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

ברצוננו להודות לרנדל רייש על עזרתו המצוינת בצילום וידאו ובעריכה.

מחקר זה בוצע בהתאם לוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של מאיו קליניק (IACUC). עכברי BalbC (בני 10-12 שבועות) שימשו כתורמים ועכברי C57/BL6 (בני 10-12 שבועות) שימשו כמושתלים מכיוון שקומפלקסי ההיסטו-תאימות העיקריים שלהם, H-2Db ו-H-2Kb, בהתאמה, אינם תואמים מבחינה חיסונית, ולכן ניתן לחקור עוד יותר את התגובה הח?...

<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>

השכיחות והשכיחות של סרטן הגרון עלו ב -12% ו -24%, בהתאמה, במהלך שלושת העשורים האחרונים, ורבים מהחולים הללו עוברים כריתת גרוןלטיפול 10. הליך זה מחמיר באופן משמעותי את איכות חייו של האדם, ולכן רצוי טיפול חלופי. allotransplantation מרוכב וסקולרי של הגרון יכול לשפר את יכולתו של המטופל לנשום ולדב?...

עבור חולים הסובלים מנזק בלתי הפיך לגרון או מסרטן הגרון, כריתת גרון כוללת היא לעתים קרובות האפשרות היחידה1. כריתת גרון כוללת משאירה את המטופלים ללא יכולת לנשום ולדבר בכוחות עצמם, בנוסף לחוות מצוקה חברתית ופסיכולוגית2. חולים עם סרטן הגרון הזקוקים לכריתת גרון כוללת הם מועמדים פוטנציאליים מצוינים להשתלת גרון. בעוד השתלת הגרון האנושי בסביבה של נזק בלתי הפיך לגרון בוצעה, allotransplantation של הגרון נמנע כיום בחולים אלה בשל החשש מהישנות הגידול, את האפשרות של דחייה כרונית, וזיהומים שמקורם בתורם3. דיכוי חיסוני הוא הגורם העיקרי לחששות אלה. האובדן הדרמטי של החולה הראשון שעבר השתלת גרון חלקית עקב הישנות הגידול לאחר טיפול חיסוני קונבנציונלי הוא עדות לכך שיש להמציא משטר דיכוי חיסוני מתאים לפני שיבוצעו ניסיונות נוספים להשתלה בחולי סרטן הגרון 4,5.
כדי להבין טוב יותר את התגובה החיסונית של המארח לגרון מושתל, מודל השתלת הגרון הראשון בחולדות פותח בשנת 1992 על ידי Strome, ושיפורים בטכניקה הניתוחית נעשו בשנת 2002 6,7. למרות שמודל זה יעיל לחקר השתלת גרון, המחסור בחומרים חיסוניים ספציפיים לחולדה והעלות הגבוהה יותר הכרוכה במודלים של חולדות הובילו לפיתוח מודל עכברים חדש לחקר השתלת גרון בשנת 20098.
היישום העיקרי של הטכניקה המתוארת הוא ללמוד משטרי תרופות אימונוסופרסיביים שונים בהשתלת גרון. שיפור הטיפולים האימונוסופרסיביים הנוכחיים עשוי להרחיב את מאגר המועמדים ולהוביל להשתלה בטוחה בחולי סרטן. היתרונות של מודל עכבר זה הם העלות-תועלת שלו והזמינות הרחבה של נתונים אימונולוגיים וריאגנטים.
צוותים העובדים על משטרי טיפול מדכאי חיסון להשתלת גרון יכולים להשתמש בשיטה זו כדי לאסוף נפח גדול של נתונים אימונולוגיים, וניתן לבדוק ולהשוות במהירות משטרי תרופות שונים. שיטות טיפול פוטנציאליות אחרות שיכולות לווסת את התגובה החיסונית להשתלה, כגון זריקות תאי גזע, ניתנות לבדיקה גם באמצעות מודל זה. לבסוף, ניתן להמציא ניסויים כדי לבחון השפעות מערכתיות ארוכות טווח של השתלת גרון על ידי הארכת תקופת המעקב.
הטכניקה המתוארת כאן משתמשת באנסטומוזות מקצה לצד כדי לספק זרימה עורקית וורידית לשתל גרון הטרוטופי. השתל הוא קומפלקס לרינגוטרכאו-ושט (LTE) הכולל את הגרון, בלוטות התריס, בלוטות יותרת התריס, קנה הנשימה והוושט של התורם, עם עורקי קרוטיד דו-צדדיים ופדיקלים שלמים. עורק הצוואר של תורם אחד עובר אנסטומוס לעורק הצוואר המקבל ומספק זרימת דם עורקית, בעוד שעורק הצוואר של התורם השני משוקע לווריד הג'וגולרי החיצוני של המקבל ומספק זרימת דם ורידית (איור 1).
מספר שינויים נעשו בטכניקה הכירורגית של מודל החולדה כדי להבטיח הצלחה במודל העכבר. לדוגמה, נעשה שימוש בחומר הרדמה בשאיפה במקום בחומר הזרקה כדי להגביר את השליטה על עומק ההרדמה ולהפחית את הסיבוכים. תפירה רציפה משמשת באנסטומוזיס עורקי-עורקי בחולדות; עם זאת, בשל גודל קטן יותר של כלי עכבר, זה קשה מבחינה טכנית יכול לגרום להיצרות של כלי לומן7. כתוצאה מכך, תפרים מופרעים משמשים במודל העכבר ומביאים לפטנטיות כלי משופרת. בנוסף, במודל החולדה, פדיקל עורק בלוטת התריס העליון (STA) מנותח החוצה ומדמיין. בהתחשב בגודלו הקטן יותר של ה-STA בעכברים, דיסקציה זו עלולה לגרום לנזק ואף להעברה של ה-STA. כתוצאה מכך, הוא אינו מנותח במודל העכבר. במקום זאת, החיתולית הסמוכה נשמרת כדי להבטיח שה-STA יישאר שלם.
המלכודות הפוטנציאליות העיקריות של טכניקה זו כוללות פגיעה בפדיקלים המורכבים של LTE התורם, ביצוע כריתת עורקים או כריתת כלי דם בגודל שגוי, חסימת כלי דם באתרי האנסטומוזה או השארת רווחים באתרי האנסטומוזיס שעלולים לגרום לדימום. כדי להימנע מטעויות אלה, יש לנקוט בזהירות בעת רכישת השתל התורם על ידי השארת שרוול של רקמה סביב פדיקל STA. העורקים והוונוטומיות צריכים להיות גדולים מספיק כדי לאפשר זרימת דם, אך קטנים מספיק כדי למנוע דליפה. יש להשתמש במספר מתאים של תפרים עבור anastomoses כדי לסגור את כל הפערים, אבל לא יותר מדי כדי להסתיר את כלי.
אם היכרות עם טכניקות microsurgical מתקבל, הליך זה יכול להתבצע כ 3 שעות. מודל השתלת הגרון הזה יכול להתבצע באופן אמין בעכברים ולהשתמש בו כדי לחקור את התגובה החיסונית של המארח לאחר allotransplantation מרוכב וסקולרי.

<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

השתלה הטרוטופית של הגרון, למרות שהיא הליך מאתגר מבחינה טכנית, מציעה ניתוח מדעי יותר ויתרונות עלות בהשוואה למודלים אחרים של בעלי חיים. למרות שתואר לראשונה על ידי Shipchandler et al. בשנת 2009, טכניקה זו אינה בשימוש נרחב, אולי בשל הקשיים בלמידת הטכניקה המיקרו-כירורגית והזמן הנדרש כדי לשלוט בה. מאמר זה מתאר את הצעדים הכירורגיים בפירוט, כמו גם מכשולים פוטנציאליים שיש להימנע מהם, על מנת לעודד שימוש יעיל בטכניקה זו.
במודל זה, עורקי הצוואר הדו-צדדיים של הגרון התורם עוברים אנסטומוס לעורק הצוואר המקבל ולווריד הג'וגולרי החיצוני, מה שמאפשר זרימת דם דרך השתל. זרימת הדם יכולה להיות מאושרת תוך ניתוחית על ידי הדמיה של מילוי דם בעורקי הצוואר הדו-צדדיים של השתל, אדמומיות של בלוטות התריס של השתל, ודימום מכלי מיקרו בשתל. המרכיבים החיוניים להצלחה כוללים שימור עדין של כלי השתל, ביצוע כריתת עורקים ווונוטומיה בגודל הנכון, ושימוש במספר המתאים של תפרים על האנסטומוזים העורקיים-עורקיים והעורקים-ורידיים כדי לאבטח כלי דם ללא דליפה ולמנוע חסימה. 
כל אחד יכול להיות מיומן במודל זה עם הכשרה מספקת ולבצע את ההליך בערך 3 שעות. אם מבוצע בהצלחה, מודל זה מאפשר לבצע מחקרים אימונולוגיים בקלות ובעלות נמוכה.

אישור השתלה מוצלחת באמצעות הפרוטוקול שתואר לעיל, ניתן להעריך את זרימת הדם למתחם LTE על ידי התבוננות בפעימה של עורק הצוואר התורם לאחר הסרת מלחציים כלי הדם. הפעימה נראית בדרך כלל, וצבע אדום מיידי של עורק התורם מאשר זרימת דם פעילה (איור 4A). אם האנסטומוזיס אינו יעיל, לע?...

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

מטרתו של כתב יד זה היא לתאר את הצעדים המיקרו-כירורגיים הנדרשים לביצוע השתלת גרון הטרוטופית בעכברים. היתרונות של מודל עכבר זה בהשוואה למודלים אחרים של בעלי חיים של השתלת גרון הם עלות-תועלת שלו ואת הזמינות של בדיקות אימונולוגיות ונתונים.

מודל עכבר הטרוטופי לחקר השתלת גרון

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

מודלים של השתלת גרון תוארו בעכברים ובחולדות. עבודתו הקודמת של סניור אלטר התמקדה במציאת שיטה יעילה יותר באמצעות עורקי הצוואר התורמים לאנסטומזה, תוך מייתר את הצורך לנתח את עורקי בלוטת התריס העליונים. בסרטון זה, תיארנו הליך זה בעכברים.מודל השתלת גרון עכבר זה מאפשר לבצע מחקרים אימונולוגיים בקלות ובעלות נמוכה. למרות שמבחינה טכנית מאתגר יותר בשל גודלם הקטן יותר של כלי הדם בהשוואה למודל חולדה, ניתן לבצע הליך זה תוך כשלוש שעות אם מתקבלת היכרות עם הצעדים הכירורגיים. לאחר הרדמה מלאה של בעל החיים, העבירו את העכבר לאזור הגילוח שם יועברו 1.5% איזופלוראן עם זרימת חמצן של ליטר לדקה באמצעות מסכת פנים לתחזוקת הרדמה.אשר את עומק ההרדמה עם קמצוץ הבוהן. יש לגלח את החזה והצוואר של העכבר עד לקו הלסת ולמרוח קרם להסרת שיער. ואחרי 30 שניות, נגבו את הקרם והעבירו את העכבר לאזור הניתוח.לשתק את העכבר ולהכין את אזור הניתוח שלוש פעמים עם פובידון-יוד ואלכוהול, ולאחר מכן עטוף את העכבר. בצע חתך אופקי קטן בדיוק עדיף על החריץ העל-סטרנלי. בעזרת מספריים עדינים, מרימים את העור באופן דו-צדדי דרך החתך עד למנדיבל ומוציאים מקטע עור בצורת טרפז.הבלו את בלוטות הרוק הדו-צדדיות באמצעות צריבה בחלק העליון שבו מדמיין וריד קטן העובר דרך הבלוטה. לנתח את השרירים החזה הדו-צדדיים מהרקמות הסובבות אותם ולסגת אותם לרוחב. בצע חתך בקו האמצע בשרירי הרצועה וכרת אותם באופן דו-צדדי תוך הקפדה שלא לפגוע בבלוטת התריס הבסיסית והשארתה על קומפלקס הוושט או ה-LTE של הגרון.לאחר שלב זה, עורקי הצוואר הדו-צדדיים נראים לעין. היקף לנתח את עורקי הצוואר המשותפים לרמה של עצם הבריח נחותה לרמה של bifurcation הצוואר מעולה. עצב התועה ווריד הג'וגולרי הפנימי מנותקים ללא עורקי הצוואר ואינם כלולים בשתל הנרכש.נתחו את עורקי הצוואר הפנימיים והחיצוניים בצורה טובה מספיק כדי להיות מסוגלים להתחלק ולהתחלק. באמצעות תפרים מניילון 10-0, ליגייט את עורקי הצוואר הפנימיים שניים עד שלושה מילימטרים עדיפים על ביפורקציה הצווארית. ליגייט את עורקי הצוואר החיצוניים לפחות שלושה מילימטרים עדיפים על נקודת ההסתעפות של עורק בלוטת התריס העליון וליגייט את עורקי הצוואר המשותפים ברמת עצם החזה.חותכים את כל כלי הליגייט באופן דו-צדדי. שמור את pedicles כלי הדם על גבי קומפלקס LTE כדי למנוע נזק מקרי במהלך דיסקציה נוספת. כדי למנוע דליפת גז או אובדן בשוגג של הרדמה, יש לוודא שפג תוקפו של בעל החיים לפני ביצוע חתכים כלשהם בדרכי הנשימה.