Name: taking the next step: a neural coaptation orthotopic hind limb transplant model to maximize functional recovery in rat
Uploaded: 2020-08-30T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Taking the Next Step: a Neural Coaptation Orthotopic Hind Limb Transplant Model to Maximize Functional Recovery in Rat at JoVE.com

Dette arbejde blev finansieret af Frankel Foundation og Northwestern Memorial Hospital McCormick Grant (Operation RESTORE). Forskning rapporteret i denne publikation blev støttet af National Institute of General Medicial Sciences af National Institutes of Health under Award Nummer T32GM008152. Dette arbejde blev støttet af Northwestern University Microsurgery Core og Behavioral Fænotypebestemmelse Core.

Alle forsøg blev udført i overensstemmelse med vejledningen om pleje og brug af laboratoriedyr fra National Institutes of Health (NIH) og blev godkendt af Northwestern University Animal Care and Use Committee. De specifikke procedurer blev udført under protokol IS00001663.
BEMÆRK: Der blev anvendt to stammer af rotter, Lewis rotter og August Copenhagen x Irish (ACI) rotter. Dyr blev opdelt i tre behandlingsgrupper: allotransplant uden immunundertrykkelse (ACI til Lewis), allotransplant med...

<ol>
	<li>Elliott, R. M., Tintle, S. M., Levin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upper+extremity+transplantation:+current+concepts+and+challenges+in+an+emerging+field.">Upper extremity transplantation: current concepts and challenges in an emerging field.</a> Current Reviews in Musculoskeletal Medicine. 7 (1), 83-88 (2014).</li><li>Petruzzo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+International+Registry+on+Hand+and+Composite+Tissue+Transplantation.">The International Registry on Hand and Composite Tissue Transplantation.</a> Transplantation. 90 (12), 1590-1594 (2010).</li><li>Shapiro, R. I., Cerra, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+for+reimplantation+and+transplantation+of+a+complex+organ:+the+rat+hind+limb.">A model for reimplantation and transplantation of a complex organ: the rat hind limb.</a> Journal of Surgical Research. 24 (6), 501-506 (1978).</li><li>Brandacher, G., Grahammer, J., Sucher, R., Lee, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+basic+and+translational+research+in+reconstructive+transplantation.">Animal models for basic and translational research in reconstructive transplantation.</a> Birth Defects Research Part C: Embryo Today. 96 (1), 39-50 (2012).</li><li>Furtmuller, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+Hind+Limb+Transplantation+in+the+Mouse.">Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse.</a> Journal of Visualized Experiments. (108), e53483 (2016).</li><li>Sucher, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+hind-limb+transplantation+in+rats.">Orthotopic hind-limb transplantation in rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (41), e2022 (2010).</li><li>Horner, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+observations+of+cell+trafficking+in+allotransplanted+vascularized+skin+flaps+and+conventional+skin+grafts.">In vivo observations of cell trafficking in allotransplanted vascularized skin flaps and conventional skin grafts.</a> Journal of Plastic, Reconstructive &amp; Aesthetic Surgery. 63 (4), 711-719 (2010).</li><li>Fleissig, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+Heterotopic+Hindlimb+Osteomyocutaneous+Flap+Model+in+the+Rat+for+Translational+Vascularized+Composite+Allotransplantation+Research.">Modified Heterotopic Hindlimb Osteomyocutaneous Flap Model in the Rat for Translational Vascularized Composite Allotransplantation Research.</a> Journal of Visualized Experiments. (146), e59458 (2019).</li><li>Zhou, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+series+of+rat+segmental+forelimb+ectopic+implantation+models.">A series of rat segmental forelimb ectopic implantation models.</a> Scientific Reports. 7 (1), (2017).</li><li>Adamson, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+model+of+hindlimb+osteomyocutaneous+flap+for+the+study+of+tolerance+to+composite+tissue+allografts.">A modified model of hindlimb osteomyocutaneous flap for the study of tolerance to composite tissue allografts.</a> Microsurgery. 27 (7), 630-636 (2007).</li><li>Ulusal, A. E., Ulusal, B. G., Hung, L. M., Wei, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+hindlimb+allotransplantation+in+rats:+an+alternative+model+for+immunological+research+in+composite-tissue+allotransplantation.">Heterotopic hindlimb allotransplantation in rats: an alternative model for immunological research in composite-tissue allotransplantation.</a> Microsurgery. 25 (5), 410-414 (2005).</li><li>Fries, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=enzyme+responsive,+tacrolimus-eluting+hydrogel+enables+long-term+survival+of+orthotopic+porcine+limb+vascularized+composite+allografts:+A+proof+of+concept+study.">enzyme responsive, tacrolimus-eluting hydrogel enables long-term survival of orthotopic porcine limb vascularized composite allografts: A proof of concept study.</a> PLoS One. 14 (1), 0210914 (2019).</li><li>Cottrell, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroregeneration+in+composite+tissue+allografts:+effect+of+low-dose+FK506+and+mycophenolate+mofetil+immunotherapy.">Neuroregeneration in composite tissue allografts: effect of low-dose FK506 and mycophenolate mofetil immunotherapy.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 118 (3), 5 (2006).</li><li>Benhaim, P., Anthony, J. P., Lin, L. Y., McCalmont, T. H., Mathes, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+long-term+study+of+allogeneic+rat+hindlimb+transplants+immunosuppressed+with+RS-61443.">A long-term study of allogeneic rat hindlimb transplants immunosuppressed with RS-61443.</a> Transplantation. 56 (4), 911-917 (1993).</li><li>Greene, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Anatomy of the rat. Volume N.S. American Philos. Soc. , 27 (1935).</li><li>Schmalbruch, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber+composition+of+the+rat+sciatic+nerve.">Fiber composition of the rat sciatic nerve.</a> Anatomical Record. 215 (1), 71-81 (1986).</li><li>Cheah, M., Fawcett, J. W., Andrews, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+Thermal+Pain+Sensation+in+Rats+and+Mice+Using+the+Hargreaves+Test.">Assessment of Thermal Pain Sensation in Rats and Mice Using the Hargreaves Test.</a> Bio-protocol. 7 (16), (2017).</li><li>Hargreaves, K., Dubner, R., Brown, F., Flores, C., Joris, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+and+sensitive+method+for+measuring+thermal+nociception+in+cutaneous+hyperalgesia.">A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia.</a> Pain. 32 (1), 77-88 (1988).</li><li>Hong, S. H., Eun, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Forelimb+Allotransplantation+in+Canine+Model.">Experimental Forelimb Allotransplantation in Canine Model.</a> BioMed Research International. 2016, 1495710 (2016).</li><li>Mathes, D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+preclinical+canine+model+for+composite+tissue+transplantation.">A preclinical canine model for composite tissue transplantation.</a> Journal of Reconstructive Microsurgery. 26 (3), 201-207 (2010).</li><li>Ibrahim, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+heterotopic+swine+hind+limb+transplant+model+for+translational+vascularized+composite+allotransplantation+(VCA)+research.">A modified heterotopic swine hind limb transplant model for translational vascularized composite allotransplantation (VCA) research.</a> Journal of Visualized Experiments. (80), e50475 (2013).</li><li>Fries, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Porcine+Orthotopic+Forelimb+Vascularized+Composite+Allotransplantation+Model:+Technical+Considerations+and+Translational+Implications.">A Porcine Orthotopic Forelimb Vascularized Composite Allotransplantation Model: Technical Considerations and Translational Implications.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 138 (3), 71 (2016).</li><li>Kim, M., Fisher, D. T., Powers, C. A., Repasky, E. A., Skitzki, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+Cuff+Technique+and+Intraoperative+Detection+of+Vascular+Complications+for+Hind+Limb+Transplantation+in+Mice.">Improved Cuff Technique and Intraoperative Detection of Vascular Complications for Hind Limb Transplantation in Mice.</a> Transplantation Direct. 4 (2), 345 (2018).</li><li>Chong, A. S., Alegre, M. L., Miller, M. L., Fairchild, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lessons+and+limits+of+mouse+models.">Lessons and limits of mouse models.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 3 (12), 015495 (2013).</li><li>Sucher, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+hind+limb+transplantation:+a+new+composite+tissue+allotransplantation+model+using+nonsuture+supermicrosurgery.">Mouse hind limb transplantation: a new composite tissue allotransplantation model using nonsuture supermicrosurgery.</a> Transplantation. 90 (12), 1374-1380 (2010).</li><li>Tung, T. H., Mohanakumar, T., Mackinnon, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+mouse+model+for+heterotopic+limb+and+composite-tissue+transplantation.">Development of a mouse model for heterotopic limb and composite-tissue transplantation.</a> Journal of Reconstructive Microsurgery. 17 (4), 267-273 (2001).</li><li>Tang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+vascularized+elbow+allotransplantation+model+in+the+rat.">A vascularized elbow allotransplantation model in the rat.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 24 (5), 779-786 (2015).</li><li>Yan, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nerve+regeneration+in+rat+limb+allografts:+evaluation+of+acute+rejection+rescue.">Nerve regeneration in rat limb allografts: evaluation of acute rejection rescue.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 131 (4), 511 (2013).</li><li>Georgiade, N. G., Serafin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A Laboratory Manual of Microsurgery. Fourth Printing. , (1986).</li><li>Tseng, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+autotomy+by+N-methyl-D-aspartate+receptor+antagonist+(MK-801)+in+the+rat.">Suppression of autotomy by N-methyl-D-aspartate receptor antagonist (MK-801) in the rat.</a> Neuroscience Letters. 240 (1), 17-20 (1998).</li><li>Haselbach, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+patterns+influence+hindlimb+automutilation+after+sciatic+nerve+repair+using+stem+cells+in+rats.">Regeneration patterns influence hindlimb automutilation after sciatic nerve repair using stem cells in rats.</a> Neuroscience Letters. 634, 153-159 (2016).</li><li>Kloos, A. D., Fisher, L. C., Detloff, M. R., Hassenzahl, D. L., Basso, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stepwise+motor+and+all-or-none+sensory+recovery+is+associated+with+nonlinear+sparing+after+incremental+spinal+cord+injury+in+rats.">Stepwise motor and all-or-none sensory recovery is associated with nonlinear sparing after incremental spinal cord injury in rats.</a> Experimental Neurology. 191 (2), 251-265 (2005).</li><li>Berryman, E. R., Harris, R. L., Moalli, M., Bagi, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digigait+quantitation+of+gait+dynamics+in+rat+rheumatoid+arthritis+model.">Digigait quantitation of gait dynamics in rat rheumatoid arthritis model.</a> Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 9 (2), 89-98 (2009).</li><li>Hamers, F. P., Lankhorst, A. J., van Laar, T. J., Veldhuis, W. B., Gispen, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+quantitative+gait+analysis+during+overground+locomotion+in+the+rat:+its+application+to+spinal+cord+contusion+and+transection+injuries.">Automated quantitative gait analysis during overground locomotion in the rat: its application to spinal cord contusion and transection injuries.</a> Journal of Neurotrauma. 18 (2), 187-201 (2001).</li><li>Deumens, R., Marinangeli, C., Bozkurt, A., Brook, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+motor+outcome+and+functional+recovery+following+nerve+injury.">Assessing motor outcome and functional recovery following nerve injury.</a> Methods in Molecular Biology. 11622, 179-188 (2014).</li><li>Bozkurt, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aspects+of+static+and+dynamic+motor+function+in+peripheral+nerve+regeneration:+SSI+and+CatWalk+gait+analysis.">Aspects of static and dynamic motor function in peripheral nerve regeneration: SSI and CatWalk gait analysis.</a> Behavioural Brain Research. 219 (1), 55-62 (2011).</li><li>Neckel, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+quantify+the+velocity+dependence+of+common+gait+measurements+from+automated+rodent+gait+analysis+devices.">Methods to quantify the velocity dependence of common gait measurements from automated rodent gait analysis devices.</a> Journal of Neuroscience Methods. 253, 244-253 (2015).</li><li>Yeh, L. S., Gregory, C. R., Theriault, B. R., Hou, S. M., Lecouter, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+functional+model+for+whole+limb+transplantation+in+the+rat.">A functional model for whole limb transplantation in the rat.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 105 (5), 1704-1711 (2000).</li></ol>

