쥐의 부분 이종화 힌드래그 이식 모델

요약

이 논문은 쥐에 있는 부분이성 골균 플랩 이식 프로토콜 및 중간 후속에 있는 그것의 잠재적인 결과를 제시합니다.

초록

혈관 화 복합 동종 이식 (VCA)는 복잡한 조직 결함 후 자가 외과 가능성없이 환자를위한 가장 진보 된 재건 옵션을 나타냅니다. 얼굴과 손 이식은 환자의 삶을 변화시켰으며, 새로운 미적 및 기능성 사회 기관을 제공합니다. 유망한 결과에도 불구하고 VCA는 평생 면역 억제 및 전염성 합병증으로 인해 여전히 실적이 저조합니다. 쥐는 면역 학적 경로 와 접목 거부 메커니즘을 조사 하는 생체 내 연구에 대 한 이상적인 동물 모델. 쥐는 또한 관류 및 냉동 보존 연구를 포함하여 새로운 복합 조직 이식 보존 기술에 널리 사용됩니다. 쥐에서 VCA에 사용 되는 모델 재현 해야 합니다., 신뢰할 수 있는, 낮은 수술 후 이환율과 사망률. 이종성 사지 이식 절차는 이 기준을 충족하고 치열 하 사지 이식 보다 수행 하기 쉽습니다. 설치류 미세 수술 모델을 마스터하려면 미세 수술 및 동물 관리에 대한 견고한 경험이 필요합니다. 본명에서 쥐에서 부분 이종요법 골염 플랩 이식의 신뢰할 수 있고 재현 가능한 모델을 보고, 수술 후 결과, 잠재적인 합병증의 예방 수단.

서문

지난 2년간 VCA는 얼굴^1,상반두 절단^2,음경³및 기타 복잡한 조직 결함^4,5를포함하여 심각한 손상을 입은 환자를 위한 혁신적인 치료법으로 진화해 왔다. 그러나, 평생 면역 억제의 결과는 아직도 이 복잡한 재건 수술의 더 넓은 적용을 방해합니다. 기본 연구는 거부 방지 전략을 개선하는 데 중요합니다. VCA 보존 시간을 늘리는 것은 이식 물류를 개선하고 기증자 풀을 늘리는 데도 필수적입니다 (VCA 기증자는 피부 톤, 해부학 크기, 성별을 포함한 견고한 장기 기증자보다 더 많은 기준을 충족해야하므로). 이러한 맥락에서, 쥐 사지 이식은 동종 이식^6,7,신규 내성 유도 프로토콜^8,보존 연구^9,10,11의면역 거부에 대한 연구에서 널리 사용된다. 따라서 이러한 VCA 모델은 VCA 번역 연구를 마스터하는 핵심 요소입니다.

골연액은^{8,12,13,14에서}VCA를 연구하는 신뢰할 수 있는 모델로 문헌에서 기술되었다. 직교 전지 이식은 이식 기능의 장기 평가를 허용하지만, 수술 후 사망률 및 사망률^14와관련된 시간이 많이 소요되는 절차이다. 대조적으로, 이성애 사지 이식 모형은 비 기능적이지만, VCA에 재현가능한 연구를 가능하게 합니다. 수술 후 결과는 쥐 VCA 이식 연구의 시작 전에 안정적으로 예상될 수 있습니다. 이 연구는 3 주 간의 후속 기간 동안 수술 및 수술 후 발생할 수있는 빈번한 가능한 결과와 합병증을 포함하는 쥐의 부분 이성토성 골다움증 플랩 이식 모델을보고합니다.

프로토콜

모든 동물은 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 NIH 가이드에 따라 인도적 치료를 받았습니다. 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC 프로토콜 2017N000184) 및 동물 관리 및 사용 검토 사무실 (ACURO)는 모든 동물 프로토콜을 승인했습니다. 근친 남성 루이스 쥐 (250-400 g) 모든 실험에 사용 되었다.

