Name: a heterotopic mouse model for studying laryngeal transplantation
Uploaded: 2023-01-13T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Heterotopic Mouse Model for Studying Laryngeal Transplantation at JoVE.com

Vi vil gerne takke Randall Raish for hans fremragende videografi og redigeringsassistance.

Denne forskning blev udført i overensstemmelse med Mayo Clinic Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). BalbC-mus (10-12 uger gamle) blev brugt som donorer, og C57/BL6-mus (10-12 uger gamle) blev brugt som modtagere, fordi deres vigtigste histokompatibilitetskomplekser, henholdsvis H-2Db og H-2Kb, er immunologisk inkompatible, og derfor kan immunresponset på transplantatet undersøges yderligere. Alle instrumenter, der blev brugt under operationen, blev steriliseret (se supplerende figur S1 og suppl...

<ol>
	<li>Strome, 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=Laryngeal+transplantation+and+40-month+follow-up.">Laryngeal transplantation and 40-month follow-up.</a> The New England Journal of Medicine. 344 (22), 1676-1679 (2001).</li><li>Hilgers, F. J. M., Ackerstaff, A. H., Aaronson, N. K., Schouwenburg, P. F., Zandwijk, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+and+psychosocial+consequences+of+total+laryngectomy.">Physical and psychosocial consequences of total laryngectomy.</a> Clinical Otolaryngology. 15 (5), 421-425 (1990).</li><li>Heyes, R., Iarocci, A., Tchoukalova, Y., Lott, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunomodulatory+role+of+mesenchymal+stem+cell+therapy+in+vascularized+composite+allotransplantation.">Immunomodulatory role of mesenchymal stem cell therapy in vascularized composite allotransplantation.</a> Journal of Transplantation. 2016, (2016).</li><li>Kluyskens, P., Ringoir, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Follow-up+of+a+human+larynx+transplantation.">Follow-up of a human larynx transplantation.</a> Laryngoscope. 80 (8), 1244-1250 (1970).</li><li>Krishnan, G., 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+current+status+of+human+laryngeal+transplantation+in+2017:+A+state+of+the+field+review.">The current status of human laryngeal transplantation in 2017: A state of the field review.</a> Laryngoscope. 127 (8), 1861-1868 (2017).</li><li>Strome, S., Sloman-Moll, E., Wu, J., Samonte, B. R., Strome, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+model+for+a+vascularized+laryngeal+allograft.">Rat model for a vascularized laryngeal allograft.</a> Annals of Otology, Rhinology &amp; Laryngology. 101 (11), 950-953 (1992).</li><li>Lorenz, R. R., Dan, O., Nelson, M., Fritz, M. A., Strome, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+laryngeal+transplant+model:+technical+advancements+and+a+redefined+rejection+grading+system.">Rat laryngeal transplant model: technical advancements and a redefined rejection grading system.</a> Annals of Otology, Rhinology &amp; Laryngology. 111 (12), 1120-1127 (2002).</li><li>Shipchandler, T. 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=New+mouse+model+for+studying+laryngeal+transplantation.">New mouse model for studying laryngeal transplantation.</a> Annals of Otology, Rhinology &amp; Laryngology. 118 (6), 465-468 (2009).</li><li>Strome, M., Wu, J., Strome, S., Brodsky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+preservation+techniques+in+a+vascularized+rat+laryngeal+transplant+model.">A comparison of preservation techniques in a vascularized rat laryngeal transplant model.</a> The Laryngoscope. 104 (6), 666-668 (1994).</li><li>Nocini, R., Molteni, G., Mattiuzzi, C., Lippi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Updates+on+larynx+cancer+epidemiology.">Updates on larynx cancer epidemiology.</a> Chinese Journal of Cancer Research. 32 (1), 18-25 (2020).</li><li>Strome, S., Sloman-Moll, E., Wu, J., Samonte, B. R., Strome, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+model+for+a+vascularized+laryngeal+allograft.">Rat model for a vascularized laryngeal allograft.</a> Annals of Otology, Rhinology &amp; Laryngology. 101 (11), (1992).</li><li>Work, W. P., Boles, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Larynx:+Replantation+in+the+dog.">Larynx: Replantation in the dog.</a> Archives of Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 82 (4), 401-402 (1965).</li><li>Birchall, M. 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=Model+for+experimental+revascularized+laryngeal+allotransplantation.">Model for experimental revascularized laryngeal allotransplantation.</a> British Journal of Surgery. 89 (11), 1470-1475 (2002).</li><li>Nakai, K., 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=Rat+model+of+laryngeal+transplantation+with+normal+circulation+maintained+by+combination+with+the+tongue.">Rat model of laryngeal transplantation with normal circulation maintained by combination with the tongue.</a> Microsurgery. 23 (2), 135-140 (2003).</li><li>Lott, D. G., Dan, O., Lu, L., Strome, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+laryngeal+allograft+survival+using+low-dose+everolimus.">Long-term laryngeal allograft survival using low-dose everolimus.</a> Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 142 (1), 72-78 (2010).</li><li>Lott, D. G., Russell, J. O., Khariwala, S. S., Dan, O., Strome, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ten-month+laryngeal+allograft+survival+with+use+of+pulsed+everolimus+and+anti-&#945;&#946;+T-cell+receptor+antibody+immunosuppression.">Ten-month laryngeal allograft survival with use of pulsed everolimus and anti-&#945;&#946; T-cell receptor antibody immunosuppression.</a> Annals of Otology, Rhinology &amp; Laryngology. 120 (2), 131-136 (2011).</li><li>Lott, D. G., Dan, O., Lu, L., Strome, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoy+NF-&#954;B+fortified+immature+dendritic+cells+maintain+laryngeal+allograft+integrity+and+provide+enhancement+of+regulatory+T+cells.">Decoy NF-&#954;B fortified immature dendritic cells maintain laryngeal allograft integrity and provide enhancement of regulatory T cells.</a> The Laryngoscope. 120 (1), 44-52 (2010).</li></ol>

