Ein heterotopisches Mausmodell zur Untersuchung der Kehlkopftransplantation

Kehlkopftransplantationsmodelle wurden bei Mäusen und Ratten beschrieben. Die frühere Arbeit von Senior Alter konzentrierte sich auf die Entwicklung einer effizienteren Methode unter Verwendung der Spender-Halsschlagadern für Anastomose, wodurch die Notwendigkeit entfällt, die oberen Schilddrüsenarterien zu sezieren. In diesem Video haben wir dieses Verfahren bei Mäusen beschrieben.

Dieses Maus-Kehlkopftransplantationsmodell ermöglicht die einfache und kostengünstige Durchführung immunologischer Studien. Obwohl dieses Verfahren aufgrund der geringeren Größe der Gefäße im Vergleich zu einem Rattenmodell technisch anspruchsvoller ist, kann es in etwa drei Stunden durchgeführt werden, wenn man mit den chirurgischen Schritten vertraut ist. Nachdem das Tier vollständig betäubt ist, bringen Sie die Maus in den Rasierbereich, wo 1,5% Isofluran mit einem Liter Sauerstofffluss pro Minute über eine Gesichtsmaske zur Aufrechterhaltung der Anästhesie abgegeben wird.

Bestätigen Sie die Tiefe der Anästhesie mit einer Zehenklemme. Rasieren Sie Brust und Hals der Maus bis zum Kiefer und tragen Sie eine Haarentfernungscreme auf. Wischen Sie die Creme nach 30 Sekunden ab und übertragen Sie die Maus in den Operationsbereich.

Immobilisieren Sie die Maus und bereiten Sie den chirurgischen Bereich dreimal mit Povidon-Jod und Alkohol vor, dann drapieren Sie die Maus. Machen Sie einen kleinen horizontalen Einschnitt, der der suprasternalen Kerbe knapp überlegen ist. Heben Sie die Haut mit einer feinen Schere bilateral durch diesen Schnitt bis zum Unterkiefer an und schneiden Sie ein trapezförmiges Hautsegment heraus.

Schneiden Sie die bilateralen Speicheldrüsen mit Kauter am oberen Teil heraus, wo eine kleine Vene durch die Drüse verläuft. Sezieren Sie die bilateralen sternocleidomastoideus Muskeln aus dem umgebenden Gewebe und ziehen Sie sie seitlich zurück. Machen Sie einen Mittellinienschnitt an den Riemenmuskeln und schneiden Sie sie bilateral aus, achten Sie darauf, die darunter liegende Schilddrüse nicht zu beschädigen und sie auf dem Laryngotracheal-Ösophagus- oder LTE-Komplex zu belassen.

Nach diesem Schritt sind bilaterale Halsschlagadern sichtbar. Circumferentiell sezieren Sie die gemeinsamen Halsschlagadern auf die Ebene des Schlüsselbeins inferior und auf die Ebene der Carotisbifurkation superior. Der Vagusnerv und die Vena jugularis interna werden frei von den Halsschlagadern seziert und nicht in das beschaffte Transplantat einbezogen.

Sezieren Sie die inneren und äußeren Halsschlagadern weit genug überlegen, um ligieren und teilen zu können. Mit einer 10-0-Nylonnaht ligieren Sie die inneren Halsschlagadern zwei bis drei Millimeter über der Karotisbifurkation. Ligieren Sie die äußeren Halsschlagadern mindestens drei Millimeter über dem Verzweigungspunkt der oberen Schilddrüsenarterie und ligieren Sie die gemeinsamen Halsschlagadern auf Höhe des Brustbeins.

Schneiden Sie alle Likatgefäße bilateral ab. Halten Sie die Gefäßstiele auf dem LTE-Komplex, um versehentliche Schäden während der weiteren Dissektion zu vermeiden. Um Gasleckagen oder versehentlichen Verlust der Anästhesie zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass das Tier abgelaufen ist, bevor Sie Atemwegsschnitte vornehmen.

Transektieren Sie die Luftröhre unterhalb des fünften Trachealrings und tragen Sie den Schnitt durch die Speiseröhre hinunter zur prävertebralen Faszie, um den LTE-Komplex minderwertig zu befreien. Befreien Sie die Luftröhre und die Speiseröhre von der darunter liegenden prävertebralen Faszie von inferior bis superior. Erstellen Sie eine vordere Pharyngektomie, die dem Zungenbein unterlegen ist.

Tragen Sie den Schnitt bis zur prävertebralen Faszie, um den LTE-Komplex besser zu befreien. Teilen Sie alle verbleibenden lymphatischen oder Bindegewebsansätze zwischen dem LTE-Komplex und dem umgebenden Gewebe auf. Und schließlich entfernen Sie das Transplantat.

Legen Sie das beschaffte Transplantat in eine sterile Petrischale und waschen Sie es mit normaler Kochsalzlösung, um Blutgerinnsel loszuwerden. Erweitern Sie die bilateralen Halsschlagadern mit einem Millimeter Mikrodilatatoren. Injizieren Sie mit einer 30-Gauge-Nadel mit stumpfer Spitze etwa zwei Milliliter heparinisierte Kochsalzlösung in jede Halsschlagader, um das Transplantat zu spülen.

Blut und Kochsalzlösung werden aus der kontralateralen Halsschlagader und den kleinen freien Gefäßenden gespült, was die intakten oberen Schilddrüsenarterien bestätigt. Das Transplantat kann in heparinisierter Kochsalzlösung belassen werden und eine kurze Pause kann bis zu drei Stunden eingelegt werden, bevor es in den Empfänger transplantiert wird. Bereiten Sie die Empfängermaus auf genau die gleiche Weise vor, wie sie für den Spender nach der Anästhesieeinleitung, der Rasur und der chirurgischen Vorbereitung beschrieben wurde.

Injizieren Sie der Empfängermaus 30 Minuten vor Beginn der Operation subkutan ein Analgetikum mit verlängerter Freisetzung. Machen Sie mit einem Skalpell einen Mittellinien-Halsschnitt, der sich von der Kieferlinie überlegen bis zum Brustbein unterlegen erstreckt. Heben Sie die Haut auf der linken Seite an und ziehen Sie sie seitlich zurück.

Schneiden Sie die linke Speicheldrüse heraus, die die oberen Gefäße wie zuvor beschrieben kauterisiert. Entfernen Sie das Fett- und Lymphgewebe, indem Sie alle sichtbaren Gefäße mit niedriger Temperatur kauterisieren. Achten Sie darauf, die darunter liegende äußere Halsvene nicht zu beschädigen.

Sezieren Sie die äußere Halsvene umlaufend. Verwenden Sie mindestens fünf Millimeter klare Länge des Gefäßes für Anastomose. Sezieren Sie den Sternomastoideusmuskel und ziehen Sie ihn seitlich zurück.

Circumferentiell sezieren Sie die Arteria carotis communis vom Schlüsselbein inferior bis zur Carotisbifurkation superior. Führen Sie das Hintergrundmaterial unter die äußere Halsvene und legen Sie die doppelt annähernden B-3-Gefäßklemmen an. Legen Sie eine 10-0-Nylonnaht durch die Vorderwand der äußeren Jugularvene an der Stelle der gewünschten Monotomie und verwenden Sie die Naht, um das Gefäß nach vorne zu ziehen.

Schneiden Sie mit einer Mikroschere nur tief in die Naht, um die Erstellung der richtigen Einzelspaltvenotomie zu erleichtern und sicherzustellen, dass der Schnitt vollständig durch die Venenwand erfolgt. Spülen Sie das Innere der Vene mit einer 30-Gauge-Stumpfnadel mit heparinisierter Kochsalzlösung aus. Platzieren Sie den Spender-LTE-Komplex zwischen der linken Halsschlagader des Empfängers und der linken äußeren Halsvene.

Richten Sie das freie Ende der linken Halsschlagader des Spenders auf die linke äußere Halsvene des Empfängers aus und fasen Sie das Ende mit einer scharfen Schere ab. Mit vier unterbrochenen 10-0-Nylonnähten anastomosierte der Spender die linke Halsschlagader und der Empfänger die äußere Halsvene Ende-zu-Seite. Schieben Sie das Hintergrundmaterial unter die gemeinsame Halsschlagader des Empfängers und wenden Sie die doppelten A-3-Gefäßklemmen an.

Erstellen Sie eine Arteriotomie auf die gleiche Weise wie die Venotomie. Anastomose der rechten Halsschlagader des Spenders zur linken Halsschlagader des Empfängers in einer End-to-Side-Weise. Die Verwendung von sechs unterbrochenen Nähten mit 10-0 Nylon ist ideal für die arterielle Anastomose.

Entfernen Sie die Klemmen auf der Venenseite. Wenn Blutungen auftreten, üben Sie sanften Druck mit Baumwollspitzen aus. Entfernen Sie die Klemmen an der Arterie und üben Sie sofort sanften Druck mit Baumwollspitzen aus.

Es wird eine gewisse Blutung an der Stufe erwartet, die normalerweise nach einer Minute mit leichtem Druck aufhört. Überprüfen Sie die Integrität des Blutflusses in der Arterie in der Vene. Bei intaktem arteriellen Fluss ist normalerweise eine Pulsation der Spender-Halsschlagader zu sehen und die Schilddrüse des Spenders ändert sich von ihrer geröteten transparenten Farbe zurück zu ihrer ursprünglichen rötlichen Farbe.

Auch eine rote Färbung der kleinen Gefäße auf dem LTE-Komplex ist zu beobachten. Schließen Sie den Hautschnitt mit 5-0 Monofilament-Naht laufend. Tragen Sie einen Hautkleber auf den Schnitt auf.

Injizieren Sie einen Milliliter warme Kochsalzlösung subkutan, um den Flüssigkeitsverlust während der Operation zu berücksichtigen. Stoppen Sie die Anästhesie und bringen Sie die Maus in einen Erholungskäfig. Beobachten Sie die Maus auf einem Heizkissen, bis sie vollständig wach ist, um Unterkühlung zu vermeiden.

Der Operationserfolg kann unmittelbar nach dem Entfernen der Gefäßklemmen beurteilt werden. Abbildung A ist repräsentativ für eine erfolgreiche Operation, da der Blutfluss in den Halsschlagadern des Spenderkehlkopfes sichtbar gemacht werden kann und die Schilddrüsen rot werden. Abbildung B ist repräsentativ für eine erfolglose Operation, da der Blutfluss in den Halsschlagadern des Spenderkehlkopfes nicht sichtbar ist und die Schilddrüsen blass blieben.

Nach 15 Tagen ohne Immunsuppression haben die meisten Empfänger keinen Blutfluss zum Transplantat. Die Durchgängigkeit der Arterie kann makroskopisch beurteilt werden, indem der Laryngotracheal-Komplex frei vom umgebenden Empfängergewebe seziert und die End-to-Side-Anastomose sichtbar gemacht wird. Danke. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie verstehen, wie Sie einen laryngealen tracheoösophagealen Komplex in etwa drei Stunden heterotopisch von einer Maus zur anderen transplantieren können.

Dieses praktikable und relativ kostengünstige Modell bietet ein erhebliches Potenzial bei der Untersuchung der Rolle des Immunsystems bei der Abstoßung des Laryngotracheal-Komplexes und bietet damit das Potenzial für neue Therapien bei der Organtransplantation.