Modelo Osteomyocutaneous Heterotopic modificado da aleta do Hindmembro no rato para a pesquisa de Allotransplante composta Vascularized translacional

Summary

O allograft composto vascularized oferece benefícios Life-alterando aos receptores da transplantação, mas as causas biológicas da rejeição da corrupção e do vasculopatia permanecem mal compreendidas. O modelo cirúrgico do roedor apresentado aqui apresenta um modelo de transplante reprodutível e clinicamente relevante, permitindo que os pesquisadores avaliem eventos de rejeição e potenciais estratégias terapêuticas para prevenir sua ocorrência.

Abstract

O allotransplante composto vascularized (VCA) é um campo relativamente novo na cirurgia reconstrutiva. As realizações clínicas na VCA humana incluem transplantações da mão e da cara e, mais recentemente, parede abdominal, útero, e transplantes urogenital. Os resultados funcionais excederam as expectativas iniciais, e a maioria dos destinatários desfruta de uma melhor qualidade de vida. Entretanto, como a experiência clínica se acumula, a rejeição crônica e as complicações da imunossupressão devem ser abordadas. Em muitos casos onde os enxertos falharam, a patologia causativa tem sido vasculopatia isquêmica. Os mecanismos biológicos da rejeição aguda e crônica associados à VCA, especialmente vasculopatia isquêmica, são importantes áreas de pesquisa. No entanto, devido ao pequeno número de pacientes com VCA, a avaliação dos mecanismos propostos é melhor abordada em um modelo experimental. Vários grupos usaram modelos animais para abordar algumas das questões não resolvidas relevantes na rejeição de VCA e vasculopatia. Vários modelos de modelos envolvendo uma variedade de espécies são descritos na literatura. Aqui nós apresentamos um modelo reprodutível da aleta osteomyocutaneous do hindtopic do membro de VCA no rato que pode ser utilizada para a pesquisa translacional de VCA. Este modelo permite a avaliação seriada do enxerto, incluindo biópsias e diferentes modalidades de imagem, mantendo um baixo nível de morbidade.

Introduction

A cirurgia reconstrutiva para a perda catastrófica do tecido da amputação, de ferimentos da explosão, de malignidades, e de defeitos congenitais é limitada pela disponibilidade do tecido do paciente e da morbosidade adicional causada no local doador. Em alguns casos, como vítimas de queimadura ou amputados quadrilaterais, o tecido viável para a reconstrução não está disponível do paciente. Em 1964, o primeiro transplante de mão moderno foi realizado no Equador. Quando este era um sucesso técnico, o imunossupressão disponível na altura era insuficiente para impedir a rejeição, e a corrupção foi perdida em menos de 3 semanas¹. Em 1998 e 1999, os transplantes de primeira mão na era moderna de imunossupressão foram realizados em Lyon, França² e Louisville, Kentucky, EUA³. Pela primeira vez, os cirurgiões reconstrutivos poderiam substituir como com como. A transplantação da cara foi executada primeiramente em 2005⁴, e um número outros de corrupções de VCA é executado agora rotineiramente, tal como a parede abdominal⁵, uterine, e os transplantações urogenital⁶.

Ao contrário da transplantação contínua do órgão, a maioria de técnicas de VCA envolvem a presença da pele fornecedora altamente antigénica. A experiência clínica determinou que a rejeição aguda da pele é relativamente fácil de controlar, mas pode contribuir para a rejeição crônica dos tecidos e vasos subjacentes, que não respondem bem ao tratamento⁷. A disfunção vascular associada a uma resposta aloimune é um obstáculo mais ameaçante para o campo da VCA⁷. As macrovasculopatias levam a déficits de perfusão, cicatrização tardia e condições pró-inflamatórias. O grande-vaso agressivo confluente e a hiperplasia intimal focal focais ocorrem em receptores da transplantação da mão⁷. Adicionalmente, os microvasculopathies contribuem provavelmente às complicações de VCA também e podem mesmo conduzir aos eventos da rejeição. Quando os fatores imunes e nonimmune jogarem provavelmente um papel no vasculopatia de receptores da transplantação da mão, os mecanismos específicos que promovem a deficiência orgânica longe do ponto de origem da embarcação em VCA não são sabidos, particular no contexto da rejeição low-grade, crônica. Estas perguntas não respondidas necessitam o desenvolvimento de um modelo animal de VCA que permita a avaliação de série da corrupção durante o curso clínico da rejeição/manutenção e do vasculopathy de VCA. Tal modelo oferecerá insights sobre a rejeição e vasculopatia em face da imunossupressão, desafio infeccioso e/ou outras lesões traumáticas pós-operatórias^8,9.

