פיתוח Bronchiolitis סותם במודל Murine של השתלת ריאות Orthotopic

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא לבסס מודל של ברונכיוליטיס איטרטיבית המשקף השתלה אורתוטופית של ריאה. דבר זה מושג תחילה על ידי קצירת ריאת התורם מעכבר C 57 BL 10. השלב השני הוא הכנת השרוול עבור הברונכוס, העורק הראתי והוריד לצורך אנסטומוזיס.

בשלב הבא, ריאת התורם שהוכנה מושתלה לעכבר רקיב מסוג C57BL/6. השלב הסופי הוא מעקב אחר העכבר המשתיל למשך 21 או 28 ימים לאחר ההשתלה. לבסוף, נעשה שימוש בניתוח היסטולוגי כדי להראות נגעי ברונכיוליטיס תגובתית בריאה המשתיל.

היתרון המרכזי של מודל זה בהשוואה למודל השתקפות של השתלת דרכי נשימה הטרוטופיות הוא שהמודל הנוכחי מדמה את המצב האנושי. באופן כללי, אנשים שאינם מיומנים בשיטה זו יתקשו בביצועה, מכיוון שהמבנים הגבוהים יותר בעכברים עדינים מאוד ופגיעים יותר לפגיעה, מכיוון שמסותיהם הן רק עשירית ממסת החולדה. הנח את העכבר התורם בתא החזקה אטום והשראה אלחוש באמצעות 5% isof fluorine. לאחר מכן, השתמש בקטטר תוורידי בכיל 20 כדי לבצע אינטובציה למסכת העכבר (Trachea), ולאחר מכן חבר אותו למנשם למכרסמים.

שמרו על הרדמה באמצעות 1% עד 2% isof fluorine. לאחר וידוא שהעכבר מורדם לחלוטין על ידי בדיקת חוסר תגובה למכת זנב ולצביטה של בהונות, הניחו אותו בתנוחה גבהית (supine) והכינו את הבטן באמצעות 70% alcohol. כעת, גזרו את העור המכסה את הבטן בעזרת מספריים וחשפו את שרירי הבטן.

בשלב הבא, בצעו לפרה-סטרנוטומיה (lapar sternotomy) תחילה על ידי ביצוע חתך בקו האמצע דרך דופן הבטן, ולאחר מכן על ידי חיתוך רוחבי לאורך העצם הסטרנום; הזיזו את המעיים הצידה ואתרו את הווריד המערכתו התחתון (inferior vena cava), שנמצא מיד מתחת לכבד. מזריקו heparin במינון של 100 µL לקילוגרם לתוך ה-IVC. לאחר מכן, משכו מטה את הרצועה המגולמת (falciform ligament) של הכבד וחתכו את הסרעוף לאורך ההיצמדות הוונטרלית-קוזלית לכיוון עמוד השדרה.

בצעו חתכים בשני צדי דופן החזה עד לצוואר כדי לחשוף את חלל בית החזה. חיתכו את כלוב הצלעות משני הצדדים תוך הגנה על הריאה והסירו את התימוס. לאחר מכן, חיתכו את ה-IVC התוך-חזי (intrathoracic) בגובה הסרעפת.

כעת אתרו את הלב והוציאו את הנספח של האטריום הימני. לאחר מכן, בצעו חתך רוחבי בשורש עורק הריאה והשתמשו בחתך כדי לשטוף את הריאות עם 2 mL של lactated ringers מקורר ו-0.1 mL של heparin. חשפו את הקנה ולאחר מכן חתכו אותו יחד עם הוושט.

כעת הפסיקו את ההנשמה בשליש שני של נפח הנשימה בסוף השאיפה. השקיפו את הבלוק של הלב והריאה ואחסנו אותו על קרח. הניחו גזה על הריאה שהוצאה כדי להגן עליה מפני אור.

בצעו חתך ברצועה הריאתית (pulmonary ligament) עד לווריד הריאתי או pv. הסירו את הוושט ואת האבי aorta כדי למקם את קשרי הריאה (hilum). אתרו את העורק הריאתי או pa, הממוקם בחלק הקרניאלי ביותר של קשרי הריאה, ואת הסיבון הראשי המחובר אליו.

נתק בזהירות את העורק הריאתי מהסימפון. כעת, הכן שרוול לעורק הריאתי (PA cuff) מקטטר IV של 24 gauge על ידי חיתוכו לאורך של 0.5 millimeters עם הרחבה של 0.7 millimeters. פני השרוול הם AB braided.

כדי לספק משטח לאנסטומוזיס, הכין שרוול (cuff) עבור הסיבון (bronchus) מחומר דומה לשרוול ה-PA, אך השתמש רק בקטטר בכיליבר 20 שנקטע לאורך של 1 מילימטר עם הרחבה של 0.7 מילימטר. גודל שרוול ה-PV משתנה בהתאם למשקל העכבר התורם. עבור עכברים השוקלים 24 עד 27 גרמים.

