Rene Murine Tecnica trapianto
Summary
The goal of this manuscript is to describe the steps required to perform a kidney transplant in a mouse, paying particular attention to the details of the arterial anastomosis.
Abstract
The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique using the donor aorta to form the arterial anastomosis instead of the renal artery was developed and reported in 1993 by Kalina and Mottram 2 with a further advancement coming from the same laboratory in 1999 3. While one can become proficient in this model, a search of the literature reveals that many labs still experience a high proportion of graft loss due to arterial thrombosis. We describe here a technique that was devised in our laboratory that vastly reduces the arterial thrombus reported by others 4,5. This is achieved by forming a heel-and-toe cuff of the donor infra-renal aorta that facilitates a larger anastomosis and straighter blood flow into the kidney.
Introduction
Dal 1973 il modello di trapianto di rene nei topi è stato un valido strumento di ricerca, ma problemi tecnici hanno ostacolato la sua diffusione. Nel corso degli anni numerosi lavori sono stati pubblicati in dettaglio i miglioramenti / perfezionamenti a questa procedura. Come modello di principalmente vascolarizzato trapianto di organo solido questa procedura è probabilmente secondo solo al modello di trapianto di cuore eterotopico che è stato anche ideato dal laboratorio di Russell nel 1973 6. Entrambi i modelli si prestano alla ricerca sulle risposte di rigetto allogenico, lo sviluppo di ritardata funzionalità del trapianto e danno da ischemia riperfusione.
Uno dei problemi più comuni da segnalare con trapianto renale è relativamente alta incidenza di trombosi arteriosa 4,5,7 che abbiamo anche sperimentato nel nostro laboratorio. Pertanto abbiamo deciso di effettuare una revisione della letteratura di formazione di trombi e forse trovare la causa di questo problema tecnico e di elaborare anche unapossibile soluzione. La causa più probabile di trombosi è il percorso alquanto tortuosa sangue prende dall'aorta destinatario, nell'aorta renale donatore poi all'arteria renale donatore. Questo percorso provoca turbolenza nella arteria renale che può portare all'attivazione delle piastrine e formazione di trombi. Sulla base delle recenti osservazioni e una ricerca di letteratura 8-14 siamo arrivati a una nuova tecnica che ha ridotto la trombosi a 0%.
La tecnica qui descritta varia da tecniche precedentemente riportati nella formazione di un bracciale tallone e punta arteriosa che strutture migliorate flusso sanguigno e riduce notevolmente la formazione di trombi. Il polsino è formata dividendo dell'aorta infra-renale attraverso la faccia della ostio arterioso renale con un angolo inferiore a 45 ° rispetto all'asse longitudinale dell'aorta (Figura 1A e 1B). Ciò si traduce in un bracciale circa 2mm di lunghezza. Una patch Carrel venoso è formata da sezionare la rvena Enal nella IVC aumentando il diametro del bracciale. Il donatore addominale dell'aorta polsino tacco e punta infra-renale è end-to-side anastomizzata all'aorta addominale destinatario e la vena renale donatore / patch IVC è end-to-side anastomizzata al destinatario addominale vena cava inferiore (IVC) . L'uretere viene poi introdotto in ed ancorata alla vescica come descritto da Han et al 3.
Per questo studio i trapianti non trattati con soli tempi di ischemia calda (es., Senza di ischemia fredda) si confrontano. In questo caso ischemia calda si riferisce al tempo dalla cessazione del flusso di sangue attraverso il rene donatore (passo 1.11) e riperfusione del graft nel ricevente (passo 2.11 sotto). Ischemia fredda si riferisce al tempo che il rene non è perfuso e si mantiene in celle frigorifere fino all'inizio della procedura di impianto.
Protocol
Representative Results
Discussion
Padroneggiare questa tecnica di trapianto è difficile, ma una volta realizzato, è uno strumento di ricerca molto potente. Il paziente chirurgo / ricercatore sarà ricompensato dalla cura dei dettagli e la coerenza della tecnica, che è la chiave per padroneggiare qualsiasi procedura chirurgica, a maggior ragione nei piccoli modelli animali. Le difficoltà tecniche di padroneggiare il trapianto di rene di topo sono molte pieghe, ed è molto probabile che l'esperienza in altri modelli di piccole dimensioni trapianto…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto in parte da 1R03DK096151.
