Summary
यह प्रोटोकॉल इम्यूनोलॉजी और कार्यात्मक वसूली के एक साथ अध्ययन की ओर गियर संवहनी समग्र एलोट्रांसप्लांट (वीसीए) का एक मजबूत, प्रजनन योग्य मॉडल प्रस्तुत करता है। हाथ सिलना संवहनी एनास्टोमोस और तंत्रिका coaptation के साथ एक सही मध्य जांघ हिंद अंग ऑर्थोटोपिक प्रत्यारोपण में सावधानीपूर्वक तकनीक में निवेश किया गया समय कार्यात्मक वसूली का अध्ययन करने की क्षमता पैदा करता है।
Abstract
विशेष रूप से अंग प्रत्यारोपण और सामान्य रूप से संवहनी समग्र एलोट्रांसप्लांट (वीसीए) में व्यापक चिकित्सीय वादा होता है जिसे इम्यूनोसप्रेसिन और कार्यात्मक न्यूरोमोटर रिकवरी में वर्तमान सीमाओं द्वारा स्टाइल किया गया है। कई पशु मॉडल वीसीए की अनूठी विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए विकसित किए गए हैं, लेकिन यहां हम वर्तमान वीसीए सीमा के दोनों पहलुओं की जांच करने के लिए डिज़ाइन किए गए चूहों में ऑर्थोटोपिक हिंद अंग प्रत्यारोपण का एक मजबूत प्रजनन मॉडल पेश करते हैं: इम्यूनोसप्रेसिन रणनीतियों और कार्यात्मक न्यूरोमोटर रिकवरी। मॉडल के मूल में सावधानीपूर्वक, समय परीक्षण माइक्रोसर्जिकल तकनीकों जैसे हाथ सिलना संवहनी एनास्टोमोस और हाथ सिलना तंत्रिका तंत्रिका और सियाटिक तंत्रिका के लिए एक प्रतिबद्धता टिकी हुई है। यह दृष्टिकोण टिकाऊ अंग पुनर्निर्माण की पैदावार करता है जो लंबे समय तक जीवित रहने वाले जानवरों के पुनर्वास, दैनिक गतिविधियों की बहाली और कार्यात्मक परीक्षण में सक्षम है। पारंपरिक इम्यूनोसप्रेसिव एजेंटों के अल्पकालिक उपचार के साथ, एलोट्रांसपे लगाए गए जानवर प्रत्यारोपण के बाद 70 दिनों तक बच गए, और आइसोट्रांस लगाए गए जानवर लंबे समय तक 200 दिनों के बाद ऑपरेटिव से परे नियंत्रण प्रदान करते हैं। न्यूरोलॉजिक कार्यात्मक वसूली के सबूत 10 दिनों के बाद ऑपरेटिव द्वारा मौजूद है। यह मॉडल न केवल वीसीए और तंत्रिका उत्थान के लिए अद्वितीय इम्यूनोलॉजिकल प्रश्नों से पूछताछ के लिए एक उपयोगी मंच प्रदान करता है, बल्कि विशेष रूप से वीसीए के लिए सिलवाया नई चिकित्सीय रणनीतियों के वीवो परीक्षण में भी अनुमति देता है।
Introduction
संवहनी-समग्र एलोट्रांसप्लांट (वीसीए) या समग्र ऊतक एलोट्रांज्लांट (सीटीए) की व्यापक श्रेणी के तहत अंग प्रत्यारोपण अभी तक अपने चिकित्सीय वादे को पूरा करने के लिए है । 1 99 8 और 1 99 9 में ल्योन, फ्रांस और लुइसविले, केंटकी में पहली सफल मानव हाथ प्रत्यारोपण के बाद से, ध्यान से चयनित रोगियों में दुनिया भर में 100 से अधिक ऊपरी चरम प्रत्यारोपण किए गए हैं1. पर्याप्त इम्यूनोसप्रेसेशन और सीमित कार्यात्मक न्यूरोमोटर रिकवरी द्वारा व्यापक प्रयोज्यता को स्टाइल किया गया है। वर्तमान इम्यूनोसप्रेसिवर रणनीतियों के परिणामस्वरूप अवसरवादी संक्रमण की 77% घटनाओं के सामने तीव्र अस्वीकृति की 85% घटनाएंहोतीहैं। दूसरी ओर, हाथ प्रत्यारोपण के बाद कार्यात्मक वसूली होती है; हाथ कंधे और हाथ (डैश) स्कोर की विकलांगता का मतलब ७१ से ४३ में सुधार होता है, लेकिन समारोह का वह स्तर अभी भी एक विकलांगता2के रूप में अर्हता प्राप्त कर सकता है । अंग प्रत्यारोपण की गैर जीवन की बचत प्रकृति को देखते हुए, वर्तमान तकनीकों को पशु मॉडलों में परिष्कृत किया जाना चाहिए वीसीए में अगला कदम उठाने के लिए ।
19783में अंग प्रत्यारोपण के पहले चूहे मॉडल के बाद से, कई अभिनव पशु मॉडल वीसीए 4 के क्षेत्र को आगे बढ़ाने के लिए विकसित किया गया है,7,जिसमेंऑपरेटिवसमय,5,6,हेट्रोटोपिक को कम करने के लिए संवहनी कफ एनास्टोमोस को शामिल किया गया है। प्राप्तकर्ता पशु 7 , 8 , 8 ,,9, 10 , 11 और उपन्यास इम्यूनोलॉजिक दृष्टिकोण7,,12,1213,14के लिए शारीरिक अपमान को कम करनेकेलिए ऑस्टियोमोक्यूटेनियस प्रत्यारोपण ।1114 यहां प्रस्तुत ऑर्थोटोपिक राइट हिंद अंग मध्य जांघ प्रत्यारोपण का चूहा मॉडल सावधानीपूर्वक, समय-परीक्षण किए गए माइक्रोसर्जिकल तकनीकों जैसे हाथ सिलना संवहनी एनास्टोमोस और तंत्रिका कोपेशन को एक मजबूत, प्रजनन योग्य मॉडल मंच में एक अग्रिम निवेश के रूप में एक साथ वर्तमान वीसीए सीमा के दोनों पहलुओं की जांच करने के लिए जोर देता है: इम्यूनोसप्रेसिव रणनीतिऔर कार्यात्मक न्यूरोमोटर रिकवरी।