Forekomsten og forekomsten af larynxcancer er steget med henholdsvis 12% og 24% i løbet af de sidste tre årtier, og mange af disse patienter gennemgår en laryngektomi til behandling10. Denne procedure forværrer en persons livskvalitet betydeligt, og derfor ønskes en alternativ behandling. Vaskulariseret sammensat allotransplantation af strubehovedet kan forbedre patientens evne til at trække vejret og tale; Der kræves dog stadig forskning, før denne teknik kan anvendes klinisk til denne pa...

For patienter, der lider af uoprettelig larynxskade eller larynxcancer, er en total laryngektomi ofte den eneste mulighed1. Total laryngektomi efterlader patienter uden evnen til at trække vejret og tale alene, ud over at opleve social og psykisk lidelse2. Patienter med larynxcancer, der har brug for en total laryngektomi, er fremragende potentielle kandidater til larynxtransplantation. Mens human larynxtransplantation i forbindelse med uoprettelig larynxskade er blevet udført, undgås allotransplantation af strubehovedet i øjeblikket hos disse patienter på grund af frygten for tumorgentagelse, muligheden for kronisk afvisning og donorafledte infektioner3. Immunsuppression er den primære årsag til disse bekymringer. Det dramatiske tab af den første delvise larynxtransplantationspatient på grund af tumorgentagelse efter konventionel immunsuppressiv behandling er tegn på, at der bør udtænkes et passende immunsuppressivt regime, før der gøres yderligere forsøg på transplantation hos larynxcancerpatienter 4,5.
For bedre at forstå værtsimmunresponset på et transplanteret strubehoved blev den første larynxtransplantationsmodel hos rotter udviklet i 1992 af Strome, og forbedringer af den kirurgiske teknik blev foretaget i 2002 6,7. Selv om denne model er effektiv til at studere larynxtransplantation, førte manglen på rottespecifikke immunologiske midler og de højere omkostninger forbundet med rottemodeller til udviklingen af en ny musemodel til undersøgelse af larynxtransplantation i 20098.
Hovedanvendelsen af den beskrevne teknik er at studere forskellige immunsuppressive lægemiddelregimer i larynxtransplantation. Forbedring af de nuværende immunsuppressive behandlinger kan udvide kandidatpuljen og føre til sikker transplantation hos kræftpatienter. Fordelene ved denne musemodel er dens omkostningseffektivitet og den brede tilgængelighed af immunologiske data og reagenser.
Teams, der arbejder med immunsuppressive behandlingsregimer til larynxtransplantation, kan bruge denne metode til at indsamle en stor mængde immunologiske data, og forskellige lægemiddelregimer kan hurtigt testes og sammenlignes. Andre potentielle behandlingsmetoder, der kan modulere immunresponset på transplantationen, såsom stamcelleinjektioner, kan også testes ved hjælp af denne model. Endelig kan der udtænkes forsøg for at observere langsigtede systemiske virkninger af larynxtransplantation ved at forlænge opfølgningsperioden.
Teknikken beskrevet her bruger ende-til-side anastomoser til at give arteriel og venøs strømning til et heterotopisk strubehovedtransplantat. Transplantatet er et laryngotracheoesophageal (LTE) kompleks bestående af strubehovedet, skjoldbruskkirtlerne, biskjoldbruskkirtlerne, luftrøret og spiserøret hos donoren med bilaterale halspulsårer og pedikler intakte. Den ene donorhalspulsåre anastomoseres til modtagerens halspulsåre og giver arteriel blodgennemstrømning, mens den anden donorhalspulsåre anastomoseres til modtagerens ydre halsvene og giver venøs blodgennemstrømning (figur 1).
Der blev foretaget flere ændringer i rottemodellens kirurgiske teknik for at sikre succes i musemodellen. For eksempel blev et inhaleret bedøvelsesmiddel brugt i stedet for et injicerbart middel til at øge kontrollen over dybden af anæstesi og reducere komplikationer. Kontinuerlig suturering anvendes i arteriel-arteriel anastomose hos rotter; På grund af musefartøjernes mindre størrelse er dette imidlertid teknisk vanskeligt og kan forårsage indsnævring af fartøjets lumen7. Som et resultat anvendes afbrudte suturer i musemodellen og resulterer i forbedret fartøjspatency. Derudover dissekeres og visualiseres den overlegne skjoldbruskkirtelarterie (STA) pedicle i rottemodellen. I betragtning af den mindre størrelse af STA hos mus kan denne dissektion resultere i skade på og endda transsektion af STA. Som følge heraf dissekeres det ikke i musemodellen. I stedet bevares nærliggende fascia for at sikre, at STA holdes intakt.
De største potentielle faldgruber ved denne teknik inkluderer beskadigelse af donor LTE-komplekse pedikler, fremstilling af en forkert størrelse arteriotomi eller venotomi, karokklusion på anastomosestederne eller efterlader huller på anastomosestederne, som kan forårsage blødning. For at undgå disse fejltrin skal man være forsigtig, når man skaffer donortransplantatet ved at efterlade en manchet af væv omkring STA-pedicleen. Arteriotomi og venotomi skal være stor nok til at tillade blodgennemstrømning, men lille nok til at forhindre lækage. Et passende antal suturer bør anvendes til anastomoserne for at lukke huller, men ikke for mange til at okkludere karrene.
Hvis der opnås kendskab til de mikrokirurgiske teknikker, kan denne procedure udføres på ca. 3 timer. Denne larynxtransplantationsmodel kan udføres pålideligt i mus og bruges til at studere værtsimmunresponset efter vaskulariseret sammensat allotransplantation.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>#1 Paperclips</td>
			<td>Staples</td>
			<td>OP-7404</td>
			<td>Clips are shaped manually to be used as retractors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 cc Insulin Syringes&#160;</td>
			<td>BD&#160;</td>
			<td>329412</td>
			<td>27 G 5/8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10-0 Ethilon Nylon Suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>2870G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25 G Precision Glide Needle</td>