גודל הקנולה הוא 22 gauge עם אורך של 0.7 מילימטר והרחבה של 0.7 מילימטר עבור עכברים השוקלים 27 עד 32 גרם. האורכים זהים, אך נעשה שימוש בקטטר 20 gauge. כעת, הכניסו את הקנולות לקצוות הדיסטליים של העורק הריאתי, הווריד הריאתי והסימפונות, וקשרו כל אחת מהן בעזרת תפר משי 9-0.

לאחר שכל החבקים חוברו כראוי, עטפו את ריאת התורם שהוכנה בגזה ספוגה בתמיסת lactated ringers, והניחו אותה על קרח עד להשתלה. להכנת העכבר המקבל, השרו אותו בהרדמה וחברו אותו להנשמה מכנית באותו אופן שבו נעשה עבור התורם.

גלחו את דופן בית החזה השמאלית והכינו אותה עם 70% alcohol. התחילו ביצוע חתך תורקוטומיה (thoracotomy) במרווח הבין-צלעי השלישי השמאלי. הרחיבו את החתך גבית לכיוון עמוד השדרה.

וודאו ששדה הניתוח מכוסה באופן סטרילי והניחו תפס כלי דם מיקרוסקופים על כלי הדם ריאתיים השמאליים ועל הסימפון הסמוכים ללב. ניתן להבחין בעורק הריאתי בחלק הקרניאלי, בווריד ריאתי בקצה הקודאלי של הגלומס (hilum) ובסימפון ביניהם. לאחר מכן, השתמשו במשיכה עדינה בעזרת המוסטט כדי ליצור מתח קל על ה-pa, ה-PV והסימפון.

השאירו את מבני השער (hilar structures) clamped ובצעו כריתה זהירה של הריאה השמאלית. בודדו את העורק הריאתי, הווריד הריאתי והסימפון, ולאחר מכן הניחו תפר מסוג oh באופן רפוי סביב כל מבנה. בצעו דיסקציה מלאה של ה-PA מעטיפת האדוונטיציה שלו, ולאחר מכן בצעו חתך רוחבי קטן, כרבע מהיקף כלי הדם, אל הדופן הקדמית.

תוך השארת ההמשך של החלק הגבי (dorsal) של העורק שלם, הוצא את הריאה התורמת, העטופה בגזה מכותנה ספוגה בתמיסת Lactated Ringer קרה, והמקם אותה בתוך חלל בית החזה. לאחר מכן, הכנס את השרוולים (cuffs) לתוך ה-pa, ה-PV והסימפונות של המקבל כדי ליצור אנסטומוזה וקשור אותם באמצעות תפר ננו (nano suture). לבסוף, הסר את ריאת המקבל.

לאחר מכן הסר את התפסן (cross clamp) מהשורש (hilum), כדי לאפשר רפרפוזיה ואוורור. החזר את הריאה המושתלת אל תוך בית החזה של המקבל וסגור את חתך התורקוטומיה באמצעות תפר 5-0. כעת העכבר אמור להתאושש מההרדמה. ניתן לתת בופרנורפין (Buprenorphine) להקלה על הכאב לאחר שהעכבר החזיר לעצמו את ההכרה.

טבלה זו מציגה את הציונים ההיסטולוגיים של דחייה חריפה ואת השכיחות של ברונכיוליטיס חססתית (obliterative bronchiolitis) או OB. ניקוד של דחייה חריפה לאחר השתלה מכונה A score. השילובי של הכלוגרפט (allograft) מראים פתולוגיה של דחייה חריפה או כרונית רבה באופן ניכר בהשוואה לגרפט ה-ISO. בנוסף, שכיחות הברונכיוליטיס החססתית הייתה גבוהה באופן מובהק בשילובי הכלוגרפט מאשר בגרפט ה-ISO ביום 21 ו-28 לאחר ההשתלה.

הממצאים המקרוסקופיים וההיסטופתולוגיים 28 ימים לאחר השתלת ריאה מוצגים כאן. תמונות אלו מייצגות ממצאים מקרוסקופיים וריאות של השתלת ISO שנצבעו ב-H and E, וריאה נאיבית ימנית. תמונות אלו מייצגות ריאות אלוגרפט של BL 10 שהושתלו בעכבר מקבל מסוג BL six, ונצבעו ב-h and e וב-masen trireme, אשר פיתחו OB ו-non OB בהתאמה.

החץ הלבן ב-B אחד מזהה את נגעי ה-OB. פאנל זה מראה השתלת אלוגרפט של ריאה מ-BL 6 לתוך עכבר מקבל BL 10. לאחר השתלטות על הטכניקה, ניתן לבצעה בערך בחצי שעה אם היא מבוצעת כראוי.

התועלת בטכניקה זו היא שניתן להשתמש בה כדי לענות על שאלות מכניסטיות הנוגעות לתפקוד לקוי של הש Transplant הראשוני, דחייה חריפה וברונכיוליטיס אבלטיבית לאחר השתלת ריאות.