1. 수술

1. 루이스 쥐를 이소플루란 흡입을 사용하여 마취한다. 유도 챔버에서 5% 이소플루란으로 마취를 유도하고 호흡 콘을 통해 1.5-3%의 이소플루란 흡입으로 마취를 유지한다.
2. 생존 시술에 수술 전에 눈 윤활유를 적용하십시오. 수술 부위를 면도하고, 탈필 크림, 스크럽, 무균 커튼으로 커튼으로 치료합니다.
3. 절개 전과 시술 중에 정기적으로 발가락 핀치 테스트를 통해 총 마취를 확인하십시오. 전체 절차 전반에 걸쳐 심장과 호흡 속도를 모니터링합니다. 모든 수술의 경우 멸균 기기, 소모품, 커튼 및 장갑을 사용하여 멸균 상태를 유지하십시오. 프로시저에 사용되는 계측기 목록은 재료 표를 참조하십시오.

2. 기증자 오른쪽 부분 뒷다리 조달

1. 다리의 단면 세 번째에서 발목 위의 피부의 할례 절개를 합니다.
2. 양극성 집게를 사용하여 포라이트 동맥의 사페누스 동맥과 말단 가지를 골격화하고 소생시킵니다. 위장골혈증, 솔레우스, 티비알리스 전방, 이두근 이두근이 노출될 때까지 이두근을 잘라냅니다.
3. 오른쪽 잉게날 주름에 2.5cm 절개를 합니다. 잉게날 지방 패드를 해부하고 대퇴 혈관을 노출하기 위해 그것을 철회. 잉게인인대와 클램핑 포스프를 파악하여 잉게날 지방 패드를 disinal을 잡습니다.
   참고: 잉구인 지방 패드는 부분 사지의 수확에 포함되어 있습니다.
4. 대퇴 혈관을 해부, 머피 가지를 개별화 (깊은 근육 담보 지점은 일반적으로 인기구 인대와 상복부 지점 사이의 중간에 위치), 8-0으로 ligate 나일론 넥타이.
5. 27.5 G 바늘을 사용하여 음경 등쪽 정맥에 주입된 100 IU/kg 헤파린으로 기증자 쥐를 헤파리니즈합니다.
6. 엉덩이 주위의 피부 절개를 완료합니다.
7. 양극성 집게를 사용하여 이두근 여성스러움과 글루테우스 피상화 근육을 소작합니다. 중대퇴골 길이의 상시 신경을 코터리화하고 잘라냅니다. 대퇴골문장의 수준에서 대퇴골을 근접적으로 노출한다.
   참고: 애드덕터와 사분면 근육은 조달에서 제외됩니다. 지명된 페디클이 유지됩니다.
8. 잉게인인의 수준에서 8/0 나일론 넥타이와 Ligate 대퇴골 혈관. 24 G 혈관 카테터를 삽입할 수 있도록 합자 바로 아래 대퇴 동맥에 동맥 절제술을 수행하고 팽창시키세요.
9. 대퇴골의 전방을 드러내며 페디클 아래에 남은 근육을 cauterize하고 잘라냅니다.
10. 골 커터를 사용하여 경골과 대퇴골을 각각 근접및 disismly(중간 길이)로 자른다.
11. 부분 힌드레다리를 헤파린 식염수(100 IU/mL)로 2mL로 플러시하여 명확한 정맥 유출을 얻습니다. 미생물이송(그림 1)까지멸균 거즈에 얼음에 보관하십시오.
12. 동물은 전신 마취하에 있는 동안, 동물이 생명의 흔적을 보이지 때까지 산기화에 의해 안락사를 수행 (호흡 움직임과 심장 박동없음).

