Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu makalenin amacı, farelerde heterotopik laringeal transplantasyon gerçekleştirmek için gereken mikrocerrahi adımları tanımlamaktır. Bu fare modelinin laringeal transplantasyonun diğer hayvan modellerine kıyasla avantajları, maliyet etkinliği ve immünolojik tahlillerin ve verilerin mevcudiyetidir.
Laringeal heterotopik transplantasyon, teknik olarak zorlu bir prosedür olmasına rağmen, diğer hayvan modellerine kıyasla daha fazla bilimsel analiz ve maliyet avantajı sunmaktadır. İlk olarak 2009 yılında Shipchandler ve ark. tarafından tanımlanmasına rağmen, bu teknik, muhtemelen mikrocerrahi tekniği öğrenmedeki zorluklar ve ustalaşmak için gereken zaman nedeniyle yaygın olarak kullanılmamaktadır. Bu yazıda, bu tekniğin etkili kullanımını teşvik etmek için cerrahi adımlar ve kaçınılması gereken potansiyel tuzaklar ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Bu modelde, donör larinksin bilateral karotis arterleri, alıcı karotis artere ve eksternal juguler vene anastomoz edilerek greft yoluyla kan akışına izin verilir. Greft bilateral karotis arterlerde kan dolgusunun görselleştirilmesi, greftin tiroid bezlerinin kızarması ve greftteki mikro damarlardan kanama ile kan akımı intraoperatif olarak doğrulanabilir. Başarı için kritik unsurlar arasında greft damarlarının hassas bir şekilde korunması, doğru boyutta arteriyotomi ve venotominin yapılması ve damarların sızıntı olmadan güvence altına alınması ve tıkanıklığın önlenmesi için arteriyel-arteriyel ve arteriyel-venöz anastomozlarda uygun sayıda dikiş kullanılması yer almaktadır.
Herkes yeterli eğitimle bu modelde yetkin hale gelebilir ve prosedürü yaklaşık 3 saat içinde gerçekleştirebilir. Başarılı bir şekilde gerçekleştirilirse, bu model immünolojik çalışmaların kolaylıkla ve düşük maliyetle yapılmasını sağlar.
Onarılamaz laringeal hasar veya laringeal kanserden muzdarip hastalar için, total larenjektomi genellikle tek seçenek1'dir. Total larenjektomi, hastaları sosyal ve psikolojik sıkıntı yaşamanın yanı sıra kendi başlarına nefes alma ve konuşma yeteneğinden yoksun bırakır2. Total larenjektomiye ihtiyaç duyan laringeal kanserli hastalar laringeal transplantasyon için mükemmel potansiyel adaylardır. Onarılamaz laringeal hasar ortamında insan laringeal transplantasyonu yapılırken, tümör nüks korkusu, kronik rejeksiyon olasılığı ve donör kaynaklı enfeksiyonlar nedeniyle bu hastalarda larenks allotransplantasyonundan kaçınılmaktadır3. İmmünsüpresyon bu endişelerin başlıca nedenidir. Konvansiyonel immünsüpresif tedavi sonrası tümör nüksüne bağlı olarak ilk parsiyel laringeal transplantasyon hastasının dramatik kaybı, laringeal kanserli hastalarda transplantasyon için daha fazla girişimde bulunulmadan önce uygun bir immünsüpresif rejimin tasarlanması gerektiğinin kanıtıdır 4,5.
Transplante edilen bir larinkse karşı konakçı immün yanıtını daha iyi anlamak için, sıçanlarda ilk laringeal transplantasyon modeli 1992 yılında Strome tarafından geliştirilmiş ve cerrahi teknikte iyileştirmeler 2002 yılındayapılmıştır 6,7. Bu model laringeal transplantasyonu incelemek için etkili olmasına rağmen, sıçana özgü immünolojik ajanların eksikliği ve sıçan modelleriyle ilişkili daha yüksek maliyet, 2009 yılında laringeal transplantasyonu incelemek için yeni bir fare modelinin geliştirilmesine yol açmıştır8.
Tanımlanan tekniğin ana uygulaması, laringeal transplantasyonda farklı immünsüpresif ilaç rejimlerini incelemektir. Mevcut immünsüpresif tedavilerin iyileştirilmesi aday havuzunu genişletebilir ve kanser hastalarında güvenli transplantasyona yol açabilir. Bu fare modelinin faydaları, maliyet etkinliği ve immünolojik verilerin ve reaktiflerin geniş kullanılabilirliğidir.
Laringeal transplantasyon için immünsüpresif tedavi rejimleri üzerinde çalışan ekipler, büyük miktarda immünolojik veri toplamak için bu yöntemi kullanabilir ve farklı ilaç rejimleri hızla test edilebilir ve karşılaştırılabilir. Kök hücre enjeksiyonları gibi nakil için bağışıklık tepkisini modüle edebilen diğer potansiyel tedavi yöntemleri de bu model kullanılarak test edilebilir. Son olarak, laringeal transplantasyonun uzun vadeli sistemik etkilerini gözlemlemek için takip süresini uzatarak deneyler yapılabilir.
