다음 단계: 쥐의 기능적 회복을 극대화하기 위한 신경 응복 성 직교 힌지 이식 모델
1Comprehensive Transplant Center and Department of Surgery, Feinberg School of Medicine,Northwestern University, 2Department of Surgery,University of Illinois at Chicago, 3Department of Surgery,Tianjin Occupational Diseases Precaution and Therapeutic Hospital, 4Department of Biomedical Engineering, McCormick School of Engineering,Northwestern University
Summary
이 프로토콜은 면역학 및 기능 적 회복의 동시 연구를 향해 기어드 혈관 복합 동종 이식 (VCA)의 견고하고 재현 가능한 모델을 제시한다. 손 바느질 혈관 아나토모와 신경 응착오른쪽 중간 허벅지 뒷다리 직교 이식에 세심한 기술에 투자 된 시간은 기능적 회복을 연구 할 수있는 능력을 산출한다.
Abstract
사지 이식은 특히 혈관화 복합 동종 이식 (VCA)은 일반적으로 면역 억제 및 기능성 신경 운동 회복의 현재 한계에 의해 좌절 된 광범위한 치료 약속을 가지고 있습니다. 많은 동물 모델은 VCA의 독특한 특징을 연구하기 위해 개발되었지만, 여기에서 우리는 현재 VCA 제한의 두 측면을 동시에 조사하기 위해 설계된 쥐에서 직교 뒷다리 이식의 강력한 재현 가능한 모델을 제시합니다: 면역 억제 전략 및 기능성 신경 운동 회복. 모델의 핵심은 손 바느질 혈관 해부학과 대퇴 신경과 상골 신경의 신경 응착과 같은 세심한, 시간 테스트 미세 수술 기술에 대한 헌신을 달려있다. 이 접근법은 재활, 일상 활동 재개 및 기능 적 테스트를 할 수있는 더 오래 살아있는 동물을 허용하는 튼튼한 사지 재건을 제공합니다. 종래의 면역억제제의 단기 치료로, 이식후 70일까지 생존한 동종동물은 수술 후 200일을 초과하는 장기간의 대조군을 제공한다. 신경 기능 회복의 증거는 수술 후 30 일 동안 존재합니다. 이 모델은 VCA 및 신경 재생에 고유한 면역 학적 질문을 심문하는 데 유용한 플랫폼을 제공 할뿐만 아니라 VCA에 맞게 특별히 조정 된 새로운 치료 전략의 생체 테스트를 허용합니다.
Introduction
혈관 복합 동종 이식 (VCA) 또는 복합 조직 동종 이식 (CTA)의 광범위한 범주에 따라 사지 이식은 아직 치료 약속을 이행하지 못했습니다. 1998년과 1999년 켄터키 주 리옹에서 처음으로 성공한 인간 손 이식 이후, 100개 이상의 상사 이식이 엄선된 환자1에서전 세계적으로 수행되었다. 실질적인 면역 억제와 제한된 기능성 신경 운동 회복에 의해 더 넓은 적용성이 좌절되었습니다. 현재 면역억제 전략은기회감염2의77%의 발생률에 직면하여 급성 거부의 85% 발생률을 초래한다. 한편, 손 이식 후 기능적 회복이 발생한다. 암 어깨와 손 (DASH) 점수의 장애는 71에서 43로 향상되지만, 그 기능 수준은 여전히 장애2로자격이 될 수 있습니다. 사지 이식의 비생명 절약 특성을 감안할 때, 현재 기술은 VCA에서 다음 단계를 취할 동물 모델에서 정제해야합니다.
1978년3년사지 이식의 첫 번째 쥐 모델 이후, 많은 혁신적인 동물 모델이 VCA4의분야를 발전시키기 위해 개발되었으며, 수술 시간을 최소화하기 위해 혈관 커프드,아나도모를 통합하여 수술 시간7,,,5,,6,이성토성 골분비쿠타네이스 이식을 통해 수령인 동물,7,8,9, 10, 11, 및 신규 면역학적 접근법 7,8,9,10,,11,및 신규 면역 접근법 14,121.14 여기에 제시된 직교 우측 뒷다리 중간 허벅지 이식의 쥐 모델은 현재 VCA 제한의 양측면을 동시에 조사하기 위해 강력하고 재현 가능한 모델 플랫폼에 대한 선행 투자로서 손 수놓은 혈관 아나스토모모 및 신경 응식과 같은 세심하고 시간 테스트된 미세 수술 기술을 강조합니다: 면역 억제 전략 및 기능성 신경 운동 회복.
Protocol
모든 실험은 국립 보건원 (NIH)의 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 가이드에 따라 수행되었으며 노스 웨스턴 대학 동물 관리 및 사용위원회의 승인을 받았습니다. 특정 절차는 프로토콜 IS00001663에 따라 수행되었습니다. 참고 : 쥐의 두 변종을 사용되었다, 루이스 쥐와 8 월 코펜하겐 x 아일랜드어 (ACI) 쥐. 동물은 면역 억제 없이 동종 이식 (루이스에 ACI), 기존의 면역 억제 (루?…
Representative Results
생존과 회복은 세심한 수술 기술에 달려 있습니다. 혈관 해부학과 신경 해부학뿐만 아니라 위에서 설명한 바와 같은 뼈 응고에 대한 관심은이 모델의 성공을 극대화하는 데 중요합니다. 수술 설계 및 대표적인 아나스토모틱 결과는 도 1에도시된다. 전반적인 사망률은 면역 억제 전략에 의존했으며, 이소 이식 된 동물의 대부분은 도 2에서 볼 수 있듯이 ?…
Discussion
사지 이식, 혈관 구성 요소 동종 이식의 광범위한 범주에 따라 (VCA), 아직 성취되지 않은 널리 적용 가능한 치료 약속. 주요 장애물은 현재 사용되는 VCA 및 신경 운동 복구 기술에 고유한 해결되지 않은 면역 학적 문제에 있습니다. 새로운 기술의 개발은 유연하고 견고하며 재현 가능한 동물 모델링에 달려 있습니다.
많은 동물 모델은 VCA에 설립되었습니다, 특정 장점<sup class="xr…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 프랑켈 재단과 노스 웨스턴 메모리얼 병원 맥코믹 그랜트 (운영 복원)에 의해 지원되었다. 이 간행물에서 보고된 연구는 상 번호 T32GM008152의 밑에 건강의 국가 학회의 일반 메디의 과학의 국가 학회에 의해 지원되었습니다. 이 작품은 노스 웨스턴 대학 미세 수술 코어와 행동 Phenotyping 코어에 의해 지원되었다.
Materials
| 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 |
Riferimenti
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Citazione di questo articolo
Zheng, F., Tully, A., Koss, K. M., Zhang, X., Qiu, L., Wang, J., Naved, B. A., Ivancic, D. Z., Mathew, J. M., Wertheim, J. A., Zhang, Z. J. Taking the Next Step: a Neural Coaptation Orthotopic Hind Limb Transplant Model to Maximize Functional Recovery in Rat. J. Vis. Exp. (162), e60777, doi:10.3791/60777 (2020).