그림 1: 쥐 부분 뒷다리 수확. 24 G 협심증은 대퇴 동맥에 삽입되어 이성균 미생물 혈관 전달을 준비합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

3. 받는 사람 수술

1. 절개하기 전에 목 뒤쪽을 면도하고 buprenorphine 0.01-0.05 mg/kg을 피하로 투여하십시오. 가열 패드에 쥐를 척추 위치에 놓습니다.
2. 오른쪽 잉구인 주름에 2.5cm 절개를 합니다. 잉게인 지방 패드를 해부하고 대퇴 혈관을 노출하기 위해 그것을 기울입니다. 후크를 사용하여 인내 인대와 클램핑 포스프를 철회하여 잉게날 지방 패드를 disinal지방 패드를 더 이상 유지합니다.
3. 대퇴선박을 해부하고, 머피 가지를 개별화하고, 8/0 나일론 넥타이로 리게이트를 한다.
4. 8/0 나일론 넥타이를 사용하여 상복부 선박 위에 두 선박을 분리합니다. 근사 클램프를 근교로 배치하고 혈관 끝을 팽창시; 헤파린 식염수로 헹구는 다.
5. 엉덩이 위의 왼쪽 측면에 절개를하고, 잉게날 주름에 피하 터널피 포켓을 만듭니다.
   참고: 절개는 동물이 정상적인 뒷다리 동작을 유지하도록 엉덩이의 운동 범위 이상으로 만들어집니다. 또한, 접목 삽입과 미세 혈관 전달 부위 사이의 분리 된 다리를 유지하면 접목의 더 나은 고정을 할 수 있습니다(도 2).
6. 미세 혈관 전달을 위한 피하 터널을 통해 부분 사지및 잉게인 지방 패드의 근접 부분을 놓습니다. 10/0 나일론 봉합사를 사용하여 정맥 및 동맥 해부학을 수행합니다. 근사 클램프를 모두 제거하고 사지의 부활을 관찰합니다. 각 해부학의 가관성을 평가하기 위해 두 선박에 "착유 테스트"를 수행합니다.
   참고: 정맥 해부학에 8~9개의 봉합사가 필요하며, 동맥 해부학의 경우 평균 6봉합사가 필요합니다.
7. 이식된 사지의 내측에 세로 피부 절개를 하고 이식편을 삽입합니다. 이식편의 과도한 피부를 제거하고, 흡수성 4/0 봉합사를 사용하여 별도의 봉합사및 실행 봉합사로 상처를 닫습니다.
8. 이식된 사지의 잉구지방 패드와 두 개의 분리된 흡수성 봉합사를 사용하여 수용자를 함께 봉합하고, 미세혈관 해부학의 마지막 검진 후 맨 끝에 있는 잉구 주름을 닫는다.
   참고: 인구이날 지방 패드는 해부학 위에 지방의 보호 층을 추가하고 이식편과 페디클의 고정 된 위치를 보장하기 위해 단단히 봉합됩니다. 세심한 폐쇄는 상처 치유에 더 좋습니다. 또한 상처에서 잔류 출혈을 방지하고 자기 절단의 위험을 감소시다.
9. 양변 출혈의 양에 따라 식염수 1-3mL로 유체 손실을 피하로 보상합니다.
10. 동물의 목에 엘리자베스 칼라를 놓고 피부에 2 개의 느슨한 봉합사를 바르고 올바른 위치에 유지합니다.
11. 이소플루란 흡입을 중지하고, 완전히 의식하고 외래할 때까지 온난화 패드에 동물을 지속적으로 모니터링합니다.

그림 2: 골조의 발병 전에 perioperative 이미지. 약 1cm의 잇수다리는 잉게날 주름 절개와 엉덩이 위의 이식편 의 삽입 사이에 보존된다. 접목은 교량 아래에 배치되어 미세 혈관 전달을 위해 안정적으로 유지됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

4. 수술 후 치료

1. 동물을 72시간 동안 매일 두 번 모니터링한 다음 수술 후 날(POD) 7일까지 매일 한 번, 일주일에 두 번 모니터링합니다.
   참고: 모니터링은 동물 및 이식 상태(창백한 눈은 동물 통증, 비정상적인 이식 색상/온도의 지표로서 추가 유체, 포르피린 염색이 필요할 수 있음)에 맞게 조정되어야 하며, 수의사와 추가 주의를 기울여야 합니다. 단일 하우징은 접목에 손상을 피하기 위해 전체 연구 기간 동안 받는 쥐에 필요합니다.
2. IACUC 지침에 따라 부프레노르핀 및/또는 비스테로이드 항염증제 약물의 피하 주사로 진통을 수행하십시오.
3. 접목을 평가하고 동일한 장치를 사용하여 사진과 함께 매일 신체 검사를 수행합니다.
   참고: 이식편 피부에 제모 크림을 사용하면 이식의 피부 색을 더 잘 평가하는 데 도움이 됩니다.