Limb transplantation, under den bredere kategori af vaskulære komponent allotransplantation (VCA), har bredt anvendelig terapeutisk løfte endnu uopfyldt. De vigtigste vejspærringer ligger i uløste immunologiske spørgsmål unikke for VCA og neuromotoriske opsving teknikker, der anvendes i øjeblikket. Udvikling af nye teknikker vil afhænge af dyremodellering, der er fleksibel, robust og reproducerbar.
Mange dyremodeller er blevet etableret i VCA, hver med særlige fordele<sup class="xref"...

Limb transplantation under den bredere kategori af vaskulære-komposit allotransplant (VCA) eller komposit væv allotransplant (CTA) har endnu ikke opfyldt sit terapeutiske løfte. Siden de første vellykkede menneskelige hånd transplantationer i Lyon, Frankrig og Louisville, Kentucky i 1998 og 1999, over 100 øvre ende transplantationer er blevet udført på verdensplan i nøje udvalgte patienter1. Bredere anvendelighed er blevet hæmmet af betydelig immunsuppression og begrænset funktionel neuromotorisk opsving. Nuværende immunsuppressionsstrategier resulterer i 85% forekomst af akut afstødning i lyset af 77% forekomst af opportunistisk infektion2. På den anden side, funktionel opsving efter hånd transplantation opstår; gennemsnitlige scorer for armskuld og hånd (DASH) forbedres fra 71 til 43, men dette funktionsniveau kan stadig betragtes som et handicap2. I betragtning af den ikke-besparende karakter af lemmer transplantation, skal de nuværende teknikker raffineres i dyremodeller til at tage det næste skridt i VCA.
Siden den første rottemodel af lemtransplantation i 19783er der udviklet mange innovative dyremodeller til at fremme feltet af VCA4, der omfatter vaskulære manchet anastomosesforat minimere den udløsendetid 5,6,heterotopisk osteomyokutane transplantationer for at minimere fysiologisk fornærmelse mod recipientdyret7,8,,9,10,11og nye immunologiske tilgange7,12,13,14. Den rotte model af ortotopisk højre bagbensbenseks.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anesthesia machine</td>
			<td>Vet Equip</td>
			<td>911103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5cc syringe</td>
			<td>Exel</td>
			<td>26018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18-gauge needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1cc syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22-gauge needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305156</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-gauge angiocatheter</td>
			<td>Sur-Vet</td>
			<td>SROX2419V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25-gauge needle</td>
			<td>Exel</td>
			<td>26403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 cc syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5cc syringe</td>
			<td>Exel</td>
			<td>26230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>HC-600-1GAL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia induction chamber</td>
			<td>Vet Equip</td>
			<td>941443</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthetic gas scavenger system</td>
			<td>Vet Equip</td>
			<td>931401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bipolar electrocautery</td>
			<td>Aura</td>
			<td>26-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bitter Spray Mist</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>5553</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone wax</td>
			<td>CP Medical</td>
			<td>CPB31A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breathing circuit</td>
			<td>Vet Equip</td>
			<td>921413</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenophine</td>
			<td>Reckitt Benckiser</td>
			<td>12496075705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castro-Viejos needle drivers</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-6416</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cordless rotary saw</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>8050-N/18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swab stick</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-400-101</td>
			<td>For hemostasis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DigiGait Appparatus and Software</td>
			<td>Mouse Specifics</td>
			<td>MSI-DIG, DIG-SOFT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont forceps (#4)</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-4972</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont forceps (#5)</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enrofloxacin</td>
			<td>Norbrook</td>
			<td>ANADA 200-495</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FK-506</td>
			<td>Astellas</td>
			<td>301601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Kendall</td>
			<td>1903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves</td>
			<td>Microflex</td>
			<td>DGP-350-M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair clippers</td>
			<td>Oster</td>
			<td>078005-010-003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Handheld monopolar electrocautery</td>
			<td>Bovie</td>
			<td>AA00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hargreaves Apparatus</td>
			<td>Ugo Basile S.R.L. Gemonio, Italy</td>
			<td>37370</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Walgreens</td>
			<td>126987</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td>42592K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>PC-351</td>
			<td>For warming resusscitation fluid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>29405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactated ringers</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>2B2074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large petri dish</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875713</td>
			<td>For donor graft while in chilled saline</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>49755</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micro Collin Hartmann retractor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro dissecting scissors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5841</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microfibrillar collagen powder</td>
			<td>BD</td>
			<td>1010590</td>
			<td>For hemostasis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microvascular clips</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5420</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal saline</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>2F7124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Opthalmic lube</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>IS4398</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rapmycin</td>
			<td>MedChem Express</td>
			<td>HY-10219</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small petri dish</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875713A</td>
			<td>For warmed resusscitation fluid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile drapes</td>
			<td>ProAdvantage</td>
			<td>N207100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical gown</td>
			<td>Cardinal Health</td>
			<td>9511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical mask</td>
			<td>3M</td>
			<td>1805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope, optic model OPMIMD</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>169756</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope, Universal S3</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>243188</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture 10-0 nylon</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>N2512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture 5-0 vicryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J213H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture 7-0 silk tie</td>
			<td>Teleflex</td>
			<td>103-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>1530-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic instrument cleaner</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-9911</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel dilation forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5047</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

taking the next step: a neural coaptation orthotopic hind limb transplant model to maximize functional recovery in rat