			<td>BD&#160;</td>
			<td>305125</td>
			<td>1 in</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 mL Luer-Lok Tip Syringe</td>
			<td>BD&#160;</td>
			<td>309657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 G Sterile Standard Blunt Needles</td>
			<td>Cellink</td>
			<td>NZ5300505001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-0 Monocryl Suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Y822G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 Ethilon Nylon Suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>2815G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11027-12</td>
			<td>Straight, 1 x 2 teeth</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adventitia scissors</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>SAS-10</td>
			<td>19 mm, 10 cm, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Angled Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>00109-11</td>
			<td>45/11 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artifical Tears Lubricant Opthalmic Ointment</td>
			<td>Akorn Animal Health</td>
			<td>59399-162-35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bandaid Fabric Fingertip</td>
			<td>Cardinal Healthcare</td>
			<td>299399</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Solution Swabsticks</td>
			<td>Purdue Products</td>
			<td>67618-153-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenex Injection</td>
			<td>CIII</td>
			<td>12495-0757-1</td>
			<td>0.3 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp applying forceps without lock</td>
			<td>Accurate Surgical &#38; Scientific Instruments</td>
			<td>ASSI.CAF5</td>
			<td>14 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Swabs</td>
			<td>Puritan</td>
			<td>10806-001-PK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DeBakey forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dermabond Mini</td>
			<td>Cardinal Healthcare</td>
			<td>315999</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Boards</td>
			<td>Mopec</td>
			<td>22-444-314</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Sterile Disposable Petri Dish&#160;</td>
			<td>Corning</td>
			<td>25373-041</td>
			<td>35 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Scisssors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14029-10</td>
			<td>Curved Sharp-Blunt 10 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Golden A5 2-Speed Blade Clipper&#160;</td>
			<td>Oster</td>
			<td>008OST-78005-140</td>
			<td>#10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair Remover Sensitive Formula</td>
			<td>Nair</td>
			<td>2260000033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin&#160;</td>
			<td>Meitheal Pharmaceuticals</td>
			<td>71288-4O2-10</td>
			<td>10,000 USP units per 10 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Healthcare</td>
			<td>66794-013-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low-Temp Micro Fine Tip Cautery</td>
			<td>Bovie Medical</td>
			<td>AA90</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mercian Visibility Background Material</td>
			<td>Synovis Micro Companies</td>
			<td>VB3</td>
			<td>Green</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microvascular Approximator Clamp without Frame</td>
			<td>Accurate Surgical &#38; Scientific Instruments</td>
			<td>ASSI.ABB11V</td>
			<td>0.4-1 mm Vessel Diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse face mask kit</td>
			<td>Xenotec</td>
			<td>XRK-S</td>
			<td>Small</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>C-14 W</td>
			<td>5.5&#34;, 8 mm, 0.4 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Press n&#39; Seal</td>
			<td>Glad</td>
			<td>70441</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Braun</td>
			<td>BA210</td>
			<td>10 blade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single Mini Vessel Clamp</td>
			<td>Accurate Surgical &#38; Scientific Instruments</td>
			<td>ASSI.ABB11M</td>
			<td>.31 (8 mm), 3 x 1 mm Rnd. Bl., Black Pair</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZ61</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Alcohol Prep Pads</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>06-669-62</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Disposable Drape Sheets</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td>DYN4410-CASE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Gauze Pads</td>
			<td>Dukal</td>
			<td>1212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Saline&#160;</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>236173</td>
			<td>NaCl 0.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Surgical Gloves</td>
			<td>Gammex</td>
			<td>851_A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>00108-11</td>
			<td>11 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue forceps</td>
			<td>Accurate Surgical &#38; Scientific Instruments</td>
			<td>ASSI.JFLP3</td>
			<td>13.5 cm, 8 mm, 0.3 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Pattern Scissors&#160;</td>
			<td>Accurate Surgical &#38; Scientific Instruments</td>
			<td>ASSI.SDC15RV</td>
			<td>15 cm, 8 mm, curved 7mm blade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Spring Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15000-10</td>
			<td>3 mm cutting edge, curved</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel Dilator Tip&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>00126-11</td>
			<td>Diameter 0.1 mm/Angled 10/11 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel Dilator, Classic line</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>D-5a.3 W</td>
			<td>9 mm, 0.3 mm, angled 10</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a heterotopic mouse model for studying laryngeal transplantation