Materials
| Instrument | Roboz # | Fine Science Tools # | Arosurgical # |
| Straight micro-dissecting forcep #5 | RS-5015 | 11295-51 | |
| Curved micro-dissecting forcep #7 | RS-5047 | 11297-00 | |
| Curved serrated forcep | RS-5137 | 11052-10 | |
| Vannas micro-dissecting scissors, short | RS-5610 | 09.140.08 | |
| Micro-dissecting scissors, straight, sharp, long | 11.602.11 | ||
| Micro spring handle needle holder | 11.549.15 | ||
| Straight mosquito forcep | 91308-12 | ||
| Micro-dissecting scissors, straight, blunt | RS-5962 | 14078-10 | |
| Micro-dissecting scissors, curved, blunt | RS-5981 | 14079-10 | |
| Micro retractor | RS-6540 | ||
| Instrument tray, 10” x 6 ½” x ¾” | RT-1350S | ||
| Silk suture, 5/0, 22.5m spool | 18020-50 | ||
| Suture | |||
| 10/0 nylon | T4A10Q07 | ||
| 5/0 silk | E19A05N | ||
| Gloves | Drapes | ||
| Biogel from Medex Supply | Precept, #64-9012-9 | ||
| Syringes | Cotton applicators | ||
| B-D 1cc insulin, #329424 | Fisher-brand, #23-400-100 | ||
| Povidone-Iodine swabs | |||
| PDI, #B40600 | |||
| 4/0 Cotton ties | |||
| Domestic cotton autoclaved with instruments | |||
References
- Skoskiewicz, M., Chase, C., Winn, H. J., Russell, P. S. Kidney transplants between mice of graded immunogenetic diversity. Transplant Proc. 5 (1), 721-725 (1973).
- Kalina, S. L., Mottram, P. L. A microsurgical technique for renal transplantation in mice. Aust N Z J Surg. 63 (3), 213-216 (1993).
- Han, W. R., Murray-Segal, L. J., Mottram, P. L. Modified technique for kidney transplantation in mice. Microsurgery. 19 (6), 272-274 (1999).
- Ge, F., Gong, W. Strategies for successfully establishing a kidney transplant in a mouse model. Exp Clin Transplant. 9 (5), 287-294 (2011).
- Martins, P. N. Learning curve, surgical results and operative complications for kidney transplantation in mice. Microsurgery. 26 (8), 590-593 (2006).
- Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Primarily vascularized allografts of hearts in mice. The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection. Transplantation. 16 (4), 343-350 (1973).
- Zhang, Z., Chen, H., Qian, S. Kidney Transplantation in Mice. Experimental Organ Transplantation. , 45-64 (2013).
- Zhang, L., Moskovitz, M., Piscatelli, S., Longaker, M. T., Siebert, J. W. Hemodynamic study of different angled end-to-side anastomoses. Microsurgery. 16 (2), 114-117 (1995).
- Liu, Q., Mirc, D., Fu, B. M. Mechanical mechanisms of thrombosis in intact bent microvessels of rat mesentery. J Biomech. 41 (12), 2726-2734 (2008).
- Chesnutt, J. K., Han, H. C. Tortuosity triggers platelet activation and thrombus formation in microvessels. J Biomech Eng. 133 (12), 121004 (2011).
- Han, H. C. Blood vessel buckling within soft surrounding tissue generates tortuosity. J Biomech. 42 (16), 2797-2801 (2009).
- Gutierrez-Diaz, J. A., et al. Intraluminal thrombus and neointimal hyperplasia after microvascular surgery. Surg Neurol. 24 (2), 153-159 (1985).
- Khouri, R. K., Cooley, B. C., Kenna, D. M., Edstrom, L. E. Thrombosis of microvascular anastomoses in traumatized vessels: fibrin versus platelets. Plast Reconstr Surg. 86 (1), 110-117 (1990).
- Johnson, P. C., et al. Initial platelet deposition at the human microvascular anastomosis: effect on downstream platelet deposition to intact and injured vessels. Plast Reconstr Surg. 90 (4), 650-658 (1992).