Burada tarif edilen teknik, heterotopik bir larinks greftine arteriyel ve venöz akış sağlamak için uçtan uca anastomozlar kullanır. Greft, donörün larinks, tiroid bezleri, paratiroid bezleri, trakea ve yemek borusundan oluşan, bilateral karotis arterleri ve pedikülleri sağlam olan laringotrakeoözofageal (LTE) bir komplekstir. Bir donör karotis arter alıcı karotis artere anastomoz edilir ve arteriyel kan akışını sağlarken, diğer donör karotis arter alıcı eksternal juguler vene anastomoz edilir ve venöz kan akışını sağlar (Şekil 1).
Fare modelinde başarı sağlamak için sıçan modelinin cerrahi tekniğinde çeşitli değişiklikler yapılmıştır. Örneğin, anestezi derinliği üzerindeki kontrolü arttırmak ve komplikasyonları azaltmak için enjekte edilebilir bir ajan yerine inhale anestezik bir ajan kullanılmıştır. Sıçanlarda arteriyel-arteriyel anastomozda sürekli dikiş kullanılır; Bununla birlikte, fare damarlarının daha küçük boyutu nedeniyle, bu teknik olarak zordur ve damar lümeninin7 lümeninin daralmasına neden olabilir. Sonuç olarak, kesilen dikişler fare modelinde kullanılır ve damar açıklığının artmasına neden olur. Ek olarak, sıçan modelinde, superior tiroid arter (STA) pedikülü diseke edilir ve görselleştirilir. Farelerde STA'nın daha küçük boyutu göz önüne alındığında, bu diseksiyon STA'nın zarar görmesine ve hatta transeksiyonuna neden olabilir. Sonuç olarak, fare modelinde disseke edilmez. Bunun yerine, STA'nın bozulmadan kalmasını sağlamak için yakındaki fasyalar korunur.
Bu tekniğin başlıca potansiyel tuzakları arasında donör LTE kompleks pediküllerine zarar vermek, yanlış boyutta bir arteriyotomi veya venotomi yapmak, anastomoz bölgelerinde damar tıkanıklığı veya anastomoz bölgelerinde kanamaya neden olabilecek boşluklar bırakmak sayılabilir. Bu yanlış adımları önlemek için, STA pedikülünün etrafında bir manşet doku bırakarak donör grefti tedarik ederken dikkatli olunmalıdır. Arteriyotomi ve venotomi, kan akışına izin verecek kadar büyük, ancak sızıntıyı önleyecek kadar küçük olmalıdır. Anastomozların herhangi bir boşluğu kapatması için uygun sayıda dikiş kullanılmalıdır, ancak damarları tıkamak için çok fazla olmamalıdır.
Mikrocerrahi tekniklere aşinalık kazanılırsa bu işlem yaklaşık 3 saat içinde gerçekleştirilebilir. Bu laringeal transplantasyon modeli farelerde güvenilir bir şekilde gerçekleştirilebilir ve vaskülarize kompozit allotransplantasyon sonrası konakçı immün yanıtını incelemek için kullanılabilir.
Bu araştırma, Mayo Clinic Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) ile uyumlu olarak gerçekleştirilmiştir. BalbC fareleri (10-12 haftalık) donör olarak kullanıldı ve C57 / BL6 fareleri (10-12 haftalık) alıcı olarak kullanıldı, çünkü sırasıyla majör histouyumluluk kompleksleri, H-2Db ve H-2Kb, immünolojik olarak uyumsuzdur ve bu nedenle greftlere karşı bağışıklık tepkisi daha fazla incelenebilir. Ameliyat sırasında kullanılan tüm aletler sterilize edildi (bakınız Ek Şekil S1 ve Ek Şekil S2) ve cerrahi alan IACUC talimatlarına göre protokol boyunca steril tutuldu.
1. Donör cerrahisi ve greft temini
2. Greft hazırlama
3. Alıcı cerrahisi ve damarların anastomozu
Başarılı transplantasyonun onaylanması
Yukarıda açıklanan protokolü kullanarak, damar kelepçelerini çıkardıktan sonra donör karotis arterin nabzını gözlemleyerek LTE kompleksine kan akışını değerlendirmek mümkündür. Nabız tipik olarak görülebilir ve donör arterin hemen kırmızı renklenmesi aktif kan akışını doğrular (Şekil 4A). Anastomoz etkili değilse, arterin nabzı olmaz, kısmen çökmüş görünür ve soluk renkli olur (
Gırtlak kanseri insidansı ve prevalansı son otuz yılda sırasıyla %12 ve %24 oranında artmıştır ve bu hastaların çoğu tedavi için larenjektomi geçirmektedir10. Bu prosedür bir kişinin yaşam kalitesini önemli ölçüde kötüleştirir ve bu nedenle alternatif bir tedavi istenir. Larenksin vaskülarize kompozit allotransplantasyonu, hastanın nefes alma ve konuşma yeteneğini artırabilir; Bununla birlikte, bu tekniğin bu hasta popülasyonu için klinik olarak kullanılabilmesi i...
