A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
פרוטוקול זה מציג מודל חזק, לשחזור של כלי דם מרוכבים allotransplant (VCA) מכוון למחקר בו זמנית של אימונולוגיה והתאוששות תפקודית. הזמן שהושקע בטכניקה קפדנית בהשתלה אורתוטופית ירך ימין באמצע הירך האחורי עם תפורים ביד וסמיכות עצבית מניב את היכולת ללמוד התאוששות תפקודית.
השתלת גפיים בפרט, כלי דם מרוכבים allotransplant (VCA) באופן כללי יש הבטחה טיפולית רחבה כי כבר stymied על ידי מגבלות נוכחיות בדיכוי המערכת החיסונית והתאוששות neuromotor פונקציונלי. מודלים רבים של בעלי חיים פותחו לחקר תכונות ייחודיות של VCA, אבל כאן אנו מציגים מודל רב-רבייה חזק של השתלת גפיים אחוריות אורתוטופיות בחולדות שנועדו לחקור בו זמנית את שני ההיבטים של מגבלת VCA הנוכחית: אסטרטגיות דיכוי המערכת החיסונית והתאוששות עצבית פונקציונלית. בליבת המודל נשענת מחויבות לטכניקות מיקרוכירורגיות קפדניות, שנבדקו בזמן, כגון תפירת כלי דם ביד ואסתום עצבי תפור ביד של עצב הירך ועצב הירך. גישה זו מניבה שחזורי גפיים עמידים המאפשרים לבעלי חיים חיים ארוכים יותר המסוגלים שיקום, חידוש הפעילות היומיומית ובדיקות פונקציונליות. עם טיפול קצר טווח של סוכנים מדכאי חיסון קונבנציונליים, בעלי חיים allotransted שרדו עד 70 ימים לאחר ההשתלה, ובעלי חיים isotransted לספק בקרות חיים ארוכים מעבר 200 ימים לאחר הניתוח. ראיות של התאוששות תפקודית נוירולוגית קיים על ידי 30 ימים לאחר אופרטיב. מודל זה לא רק מספק פלטפורמה שימושית לחקר שאלות חיסוניות ייחודי VCA והתחדשות עצבית, אלא גם מאפשר בדיקות vivo של אסטרטגיות טיפוליות חדשות המותאמות במיוחד עבור VCA.
השתלת גפיים תחת הקטגוריה הרחבה יותר של allotransplant כלי דם מרוכבים (VCA) או allotransplant רקמות מרוכבות (CTA) עדיין לא למלא את ההבטחה הטיפולית שלה. מאז השתלות היד האנושית המוצלחות הראשונות בליון, צרפת ולואיוויל, קנטאקי בשנים 1998 ו-1999, בוצעו מעל 100 השתלות גפיים עליונות ברחבי העולם בחולים שנבחרובקפידה 1. ישימות רחבה יותר כבר stymied על ידי דיכוי חיסוני משמעותי והתאוששות עצבית תפקודית מוגבלת. אסטרטגיות דיכוי המערכת החיסונית הנוכחי לגרום 85% שכיחות של דחייה חריפה לנוכח 77% שכיחות של זיהום אופורטוניסטי2. מצד שני, התאוששות תפקודית לאחר השתלת יד מתרחשת; כלומר, נכות של ציוני כתף ויד זרוע (DASH) משתפרת מ- 71 ל- 43, אך רמת תפקוד זו עדיין עשויה להיות זכאיתלנכות 2. בהתחשב בטבע הלא-מציל חיים של השתלת גפיים, יש לחדד את הטכניקות הנוכחיות במודלים של בעלי חיים כדי לעשות את הצעד הבא ב-VCA.