결과

이 단일 연산자 연구에서, 30 개의 시너지 이종 부분 사지 이식이 수행되었다. 성공은 VCA 실패 또는 안락사를 요구하는 합병증의 부재로 수술 후 21일에 정의되었습니다. 접목의 정상적인 진화는 도 3로표현된다. 수령인의 부분 사지 조달 및 이식 개시에 대한 평균 기간은 각각 35 분과 105 분이었습니다. 평균 허혈 시간은 105 분이었다. 후속 기간 동안, 합병증의 두 가지 유형이 ...

토론

설치류의 정형소 사지 이식 모델은 문헌(15,^16,17)에기재되어 있다. 그러나, 그들은 신경 수리가 필요, 근육 재부착, 그리고 대퇴골의 완벽한 골합성, 이는 매우 어려운 단계가 될 수 있습니다. 이러한 모델은 또한 설치류^14에서더 높은 이환율 및 사망률과 연관되며, 특히 이식된 뒷다리의 정상적인 기능회복이 ?...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
24 GA angiocatheter	BD Insyte Autoguard	381412
4-0 suture Black monofilament non absorbable suture	Ethicon	1667	Used to suture the E-collar to the back of the neck
4-0 suture Coated Vicryl Plus Antibacterial	Ethicon	VCP496
Adson Tissue Forceps, 11 cm, 1 x 2 Teeth with Tying Platform	ASSI	ASSI.ATK26426
Bipolar cords	ASSI	228000C
Black Polyamide Monofilament USP 10-0, 4 mm 3/8c	AROSurgical	T04A10N07-13	Used to perform the microvascular anastomoses
Buprenorphine HCl	Pharmaceutical, Inc	42023-179-01
Dilating Forceps	Fine science tools (FST)	18131-12
Dissecting Scissors 15 cm, Round Handle 8 mm diameter, Straight Slender Tapered Blade 7 mm, Lipshultz Pattern	ASSI	ASSI.SAS15RVL
Double Micro Clamps 5.5 x 1.5 mm	Fine science tools (FST)	18040-22
Elizabethan collar	Braintree Scientific	EC-R1
Forceps 13.5 cm long, Flat Handle, 9 mm wide Straight Tips 0.1 mm diameter (x2)	ASSI	ASSI.JFL31
Halsey Micro Needle Holder	Fine science tools (FST)	12500-12
Heparin Lock Flush Solution, USP, 100 units/mL	BD PosiFlush	306424
Isoflurane	Patterson Veterinary	14043-704-06
Jewelers Bipolar Forceps Non Stick 11 cm, straight pointed tip, 0.25 mm tip diameter	ASSI	ASSI.BPNS11223
Lone Star Elastic Stays	CooperSurgical	3314-8G	Used to retract the inguinal ligament for femoral vessels dissection
Lone Star Self-Retaining Retractors	CooperSurgical	3301G
Micro-Mosquito Hemostats	Fine science tools (FST)	13010-12	Used to retract the inguinal fat pad distally
Needle Holder, 15 cm Round Handle, 8 mm diameter, Superfine Curved Jaw 0.2 mm tip diameter, without lock	ASSI	ASSI.B1582
Nylon Suture Black Monolfilament 8-0, 6.5 mm 3/8c	Ethilon	2808G	Used to ligate collateral branches on the femoral vessels
Offset Bone Nippers	Fine science tools (FST)	16101-10
S&T Vascular Clamps 5.5 x 1.5 mm	Fine science tools (FST)	00398-02
Walton scissors	Fine science tools (FST)	14077-09