É apresentado aqui um modelo osteomyocutaneous do retalho do hindtopic heterotópico do rato de aloeneic VCA. Baseado em modelos previamente publicados de VCA, este procedimento é tècnica fácil de executar, reprodutível em um grande número, e exibe a morbosidade e o incómodo mínimos ao animal do receptor. Este modelo foi projetado para permitir avaliações clínicas e histopatológicas da aceitação vs. rejeição de VCA, e fornece uma oportunidade de avaliar os mecanismos imunes e nonimmune subjacentes envolvidos na rejeição.

Protocol

Todas as cirurgias animais foram realizadas de acordo com os protocolos aprovados pela Comissão de cuidados e uso de animais institucionais da Universidade de Louisville (protocolo aprovado pelo IACUC 18198) e o guia dos institutos nacionais de saúde (NIH) para o cuidado e uso de Animais de laboratório10. Brown-Noruega masculino quatro-mês-velho (RT1. An) e 4-mês-velho masculino Lewis (rt1. Al) ratos foram utilizados como doador VCA e receptores, respectivamente…

Representative Results

O modelo osteomyocutaneous do retalho do hindtopic do membro de VCA do rato permite a sobrevivência a longo prazo do allograft o immunosuppression. O modelo é confiável, reprodutível e simples de executar. A aleta é bem escondida na área do virilha e constitui a morbosidade e o incómodo mínimos ao animal. A apresentação cutânea é uma manifestação clínica da sobrevida e rejeição do aloenxerto (Figura 1). O projeto da aleta permite a monitoração clínica bruta e cria uma opo…

Discussion

No desenvolvimento deste modelo de VCA, foram consideradas várias questões-chave. Primeiro, foi importante incluir osso intacto (tíbia e fíbula), medula óssea e pele no enxerto. Quando os transplantes clínicos da mão dos doadores adultos não transferirem quantidades significativas de medula ativamente hematopoiéticas, os estudos do papel do Niche da medula são espelhados melhor usando um osso intacto, vascularizado um pouco do que um osso longo cortado, que resulte em fibrose da medula exposta. Além disso, o p…

Materials

Acepromazine	Henry Schein	5700850
Adventitia Scissors	ASSI	SAS15R8
Approximator Clamp (Double)	ASSI	ABB2V, ABB22V
Approximator Clamp (single)	FST	00398-02
Clamp Applying Forceps	ASSI	CAF4
Dissecting Scissors	ASSI	SDS18R8
Flushing blunt needle 27G	SAI
Heparin Sodium	Sagent	25021-400-30
Isoflurane	Patterson Veterinary	14043-704-06
Jewelers Bipolar	ASSI	103000BPS03
Jewelers forceps #3	FST	11231-30
Ketamine HCl 100 mg/ml	Zoetis	043-304	DEA License required
Lactated Ringer Solution	Hospira	0409-7953-03
Lactated Ringer Solution + 5% Dextrose	Hospira	0409-7953-09
Meloxicam	Henry Schein	11695-6925-2
Micro forceps	ASSI	JFAL3
Micro needle holder	ASSI	B138
Prograf (Tacrolimus) 5 mg/ml	Astellas	0469-3016-01
Suture, 10-0 Prolene	Ethicon	W2790	or 10-0 Ethilon (2830)
Suture, 4-0 Coated Vicryl	Ethicon	J714D
Vessel Dilator Forceps	ASSI	D5AZ
Xylazine	VetOne	13985-612-50