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Protocol
सभी प्रयोगों की देखभाल और स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों (NIH) के प्रयोगशाला जानवरों के उपयोग के लिए गाइड के अनुसार आयोजित किया गया और नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया । विशिष्ट प्रक्रियाओं प्रोटोकॉल IS00001663 के तहत किया गया।
नोट: चूहों के दो उपभेदों का इस्तेमाल किया गया, लुईस चूहों और अगस्त कोपेनहेगन एक्स आयरिश (एसीआई) चूहों । जानवरों को तीन उपचार समूहों में विभाजित किया गया था: प्रतिरक्षा दमन के बिना एलोट्रांसप्लांट (लुईस के लिए एसीआई), पारंपरिक प्रतिरक्षा दमन (लुईस के लिए एसीआई) के साथ एलोट्रांसप्लांट, और आइसोट्रांसप्लांट (लुईस से लुईस या एसीआई से एसीआई)। लुईस एक inbred तनाव है, जबकि एसीआई चूहों एक बाहर नस्ल जंगली प्रकार का प्रतिनिधित्व करते हैं, इसलिए इस संयोजन को बदतर मामले अस्वीकृति प्रतिक्रिया मॉडल चुना गया था । पारंपरिक इम्यूनोसप्रेसिन को पोस्ट-ऑपरेटिव डे (पीओडी) माइनस 1 से पीओडी 28 तक या पीओडी 0 से पीओडी 14 तक FK506 3 मिलीग्राम/किलो के रूप में रैपामाइसिन 1 मिलीग्राम/किलो के रूप में और फिर उसके बाद साप्ताहिक रूप से प्रशासित किया गया था । दोनों पुरुष और महिला चूहों 8 से 16 सप्ताह पुराने पात्र प्राप्तकर्ताओं थे, सर्जरी के समय २५० और ४०० ग्राम के बीच वजनी ।
1. दाता सही हिंद अंग फसल
- एक उपयुक्त सफाई प्रणाली के साथ वाष्पीकरण के माध्यम से शुद्ध ऑक्सीजन में 5% आइसोफ्लुन के साथ सामान्य संज्ञाहरण को प्रेरित करें।
- पैर की अंगुली चुटकी के साथ संज्ञाहरण की पर्याप्त गहराई की पुष्टि करें, और फिर सही हिंद अंग और सही कमर शल्य चिकित्सा साइट के फर ट्रिम करने के लिए बाल क़ैंची का उपयोग करें
- नीचे-एक कृंतक नाक शंकु के माध्यम से आइसोफलुने 2-2.5% के लिए आइसोफ्लुनाणे नीचे।
- नीचे एक हीटिंग पैड के साथ एक ऑपरेटिंग बोर्ड पर पक्षों के लिए बाहर टेप प्रसार अंगों के साथ चूहे रीढ़ की स्थिति । 70% रगड़ शराब के साथ गंजे त्वचा कीटाणुरहित और बाँझ धुंध के साथ सर्जिकल क्षेत्र की रक्षा।
- एक उपयुक्त माइक्रोसर्जिकल माइक्रोस्कोप, माइक्रोसर्जिकल उपकरणों का उपयोग करना, और द्विध्रुवी और एकाधिकार इलेक्ट्रोक्यूटरी तक आसान पहुंच के साथ, विच्छेदन शुरू करें।
- सही हिंडलिम्ब के चारों ओर एक परिष्टीय त्वचा/चमड़े के नीचे ऊतक चीरा बनाने के लिए कैंची का प्रयोग करें । इंगिनल स्नायु के रूप में लगभग एक ही स्तर पर मध्यस्थता में इंजिनियल क्रीज में शुरू करें और परिस्थितिजन्य चीरा को पूरा करने के लिए पृष्ठीय-बाद में विस्तार करें।
- चीरा के नीचे सीधे मांसपेशियों की परत को उजागर करने के बाद, सतही एपिगैस्ट्रिक जहाजों को विच्छेदन और कॉटराइज करें जो मांसपेशियों की परत से समीपस्थ त्वचा/चमड़े के नीचे फ्लैप तक ले जाते हैं।
- समीपस्थ फ्लैप को इंगिनल स्नायु और डिस्टल त्वचा/चमड़े के नीचे फ्लैप को घुटने के लिए अनुमानित रूप से प्रतिबिंबित करें ।
- क्षेत्र को बेनकाब करने में मदद करने के लिए एक तार रिट्रैक्टर या लुढ़का हुआ धुंध का उपयोग करें।
- निरीक्षण करें कि चूहे की इंगिनल शरीर रचना मनुष्यों के समान है; पार्श्व से मध्याढि़ तक तंत्रिका, धमनी और नस झूठ बोलते हैं।
- फेमोरल तंत्रिका को विच्छेदन करें, इसे इंगिनल स्नायु पर तेजी से विभाजित करें, यदि संभव हो तो विभाजन के लिए समीपस्थ। विभाजित तंत्रिका को कमतर से वापस लें, इसे सुरक्षित रूप से रास्ते से बाहर रखते हुए, नम धुंध के नीचे कवर किया जाता है।
- ऊर्ध्वाधर धमनी और नस की ओर ध्यान देते हुए, 4 सेमी 7-0 रेशम संबंधों का उपयोग करें ताकि जहाजों को सीधे संभालने के बजाय उन्हें वापस ले सकें।
- 7-0 रेशम संबंधों के साथ उत्पन्न होने के साथ ही फेमोरल जहाजों की सभी शाखाओं को लिगेट करें; संबंधों के बीच शाखाओं को विभाजित करें। बहुत छोटी शाखाओं के लिए, संबंधों के बजाय द्विध्रुवी कौटे का उपयोग किया जा सकता है।
नोट: धमनी और शिर्के शाखाओं में विभाजन की आवश्यकता होती है जिसमें सतही परिकुमफ्लेक्स इलियाक और मांसपेशियों के जहाज शामिल हैं। सतही पर्कुमफ्लेक्स इलियाक आमतौर पर सबसे बड़ा होता है और मनुष्यों में प्रोफुंडा फेमोरल के रूप में गहरा गोता लगाने लगता है, लेकिन प्रोफुंडा चूहे15में अनुपस्थित है। उच्चतम जेनिकुलर और सैफेनस शाखा जैसे ऊर्ध्वाधर जहाजों की अधिक डिस्टल शाखाओं को आमतौर पर विभाजन की आवश्यकता नहीं होती है। - एक पुरुष चूहा दाता में लिंग नस के माध्यम से हेपरिन की प्रणालीबद्ध रूप से 500 अंतरराष्ट्रीय इकाइयों को इंजेक्ट करें। यदि दाता चूहा मादा है तो सतही एपिगैस्ट्रिक नस का उपयोग करें।
- अगले चरणों के साथ आगे बढ़ने से पहले हेपरिन को 2 मिनट के लिए व्यवस्थित रूप से प्रसारित करने की अनुमति दें।
- संभव के रूप में इंगिनल स्नायु के समीपस्थ के रूप में 7-0 रेशम संबंधों के साथ फेमोरल धमनी को लिगेट करें और संबंधों के बीच विभाजित करें।
- धमनी के समान, लिगेट और फेमोरल नस को विभाजित करें।
- दोनों धमनी और नस अवर प्रतिबिंबित, सुरक्षित रूप से रास्ते से बाहर, नम धुंध के नीचे कवर एक साथ नारी तंत्रिका पहले कवर के साथ । वेंट्रल मांसपेशी समूहों को विच्छेदन करें, किसी भी दृश्य पोत को कोटिंगराइज करने का ख्याल रखें। यहां hemostasis पर ध्यान देने से रिफ्यूजन के बाद प्राप्तकर्ता रक्त हानि को कम कर देगा।
- वेंट्रल मांसपेशी समूहों के लिए गहरी, अपनी शाखाओं में सियाटिक तंत्रिका समीपस्थ की पहचान और तेजी से विभाजित करें। तीन सियाटिक शाखाएं आमतौर पर दिखाई देती हैं: टिबियल, पेरोनियल और सुरल। इन तीनों को दाता अंग में संरक्षित किया जाना चाहिए। इस विच्छेदन15 , 16,में चौथी कटनीस शाखा आमतौर पर नहींदेखी जातीहै .
- शेष वेंट्रल और पृष्ठीय मांसपेशी समूहों को सावधानीपूर्वक हेमोस्टेसिस के साथ मध्य जांघ स्तर पर विभाजित करना समाप्त करें। मांसपेशियों को विभाजित करने को पूरा करने के लिए मध्यस्थता में अंग को वापस लेना आवश्यक हो सकता है।
- एक हाथ से आयोजित कॉर्डलेस रोटरी देखा का उपयोग कर मिडशाफ्ट पर फीमर हड्डी पार ।
- दाता से अंग भ्रष्टाचार को हटाने के बाद, भ्रष्टाचार की ओर फेमोरल धमनी और नस स्टंप से रेशम बंधे सिरों को काट दें, जिससे जहाजों को फिर से खोला जा सके।
- भ्रष्टाचार धमनी स्टंप में एक 24 गेज एंजियोकैथेटर डालें और बर्फ के 5 एमएल में पतला हेपरिन की २५० अंतरराष्ट्रीय इकाइयों के साथ भ्रष्टाचार फ्लश-ठंड सामांय खारा, यह देख बाहर खोला नस के माध्यम से स्पष्ट प्रवाह ।
- धीरे-धीरे, धीरे-धीरे लगभग 3 मिनट के लिए भ्रष्टाचार को फ्लश करें। अतिरिक्त सशक्त फ्लशिंग एंडोथेलियम को नुकसान पहुंचा सकती है।
- प्रत्यारोपण तक एक बर्फ बाल्टी में नेस्टेड एक ठंडा नमकीन पकवान में भ्रष्टाचार रखें ।
- द्विपक्षीय थोराकोटॉमी के साथ दाता चूहे को इच्छामृत्यु दें।
- सभी सर्जिकल उपकरणों को उचित रूप से साफ करें।
2. प्राप्तकर्ता देशी सही हिंद अंग विच्छेदन
- 5% पर आइसोफ्लुन के साथ संज्ञाहरण को प्रेरित करें, गहराई की पुष्टि करें, फर को ट्रिम करें, जानवर की स्थिति करें, और दाता चूहे के लिए वर्णित शराब के साथ त्वचा को कीटाणुरहित करें।
- डाउन-टिट्रेट आइसोफ्लुएंज 2-2.5% तक और बुप्रेनोरफिन 1.2 मिलीग्राम/किलोग्राम के साथ चमड़े के नीचे प्रीऑपरेटिव एनाल्जेसिया और एन्रोफ्लोक्सिन 7.5 मिलीग्राम/किलोग्राम के साथ प्रीऑपरेटिव प्रोफिलैक्सिस इंजेक्ट करें।
- दाता के लिए भी, इंगिनल क्रीज में एक परिधि चीरा बनाएं, त्वचा के फ्लैप को प्रतिबिंबित करें जो हेमेस्तिस को आश्वस्त करता है, और ऊपर के रूप में एक ही शाखा जहाजों को बंधन में ढे।
- दाता की तुलना में अधिक दूर से ऊर्ध्वाधर तंत्रिका को विभाजित करें, लेकिन यदि संभव हो तो विभाजन के लिए समीपस्थ रूप से।
- इंजिनल स्नायु के स्तर पर प्रत्येक को अलग से दबाने के लिए पर्याप्त स्थान के साथ ऊर्ध्वाधर धमनी और नस को काटना। माइक्रोसर्जिकल बुलडॉग क्लैंप के साथ नस और धमनी को क्लैंप करें। एक बार क्लैंप करने के बाद, प्रत्येक पोत को कैंची से तेजी से विभाजित करें।