Limb transplantation i særdeleshed og vaskulariseret komposit allotransplant (VCA) generelt har bred terapeutisk løfte, der er blevet hæmmet af de nuværende begrænsninger i immunsuppression og funktionelle neuromotoriske opsving. Mange dyremodeller er udviklet til at studere unikke funktioner i VCA, men her præsenterer vi en robust reproducerbar model af ortopisk hind lemmer transplantation hos rotter designet til samtidig at undersøge begge aspekter af den nuværende VCA begrænsning: immunsuppression strategier og funktionelle neuromotoriske opsving. Kernen i modellen hviler en forpligtelse til omhyggelige, tidstestede mikrokirurgiske teknikker såsom håndsyet vaskulære anastomoses og håndsyet neural coaptation af lårbensnerven og iskiasnerven. Denne fremgangsmåde giver holdbare lemmer rekonstruktioner, der giver mulighed for længere levede dyr i stand til rehabilitering, genoptagelse af daglige aktiviteter, og funktionelle test. Med kortvarig behandling af konventionelle immunsuppressive midler overlevede allotransplanterede dyr op til 70 dage efter transplantationen, og isotransplanterede dyr giver langvarige kontroller ud over 200 dage efter operationen. Tegn på neurologisk funktionel helbredelse er til stede ved 30 dage efter operativt. Denne model giver ikke kun en nyttig platform for afhøring af immunologiske spørgsmål, der er unikke for VCA og nerveregenerering, men giver også mulighed for in vivo-test af nye terapeutiske strategier, der er skræddersyet til VCA.

Overlevelse og helbredelse afhænger af omhyggelig kirurgisk teknik. Opmærksomhed på de vaskulære anastomoses og neurale anastomoses, samt knogle coaptation som beskrevet ovenfor er afgørende maksimere succesen af denne model. Operative design og repræsentative anastomotiske resultater er vist i figur 1.
Den samlede dødelighed var afhængig af immunsuppressionsstrategi, hvor størstedelen af de isotransplanlagte dyr nåede studiets endepunkt på 100-200 post...

Watch this Scientific Journal Video about Taking the Next Step: a Neural Coaptation Orthotopic Hind Limb Transplant Model to Maximize Functional Recovery in Rat at JoVE.com

Taking the Next Step: a Neural Coaptation Orthotopic Hind Limb Transplant Model to Maximize Functional Recovery in Rat

Denne protokol præsenterer en robust, reproducerbar model af vaskulære komposit allotransplant (VCA) rettet mod samtidig undersøgelse af immunologi og funktionel genopretning. Den tid, der investeres i omhyggelig teknik i en højre midt-låret bagekstremiteten ortopisk transplantation med hånd syet vaskulære anastomoses og neurale coaptation giver mulighed for at studere funktionel helbredelse.

Tager det næste skridt: en neurale coaptation Orthotopic Hind Limb Transplant Model at maksimere funktionel helbredelse i Rat

Limb transplant in particular and vascularized composite allotransplant (VCA) in general have wide therapeutic promise that have been stymied by current ...