Larynx heterotopisk transplantation, selvom det er en teknisk udfordrende procedure, giver mere videnskabelig analyse og omkostningsfordele sammenlignet med andre dyremodeller. Selvom den først blev beskrevet af Shipchandler et al. i 2009, er denne teknik ikke meget udbredt, muligvis på grund af vanskelighederne med at lære den mikrokirurgiske teknik og tid, der kræves for at mestre den. Dette papir beskriver de kirurgiske trin i detaljer samt potentielle faldgruber, der skal undgås, for at tilskynde til effektiv brug af denne teknik.
I denne model anastomoseres de bilaterale halspulsårer i donorstrubehovedet til modtagerens halspulsåre og ydre jugularvene, hvilket giver mulighed for blodgennemstrømning gennem transplantatet. Blodgennemstrømningen kan bekræftes intraoperativt ved visualisering af blodfyldning i graft bilaterale halspulsårer, rødme af skjoldbruskkirtlerne i transplantatet og blødning fra mikrokar i transplantatet. De afgørende elementer for succes omfatter delikat bevarelse af graftkarrene, hvilket gør den korrekte størrelse arteriotomi og venotomi og ved hjælp af det passende antal suturer på arterielle-arterielle og arterielle-venøse anastomoser for at sikre kar uden lækage og forhindre okklusion. 
Enhver kan blive dygtig i denne model med tilstrækkelig træning og udføre proceduren på cirka 3 timer. Hvis den udføres med succes, giver denne model mulighed for, at immunologiske undersøgelser kan udføres med lethed og til lave omkostninger.