- जांघ की वेंट्रल और पृष्ठीय मांसपेशियों को सावधानीपूर्वक हेमोसेसिस के साथ मध्य जांघ स्तर पर विभाजित करें, अंग को मध्यस्थता में वापस लें।
- ऊपर के रूप में अपने शाखा बिंदुओं के लिए sciatic नसों समीपस्थ की पहचान और विभाजित ।
- आरी का उपयोग कर मिडशाफ्ट पर फीमर को पार करें।
- प्राप्तकर्ता देशी सही हिंद अंग निकालें और उचित निपटान।
- नाक शंकु के माध्यम से 1-1.5% तक आइसोफ्लुरेन को डाउन-टिट्रेट करें।
3. प्राप्तकर्ता अंग प्रत्यारोपण के लिए दाता
- हाथ से आयोजित शक्ति का उपयोग कर देखा, दोनों दाता और प्राप्तकर्ता फीमर कट समाप्त होता है से किसी भी अनियमितताओं दाढ़ी ।
- आरी का उपयोग करते हुए, 18 गेज की सुई के हब अंत को काट लें, जो फीमर इंस्टामउलरी रॉड बन जाएगा।
- हड्डी में हेरफेर करने से पहले, रीमिंग प्रक्रिया के दौरान मैरो रक्तस्राव को कम करने के लिए प्राप्तकर्ता कट एंड ऑफ फीमर बोन पर थोड़ी मात्रा में बोन वैक्स लगाएं।
- एक intramedullary रॉड के रूप में 18 गेज सुई का उपयोग कर दाता और प्राप्तकर्ता नैतिक हड्डियों Coapt । कुछ बल आवश्यक है, लेकिन कॉर्टेक्स को फ्रैक्चर करने के लिए अब तक या तो हड्डी को फिर से न करें।
- आवश्यकतानुसार, सुई को हटा दें और इसे उचित लंबाई में ट्रिम करें ताकि दोनों हड्डियां हड्डी के बीच में कोई सुई नहीं दिखाने के साथ सुई पर सुचारू रूप से फिट हों।
- एक छोटा सा समर्थन जैसे कि धुंध का पैड या दाता अंग के नीचे एक छोटी चट्टान या मॉडलिंग क्ले रखें ताकि इसे तनाव से दूर रखा जा सके।
- आठ से दस सरल बाधित 5-0 पॉलीग्लेक्टिन टांके के साथ वेंट्रल मांसपेशी समूहों को फिर से प्राप्त करें ताकि भ्रष्टाचार फीमर सुई के चारों ओर न घूमे। इससे एनास्टोमोज के लिए अंग स्थिरता मिलती है।
- समय-समय पर बेहतर दृश्य के लिए बर्फ-ठंडे खारा के साथ भ्रष्टाचार और शल्य क्षेत्र की सिंचाई करें और गर्म इस्कीमिक रिपरफ्यूजन चोट को कम करें।
- दाता और प्राप्तकर्ता फेमोरल धमनियों को संरेखित करें और उन्हें अंत में सरल बाधित 10-0 नायलॉन सीवन का उपयोग करके फैशन को समाप्त करने के लिए एनेस्टोमोज करें, तनाव और लूपिंग दोनों से बचें। धमनी के लिए औसतन छह टांके की आवश्यकता होती है।
- धमनी के समान, अंत में फैशन के अंत में दाता और प्राप्तकर्ता फेमोरल नसों को एनास्टोमस करते हैं। नस के लिए छह से आठ टांके की जरूरत होती है।
नोट: उदार ठंड खारा सिंचाई, atraumatic पोत हैंडलिंग तकनीक, और लंबी पूंछ छोड़ने के लिए पोत पीछे हटना के लिए रहने टांके के रूप में सेवा प्रभावी माइक्रोसर्जिकल एनास्टोमोस के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं । - दोनों एनास्टोमोस के चारों ओर आधी मात्रा में हीमोस्टेटिक सेल्यूलोज पाउडर रखें, और फिर नस और धमनी पर समीपस्थ माइक्रोसर्जिकल बुलडॉग क्लैंप को हटा दें।
- अच्छी पेटेंसी और प्रवाह के लिए दोनों एनास्टोमोस का निरीक्षण करें। धीरे-धीरे नस को प्रोड करने के लिए कपास झाड़ू की छड़ें का उपयोग करें और दोनों एनास्टोमोस के अच्छे हेमोस्टेस को आश्वस्त करें। रक्तस्राव साइटों पर दबाव रखें और यदि आवश्यक हो तो अधिक हीमोस्टेटिक सेल्यूलोज पाउडर रखें। एक और सीवन केवल एक अंतिम उपाय के रूप में "वापस walling" सुई के जोखिम पर एक खून बह रहा छेद के माध्यम से रखा जा सकता है ।
- जब दोनों एनास्टोमोस संतोषजनक पुष्टि कर रहे हैं, किसी भी शेष लंबे समय तक रहने सीवन पूंछ दूसरों से मेल खाने के लिए कम ट्रिम ।
- बाईं पार्श्व डेकुबिटस स्थिति में चूहे को फिर से स्थान दें, किसी भी रिफ्यूजन मांसपेशियों के रक्तस्राव के सावधानीपूर्वक hemostasis प्राप्त करने के लिए उदार इलेक्ट्रोकुटेरी का उपयोग करें।
- मांसपेशियों के हेमोसेसिस का आश्वासन मिलने के बाद तंत्रिका एनास्टोमोस पर ध्यान दें। किसी भी तंत्रिका कट समाप्त होता है कि प्रचंड दिखाई वापस ट्रिम करें।
- सरल बाधित 5-0 पॉलीग्लेक्टिन टांके के साथ सियाटिक तंत्रिका के तहत पृष्ठीय मांसपेशी समूहों को फिर से प्राप्त करें।
- सियाटिक तंत्रिका को फिर से संसाधित करें। आठ से दस 10-0 नायलॉन तंत्रिका सरल बाधित टांके आमतौर पर पर्याप्त होंगे।
