Summary

Translasyonel vaskülarize kompozit allotransplantasyon araştırmaları için Rat 'ta değiştirilmiş heterotopik Hindekstremite Osteomokutanöz Flap modeli

Published: April 26, 2019
doi:

Summary

Vascularized kompozit allogreft, nakil alıcılarına yaşam değiştiren avantajlar sunar, ancak greft reddi ve vaskas patasının biyolojik nedenleri kötü anlaşılmalıdır. Burada sunulan kemirgen cerrahi modeli reproducible, klinik olarak ilgili transplantasyon modeli sunar ve araştırmacılar reddedilme olaylarını ve olası terapötik stratejileri kendi oluşumunu önlemek için değerlendirmelerine izin verir.

Abstract

Vascularized kompozit allotransplantasyon (VCA) Rekonstrüktif ameliyatta nispeten yeni bir alandır. İnsan VCA ‘da klinik başarıları el ve yüz nakli ve daha yeni, abdominal duvar, rahim ve ürogenital nakli içerir. Fonksiyonel sonuçlar ilk beklentilerini aştı ve çoğu alıcı daha iyi bir yaşam kalitesine sahiptir. Ancak, klinik deneyim biriktiğinde, kronik ret ve bağışıklık bastırma komplikasyonları ele alınmalıdır. Greftler başarısız olduğu birçok durumda, nedensel patolojinin iskemik vazkas patolojisi olmuştur. VCA ile ilişkili akut ve kronik reddedilmenin biyolojik mekanizmaları, özellikle iskemik vaskas Patrik, araştırma önemli alanlardır. Ancak, çok az sayıda VCA hastası nedeniyle, önerilen mekanizmaların değerlendirilmesi deneysel bir modelde daha iyi ele alınmaktadır. Birden fazla grup, VCA reddi ve vaskas Patinde ilgili çözülmemiş soruların bazılarını ele almak için hayvan modellerini kullandı. Çeşitli türler içeren birçok model tasarımları literatürde açıklanmıştır. Burada translasyonel VCA araştırmaları için kullanılabilecek sıçan içinde VCA heterotopik hindekstremite osteomyokutanöz flep tekrarlanabilir bir model sunuyoruz. Bu model, biyopsiler ve farklı görüntüleme yöntemleri de dahil olmak üzere greftin seri değerlendirilmesini sağlar ve düşük morbidite seviyesini korur.

Introduction

Amputasyon, patlama yaralanmaları, maligniteler ve konjenital kusurların felaket doku kaybı için Rekonstrüktif Cerrahi, hastanın dokusunun mevcudiyeti ve donör bölgesinde kaynaklanan ek morbidite ile sınırlıdır. Bazı durumlarda, yanık kurbanları veya dörtgen amputeler gibi, yeniden yapılanma için uygulanabilir doku hasta tarafından kullanılamaz. 1964 yılında Ekvador ‘da ilk modern el nakli gerçekleştirildi. Bu teknik bir başarı olmakla beraber, bağışıklık bastırma zamanı reddedilmeyi önlemek için yetersiz kaldı ve greft 3 hafta1‘ den az bir sürede kayboldu. 1998 ve 1999 yılında, modern immünorpresyon çağında ilk el nakli Lyon, Fransa2 ve Louisville, Kentucky, ABD3‘ te yapıldı. İlk kez, Rekonstrüktif cerrahlar gibi yerine olabilir. Yüz transplantasyonu ilk olarak 20054‘ te yapılmıştır ve artık abdominal duvar5, uterus ve ürogenital nakli6gibi bir dizi diğer VCA greftleri rutin olarak gerçekleştirilir.

Katı organ nakli aksine, çoğu VCA teknikleri yüksek antijenik donör cilt varlığını içerir. Klinik deneyim, cildin akut reddedilmesinin kontrol edilmesi nispeten kolay olduğunu belirledi, ancak altta yatan dokuların ve damarların kronik reddedilmesine katkıda bulunabilir ve bu da tedavi7‘ ye iyi yanıt vermez. Bir alloimmün tepki ile ilişkili vasküler disfonksiyon VCA7alanı için daha uğursuz bir engeldir. Makrovaskas patarları perfüzyon açıkları, gecikmiş şifa ve proinflamatuar koşullara yol açar. Hem confluent agresif büyük damar vas-pati ve odak intimal hiperplazisi el nakli alıcılar oluşur7. Ayrıca, microvas-pathies büyük olasılıkla VCA komplikasyonları için de katkıda bulunur ve hatta reddetme olaylara yol açabilir. Hem bağışıklık hem de bağışıklık olmayan faktörler, el nakli alıcılarının vaskas Patinde rol oynayırken, VCA ‘da distal damar fonksiyon bozukluğu teşvik eden belirli mekanizmalar, özellikle düşük dereceli, kronik reddetme bağlamında bilinmemektedir. Bu cevaplanmamış sorular, VCA ret/bakım ve vaskas patlantının klinik kursu sırasında greftin seri değerlendirilmesi için izin verecek bir hayvan VCA modelinin gelişimini gerektirecektir. Böyle bir model, bağışıklık bastırma, bulaşıcı meydan okuma ve/veya diğer postoperatif travmatik yaralanma karşısında reddi ve vaskas patının içine Öngörüler sunacak8,9.