Denne video vil give detaljeret beskrivelse, hvordan man udfører en ortopisk højre bagekstremitet, midten af låret transplanteret rotte. Donorrotteren højre bagben amputeres i midten af låret og opbevares derefter på is. Modtageren rotte højre bagben er også amputeret på midten af låret niveau.Donorottelestremne fastgøres derefter til recipientrotteren. Vi vil beskrive, hvordan man genmontering af knoglen, arterie, vene, nerve, muskel, og hudsystemer. Limb transplantation, mere specifikt, vaskulære sammensatte allotransplant, VCA, har bred terapeutisk løfte.Men det er i øjeblikket begrænset af teknikker, immunsuppression, og dårlig funktionel neuromotorisk opsving. Vores model lægger vægt på omhyggelige tidstestede mikrokirurgiske teknikker, såsom håndsyet vaskulær anastomose og neural coaptation. Vi har udført over 200 af disse operationer i over et år.Selv om der er en indledende indlæringskurve til begyndelsen mikrokirurg, ved hjælp af denne video til at lære vores metode og deres forpligtelse til dedikeret praksis, vil enhver mikrokirurg være i stand til at mestre denne model. Alle forsøg blev udført i overensstemmelse med vejledningen for pleje og brug af laboratoriedyr fra National Institutes of Health, NIH, og blev godkendt af Northwestern University Animal Care and Use Committee. De specifikke procedurer blev udført på en protokol IS 00001663.Vælg en rotte i alderen otte til 16 uger gammel vejer mellem 250 og 400 gram på tidspunktet for operationen. Inducer generel anæstesi med 5% isofluran gennem en vaporizer før trimning rottens bagben pels. Ved hjælp af en næse kegle til at opretholde anæstesi mellem to til 2,5%placere rotten på operationspladen med et varmeapparat nedenunder.Desinficere den hårløse hud med 70% sprit og beskytte det kirurgiske område med steril gaze. Ved hjælp af et passende mikrokirurgisk mikroskop og de mikrokirurgiske instrumenter, der vises her, sammen med nem adgang til bipolar og monopolær elektrocautery, vil du være klar til at begynde dissektionen. Brug en saks til at lave en omkreds og hud snit omkring højre bagben.Start i den lyskelige krølle straks på nogenlunde samme niveau som lyskeledbånd og udvide dorsal lateral sidet at fuldføre omkredsen indsnit. Og derefter udsætte muskulære lag direkte under snittet, dissekere og ætset den overfladiske epigastriske fartøjer, som fører fra det muskulære lag til den proksimale hud flap netop oprettet. Afspejler den proksimalske flap superomedialt til lyskeledbånd og den distale hud flap inferolaterally til knæet.Brug en wire retractor eller rullet gaze til at hjælpe med at eksponere feltet. Observeret, at den lyskelige anatomi af rotten ligner mennesker;fra lateral til mediale ligge nerve, arterie, og vene. Disseker ud femorale nerve, opdele det skarpt på inguinal ledbånd proksimalt til bifurcation, hvis det er muligt.Træk den delte nerve ringere, holde det sikkert ud af vejen, dækket under fugtig gaze. Dreje opmærksomheden på lårpulsåren og vene bruge fire centimeter lange 7-0 silke bånd til atramatisk trække fartøjerne i stedet for at håndtere dem direkte. Ved at være meget opmærksom nu vil forbedre din endelige anastomotiske resultat.Ligate alle grene af femorale fartøjer med 7-0 silke bånd. Del grenene mellem båndene. Arteriel og venøse grene, som kræver opdeling omfatter den overfladiske circumflex iliaca og muskulære fartøjer.Den overfladiske circumflex iliaca er normalt største og synes at dykke dybt som ville profunda femoral hos mennesker, men profunda er fraværende i rotten. Mere distale grene af femorale fartøjer, såsom højeste genicular og saphenous gren normalt ikke kræver opdeling. Nu ligate lårpulsåren med 7-0 silke bånd så proksimale til lyskeledbånd som muligt og kløft mellem båndene.Svarende til arterien, ligate og opdele femorale vene. Afspejler både arterie og vene inferiorly, sikkert ud af vejen, dækket under fugtig gaze sammen med lårbensnerven dækket tidligere. Dissekere ventrale muskelgrupper, passe på at ætse eventuelle synlige fartøj, der opstår.Opmærksomhed på hæmostase nu vil minimere modtageren blodtab under reprofusion senere. Dybt til ventrale muskelgrupper, identificere og skarpt opdele iskiasnerven proksimalt til sine grene. Alle tre iskias grene er normalt synlige, tibial, peroneal og sural.Alle tre skal bevares i donorlemen. En fjerde kutan gren er typisk ikke ses i denne dissektion. Afslut dividere de resterende ventrale og dorsale muskelgrupper i midten af låret niveau med omhyggelig hæmostase.Det kan være nødvendigt at trække lemmer medialt at fuldføre dividere musklerne. Transect lårbenet ved midten af akslen ved hjælp af en håndholdt trådløs roterende sav. Lemmerne er nu fri for donoren.Efter at have fjernet legemstransplantatet fra donoren skæres de silkebundne ender fra transplantatsidens lårpulsåre og venestubbe, hvorved karrene åbnes igen. Sæt en 24-gauge angiocatheter i graft arterie stump og skyl transplantatet med 250 internationale enheder af heparin fortyndet i 5 milliliter iskold normalt saltvand, være omhyggelig med at se det flyde ud af den åbne vene. Skyl langsomt transplantatet i ca. tre minutter.Overskydende kraftig skylning kan beskadige endotelet. Placer transplantatet i en kølet saltvandsskål indlejret i en isspand indtil transplantation. Aflive donorrotter med bilateral thoracotomy.Modtageren kirurgi begynder svarende til donor kirurgi, bedøvende rotten, trimning pelsen, hvilket gør en omkreds indsnit i den inguinale krølle, der afspejler huden flapper, dissekere ud femorale nerve, arterie, og vene. Og ligating de samme gren fartøjer som beskrevet tidligere. Men under denne operation, opdele femorale nerve mere distally end for donor, men proksimalt til bifurcation hvis det er muligt.Del og frigør lårpulsåren og venen og proximately klemme dem henholdsvis på niveau med den lyskelige ledbånd med mikrokirurgiske bulldog klemmer. Fortsæt operationen som beskrevet tidligere, dividere ventrale støtter muskler i låret i midten af låret niveau med omhyggelig hæmostase, mens trække lemmer medialt efter behov. Identificer og divider iskiasnerven proksimale til grenpunktet og transect lårbenet i midten af akslen ved hjælp af roterende sav.Fjern modtagerens oprindelige højre bagbenede og bortskaffes korrekt i overensstemmelse med lokale Retningslinjer for Dyrepleje og Brug. Det er meget vigtigt på dette tidspunkt at skrue ned for isofluran til en til 1,5% gennem næsen kegle. For meget anæstesi under denne mindre smertefulde del af proceduren vil føre til rottens død.Det er på tide at samle knoglerne. Brug den håndholdte drejesav til at barbere eventuelle uregelmæssigheder fra både donor- og modtagerbenets skærende ender af. Skær navet ende af en 18-gauge nål, som vil blive lårben intramedullær stang.Før manipulere knoglen, anvende en lille mængde af en knoglevoks til modtageren skærende ende af lårbenet for at reducere marvs blødning under reaming processen. Coapt donor og modtager femorale knogler ved hjælp af 18-gauge nål som en intramedullær stang. Nogle kraft er nødvendig, men ikke ream enten knogle så vidt som til at fraktur cortex.Efter behov fjernes nålen og trimmes til upassende længde, så begge knogler passer glat over nålen uden nåle, der viser ind mellem knoglen. Placer en lille støtte såsom en pude af gaze eller en lille sten eller modellering ler under donor lemmer til at holde det ud spænding. Reproximat ventrale muskelgrupper med otte til 10 simple afbrudt 5-0 polyglactin suturer, således at transplantatet ikke roterer omkring lårbenet nålen.Dette giver lemmer stabilitet for anastomoses. Begynd nu anastomoses. Periodisk overrisle graft og kirurgisk felt med iskold saltvand for bedre visualisering og for at reducere iskæmisk reperfusion skade.Juster donor og modtager femorale arterier og anastomose i end-to-end mode ved hjælp af simple afbrudt 10-0 nylon sutur, undgå både spænding og looping. Arterien kræver i gennemsnit seks suturer. Svarende til arterien, anastomose donor og modtager femorale vener i end-to-end mode.Venen kræver seks til otte suturer. Generøs kold saltvandsvanding, atraumatiske fartøj håndtering teknik, og forlader lange haler til at tjene som ophold suturer for fartøj tilbagetrækning er vigtige værktøjer til effektiv mikrokirurgisk anastomoses. Placer en moderat mængde hæmostatisk cellulosepulver på begge anastomoses, og fjern efterfølgende de proksimale mikrokirurgiske bulldogklemmer på venen og arterien.Undersøg både anastomoses for god patency og flow. Brug vatpinde til forsigtigt prod venen og inspicere for god hæmostase på begge anastomoses. Når begge anastomoses er bekræftet tilfredsstillende, trimme eventuelle resterende lange ophold sutur haler til at matche de andre.Repositionering rotten til venstre lateral decubitus position, bruge liberale elektrokauteri at opnå omhyggelig hæmostase af enhver reperfusion muskelblødning. Opmærksomheden rettes mod nerveanastomoses når muskel hæmostase er sikret. Reapproximate de dorsale muskelgrupper, der ligger direkte under iskiasnerven med simple afbrudt 5-0 polyglactin suturer.Trim tilbage enhver nerve cut ender, der vises laset. Reapproximate iskiasnerven med 10-0 nylon suturer stræber efter epineural bid. Otte til 10 simple afbrudt suturer vil normalt være tilstrækkeligt.Reapproximate de resterende dorsale muskelgrupper med 5-0 polyglactin suturer. Luk derefter dorsal huden med 4-0 polyglactin kontinuerlig kørende sutur. Repositionering rotten til liggende position, reapproximate lårbensnerven med 10-0 nylon sutur, igen, stræber efter epineural bid.To til tre simple afbrudte suturer vil normalt være tilstrækkeligt. Luk den resterende ventrale hud på samme måde som dorsal huden. Undgå overskydende sutur hale, som kan være irriterende for rotten, når vågen.Når dyrene er ude af den umiddelbare postoperative vindue, de kan testes for neuromotorisk opsving. Hargreaves-testen bruges til at teste den termiske fornemmelse. Læg rotten i testbeholderen og tillod det at akklimatisere i 20 minutter.Apparatets glas er bekræftet rent, og varmekilden er bekræftet at arbejde med investigatorfinger. Før test, bekræfte rotten er vågen og den testede pote er placeret over den infrarøde bevægelsesdetektor. Transmitter termisk energi ved intensitetsniveau 90.Tidsforsinkelse i dyret flytter sin pote væk fra varmekilden registreres. Hvis der ikke sker nogen bevægelse inden for 20 sekunder, afbrydes testen for at undgå personskade. Der skal gennemføres fem forsøg pr. testet lemmer, bortset fra den højeste og laveste værdi, før det gennemsnitlige tilbageholdelsestidstid for hvert dyr beregnes.Her er afbildet operative design i tegneserie format. Den højre bagdel af både donor og modtager rotter er amputeret på midten af låret niveau som iskias tværsnit. Femoral arterie, vene, og nerve, samt iskiasnerven og lårben knogle skal derefter genoprettes i modtageren kirurgi.Modellen kan bruges til at vise differentierede overlevelse virkninger af immun undertrykkelse og transplantation strategi. Med denne teknik, langsigtet overlevelse er opnåeligt. Modellen kan bruges til at undersøge sensorisk nerve opsving, som kan være indlysende ved fire uger postoperativt.Motorfunktion kan også afhøres ved hjælp af en gangart analyse platform. Her har vi præsenteret en rottemodelplatform med gunstige overlevelsesegenskaber, som vi bruger til at sondere sensorisk og motorisk opsving som set i proceduretallene. Limb transplantation under den bredere kategori af VCA, vaskulære komponent allotransplantation har bredt anvendelig terapeutisk løfte er endnu ikke opfyldt.De vigtigste vejspærringer linje nuværende immunsuppression og neuromotoriske opsving teknikker. Udvikling af nye teknikker vil afhænge af fleksibel, robust og reproducerbar dyremodellering. Ved hjælp af denne platform, er det vores håb, at efterforskerne vil være i stand til at fremme flere facets af lemmer transplantation.Tak for at se og held og lykke i dine næste skridt.

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) Research

A Modified Heterotopic Swine Hind Limb Transplant Model for Translational Vascularized Composite Allotransplantation VCA Research

En modificeret Heterotop Svin Hind Limb Transplant Model for Translationel vaskulariserede Composite allotransplantation (VCA) Forskning

Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) such as hand and face transplants represent a viable treatment option for complex musculoskeletal trauma ...

Demonstration of the Rat Ischemic Skin Wound Model

Demonstration af Rat iskæmisk hudsår Model

The propensity for chronic wounds in humans increases with ageing, disease conditions such as diabetes and impaired cardiovascular function, and ...

Functional Human Liver Preservation and Recovery by Means of Subnormothermic Machine Perfusion

Funktionel Human Liver Beskyttelse og inddrivelse af beløb ved Subnormothermic Machine Perfusion

There is currently a severe shortage of liver grafts available for transplantation.  Novel organ preservation techniques are needed to expand the pool of ...

Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse

Ortotopisk Hind Limb Transplantation i Mus

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and ...

Heterotopic Renal Autotransplantation in a Porcine Model: A Step-by-Step Protocol

Heterotop Renal autotransplantation i en Porcine Model: En trin-for-trin-protokollen

Kidney transplantation is the treatment of choice for patients suffering from end-stage renal disease. It offers better life expectancy and higher quality ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Metode til direkte Segmentoplysninger Intra-hepatisk Levering Ved hjælp af en rotte Lever hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Præklinisk model af Hind Ekstremitets iskæmi i diabetisk kaniner

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

En Kryoskade model til undersøgelse af myokardieinfarkt i mus

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...

Reduced Complications after Arterial Reconnection in a Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation

Reduceret komplikationer efter arteriel gentilslutning i en rotte model af ortopisk levertransplantation

The rat orthotopic liver transplantation (OLT) model is a powerful tool to study acute and chronic rejection. However, it is not a complete representation ...