- याद दिलाने वाले पृष्ठीय मांसपेशी समूहों को फिर से प्राप्त करें और फिर पृष्ठीय त्वचा को 4-0 पॉलीग्लैक्टिन निरंतर सीवन के साथ बंद करें।
- चूहे को फिर से स्थापित करें और फीमेल तंत्रिका को फिर से प्राप्त करें। दो से तीन 10-0 नायलॉन तंत्रिका सरल बाधित टांके आमतौर पर पर्याप्त होंगे।
- वेंट्रल स्किन को 4-0 पॉलीग्लोलेक्टिन लगातार सीवन के साथ बंद करें। अतिरिक्त सीवन पूंछ से बचें, जो एक बार जागने के बाद चूहे को परेशान कर सकता है।
4. पोस्ट-ऑपरेटिव केयर
- पिंजरे के नीचे एक हीटिंग पैड और भोजन और पानी के लिए तैयार उपयोग के साथ अपने पिंजरों में जानवरों को ठीक करें, पहले सप्ताह के लिए दैनिक जल्दी जटिलताओं के लिए निगरानी ।
- पीओडी 2 के माध्यम से चमड़े के नीचे मेलोक्सीकम 1 मिलीग्राम/किलो दैनिक इंजेक्शन के साथ पोस्ट-ऑपरेटिव एनाल्जेसिया प्रदान करें। पोस्ट-ऑपरेटिव एंटीबायोटिक प्रोफिलैक्सिस पतला एनरोफ्लोक्सेसिन स्प्रे प्रदान करें। पॉड 7 के माध्यम से भ्रष्टाचार के लिए दैनिक दो बार छिड़काव कड़वी सुरक्षित धुंध के साथ ऑटोटॉमी (आत्म-विकृति) के लिए हतोत्साहन प्रदान करें।
- अन्य चूहों के साथ पिंजरों में प्रत्यारोपित चूहों को बनाए रखने, दैनिक गतिविधियों के लिए वापसी को प्रोत्साहित करने और प्रत्यारोपित अंग पुनर्वास करने के लिए।
5. पोस्ट-ऑपरेटिव सनसनी परीक्षण
- थर्मल सनसनी प्रोटोकॉल के हार्ग्रीव्स परीक्षण लागू करें,17, 18,18कहीं और भी वर्णित है।
- परीक्षण कंटेनर में चूहे को रखें और इसे 20 मिनट के लिए अनुकूलित करने की अनुमति दी। उपकरण ग्लास साफ की पुष्टि की है, और गर्मी स्रोत अन्वेषक की उंगली के साथ काम करने की पुष्टि की ।
- परीक्षण से पहले, पुष्टि करें कि चूहा जाग रहा है और परीक्षण पंजा अवरक्त गति डिटेक्टर पर तैनात है।
- तीव्रता स्तर 90 पर थर्मल ऊर्जा संचारित करें। गर्मी के स्रोत से अपने पंजा दूर ले जाने वाले जानवर में समय की देरी दर्ज की जाती है। यदि 20 सेकंड के भीतर कोई आंदोलन नहीं होता है, तो चोट को रोकने के लिए परीक्षण को निरस्त कर दिया जाता है।
- प्रत्येक जानवर के लिए मतलब वापसी विलंबता समय की गणना करने से पहले उच्चतम और निम्नतम मूल्य को छोड़कर, परीक्षण किए गए अंग के अनुसार पांच परीक्षण प्राप्त करें।
6. पोस्ट-ऑपरेटिव मोटर परीक्षण
- एक चाल विश्लेषण ट्रेडमिल और एकीकृत सॉफ्टवेयर विश्लेषण मंच का उपयोग करना, चार से छह सप्ताह के बाद सर्जरी में ट्रेडमिल परीक्षण के लिए उंमीदवारों का चयन करें ।
- परीक्षण से एक या दो दिन पहले सभी चूहे toenails ट्रिम करें।
- परीक्षण से पहले एक घंटे के लिए परीक्षण कक्ष में जानवरों को अनुकूलित करें, और चिंता को शांत करने के लिए प्री-टेस्ट पेटिंग के एक मिनट के लिए अनुमति दें।
- ट्रेडमिल के अंदर चूहे को रखने, बढ़ती गति के परीक्षणों पर ट्रेडमिल चलाएं, 10 सेमी/एस से, 14 सेमी/एस तक, लक्ष्य 18 सेमी/एस तक । यदि चूहा मितभाषी है और चलने के लिए राजी नहीं किया जा सकता है, तो नकारात्मक कंडीशनिंग से बचने के लिए उस दिन परीक्षण को निरस्त करें। उच्च कलाकारों को 24 सेमी तक चलने की अनुमति दें ।
- परीक्षण जानवरों के बीच में 70% इथेनॉल के साथ ट्रेडमिल उपकरण कुल्ला।
- चाल पैरामीटर विश्लेषण मंच के मालिकाना सॉफ्टवेयर से आउटपुट कर रहे हैं।
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Representative Results
अस्तित्व और वसूली सावधानीपूर्वक शल्य चिकित्सा तकनीक पर निर्भर करते हैं। संवहनी एनास्टोमोस और तंत्रिका एनास्टोमोस पर ध्यान दें, साथ ही ऊपर वर्णित हड्डी कोएप्टेशन इस मॉडल की सफलता को अधिकतम करने के लिए महत्वपूर्ण है। ऑपरेटिव डिजाइन और प्रतिनिधि एनास्टोमोटिक परिणाम चित्र 1में दिखाए गए हैं।