Yazarlar, rekabet eden finansal çıkarları olmadığını beyan ederler. Egehan Salepci'nin seyahat ve yaşam giderleri Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından finanse edildi.
Randall Raish'e mükemmel videografi ve düzenleme yardımı için teşekkür ederiz.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
#1 Paperclips | Staples | OP-7404 | Clips are shaped manually to be used as retractors |
1 cc Insulin Syringes | BD | 329412 | 27 G 5/8 |
10-0 Ethilon Nylon Suture | Ethicon | 2870G | |
25 G Precision Glide Needle | BD | 305125 | 1 in |
3 mL Luer-Lok Tip Syringe | BD | 309657 | |
30 G Sterile Standard Blunt Needles | Cellink | NZ5300505001 | |
5-0 Monocryl Suture | Ethicon | Y822G | |
8-0 Ethilon Nylon Suture | Ethicon | 2815G | |
Adson Forceps | Fine Science Tools | 11027-12 | Straight, 1 x 2 teeth |
Adventitia scissors | S&T | SAS-10 | 19 mm, 10 cm, straight |
Angled Forceps | Fine Science Tools | 00109-11 | 45/11 cm |
Artifical Tears Lubricant Opthalmic Ointment | Akorn Animal Health | 59399-162-35 | |
Bandaid Fabric Fingertip | Cardinal Healthcare | 299399 | |
Betadine Solution Swabsticks | Purdue Products | 67618-153-01 | |
Buprenex Injection | CIII | 12495-0757-1 | 0.3 mg/mL |
Clamp applying forceps without lock | Accurate Surgical & Scientific Instruments | ASSI.CAF5 | 14 cm |
Cotton Swabs | Puritan | 10806-001-PK | |
DeBakey forceps | |||
Dermabond Mini | Cardinal Healthcare | 315999 | |
Dissecting Boards | Mopec | 22-444-314 | |
Falcon Sterile Disposable Petri Dish | Corning | 25373-041 | 35 mm |
Fine Scisssors | Fine Science Tools | 14029-10 | Curved Sharp-Blunt 10 cm |
Golden A5 2-Speed Blade Clipper | Oster | 008OST-78005-140 | #10 |
Hair Remover Sensitive Formula | Nair | 2260000033 | |
Heparin | Meitheal Pharmaceuticals | 71288-4O2-10 | 10,000 USP units per 10 mL |
Isoflurane | Piramal Healthcare | 66794-013-25 | |
Low-Temp Micro Fine Tip Cautery | Bovie Medical | AA90 | |
Mercian Visibility Background Material | Synovis Micro Companies | VB3 | Green |
Microvascular Approximator Clamp without Frame | Accurate Surgical & Scientific Instruments | ASSI.ABB11V | 0.4-1 mm Vessel Diameter |
Mouse face mask kit | Xenotec | XRK-S | Small |
Needle holder | S&T | C-14 W | 5.5", 8 mm, 0.4 mm |
Press n' Seal | Glad | 70441 | |
Scalpel | Braun | BA210 | 10 blade |
Single Mini Vessel Clamp | Accurate Surgical & Scientific Instruments | ASSI.ABB11M | .31 (8 mm), 3 x 1 mm Rnd. Bl., Black Pair |
Stereomicroscope | Olympus | SZ61 | |
Sterile Alcohol Prep Pads | Fisherbrand | 06-669-62 | |
Sterile Disposable Drape Sheets | Dynarex | DYN4410-CASE | |
Sterile Gauze Pads | Dukal | 1212 | |
Sterile Saline | Hospira | 236173 | NaCl 0.9% |
Sterile Surgical Gloves | Gammex | 851_A | |
Straight Forceps | Fine Science Tools | 00108-11 | 11 cm |
Tissue forceps | Accurate Surgical & Scientific Instruments | ASSI.JFLP3 | 13.5 cm, 8 mm, 0.3 mm |
Vannas Pattern Scissors | Accurate Surgical & Scientific Instruments | ASSI.SDC15RV | 15 cm, 8 mm, curved 7mm blade |
Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15000-10 | 3 mm cutting edge, curved |
Vessel Dilator Tip | Fine Science Tools | 00126-11 | Diameter 0.1 mm/Angled 10/11 cm |
Vessel Dilator, Classic line | S&T | D-5a.3 W | 9 mm, 0.3 mm, angled 10 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır