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 gjerne takke Randall Raish for hans utmerkede videografi og redigeringshjelp.

Denne undersøkelsen ble utført i samsvar med Mayo Clinic Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). BalbC-mus (10-12 uker gamle) ble brukt som donorer og C57/BL6-mus (10-12 uker gamle) ble brukt som mottakere fordi deres viktigste histokompatibilitetskomplekser, henholdsvis H-2Db og H-2Kb, er immunologisk inkompatible, og derfor kan immunresponsen mot transplantatet studeres videre. Alle instrumenter som ble brukt under operasjonen ble sterilisert (se supplerende figur S1 og supplerende figur S2</stro...

<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 av larynxkreft har økt med henholdsvis 12 % og 24 % i løpet av de siste tre tiårene, og mange av disse pasientene gjennomgår laryngektomi for behandling10. Denne prosedyren forverrer en persons livskvalitet betydelig, og derfor er det ønskelig med en alternativ behandling. Vaskularisert kompositt allotransplantasjon av strupehodet kan forbedre pasientens evne til å puste og snakke; Imidlertid er det fortsatt nødvendig med forskning før denne teknikken kan brukes ...

For pasienter som lider av uopprettelig larynxskade eller larynxkreft, er total laryngektomi ofte det eneste alternativet1. Total laryngektomi etterlater pasienter uten evne til å puste og snakke på egen hånd, i tillegg til å oppleve sosiale og psykiske plager2. Pasienter med larynxkreft som trenger total laryngektomi er gode potensielle kandidater for larynxtransplantasjon. Mens human larynxtransplantasjon i innstillingen av uopprettelig larynxskade er utført, unngås allotransplantasjon av strupehodet hos disse pasientene på grunn av frykt for tilbakefall av svulster, muligheten for kronisk avstøtning og donoravledede infeksjoner3. Immunsuppresjon er den primære årsaken til disse bekymringene. Det dramatiske tapet av den første partielle larynxtransplanterte pasienten på grunn av tumorresidiv etter konvensjonell immunsuppressiv behandling er bevis på at et passende immunsuppressivt regime bør utarbeides før ytterligere forsøk på transplantasjon hos larynxkreftpasienter 4,5.
For bedre å forstå vertens immunrespons på et transplantert strupehode, ble den første larynxtransplantasjonsmodellen hos rotter utviklet i 1992 av Strome, og forbedringer av operasjonsteknikken ble gjort i 2002 6,7. Selv om denne modellen er effektiv for å studere larynxtransplantasjon, førte mangelen på rottespesifikke immunologiske midler og de høyere kostnadene forbundet med rottemodeller til utviklingen av en ny musemodell for å studere larynxtransplantasjon i 20098.
Hovedanvendelsen av den beskrevne teknikken er å studere forskjellige immunosuppressive legemiddelregimer i larynxtransplantasjon. Forbedring av dagens immunsuppressive terapier kan utvide kandidatbassenget og føre til sikker transplantasjon hos kreftpasienter. Fordelene med denne musemodellen er dens kostnadseffektivitet og den brede tilgjengeligheten av immunologiske data og reagenser.
Team som arbeider med immunsuppressive behandlingsregimer for larynxtransplantasjon kan bruke denne metoden til å samle inn et stort volum immunologiske data, og ulike legemiddelregimer kan raskt testes og sammenlignes. Andre potensielle behandlingsmodaliteter som kan modulere immunresponsen på transplantasjonen, for eksempel stamcelleinjeksjoner, kan også testes ved hjelp av denne modellen. Endelig kan eksperimenter utarbeides for å observere langsiktige systemiske effekter av larynxtransplantasjon ved å forlenge oppfølgingsperioden.
Teknikken beskrevet her bruker ende-til-side anastomoser for å gi arteriell og venøs strømning til et heterotopisk strupehodetransplantat. Transplantatet er et laryngotracheoesophageal (LTE) kompleks som består av strupehode, skjoldbruskkjertel, parathyroidkjertler, luftrør og spiserør av giveren, med bilaterale karoten arterier og pedikler intakt. Den ene halspulsåren donor er anastomosert til arteria carotis hos mottaker og gir arteriell blodstrøm, mens den andre arteria carotis hos donor anastomoseres til mottakers vena jugularis og gir venøs blodstrøm (figur 1).
Flere modifikasjoner ble gjort på rottemodellens kirurgiske teknikk for å sikre suksess i musemodellen. For eksempel ble et inhalert bedøvelsesmiddel brukt i stedet for et injiserbart middel for å øke kontrollen over anestesidybden og redusere komplikasjoner. Kontinuerlig suturering brukes i arteriell-arteriell anastomose hos rotter; På grunn av den mindre størrelsen på musefartøyene er dette imidlertid teknisk vanskelig og kan føre til innsnevring av fartøyetLumen 7. Som et resultat brukes avbrutte suturer i musemodellen og resulterer i forbedret fartøypatency. I tillegg, i rottemodellen, blir den overlegne skjoldbruskkjertelen (STA) pedicle dissekert ut og visualisert. Gitt den mindre størrelsen på STA hos mus, kan denne disseksjonen føre til skade på og til og med transseksjon av STA. Som et resultat blir det ikke dissekert i musemodellen. I stedet er nærliggende fascia bevart for å sikre at STA holdes intakt.
De største potensielle fallgruvene ved denne teknikken inkluderer å skade donorens LTE-komplekse pedikler, lage en feil størrelse arteriotomi eller venotomi, okklusjon av fartøy på anastomosestedene, eller etterlate hull på anastomosestedene som kan forårsake blødning. For å unngå disse feiltrinnene må det utvises forsiktighet ved anskaffelse av donortransplantatet ved å etterlate en mansjett av vev rundt STA-pedicleen. Arteriotomi og venotomi bør være stor nok til å tillate blodstrøm, men liten nok til å forhindre lekkasje. Et passende antall suturer bør brukes til anastomosene for å lukke eventuelle hull, men ikke for mange til å okkludere karene.
Hvis kjennskap til mikrokirurgiske teknikker oppnås, kan denne prosedyren utføres på ca. 3 timer. Denne larynxtransplantasjonsmodellen kan utføres pålitelig hos mus og brukes til å studere vertsimmunresponsen etter vaskularisert sammensatt allotransplantasjon.

<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

Laryngeal heterotopisk transplantasjon, selv om det er en teknisk utfordrende prosedyre, gir mer vitenskapelig analyse og kostnadsfordeler sammenlignet med andre dyremodeller. Selv om den først ble beskrevet av Shipchandler et al. i 2009, er denne teknikken ikke mye brukt, muligens på grunn av vanskelighetene med å lære den mikrokirurgiske teknikken og tiden som kreves for å mestre den. Dette papiret beskriver de kirurgiske trinnene i detalj, samt potensielle fallgruver å unngå, for å oppmuntre til effektiv bruk av denne teknikken.
I denne modellen blir de bilaterale halspulsårene i donorstrupehodet anastomosert til mottakerens halspulsåre og ekstern jugularvene, noe som muliggjør blodstrøm gjennom transplantatet. Blodstrømmen kan bekreftes intraoperativt ved visualisering av blodfylling i transplantatets bilaterale karotisarterier, rødhet av skjoldbruskkjertelen i transplantatet og blødning fra mikrokar i transplantatet. De avgjørende elementene for suksess inkluderer delikat bevaring av transplantatkarene, gjør riktig størrelse arteriotomi og venotomi, og bruker riktig antall suturer på arterielle-arterielle og arterielle venøse anastomoser for å sikre fartøy uten lekkasje og forhindre okklusjon. 
Alle kan bli dyktigere i denne modellen med tilstrekkelig trening og utføre prosedyren på omtrent 3 timer. Hvis det utføres vellykket, gjør denne modellen det mulig å utføre immunologiske studier med letthet og til lave kostnader.

Bekreftelse på vellykket transplantasjon Ved hjelp av protokollen beskrevet ovenfor er det mulig å vurdere blodstrømmen til LTE-komplekset ved å observere pulseringen av donorhalspulsåren etter fjerning av karklemmene. Pulsering er vanligvis synlig, og umiddelbar rødfarging av donorarterien bekrefter aktiv blodstrøm (figur 4A). Hvis anastomosen ikke er effektiv, vil arterien ikke ha pulsering, se delvis kollapset ut og være blek i fargen (figu...

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

Målet med dette manuskriptet er å beskrive de mikrokirurgiske trinnene som kreves for å utføre en heterotopisk larynxtransplantasjon hos mus. Fordelene ved denne musemodellen sammenlignet med andre dyremodeller av larynxtransplantasjon er dens kostnadseffektivitet og tilgjengeligheten av immunologiske analyser og data.

En heterotopisk musemodell for studier av larynxtransplantasjon

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

Larynxtransplantasjonsmodeller ble beskrevet hos mus og rotter. Senior alters tidligere arbeid fokuserte på å utvikle en mer effektiv metode ved bruk av donorkaroten arterier for anastomose, og eliminerte behovet for å dissekere de overlegne skjoldbruskarteriene. I denne videoen beskrev vi denne prosedyren hos mus.Denne mus larynx-transplantasjonsmodellen gjør det mulig å utføre immunologiske studier med letthet og til lave kostnader. Selv om det er teknisk mer utfordrende på grunn av den mindre størrelsen på fartøyene sammenlignet med en rottemodell, kan denne prosedyren utføres på omtrent tre timer hvis kjennskap til de kirurgiske trinnene oppnås. Etter at dyret er fullstendig bedøvet, overfør musen til barberingsområdet der 1,5% isofluran med en liter per minutt oksygenstrøm vil bli levert via en ansiktsmaske for vedlikehold av anestesi.Bekreft anestesidybden med en tåklemme. Barber brystet og nakken på musen opp til kjevelinjen og påfør hårfjerningskrem. Og etter 30 sekunder, tørk kremet av og overfør musen til det kirurgiske området.Immobiliser musen og prep det kirurgiske området tre ganger med povidon-jod og alkohol, og draper deretter musen. Lag et lite horisontalt snitt bare overlegen det suprasternale hakket. Bruk fin saks, løft huden bilateralt gjennom snittet opp til mandibelen og excise et trapesformet hudsegment.Excise de bilaterale spyttkjertlene ved hjelp av cautery på den øvre delen der en liten vene som reiser gjennom kjertelen er visualisert. Disseker de bilaterale sternocleidomastoid musklene fra det omkringliggende vevet og trekk dem lateralt. Gjør et midtlinjesnitt på stroppemuskulaturen og bilateralt excise dem for ikke å skade den underliggende skjoldbruskkjertelen og la den ligge på laryngotracheal esophageal eller LTE-komplekset.Etter dette trinnet er bilaterale karoten arterier synlige. Circumferentially dissekere de vanlige halspulsårene til nivået av kragebenet dårligere og til nivået av karoten bifurkasjon overlegent. Vagusnerven og vena jugularis interna dissekeres fritt fra halspulsårene og inngår ikke i det anskaffede transplantatet.Dissekere de indre og eksterne halspulsårene langt nok overlegent til å kunne ligate og dele seg. Ved hjelp av en 10-0 nylon suturer, ligate de indre halspulsårene to til tre millimeter bedre enn carotisbifurkasjonen. Ligat de eksterne halspulsårene minst tre millimeter bedre enn forgreningspunktet til arteria thyreoidea superior og ligate de vanlige halspulsårene på brystbenet.Klipp alle ligate fartøy bilateralt. Hold vaskulære pedikler på toppen av LTE-komplekset for å unngå utilsiktet skade under ytterligere disseksjon. For å forhindre gasslekkasje eller utilsiktet tap av anestesi, må du sørge for at dyret er utløpt før du gjør luftveiskutt.Transekter luftrøret under den femte trakealringen og bær snittet gjennom spiserøret ned til prevertebral fascia for å frigjøre LTE-komplekset dårligere. Frigjør luftrøret og spiserøret fra den underliggende prevertebrale fascia fra dårligere til overlegen. Lag en fremre faryngektomi bare dårligere enn hyoid.Bær snittet ned til prevertebral fascia for å frigjøre LTE-komplekset overlegent. Del eventuelle gjenværende lymfoide eller bindevevsfester mellom LTE-komplekset og det omkringliggende vevet. Og til slutt, fjern transplantatet.Legg det anskaffede transplantatet i en steril petriskål og vask med vanlig saltvann for å kvitte seg med blodpropper. Dilate de bilaterale halspulsårene ved hjelp av en millimeter mikrodilatatorer. Ved hjelp av en 30-gauge stump tippet nål, injiser omtrent to milliliter heparinisert saltvann i hver halspulsåre for å skylle transplantatet.Blod og saltvann vil bli sett skylle ut av den kontralaterale halspulsåren og små frie karender som bekrefter intakte overlegne skjoldbruskkjertelarterier. Transplantatet kan etterlates i heparinisert saltvann og en kort pause kan tas i opptil tre timer før det transplanteres inn i mottakeren. Forbered mottakermusen på nøyaktig samme måte som beskrevet for giveren etter anestesiinduksjon, barbering og kirurgiske forberedelsestrinn.Injiser mottakermusen med smertestillende midler med utvidet frisetting subkutant 30 minutter før operasjonsstart. Bruk en skalpell til å lage et midtlinjehalssnitt som strekker seg fra kjevelinjen overlegent til brystbenet dårligere. Løft huden på venstre side og trekk den inn sideveis.Excise venstre spyttkjertel cauterizing de overlegne fartøyene som tidligere beskrevet. Excise fett- og lymfoidvevet ved å dele eventuelle synlige kar med lav temp cautery. Pass på at du ikke skader den underliggende ytre jugulære