कुल मिलाकर मृत्यु दर इम्यूनोसप्रेसेशन रणनीति पर निर्भर थी, जिसमें अधिकांश आइसोट्रांसलेड जानवरों ने 100-200 पोस्ट-ऑपरेटिव दिनों के अध्ययन के अंत बिंदु को प्राप्त किया जैसा कि चित्र 2में देखा गया था। एक बार तीव्र पोस्ट ऑपरेटिव खिड़की से बाहर, इलाज allotransplanted जानवरों के बाद ५८ के बाद ऑपरेटिव दिनों तक अस्तित्व का अनुभव कर सकता है । आइसोग्रेफ्ट चूहे अध्ययन के दौरान अनिश्चित काल तक रहते थे जबकि एलोबेड़ा प्रत्यारोपित चूहों में रैपामाइसिन और एफके 506 से परिवर्तनीय मृत्यु थी। उपचार से बाहर FK506 सबसे लंबे समय तक व्यवहार्यता (दिन ५७) को बढ़ावा दिया, जबकि rapamycin अनुपचारित नियंत्रण (10 दिन) पर दूसरा सबसे अच्छा (दिन 20) था ।
संवेदी और मोटर रिकवरी चित्रा 3में दिखाया जा सकता है । जानवरों को 30 दिन तक हार्ग्रीव्स उपकरण का उपयोग कर प्रत्यारोपित पंजा के संवेदी तंत्रिका समारोह बरामद किया है दिखाया गया । पशुओं सर्जरी (Aii) के बाद चार सप्ताह से महत्वपूर्ण वसूली प्रदर्शित । जानवरों ने एक चाल विश्लेषण ट्रेडमिल और एकीकृत सॉफ्टवेयर विश्लेषण मंच का उपयोग करके प्रत्यारोपित अंग के मोटर फ़ंक्शन में उल्लेखनीय सुधार दिखाया। विशिष्ट अंगों के आधार पर उदाहरण चाल पैरामीटर (बीआईआई) दिखाया गया है और एक सिसिट फंक्शन इंडेक्स (एसएफआई) भी प्रस्तुत किया जाता है (बीआईआइ)।
चित्रा 1: ऑपरेटिव डिजाइन कार्टून प्रारूप में चित्रित किया गया है। (ए)चूहे को(बी)राइट हिंद लेग क्रॉस-सेक्शन के साथ दिखाया गया है जिसमें चित्रण (i) फेमोरल बंडल (तंत्रिका, धमनी, और नस) (ii) सियाटिक तंत्रिका, और (iii) हड्डी । (ग)ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप (दाता बाएं और प्राप्तकर्ता दाएं) से प्रतिनिधि माइक्रोग्राफ (i) सियाटिक तंत्रिका एनास्टोमोसिस (ii) फेमोरल तंत्रिका धमनी, और नस एनास्टोमोस (ऊपर से नीचे तक दिखाया गया) और (iii) 18 गेज सुई intramedullary रॉड-फीमर बोन कोप्टेशन के लिए लिया गया था । नोट दाता संरचनाओं प्रत्येक तस्वीर में बाईं ओर दिखाई देते हैं । यह भी ध्यान दें फीमर को फुल कॉएप्टेशन से पहले दिखाया गया है जब दोनों हड्डियों का विरोध होता है और सुई को भीतर छुपा दिया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 2: प्रस्तुत दिनों के बाद सर्जरी (POD) के रूप में जानवरों के प्रतिशत अस्तित्व । दिखाए गए समूहों में आइसोबेड़ा, नो ट्रीटमेंट, रैपामाइसिन और एफके 506 इम्यूनोसप्रेसेंट दवाओं के साथ एलोग्राफ्ट शामिल हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 3: संवेदी तंत्रिका वसूली में प्रदर्शन किया है (ए) Hargreaves परीक्षण प्रत्यारोपित जानवरों प्रत्येक छह के बाद ऑपरेटिव समय अंक पर और (बी) अभी भी DigiGait का उपयोग कर ट्रेडमिल परीक्षण के गोली मार दी । (i) प्रतिनिधि चित्रों को संबंधित पंजा डेटा के साथ दिखाया गया है । पंजे के संबंधित रंग-कोडित चित्र भी 0.025 एमएस फ्रेम में हैं। डिजिगेट मॉडल (तृतीय) भी दिखाए जाते हैं। महत्व एक बोनफेरोनी के कई तुलना परीक्षण और एसईएम के साथ एक तरह से ANOVA का उपयोग कर निर्धारित किया गया था, जहां एन= 7 और पी& 0.05। ये विशेष डिजिगाइट डेटा पोस्ट-ऑपरेटिव डे 28 में परीक्षण किए गए एक आइसोजेनिक जानवर से लिया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
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Discussion
संवहनी घटक एलोट्रांज्लांटेशन (वीसीए) की व्यापक श्रेणी के तहत अंग प्रत्यारोपण, व्यापक रूप से लागू चिकित्सीय वादा अभी तक अधूरा है । मुख्य बाधाएं वर्तमान में उपयोग की जाने वाली वीसीए और न्यूरोमोटर रिकवरी तकनीकों के लिए अद्वितीय अनसुलझी प्रतिरक्षा मुद्दों में झूठ बोलती हैं। नई तकनीकों का विकास पशु मॉडलिंग पर निर्भर करेगा जो लचीला, मजबूत और प्रजनन योग्य है।
कई पशु मॉडल वीसीए में स्थापित किए गए हैं, प्रत्येक विशिष्ट लाभ4के साथ। गैर मानव रहनुमा मॉडल मानव रोगियों के लिए आकर्षक अनुवाद प्रदान करते हैं, लेकिन लागत चिंताओं और इम्यूनोसप्रेसेशन के विषाक्त स्तर से बाधित किया गया है4आवश्यक । कैनाइन मॉडल को मांसपेशियों की संरचना के साथ - साथ अधिक अनुभवी प्रतिरक्षा प्रणाली19,20की विशिष्ट समानताओं के लिए लाभप्रद के रूप में देखा गया है । पोर्सिन मॉडल एक बडे जानवरों के मॉडल के लाभ प्रदान करते हैं जहां प्रतिरक्षा प्रणाली का तेजी से अध्ययन किया जाता है21,22. माउस मॉडल सिस्टम इम्यूनोलॉजी का अध्ययन करने के लिए सबसे उन्नत तकनीकों को प्रस्तुत करते हैं, लेकिन कफ संवहनी माइक्रोसर्जिकल एनास्टोमोसिस23में महत्वपूर्ण प्रगति के बावजूद, माउस अंग प्रत्यारोपण तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण बना हुआ है और कार्यात्मक वसूली मूल्यांकन5,24,,,25, 26,26में कुछ सीमाएं हैं।
वीसीए में चूहे के मॉडलों का उपयोग 19783से किया जाता रहा है , जो इम्यूनोलॉजिकल और न्यूरोमोटर दोनों परिकल्पनाओं 6 , 9 ,,13, 14,,,17,27,1728,38 , 38की जांच करने के लिए एक परिपक्व मंच प्रदान करता है ।1428 यहां मॉडल हिंडलिब ऑर्थोटोपिक दृष्टिकोण, सीवन एनास्टोमोसिस, तंत्रिका पुनः सन्निकटन और चाल विश्लेषण की क्षमता के फायदों को जोड़ती है। अग्रभाग प्रत्यारोपण के विपरीत हिंडलिम्ब ऑर्थोटोपिक वसूली प्रक्रिया के दौरान चूहे के लिए एक भार से कम है और ऑपरेटिव के बाद निरंतर सामान्य ग्रूमिंग और फीडिंग व्यवहार की अनुमति देता है। सीवन एनास्टोमोसिस हालांकि परिश्रम संभवतः दीर्घकालिक अध्ययनों के लिए कम तकनीकी confounding प्रदान कर सकते हैं । तंत्रिका पुनः सन्निकटन भविष्य की जांच17,,18 और चाल विश्लेषण के लिए अनुमति देता है। यह प्रोटोकॉल सावधानीपूर्वक, समय-परीक्षण किए गए माइक्रोसर्जिकल तकनीकों पर निर्भर करताहै,जो कहीं और वर्णित है, जिसमें एनेस्थेटिक ओवरडोज, एनास्टोमोटिक विफलता, एनास्टोमोटिक थ्रोम्बोसिस और अत्यधिक सर्जिकल रक्त हानि के तत्काल नुकसान से बचने के लिए लगातार ध्यान देने की आवश्यकता होती है। यद्यपि कई माइक्रोसर्जन वर्कफ़्लो में सुधार कर सकते हैं, हमने एक विधि का वर्णन किया है जिसके द्वारा एक एकल ऑपरेटिंग माइक्रोसर्जन पर्याप्त प्रायोगिक उत्पादन प्राप्त कर सकता है।
ऑटोटॉमी या आत्म-विकृति कई माइक्रोसर्जिकल मॉडल में विख्यात एक घटना रही है, और इसे तंत्रिका उपचार30,,31के साथ विपरीत सहसंबंधित करने के लिए परिकल्पना की गई है। ऑटोटॉमी को इस मॉडल में समग्र रूप से नियंत्रित किया गया था, संभवतः संबंधित सावधानीपूर्वक तंत्रिका एनास्टोमोटिक तकनीक। ऑटोटॉमी भी सीखने की अवस्था में आगे कम हो गया । कड़वी सुरक्षित धुंध इस घटना को नियंत्रित करने में एक मूल्यवान सहायक था ।
चूहों में चाल विश्लेषण का अध्ययन चोट के कई मॉडलों के लिए किया गया है32,33,34, सबसे प्रासंगिक रूप से सियाटिक तंत्रिका चोट के लिए35,36. चूहों को भी जब अंग प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं चाल विश्लेषण के लिए विषम विषयों के लिए जाना जाता है, और जांचकर्ताओं अभी भी बहस जो विश्लेषण मापदंडों वसूली३७का वर्णन । इस मॉडल में हमने प्रत्यारोपित प्राप्तकर्ताओं से सर्वोत्तम डेटा प्राप्त करने के लिए कई तरीकों का वर्णन किया है जो चलने के लिए तैयार हैं और सक्षम हैं। पर्याप्त वॉकर का चयन ऑपरेटिव के बाद सहयोग का पूर्वानुमान नहीं था । हालांकि जानवरों को सर्जरी के बाद कई घंटे के रूप में जल्द ही अपने आवास के बारे में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं, वे ट्रेडमिल ambulation के लिए तैयार नहीं है जब तक सर्जरी के बाद कम से चार से छह सप्ताह ।
वीसीए में तंत्रिका वसूली को मापने की एक प्रोटोकॉल की क्षमता पुनर्वास के लिए अपनी रणनीति पर निर्भर है । यह प्रोटोकॉल स्पष्ट रूप से अन्य चूहों के साथ बातचीत करने वाले प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं को कार्य करने के लिए प्रलोभन के रूप में बढ़ावा देता है। यह रणनीति मॉडलिंग पुनर्वास के महत्व के जानकार है, फिर भी सरल, किफायती है, और काफी हद तक मानक है। भविष्य की रणनीतियों में ट्रेडमिल प्रशिक्षण जैसे अधिक सक्रिय पुनर्वास शामिल हो सकते हैं।
इस मॉडल पर लागू इम्यूनोलॉजिक तकनीक इस चर्चा के दायरे से बाहर हैं, लेकिन विशेष रूप से, आइसोट्रांसप्लांट बनाम एलोट्रांस्लान जानवरों की तुलना में एलोग्राफ्ट इम्यूनोलॉजिक घटनाओं को अलग करने और इस्कीमिक रिप्रफ्यूजन चोट, सूजन, पुनर्संवहन, और प्रत्यारोपण सर्जरी में निहित सर्जिकल संक्रमण प्रक्रियाओं से अस्वीकृति के लिए एक उपयोगी नियंत्रण प्रदान करता है। आइसोट्रांसप्लांट एक ही कारण के लिए तंत्रिका समारोह अध्ययन के लिए एक समान नियंत्रण प्रदान करते हैं।
इस मंच का उपयोग करके, जांचकर्ता वीसीए इम्यूनोलॉजी और न्यूरोमोटर रिकवरी दोनों को आगे बढ़ाने में सक्षम हो सकते हैं।
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Disclosures
लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस काम को फ्रेंकेल फाउंडेशन और नॉर्थवेस्टर्न मेमोरियल हॉस्पिटल मैककॉर्मिक ग्रांट (ऑपरेशन बहल) द्वारा वित्त पोषित किया गया था । इस प्रकाशन में सूचित शोध को पुरस्कार संख्या T32GM008152 के तहत राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के राष्ट्रीय सामान्य चिकित्सा विज्ञान संस्थान द्वारा समर्थित किया गया था । इस काम को नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी माइक्रोसर्जरी कोर और बिहेवियरल फेनोटाइपिंग कोर द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia machine | Vet Equip | 911103 | |
0.5cc syringe | Exel | 26018 | |
18-gauge needle | BD | 305196 | |
1cc syringe | BD | 309659 | |
22-gauge needle | BD | 305156 | |
24-gauge angiocatheter | Sur-Vet | SROX2419V | |
25-gauge needle | Exel | 26403 | |
3 cc syringe | BD | 309657 | |
5cc syringe | Exel | 26230 | |
Alcohol | Fisher Scientific | HC-600-1GAL | |
Anesthesia induction chamber | Vet Equip | 941443 | |
Anesthetic gas scavenger system | Vet Equip | 931401 | |
Bipolar electrocautery | Aura | 26-500 | |
Bitter Spray Mist | Henry Schein | 5553 | |
Bone wax | CP Medical | CPB31A | |
Breathing circuit | Vet Equip | 921413 | |
Buprenophine | Reckitt Benckiser | 12496075705 | |
Castro-Viejos needle drivers | Roboz | RS-6416 | |
Cordless rotary saw | Dremel | 8050-N/18 | |
Cotton swab stick | Fisher Scientific | 23-400-101 | For hemostasis |
DigiGait Appparatus and Software | Mouse Specifics | MSI-DIG, DIG-SOFT | |
Dumont forceps (#4) | Roboz | RS-4972 | |
Dumont forceps (#5) | Roboz | RS-5035 | |
Enrofloxacin | Norbrook | ANADA 200-495 | |
FK-506 | Astellas | 301601 | |
Gauze | Kendall | 1903 | |
Gauze | Covidien | 8044 | |
Gloves | Microflex | DGP-350-M | |
Hair clippers | Oster | 078005-010-003 | |
Handheld monopolar electrocautery | Bovie | AA00 | |
Hargreaves Apparatus | Ugo Basile S.R.L. Gemonio, Italy | 37370 | |
Heating pad | Walgreens | 126987 | |
Heparin | Fresenius Kabi | 42592K | |
Hot plate | Corning | PC-351 | For warming resusscitation fluid |
Isoflurane | Henry Schein | 29405 | |
Lactated ringers | Baxter | 2B2074 | |
Large petri dish | Fisher Scientific | FB0875713 | For donor graft while in chilled saline |
Meloxicam | Henry Schein | 49755 | |
micro Collin Hartmann retractor | |||
Micro dissecting scissors | Roboz | RS-5841 | |
Microfibrillar collagen powder | BD | 1010590 | For hemostasis |
Microvascular clips | Roboz | RS-5420 | |
Normal saline | Baxter | 2F7124 | |
Opthalmic lube | Dechra | IS4398 | |
Rapmycin | MedChem Express | HY-10219 | |
Small petri dish | Fisher Scientific | FB0875713A | For warmed resusscitation fluid |
Sterile drapes | ProAdvantage | N207100 | |
Surgical gown | Cardinal Health | 9511 | |
Surgical mask | 3M | 1805 | |
Surgical microscope, optic model OPMIMD | Zeiss | 169756 | |
Surgical microscope, Universal S3 | Zeiss | 243188 | |
Suture 10-0 nylon | Covidien | N2512 | |
Suture 5-0 vicryl | Ethicon | J213H | |
Suture 7-0 silk tie | Teleflex | 103-S | |
Tape | 3M | 1530-1 | |
Ultrasonic instrument cleaner | Roboz | RS-9911 | |
Vessel dilation forceps | Roboz | RS-5047 |
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