Burada sunulan bir allogeneik sıçan VCA heterotopik hindekstremite Osteomiyokutanöz flep modeli. Önceden yayımlanan VCA modellerinde temel alınarak, bu prosedür Teknik olarak, çok sayıda tekrarlanabilir, gerçekleştirmek için kolay ve en az morbidite ve rahatsızlık alıcı hayvan sergiler. Bu model, VCA kabulünün reddedilme ile ilgili klinik ve histopatolojik değerlendirmelerine izin verecek şekilde tasarlanmıştır ve reddedilmede yer alan bağışıklık ve immün olmayan mekanizmaları değerlendirmek için bir fırsat sağlar.

Protocol

Tüm hayvan ameliyatları Louisville Üniversitesi Kurumsal hayvan bakımı ve kullanım Komitesi (ıAYUC onaylı protokol 18198) ve bakım ve kullanımı Için Ulusal Sağlık Enstitüsü (NıH) Kılavuzu tarafından onaylanmış protokollere uygun olarak yapılmıştır Laboratuar hayvanları10. Dört aylık yaşlı erkek Brown-Norway (RT1. An) ve 4 aylık erkek LEWIS (Rt1. Al) fareler, sırasıyla VCA donör ve alıcılar olarak kullanılmıştır. <p class="j…

Representative Results

Sıçan VCA heterotopik hindekstremite Osteomiyokutanöz flep modeli, bağışıklık baskısı altında uzun süreli allogreft hayatta kalma sağlar. Model güvenilir, tekrarlanabilir ve gerçekleştirmek için basittir. Flep iyi kasık bölgesinde gizlidir ve hayvan için minimal morbidite ve rahatsızlık oluşturmaktadır. Cilt sunumu allogsal ‘ın hayatta kalmasının ve reddedilmesinin klinik bir göstergesidir (Şekil 1). Flep tasarımı brüt klinik izleme sağlar ve lazer Doppler gi…

Discussion

Bu model VCA geliştirirken, çeşitli önemli sorunlar kabul edildi. İlk olarak, kemikte bozulmamış kemik (tibia ve fibula), kemik iliği ve cilt dahil etmek önemliydi. Yetişkin bağış klinik el nakli aktif hematopoetik iliği önemli miktarlarda aktarmaz iken, kemik iliği niş rolünün çalışmaları daha iyi bir kesilmiş uzun kemik yerine, bir bozulmamış, vaskülarize kemik kullanılarak yansıtılır, hangi sonuçları gösterilen iliği fibrozis. Dahası, kapalı kemik Osteomiyokutanöz flep tasarımı …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Kongre yardımcısı Savunma Bakanlığı ‘nın sağlık Işleri Müsteşarlığı ‘Na ödül No altında kongreye yönlendirilmiş tıbbi araştırma programı aracılığıyla destekleniyordu. W81XWH-13-2-0057. Görüşler, Yorumlar, sonuçlar ve öneriler yazarlar vardır ve mutlaka Savunma Bakanlığı tarafından onaylanan değildir.

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

References

  1. Gilbert Fernandez, J. J., Febres-Cordero, R. G., Simpson, R. L. The Untold Story of the First Hand Transplant: Dedicated to the Memory of one of the Great Minds of the Ecuadorian Medical Community and the World. Journal of Reconstructive Microsurgery. , (2018).
  2. Dubernard, J. M., et al. Human hand allograft: report on first 6 months. Lancet. 353 (9161), 1315-1320 (1999).
  3. Jones, J. W., Gruber, S. A., Barker, J. H., Breidenbach, W. C. Successful hand transplantation. One-year follow-up. Louisville Hand Transplant Team. The New England Journal of Medicine. 343 (7), 468-473 (2000).
  4. Devauchelle, B., et al. First human face allograft: early report. Lancet. 368 (9531), 203-209 (2006).
  5. Broyles, J. M., et al. Functional abdominal wall reconstruction using an innervated abdominal wall vascularized composite tissue allograft: a cadaveric study and review of the literature. Journal of Reconstructive Microsurgery. 31 (1), 39-44 (2015).
  6. Kollar, B., et al. Innovations in reconstructive microsurgery: Reconstructive transplantation. Journal of Surgical Oncology. 118 (5), 800-806 (2018).
  7. Kaufman, C. L., et al. Graft vasculopathy in clinical hand transplantation. American Journal of Transplantation. 12 (4), 1004-1016 (2012).
  8. Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation. Birth Defects Research Part C: Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).
  9. Kaufman, C. L., et al. Immunobiology in VCA. Transplantation International. 29 (6), 644-654 (2016).
  10. Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, Institute for Laboratory Animal Research, Division on Earth and Life Studies, National Research Council of the National Academies. . Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, 8th edition. , (2011).
  11. Nazzal, J. A., Johnson, T. S., Gordon, C. R., Randolph, M. A., Lee, W. P. Heterotopic limb allotransplantation model to study skin rejection in the rat. Microsurgery. 24 (6), 448-453 (2004).
  12. Ulusal, A. E., Ulusal, B. G., Hung, L. M., Wei, F. C. Heterotopic hindlimb allotransplantation in rats: an alternative model for immunological research in composite-tissue allotransplantation. Microsurgery. 25 (5), 410-414 (2005).
check_url/59458?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Fleissig, Y., Reed, R. M., Beare, J. E., LeBlanc, A. J., Williams, S. K., Kaufman, C. L., Hoying, J. B. Modified Heterotopic Hindlimb Osteomyocutaneous Flap Model in the Rat for Translational Vascularized Composite Allotransplantation Research. J. Vis. Exp. (146), e59458, doi:10.3791/59458 (2019).

View Video