Ultrastructural Study on Acute Rejection of Canine Allograft Using Cyclosporin A

Summary

An electron microscopic study was performed in 7 dogs receiving allotransplantation of the left lung. Three dogs underwent the transplant using the donor's lung which was preserved for 6 hours in cold Collins Solution without inflation and flush. Four dogs underwent immediate transplant. Although all of the dogs received orally the same doses of Cyclosporin A (20 mg/kg/ day) and Azathioprine (1.5 mg/kg/day) postoperatively, rejection of various stages were found in dogs of two groups. The very early rejection presented the focal mononuclear cell accumulation around blood vessels without the impairment of endothel and surrounding parenchyma. In the advanced phase of rejection intra- and extravascular mononuclear cell accumulation was present. The mononuclear cells were composed of immunoblastic lymphocytes, plasma cells and alveolar macrophages. The cytoplasm of endothelial cell and basement membrane of blood vessel showed edematous swelling and/or disruption. The intensity of endothelial and subendothelial changes were prominent in small vein and venule. The exudation of much fibrin into the extravascular Spaces suggested the progress of fibrotic change and irreversibility of lung damage. There was no clear difference of rejection or impairment of lung parenchyma between a lung preserved 6 hours and a nonpreserved lung.

Zusammenfassung

An 7 Hunden wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen nach Allotransplantation der linken Lunge vorgenommen. An 4 Hunden wurde die Lungentransplantation unverzüglich ohne Konservierung der Lunge ausgeführt, während an den 3 anderen Hunden die Lunge erst nach 6stündiger Konservierung transplantiert wurde. Die Lunge war nicht gebläht und nicht gespült und wurde in einer modifizierten Collins-Lösung über 6 Stunden bei 4 °C konserviert. Alle Hunde erhielten postoperativ Cyclosporin A (20 mg/kg tägl.) und Azathioprine (1,5 mg/kg tägl.). In beiden Gruppen wurden unterschiedliche Abstoßungsstadien gefunden. Bei der sehr frühen Abstoßung zeigte sich eine fokale Anhäufung von mononukleären Zellen um die Blutgefäße herum ohne Beeinträchtigung des Endothels und des umgebenden Parenchyms. In der fortgeschrittenen Phase der Abstoßung fand sich eine intra- und extravasale mononukleäre Zellanhäufung. Sie setzte sich zusammen aus immunoblastischen Lymphozyten, Plasmazellen und alveolären Makrophagen. Das Zytoplasma der Endothelzellen und die Basalmembran der Blutgefäße zeigten eine ödematöse Schwellung und/oder eine Unterbrechung. Die endothelialen und subendothelialen Veränderungen waren an den kleinen Venen und Venolen besonders ausgeprägt. Die Exsudation von viel Fibrin in den Extravasalraum ließ eine fortschreitende fibrotische Veränderung und damit einen irreversiblen Lungenschaden vermuten. Die beschriebenen Veränderungen fanden sich sowohl in den konservierten als auch in den nicht-konservierten Lungen.

Key words

Left lung allotrans plantation - Cyclosporin A - Perivascular mononuclear cell infiltration - Rejection