מאז מודל העכברוש הראשון של השתלת גפיים בשנת 19783, מודלים חדשניים רבים של בעלי חיים פותחו כדי לקדם את השדה של VCA4, שילוב anastomoses אזוק כלי דם כדי למזער אתהזמן אופרטיב 5,6, הטרוטופ השתלות osteomyocutaneous ic כדי למזער עלבון פיזיולוגילמקבל בעל חיים 7,8,99,10,11, וגישות אימונולוגיות רומן7,12,13,14. מודל העכברוש של השתלת הירך הימנית הימנית האורתופדית שהוצגה כאן מדגיש טכניקות מיקרוכירורגיות קפדניות, שנבדקו בזמן, כגון אסטומוסציות כלי דם תפורות ביד וסמיכות עצבית כהשקעה מראש בפלטפורמת מודל חזקה, ניתנת לשחזור, כדי לחקור בו זמנית את שני ההיבטים של מגבלת VCA הנוכחית: אסטרטגיות דיכוי חיסוני והתאוששות עצבית תפקודית.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
כל הניסויים נערכו בהתאם למדריך לטיפול ולשימוש בבעלי חיים מעבדה של המכונים הלאומיים לבריאות (NIH) ואושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת נורת'ווסטרן. ההליכים הספציפיים בוצעו תחת פרוטוקול IS00001663.
הערה: שני זנים של חולדות שימשו, חולדות לואיס ואוגוסט קופנהגן x אירי (ACI) חולדות. בעלי חיים חולקו לשלוש קבוצות טיפול: allotransplant ללא דיכוי חיסוני (ACI ללואיס), allotransplant עם דיכוי חיסוני קונבנציונלי (ACI ללואיס), ו isotransplant (לואיס ללואיס או ACI ל ACI). לואיס הוא זן מלידה, בעוד חולדות ACI מייצגות סוג פראי out-bred, ולכן שילוב זה נבחר כדי מודל התגובה דחייה במקרה הגרוע ביותר. דיכוי חיסוני קונבנציונלי ניתן תת עורי או כמו rapamycin 1 מ"ג/ק"ג מיום שלאחר הניתוח (POD) מינוס 1 כדי POD 28 או כמו FK506 3 מ"ג/ק"ג מ POD 0 כדי POD 14, ולאחר מכן פעם בשבוע לאחר מכן. חולדות זכר ונקבה היו זכאיות לנמענים מגיל 8 עד 16 שבועות, במשקל של בין 250 ל-400 גרם בזמן הניתוח.
1. תורם ימין קציר גפיים אחוריות
2. קטיעה גפיים אחוריות ימניות של הנמען
3. תרומה להשתלת גפיים
4. טיפול לאחר הניתוח
5. בדיקות תחושה לאחר הניתוח
6. בדיקות מוטוריות לאחר הניתוח
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הישרדות והתאוששות תלויות בטכניקה כירורגית קפדנית. תשומת לב anastomoses כלי הדם ואת anastomoses עצבי, כמו גם coaptation העצם כמתואר לעיל הוא מכריע למקסם את ההצלחה של מודל זה. עיצוב אופרטיבי ותוצאות אנסתמוטיות מייצגות מוצגות באות 1.
התמותה הכללית הייתה תלויה באסטרטגיית דיכוי...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
השתלת גפיים, תחת הקטגוריה הרחבה יותר של allotransplantation רכיב כלי דם (VCA), יש הבטחה טיפולית ישימה נרחבת עדיין לא ממומש. המחסומים העיקריים נמצאים בסוגיות חיסוניות לא פתורות הייחודיות לטכניקות שחזור של VCA ונוירומוטור המשמשות כיום. פיתוח טכניקות חדשות יהיה תלוי במודלים של בעלי חיים גמישים, חזקים ותו...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
לסופרים אין מה לחשוף.
עבודה זו מומנה על ידי קרן פרנקל ו בית החולים נורת'ווסטרן ממוריאל מקורמיק גרנט (מבצע RESTORE). מחקר שדווח בפרסום זה נתמך על ידי המכון הלאומי למדעי הרפואה הכלליים של המכונים הלאומיים לבריאות תחת מספר פרס T32GM008152. עבודה זו נתמכה על ידי הליבה מיקרוכירורגיה אוניברסיטת נורת'ווסטרן ו Phenotyping התנהגותי Core.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved