023418 | – |
References
- Skoskiewicz, M., Chase, C., Winn, H. J., Russell, P. S. Kidney transplants between mice of graded immunogenetic diversity. Transplantation Proceedings. 5 (1), 721-725 (1973).
- Jiang, K., et al. Noninvasive assessment of renal fibrosis with magnetization transfer MR imaging: Validation and evaluation in murine renal artery stenosis. Radiology. 283 (1), 77-86 (2017).
- Tse, G. H., et al. Mouse kidney transplantation: Models of allograft rejection. Journal of Visualized Experiments. (92), e52163 (2014).
- Okazaki, M., et al. et al.Costimulatory blockade-mediated lung allograft acceptance is abrogated by overexpression of Bcl-2 in the recipient. Transplantation Proceedings. 41 (1), 385-387 (2009).
- Chuck, N. C., et al. et al.Ultra-short echo-time magnetic resonance imaging distinguishes ischemia/reperfusion injury from acute rejection in a mouse lung transplantation model. Transplant International. 29 (1), 108-118 (2016).
- Zhang, Z., et al. Pattern of liver, kidney, heart, and intestine allograft rejection in different mouse strain combinations. Transplantation. 62 (9), 1267-1272 (1996).
- Wang, J., Hockenheimer, S., Bickerstaff, A. A., Hadley, G. A. Murine renal transplantation procedure. Journal of Visualized Experiments. (29), e1150 (2009).
- Plenter, R., Jain, S., Ruller, C. M., Nydam, T. L., Jani, A. H. Murine kidney transplant technique. Journal of Visualized Experiments. (104), e52848 (2015).
- Plenter, R. J., Jain, S., Nydam, T. L., Jani, A. H. Revised arterial anastomosis for improving murine kidney transplant outcomes. Journal of Investigative Surgery. 28 (4), 208-214 (2015).
- Rong, S., Lewis, A. G., Kunter, U., Haller, H., Gueler, F. A knotless technique for kidney transplantation in the mouse. Journal of Transplantation. , 127215 (2012).
- Kreimann, K., et al. Ischemia reperfusion injury triggers CXCL13 release and B-cell recruitment after allogenic kidney transplantation. Frontiers in Immunology. 11, 1204 (2020).
- Schmidbauer, M., et al. Diffusion-Weighted imaging and mapping of T1 and T2 relaxation time for evaluation of chronic renal allograft rejection in a translational mouse model. Journal of Clinical Medicine. 10 (19), 4318 (2021).
- Wu, K., et al. Novel technique for blood circuit reconstruction in mouse heart transplantation model. Microsurgery. 26, 594-598 (2006).
- Haas, M. Chronic allograft nephropathy or interstitial fibrosis and tubular atrophy: what is in a name. Current Opinion in Nephrology and Hypertension. 23 (3), 245-250 (2014).
- Dang, Z., MacKinnon, A., Marson, L. P., Sethi, T. Tubular atrophy and interstitial fibrosis after renal transplantation is dependent on galectin-3. Transplantation. 93 (5), 477-484 (2012).
- Yin, D., et al. Blood circuit reconstruction in an abdominal mouse heart transplantation model. Journal of Visualized Experiments. (172), e62007 (2021).
- Zhang, Z., et al. Improved techniques for kidney transplantation in mice. Microsurgery. 16 (2), 103-109 (1995).
- Mannon, R. B., et al. Chronic rejection of mouse kidney allografts. Kidney International. 55 (5), 1935-1944 (1999).
- Coffman, T., et al. Improved renal function in mouse kidney allografts lacking MHC class I antigens. Journal of Immunology. 151 (1), 425-435 (1993).
- Martins, P. N. Learning curve, surgical results and operative complications for kidney transplantation in mice. Microsurgery. 26 (8), 590-593 (2006).
