Muizen Niertransplantatie Techniek
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
Sinds 1973 is de nier transplantatie model bij muizen is een waardevol onderzoeksinstrument, maar technische problemen hebben het wijdverbreide gebruik bemoeilijkt. In de loop der jaren een aantal kranten zijn gepubliceerd detaillering verbeteringen / verfijningen aan deze procedure. Als model van primair gevasculariseerde vaste orgaantransplantatie deze procedure waarschijnlijk tweede alleen voor de heterotope harttransplantatie dat ook voor de Russell laboratorium werd ontwikkeld in 1973 6. Beide modellen lenen voor onderzoek naar allogene afstotingsreacties, de ontwikkeling van vertraagde transplantaatfunctie en ischemie-reperfusie schade.
Een van de meest voorkomende problemen te rapporteren met niertransplantatie is de relatief hoge incidentie van arteriële trombose 4,5,7 die we ook ervaren in ons laboratorium. Daarom zetten we een literatuuronderzoek van trombusvorming te voeren en mogelijk de oorzaak van dit technisch probleem te vinden en ook bedenken eenmogelijke oplossing. De meest waarschijnlijke oorzaak van trombose is enigszins gedraaide baan neemt het bloed van de ontvanger aorta, in het donor renale aorta vervolgens naar de donor nierslagader. Deze weg veroorzaakt turbulentie in de nierslagader wat kan leiden tot de activering van bloedplaatjes en thrombusvorming. Op basis van de recente waarnemingen en een zoektocht van relevante literatuur 8-14 kwamen we met een nieuwe techniek die trombose heeft teruggebracht tot 0%.
De hier beschreven techniek verschilt van eerder gerapporteerde technieken in de vorming van een arterieel hiel en teen manchet welke voorzieningen verbeterde bloedstroom en vermindert trombusvorming. De manchet is gevormd door het verdelen van de infra-renale aorta over het gezicht van de renale arteriële ostium onder een hoek kleiner dan 45 ° met de lengteas van de aorta (figuur 1A en 1B). Dit resulteert in een manchet ongeveer 2 mm lang. Een veneuze Carrel patch wordt gevormd door het doorsnijden van de renal ader in de IVC waardoor de diameter van de manchet. De infra-renale donor abdominale aorta hiel en teen manchet end-to-side anastomose aan de ontvanger abdominale aorta en de donor renale ader / IVC patch end-to-side anastomose aan de ontvanger abdominale inferieure vena cava (IVC) . De urineleider wordt vervolgens in en verankerd aan de blaas zoals beschreven door Han et al 3.
Voor deze studie behandelde transplantaten slechts warme ischemie keren (bijv., Zonder koude ischemie) vergeleken. In dit geval warme ischemie verwijst naar de tijd vanaf de beëindiging van de bloedstroom door de donornier (stap 1.11) en reperfusie van het transplantaat in de ontvanger (stap 2.11). Koude ischemie is de tijd dat de nier niet geperfundeerd en bewaard in koude opslag tot het begin van de implantatieprocedure.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mastering deze transplantatie techniek is moeilijk, maar eenmaal bereikt het is een zeer krachtige research tool. De patiënt arts / onderzoeker zal worden beloond met aandacht voor detail en de consistentie van de techniek, dat is de sleutel tot het beheersen van elke chirurgische ingreep, nog meer in kleine diermodellen. De technische problemen bij het beheersen van de muis niertransplantatie zijn veel plooien, en het is zeer waarschijnlijk dat ervaringen in andere kleine dieren transplantaat modellen moeten worden ve…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd mede ondersteund door 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 | |||
Riferimenti
- 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).