Bekræftelse af vellykket transplantation Ved hjælp af den ovenfor beskrevne protokol er det muligt at vurdere blodgennemstrømningen til LTE-komplekset ved at observere pulseringen af donorhalspulsåren efter fjernelse af karklemmerne. Pulsering er typisk synlig, og øjeblikkelig rød farve af donorarterien bekræfter aktiv blodgennemstrømning (figur 4A). Hvis anastomosen ikke er effektiv, vil arterien ikke have pulsering, se delvist kollapset ud og være bleg i farve ...

Watch this Scientific Journal Video about A Heterotopic Mouse Model for Studying Laryngeal Transplantation at JoVE.com

A Heterotopic Mouse Model for Studying Laryngeal Transplantation

Formålet med dette manuskript er at beskrive de mikrokirurgiske trin, der kræves for at udføre en heterotopisk larynxtransplantation hos mus. Fordelene ved denne musemodel sammenlignet med andre dyremodeller af larynxtransplantation er dens omkostningseffektivitet og tilgængeligheden af immunologiske assays og data.

En heterotopisk musemodel til undersøgelse af larynxtransplantation

Laryngeal heterotopic transplantation, although a technically challenging procedure, offers more scientific analysis and cost benefits compared to other ...

Larynxtransplantationsmodeller blev beskrevet hos mus og rotter. Senior alters tidligere arbejde fokuserede på at udtænke en mere effektiv metode ved hjælp af donorhalspulsårerne til anastomose, hvilket undgår behovet for at dissekere de overlegne skjoldbruskkirtelarterier. I denne video beskrev vi denne procedure hos mus.Denne mus larynx transplantation model gør det muligt at udføre immunologiske undersøgelser med lethed og til lave omkostninger. Selvom det teknisk set er mere udfordrende på grund af fartøjernes mindre størrelse sammenlignet med en rottemodel, kan denne procedure udføres på cirka tre timer, hvis der opnås kendskab til de kirurgiske trin. Når dyret er fuldt bedøvet, overføres musen til barberingsområdet, hvor 1,5% isofluran med en liter i minuttet iltstrøm vil blive leveret via en ansigtsmaske til opretholdelse af anæstesi.Bekræft dybden af anæstesi med en tåspids. Barber musens bryst og hals op til kæbelinjen og påfør hårfjerningscreme. Og efter 30 sekunder skal du tørre cremen af og overføre musen til det kirurgiske område.Immobiliser musen og forbered det kirurgiske område tre gange med povidon-jod og alkohol, og draper derefter musen. Lav et lille vandret snit lige bedre end det suprasternale hak. Brug en fin saks til at løfte huden bilateralt gennem dette snit op til underkæben og fjerne et trapezformet hudsegment.Skær de bilaterale spytkirtler ved hjælp af cautery på den overlegne del, hvor en lille vene, der rejser gennem kirtlen, visualiseres. Disseker de bilaterale sternocleidomastoidmuskler fra de omgivende væv og trækker dem tilbage sideværts. Lav et midterlinjesnit på remmusklerne og bilateralt udskære dem, pas på ikke at beskadige den underliggende skjoldbruskkirtel og efterlade den på laryngotracheal esophageal eller LTE-komplekset.Efter dette trin er bilaterale halspulsårer synlige. Circumferentially dissekere de fælles carotisarterier til niveauet af kravebenet ringere og til niveauet af carotis bifurcation overlegent. Vagusnerven og den indre jugular vene dissekeres fri fra halspulsårerne og indgår ikke i det indkøbte transplantat.Disseker de indre og eksterne halspulsårer langt nok overlegent til at kunne ligere og opdele. Ved hjælp af en 10-0 nylonsuturer ligerer de indre halspulsårer to til tre millimeter bedre end carotisbifurcationen. Ligate de ydre carotisarterier mindst tre millimeter bedre end forgreningspunktet for den overlegne skjoldbruskkirtelarterie og ligate de fælles halspulsårer på brystbenets niveau.Skær alle ligatkar bilateralt. Hold de vaskulære pedikler oven på LTE-komplekset for at undgå utilsigtet skade under yderligere dissektion. For at forhindre gaslækage eller utilsigtet tab af anæstesi skal du sørge for, at dyret er udløbet, før du foretager luftvejsskæringer.Transect luftrøret under den femte tracheal ring og bære snittet gennem spiserøret ned til prevertebral fascia for at frigøre LTE-komplekset ringere. Frigør luftrøret og spiserøret fra den underliggende prevertebrale fascia fra ringere til overlegen. Opret en forreste pharyngektomi bare ringere end hyoiden.Bær snittet ned til den prævertebrale fascia for at frigøre LTE-komplekset overlegent. Opdel eventuelle resterende lymfoide eller bindevævsbindinger mellem LTE-komplekset og det omgivende væv. Og til sidst skal du fjerne transplantatet.Anbring det indkøbte transplantat i en steril petriskål og vask med normal saltvand for at slippe af med eventuelle blodpropper. Udvide de bilaterale halspulsårer ved hjælp af en millimeter mikrodilatatorer. Ved