venen.Disseker den ytre jugulære venen circumferentially. Bruk minst fem millimeter klar lengde på karet for anastomose. Disseker sternomastoidmuskelen og trekk den lateralt.Circumferentially dissekere den vanlige halspulsåren fra kragebenet dårligere opp til halspulsåren bifurcation overlegent. Pass bakgrunnsmaterialet under den ytre jugulære venen og påfør de doble tilnærmet B-3 karklemmene. Plasser en 10-0 nylonsutur gjennom den fremre veggen av den ytre jugulære venen på stedet for ønsket monotomi, og bruk suturen til å trekke fremre hensikt fartøyet.Klipp bare dypt til suturen med mikrosaks for å lette opprettelsen av riktig størrelse enkelt spalte venotomi, og for å sikre at kuttet er helt gjennom venøs veggen. Bruk en 30-gauge stump tippet nål, skyll innsiden av venen med heparinisert saltvann. Plasser donor LTE-komplekset mellom mottakerens venstre halspulsåre og venstre ytre jugularvene.Juster den frie enden av donor venstre halspulsåre mot mottakerens venstre ytre jugularvene og skrå enden med skarp saks. Ved hjelp av fire 10-0 nylon avbrutt suturer, anastomose donor venstre halspulsåren og mottaker venstre ytre jugular vene i en ende-til-side mote. Skyv bakgrunnsmaterialet under mottakerens vanlige halspulsåre og påfør de doble tilnærmet A-3 karklemmene.Lag en arteiotomi på samme måte som venotomien. Anastomose donor høyre halspulsåren til mottaker venstre halspulsåren i en ende-til-side mote. Bruk av seks avbrutte suturer med 10-0 nylon er ideell for arteriell anastomose.Fjern klemmene på venøs side. Hvis blødning oppstår, påført forsiktig trykk med bomullstips. Fjern klemmene på arterien og påfør umiddelbart forsiktig trykk med bomullsspisser.Det forventes noe blødning på trinnet som vanligvis stopper etter ett minutt med forsiktig trykk. Kontroller integriteten til blodstrømmen i arterien i venen. Med intakt arteriell strømning, er pulsering av donor halspulsåren vanligvis sett og donor skjoldbruskkjertelen vil endre seg fra sin spylte gjennomsiktige farge tilbake til sin opprinnelige rødlige farge.Rød farge på de små fartøyene på LTE-komplekset kan også observeres. Lukk hudinnsnittet med 5-0 monofilament sutur på en løpende måte. Påfør et hudlim på snittet.Injiser en milliliter varm saltvann subkutant for å ta hensyn til væsketap under operasjonen. Stopp anestesien og overfør musen til et gjenopprettingsbur. Observer musen på en varmepute til den er helt våken for å unngå hypotermi.Kirurgisk suksess kan vurderes umiddelbart etter fjerning av karklemmene. Figur A er representativ for en vellykket operasjon fordi blodstrømmen kan visualiseres i halspulsårene i donor strupehodet og skjoldbruskkjertelen ble rød. Figur B er representativ for en mislykket operasjon fordi blodstrømmen ikke kan visualiseres i halspulsårene i donorstrupehodet og skjoldbruskkjertelen forblir blek.Etter 15 dager i fravær av immunsuppresjon, har de fleste mottakere ikke blodstrøm til transplantasjonen. Arteriens patency kan vurderes makroskopisk ved å dissekere laryngotrachealkomplekset fri fra det omkringliggende mottakervevet og visualisere end-to-side anastomose. Takk. Etter å ha sett denne videoen, bør du forstå hvordan du heterotopisk transplanterer et larynxtrakeoøsofagealt kompleks fra en mus til en annen på omtrent tre timer.Denne gjennomførbare og relativt lave kostnadsmodellen gir betydelig potensial i å studere immunsystemets rolle i avvisning av laryngotrakealkomplekset, og gir dermed potensialet for nye terapier i organtransplantasjon.

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 modifisert metode for Heterotop Mouse Hjerte 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

Murint Heterotop hjertetransplantasjon Teknikk

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

Transplantasjon av Pulmonary Valve Bruke en mus modell av Heterotop hjertetransplantasjon

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

Heterotop Cervical hjertetransplantasjon 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 mikro Modell for Heterotop, En Bloc brystveggen, Thymus, og hjertetransplantasjon 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

Musemodell for bukspyttkjertelen transplantasjon bruker en modifisert mansjett teknikk

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 mus modell av vascularized Heterotopic milt transplantasjon for å studere milt Cell Biology og Transplant 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 modell for heterotopisk hjerteventiltransplantasjon hos gnagere

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 Porcine heterotop hjertetransplantasjonsprotokoll for levering av terapeutiske stoffer til en hjerte allograft

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