מעבירים את קנה הנשימה מתחת לטבעת קנה הנשימה החמישית ונושאים את החתך דרך הוושט עד לפאשיה הפרברטברלית כדי לשחרר את קומפלקס ה-LTE בצורה נחותה. לשחרר את קנה הנשימה ואת הוושט מן fascia prevertebral הבסיסית נחות כדי מעולה. צור כריתת הלוע הקדמית פשוט נחותה מההיואיד.יש לשאת את החתך אל החיתולית הפריורטברלית כדי לשחרר את קומפלקס ה-LTE בצורה מעולה. חלקו את כל חיבורי הלימפה או רקמת החיבור שנותרו בין קומפלקס ה-LTE לרקמה הסובבת אותו. ולבסוף, להסיר את השתל.מניחים את השתל שנרכש בצלחת פטרי סטרילית ושוטפים במי מלח רגילים כדי להיפטר מכל קרישי הדם. מרחיבים את עורקי הצוואר הדו-צדדיים באמצעות מיקרו-מרחיבים של מילימטר אחד. באמצעות מחט קהה בעלת 30 מדים, יש להזריק כשני מיליליטר של מלח הפריני בכל עורק קרוטיד כדי לשטוף את השתל.דם ותמלחות ייראו נשטפים מתוך עורק הצוואר הנגדי וקצוות כלי הדם הקטנים והחופשיים המאשרים את עורקי בלוטת התריס העליונים שלמים. ניתן להשאיר את השתל במי מלח שעברו הפרין וניתן לקחת הפסקה קצרה עד שלוש שעות לפני השתלתו במושתל. הכן את העכבר המקבל בדיוק באותו אופן כפי שתואר עבור התורם לאחר השראת הרדמה, גילוח ושלבי הכנה לניתוח.להזריק לעכבר המושתל משכך כאבים בשחרור מורחב תת עורית 30 דקות לפני תחילת הניתוח. באמצעות אזמל יש לבצע חתך בצוואר בקו האמצע המשתרע מקו הלסת בצורה עדיפה עד לעצם החזה. הרם את העור בצד שמאל וחזור בו לרוחב.הבלו את בלוטת הרוק השמאלית cauterizing כלי מעולה כפי שתואר לעיל. הבלו את רקמת השומן והלימפה על ידי חלוקת כל כלי גלוי עם צריבה בטמפרטורה נמוכה. נזהר שלא לפגוע בווריד הג'וגולרי החיצוני הבסיסי.לנתח את הווריד הג'וגולרי החיצוני בהיקף. השתמש לפחות חמישה מילימטרים של אורך ברור של כלי עבור anastomosis. לנתח את שריר הסטרנומסטואיד ולחזור בו לרוחב.יש לנתח את עורק הצוואר המשותף מעצם הבריח באופן נחות עד לביפורקציה של הצוואר בצורה מעולה. מעבירים את חומר הרקע מתחת לווריד הג'וגולרי החיצוני ומפעילים את מהדקי כלי השיט B-3 המשוערים הכפולים. מניחים תפר ניילון 10-0 דרך הדופן הקדמית של הווריד הג'וגולרי החיצוני במיקום המונוטומיה הרצויה, ומשתמשים בתפר כדי למשוך כוונה קדמית לכלי.חותכים רק עמוק לתפר עם מיקרו מספריים כדי להקל על יצירת venotomy חריץ יחיד בגודל הנכון, וכדי להבטיח את החיתוך הוא לחלוטין דרך הדופן הוורידית. בעזרת מחט קהה בעלת 30 מדים, יש לשטוף את החלק הפנימי של הווריד במי מלח שעברו הפרינה. מקם את קומפלקס ה- LTE התורם בין עורק הצוואר השמאלי המקבל לבין וריד הג'וגולרי החיצוני השמאלי.יישרו את הקצה החופשי של עורק הצוואר השמאלי של התורם לכיוון הווריד החיצוני החיצוני השמאלי של המקבל ושיפרו את הקצה באמצעות מספריים חדים. באמצעות ארבעה תפרים מניילון 10-0 שנפרעו, אנסטומוז את עורק הצוואר השמאלי של התורם ואת הווריד הג'וגולרי החיצוני השמאלי המקבל בצורה מקצה לצד. החליקו את חומר הרקע מתחת לעורק הצוואר המשותף של הנמען והניחו את מהדקי כלי הדם הכפולים בקירוב A-3.