hjælp af en 30-gauge stump tippet nål injiceres ca. to milliliter hepariniseret saltvand i hver halspulsåre for at skylle transplantatet.Blod og saltvand vil blive set skylle ud af den kontralaterale halspulsåre og små frie karender, som bekræfter intakte overlegne skjoldbruskkirtelarterier. Transplantatet kan efterlades i hepariniseret saltvand, og en kort pause kan tages i op til tre timer, før den transplanteres i modtageren. Forbered modtagermusen på nøjagtig samme måde som beskrevet for donoren efter anæstesiinduktion, barbering og kirurgisk forberedelsestrin.Injicer modtagermusen med smertestillende middel med forlænget frigivelse subkutant 30 minutter før operationens start. Brug en skalpel til at lave et midterlinjehalssnit, der strækker sig fra kæbelinjen overlegent til brystbenet ringere. Løft huden på venstre side og træk den tilbage sideværts.Punktafgift venstre spytkirtel cauterizing de overordnede fartøjer som tidligere beskrevet. Skær fedt- og lymfoidvævet ved at dele eventuelle synlige kar med lav temperatur cautery. Pas på ikke at beskadige den underliggende ydre jugular vene.Disseker den ydre jugular vene omkreds. Brug mindst fem millimeter klar længde af beholderen til anastomose. Disseker sternomastoidmusklen og træk den tilbage sideværts.Circumferentially dissekere den fælles halspulsåre fra kravebenet ringere op til carotis bifurcation overlegent. Før baggrundsmaterialet under den ydre jugular vene, og påfør de dobbelte tilnærmede B-3 karklemmer. Placer en 10-0 nylonsutur gennem den forreste væg af den ydre jugular vene på stedet for den ønskede monotomi, og brug suturen til at trække anteriort hensigt fartøjet.Skær lige dybt til suturen med mikrosaks for at lette oprettelsen af den rigtige størrelse enkeltspaltevenotomi og for at sikre, at snittet er helt gennem den venøse væg. Brug en 30-gauge stump tippet nål til at skylle indersiden af venen med hepariniseret saltvand. Placer donor LTE-komplekset mellem modtagerens venstre halspulsåre og venstre ydre jugular vene.Juster den frie ende af donorens venstre halspulsåre mod modtagerens venstre ydre halsvene og skrå enden ved hjælp af en skarp saks. Ved hjælp af fire 10-0 nylonafbrudte suturer forlod donoren halspulsåren og modtageren forlod ekstern jugular vene på en ende-til-side måde. Skub baggrundsmaterialet under modtagerens fælles halspulsåre, og påfør de dobbelte tilnærmede A-3-beholderklemmer.Opret en arteriotomi på samme måde som venotomien. Anastomose donor højre halspulsåre til modtageren venstre halspulsåre i en ende-til-side måde. Brug af seks afbrudte suturer med 10-0 nylon er ideel til arteriel anastomose.Fjern klemmerne på den venøse side. Hvis der opstår blødning, påføres blidt tryk med bomuldsspidser. Fjern klemmerne på arterien, og påfør straks et let tryk med bomuldsspidser.Der forventes en vis blødning ved trinnet, som normalt stopper efter et minut med let tryk. Kontroller integriteten af blodgennemstrømningen i arterien i venen. Med intakt arteriel strømning ses pulsering af donorhalspulsåren normalt, og donorens skjoldbruskkirtel ændres fra sin skyllede gennemsigtige farve tilbage til sin oprindelige rødlige farve.Rød farve af de små fartøjer på LTE-komplekset kan også observeres. Luk hudsnittet med 5-0 monofilament sutur på en løbende måde. Påfør et hudklæbemiddel på snittet.Injicer en milliliter varm saltvand subkutant for at tage højde for væsketab under operationen. Stop anæstesien og overfør musen til et genopretningsbur. Overhold musen på en varmepude, indtil den er helt vågen for at undgå hypotermi.Kirurgisk succes kan vurderes umiddelbart efter fjernelse af karklemmerne. Figur A er repræsentativ for en vellykket operation, fordi blodgennemstrømningen kan visualiseres i halspulsårerne i donorstrubehovedet, og skjoldbruskkirtlerne blev røde. Figur B er repræsentativ for en mislykket operation, fordi blodgennemstrømningen ikke kan visualiseres i halspulsårerne i donorstrubehovedet, og skjoldbruskkirtlerne forblev blege.Efter 15 dage i mangel af immunsuppression har de fleste modtagere ikke blodgennemstrømning til transplantationen. Arteriens patency kan vurderes makroskopisk ved at dissekere laryngotrachealkomplekset fri for det omgivende modtagervæv og visualisere end-to-side anastomose. Tak. Efter at have set denne video, skal du forstå, hvordan man heterotopisk transplanterer et larynx tracheoesophageal kompleks fra en mus til en anden om cirka tre timer.Denne gennemførlige og relativt billige model giver et betydeligt potentiale i at studere immunsystemets rolle i afvisning af laryngotracheal-komplekset og derved tilbyde potentialet for nye terapier inden for organtransplantation.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