צור ארטריוטומיה באותו אופן כמו הוונוטומיה. Anastomose התורם עורק הצוואר הימני לעורק הצוואר השמאלי המקבל באופן מקצה לצד. שימוש בשישה תפרים מופרעים עם ניילון 10-0 הוא אידיאלי עבור anastomosis העורק.הסר את המהדקים בצד הוורידי. אם דימום הוא נתקל, להחיל לחץ עדין עם קצוות כותנה. הסר את מלחציים על העורק ומיד להפעיל לחץ עדין עם קצוות כותנה.צפוי דימום מסוים בשלב אשר בדרך כלל מפסיק לאחר דקה אחת בלחץ עדין. בדוק את שלמות זרימת הדם בעורק בווריד. עם זרימה עורקית שלמה, פעימה של עורק הצוואר התורם נראית בדרך כלל ובלוטת התריס התורמת תשתנה מצבעה השקוף הסמוק בחזרה לצבעה האדמדם המקורי.צבע אדום של כלי קטן על קומפלקס LTE ניתן גם לראות. סגרו את החתך בעור עם תפר מונופילמנט 5-0 בצורה רצה. יש למרוח דבק עור על החתך.להזריק מיליליטר אחד של מלח חם תת עורית כדי להסביר את אובדן הנוזלים במהלך הניתוח. עצור את ההרדמה והעבר את העכבר לכלוב התאוששות. התבונן בעכבר על כרית חימום עד שהוא ער לחלוטין כדי למנוע היפותרמיה.הצלחה כירורגית ניתן להעריך מיד לאחר הסרת מלחציים כלי. איור A מייצג ניתוח מוצלח מכיוון שניתן לדמיין את זרימת הדם בעורקי הצוואר של הגרון התורם ובלוטות התריס הפכו לאדומות. איור B מייצג ניתוח שלא צלח מכיוון שלא ניתן לדמיין את זרימת הדם בעורקי הצוואר של הגרון התורם ובלוטות התריס נותרו חיוורות.לאחר 15 יום בהיעדר דיכוי חיסוני, לרוב המושתלים אין זרימת דם להשתלה. ניתן להעריך את הפטנטיות של העורק באופן מקרוסקופי על ידי ניתוח קומפלקס laryngotracheal ללא רקמת המקבל שמסביב והדמיה של אנסטומוזיס מקצה לצד. תודה. לאחר צפייה בסרטון זה, עליך להבין כיצד להשתיל באופן הטרוטופי קומפלקס קנה הנשימה בגרון מעכבר אחד למשנהו תוך כשלוש שעות.מודל אפשרי וזול יחסית זה מציע פוטנציאל משמעותי בחקר תפקידה של מערכת החיסון בדחיית קומפלקס הגרון, ובכך מציע פוטנציאל לטיפולים חדשים בהשתלת איברים.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

במודל עכבר של בתוך הרחם השתלה

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

שיטה שונה לHeterotopic מאוס לב 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

טכניקת השתלות Murine Heterotopic לב

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

השתלה של הריאה Valve שימוש במודל עכבר של Heterotopic לב והשתלות

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

Heterotopic צוואר הרחם לב השתלה בעכברים

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

Microsurgical דגם חדשני לHeterotopic, כמקשה אחת בחזה קיר, קורנית, ולב השתלה בעכברים

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

העכבר מודל עבור השתלת לבלב בטכניקה השינוי הצמיד

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

מודל של העכבר של ואסיאני הטרוגרההשתלת הטחול ללמוד תא הטחול ביולוגיה וחסינות להשתלות

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

מודל פשוט להשתלת מסתם לב הטרוטופי במכרסמים

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

פרוטוקול השתלת לב הטרוטופית חזירית להעברת טיפולים לאלוגרפט לבבי

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