En modificeret Metode til Heterotop Mouse Heart Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

Murine Heterotop Heart Transplant Teknik

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

Transplantation af pulmonale ventilen med en musemodel af Heterotop Heart Transplantation

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

Heterotopisk Livmoderhalskræft hjertetransplantation i mus

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice

A Novel Microsurgical Model for Heterotop, En Bloc brystvæggen, Thymus, og hjertetransplantation i mus

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression ...

Mouse Model for Pancreas Transplantation Using a Modified Cuff Technique

Musemodel for bugspytkirtel Transplantation ved hjælp af en modificeret manchet teknik

Mouse models have several advantages in transplantation research, including easy handling, a variety of genetically well-defined strains, and the ...

A Mouse Model of Vascularized Heterotopic Spleen Transplantation for Studying Spleen Cell Biology and Transplant Immunity

En muse model af vascularized Heterotopic milt transplantation for at studere milt cellebiologi og transplantations immunitet

The spleen is a unique lymphoid organ that plays a critical role in the homeostasis of the immune and hematopoietic systems. Patients that have undergone ...

A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

En forenklet model til heterotopisk hjerteventiltransplantation hos gnavere

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of ...

A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft

En svine heterotopisk hjertetransplantationsprotokol til levering af terapi til en hjertealograft

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts ...