JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
עברית

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

טכניקה של רכש כבד בשר חזירים והשתלות Orthotopic באמצעות פורטו-caval אנט פעיל

Published: May 07, 2015
doi:
10.3791/52055
, , , , ,
1Multi Organ Transplant Program, Department of Surgery,Toronto General Hospital

Summary

Experimental animal research plays a pivotal role in the development of clinical transplantation practice. The porcine orthotopic liver transplantation model (OLTx) closely resembles human conditions and is frequently used in clinically oriented research. The following protocol contains all information for a reliable porcine OLTx model using an active porto-caval-jugular shunt.

Abstract

The success of liver transplantation has resulted in a dramatic organ shortage. Each year, a considerable number of patients on the liver transplantation waiting list die without receiving an organ transplant or are delisted due to disease progression. Even after a successful transplantation, rejection and side effects of immunosuppression remain major concerns for graft survival and patient morbidity.

Experimental animal research has been essential to the success of liver transplantation and still plays a pivotal role in the development of clinical transplantation practice. In particular, the porcine orthotopic liver transplantation model (OLTx) is optimal for clinically oriented research for its close resemblance to human size, anatomy, and physiology.

Decompression of intestinal congestion during the anhepatic phase of porcine OLTx is important to guarantee reliable animal survival. The use of an active porto-caval-jugular shunt achieves excellent intestinal decompression. The system can be used for short-term as well as long-term survival experiments. The following protocol contains all technical information for a stable and reproducible liver transplantation model in pigs including post-operative animal care.

Introduction

השתלת כבד Orthotopic (OLTx) היא אפשרות הטיפול רק לחולים עם מחלת כבד סופנית או קרצינומה hepatocellular המתקדמת. במשך 25 השנים האחרונות, מספר המועמדים ברשימת ההמתנה גדל בהדרגה וכעת עולה בהרבה על מספר השתלים הזמינים. ברוב אזורי השתלה, 20 עד 30% מהחולים ברשימת ההמתנה להשתלת כבד למות מבלי לקבל השתלת איברים או נמחקו עקב התקדמות המחלה. אסטרטגיות להגדלת המאגר התורם, ובכך, מספר השתלים הזמינים, נדרש נואש. קריטריונים מורחבים הקצאת איברים, שימור שתל ממושך, וגיוס של סובלנות חיסונית עדיין מייצגים אתגרים קליניים גדולים 1-3. לפיכך, מחקר OLTx הניסיוני הוא מרכזי על מנת לייעל את תרגול OLTx קליני.

בשר חזירים OLTx הוא מודל ניסיוני מבוסס היטב דומה OLTx אדם בדרכים רבות, כולל lגודל Iver, אנטומיה, פיזיולוגיה ו4-6. כך, זה הפך להיות שיטה ניסיונית סטנדרטית בתחומי מחקר כגון טכניקות ניתוחיות, פיזיולוגיה, אימונולוגיה, שימור, ופגיעת איסכמיה reperfusion. טכניקות רבות של רכש שתל, כריתת נמען, ו, במיוחד, שחזור כלי דם, תוארו בספרות 5. הבחירה של הטכניקה המתאימה משתנה בהתאם להעדפתו של החוקר ויכולת טכנית.

בניגוד לתרחיש האנושי, גודש splanchnic בשלב anhepatic מייצג בעיה חשובה בOLTx חזירי. איסכמיה במעי לאחר נזק בכלי דם ומוגדש יכולים לגרום לחוסר יציבות המודינמית קשה, המסכנות את הישרדות החזיר, ולכן, הצלחת הניסוי 7-9. לכן, לחץ מעיים מספיק הוא חובה, במיוחד בהגדרות ניסוי מעודנים פחות מבחינה טכנית.

שלנוing מחלף פורטו-caval-הצוואר פעיל למשך שלב anhepatic הוא אופציה אמינה כדי למנוע עומס במערכת העיכול. המערכת יכולה לשמש לניסויי reperfusion מוקדמים כמו גם תרחישי הישרדות לטווח ארוך. הפרוטוקול הבא מכיל את כל המידע למודל יציב ושחזור כבד השתלה בחזירים, כוללים רכש תורם כבד, פעולת נמען כוללים כריתה ושחזור טכניקות כלי קצה לקצה, וטיפול שלאחר ניתוח.

Protocol

כל בעלי החיים קיבלו טיפול הומני בעמידה ב'העקרונות של מעבדה טיפול בבעלי חיים '' 'שגובשו על ידי האגודה הלאומית למחקר רפואי ו'המדריך לטיפול בחי מעבדה' '' שפורסם על ידי המכון הלאומי לבריאות, אונטריו, קנדה . ועדת הטיפול בבעלי חיים של טורונטו הכללית מכון המחקר אישרה את כל המחקרים. 1. איברים אחזור זכר בית חזירי יורקשייר בין 30 ל -35 קילוגרם במתקן המחקר לשבוע 1 לפני ההשתלה כדי למנוע תגובה פיזית שנגרם עקב מתח (אשר יכול לשנות התוצאה של זלוף 10,11) ולהתאקלם בעלי החיים לתנאי הדיור. לצום את החזיר למינימום של 6 שעות לפני האינדוקציה של הרדמה. להרדים את תורם החזיר על ידי זריקה תוך שרירית (IM) של תערובת של קטמין (25 מ"ג / קילוגרם), אטרופין (0.04 מ"ג / קילוגרם), וmidazolam (0.15 מ"ג / קילוגרם). </li> לפני אינטובציה, להבטיח את החזיר באופן ספונטני נושם 2 ליטר של חמצן במינון עם 5% מisoflurane. במצב שכיבה, לרסס את מיתרי קול עם 2% לידוקאין 2 דקות לפני אינטובציה כדי למנוע התכווצויות מייתרי קול. למשקל 35 קילוגרם חזיר, להשתמש בצינור לקנה הנשימה Fr 6.5. לחסום את הצינור לקנה הנשימה עם 3 – 5 מיליליטר של אוויר חדר. לאחר אינטובציה, להשתמש capnometry כדי לאשר אינטובציה הנכונה. לפקח על קצב לב וריווי חמצן בדופק oximetry בזנב של החזיר. מנמיכים את מאדה isoflurane עד 2%. התאם את עומק ההרדמה על ידי ריכוז מכתשי מינימאלי ערכים (MAC); לשאוף 2-2.5 MAC. הגדר את הנשמה ל14-16 נשימות / דקה ונפח של גאות ושפל של 10 – 15 מיליליטר / קילוגרם משקל גוף. מניחים (iv) קטטר תוך ורידי G 18 באחד מעורקי האוזן לאפשר עירוי של הפתרון של רינגר לקטט (200 מיליליטר / שעה). לשפשף את החזיר ולכסות אותו בסדינים מעוקרים. לאחר הבטחת תנאים סטריליים, להפוך follo laparotomy קו האמצענישא על ידי הארכת רוחב עזבה. השתמש במגבת כדי לכסות מעיים קטנים וגדולים, לפני שעברת אותם בצד השמאל. מחלקים את רצועת falciform ורצועה המשולשת באמצעות כויה. שחרר את הכבד מהסרעפת בצד ימין באמצעות אלקטרו-כויה; להשתמש במספריים לחלק העליון בין קאווה והסרעפת. לנתח את וריד infrahepatic למטה לסניף של וריד הכליה בצד ימין ווריד הכליה בצד השמאל. הפרד את וריד infrahepatic ואב עורקי דיסטלי אחד מהשני; לקשור סניפים של אב העורקים בעמוד השדרה; לבודד ועורקי כליות חופשיים מרקמות חסיד. הקף את כל עורק כליה עם עניבה 2-0. גולגולת לוריד הכליה השמאלית, לנתח את אב העורקים ועורק mesenteric. מקיף את עורק mesenteric עם עניבה 2-0. לאחר פתיחת גולגולת הצפק לעורק mesenteric, פעל בזהירות לכיוון אב העורקים גזע צליאק. לנתח את תא מטען צליאק caudally לפורטל veב; מקיף את עורקי הקיבה הטחול ושמאל, שסניף בדיעבד את תא מטען צליאק. לנתח את תא מטען צליאק את וריד השער. שחרר את וריד השער על ידי חתך הצפק בין הלבלב ווריד שער. לקשור את עורקי ניקוז מהלבלב לוריד השער. הפרד את צינור המרה מרצועת hepatoduodenal ולחלק אותו distally לאחר קשירה. לקשור את כלי הלימפה ברצועת hepatoduodenal כדי למנוע דליפת הלימפה. מחלקים את עורק gastroduodenal ועורקי קיבה תקין בין קשרים. ולקשור ורידים קטנים יותר. לנתח את אב העורקים מאחורי הסרעפת בין הלב וצליאק תא המטען. מניחים 2-0 עניבה סביב גולגולת אב העורקים לתא מטען צליאק. הסר את כיס המרה ולצרוב דימום כלשהו מהמיטה כיס המרה. פתח את הסרעפת. לנהל 1,000 IU / משקל תורם קילוגרם של הפרין intracardially או iv הוגדר isoflurane עד 5% (> 2.5 MAC) על מנת להשיגרמת הרדמה עמוקה יותר. לתורם לאחר מות מודל הדם (DCD), לגרום לדום לב על ידי הזרקת intracardial של 40 KCl 3 דקות לאחר מתן הפרין mval. דום לב קבע כנקודת ההתחלה של איסכמיה החמה. לקשור את הקשרים שנקבעו קודם סביב הכליות, הטחול, mesenteric, ועורקי קיבה שמאל. לקשור את אב העורקים distally בין עורקי כליות וכסל וcannulate אב העורקים עם קו סומק איבר. לקשור את וריד הפורטל כproximally ככל האפשר וcannulate אותו עם קו סומק אחר איבר. לאחר סגירת העניבה שנקבעה מראש סביב אב העורקים הפרוקסימלי, לשטוף את הכבד עם 2 ליטר של אוניברסיטת ויסקונסין הקרה פתרון (UW) באמצעות זלוף הכפול באמצעות אב העורקים (שקית לחץ) ווריד שער (מונע כוח משיכה). בלו הכבד, עוזב את כל כלי נותרו ארוך. השאר שפה סרעפתי נדיבה סביב וריד suprahepatic. מניחים את הכבד לתוך שקית איברים סטריליים על קרח. במהלך גב שולחן הכנה, CLמגבר קאווה suprahepatic באמצעות מהדק Satinsky ולשטוף את הכבד בפעם שנייה עם כ -0.5 ליטר של פתרון UW retrogradely דרך הווריד הנבוב הנחות הנמוך עד יצוא וריד פורטל ברור. לקשור את כל סניפי העורקים של גזע אב העורקים וצליאק. בצע זלוף לחץ דם גב-שולחן עם 0.5 L הנותר של פתרון UW 12. רוקן את צינור המרה באמצעות פתרון UW. חתוך את התיקון סרעפתי לגודל הגון. סגור את כל ורידי הסרעפת – בדרך כלל 3, 1 כל ימין ועל שמאל, ואחורי 1 – באמצעות 4-0 תפרים פוליפרופילן חוט חד. סגור את תיק האיבר ולאחסן את הכבד על קרח. 2. נמען כריתה להרדים את נמען החזיר על ידי הזרקת im מתערובת של קטמין (25 מ"ג / קילוגרם), אטרופין (0.04 מ"ג / קילוגרם), וmidazolam (0.15 מ"ג / קילוגרם). מניחים את החזיר במצב שכיבה על שולחן ניתוחים על גבי מזרן חימום. מכסה את wi החזירth שמיכה במחזור-חום. לפני אינטובציה, להבטיח את החזיר באופן ספונטני נושם 2 ליטר של חמצן במינון עם 5% מisoflurane. לרסס את מיתרי קול עם 2% לידוקאין 2 דקות לפני אינטובציה כדי למנוע התכווצויות מייתרי קול. למשקל 35 קילוגרם חזיר, להשתמש בצינור לקנה הנשימה Fr 6.5. לחסום את הצינור לקנה הנשימה עם 3 – 5 מיליליטר של אוויר חדר. לאחר אינטובציה, להשתמש capnometry כדי לאשר אינטובציה הנכונה. לפקח על קצב לב וריווי חמצן בדופק oximetry בזנב של החזיר. מקום ולתקן בדיקה טמפרטורה לחוטם של החזיר. מנמיכים את מאדה isoflurane עד 2% (לשאוף 2-2.5 MAC). הגדר את הנשמה ל14-16 נשימות / דקה ונפח של גאות ושפל של 10 – 15 מיליליטר / קילוגרם משקל גוף. השתמש במשחת עיניים כדי למנוע יובש ואילו בהרדמה. השתמש Seldinger טכניקת 13 להכניס inducer נדן (8.5 Fr) לוריד הצוואר החיצוני השמאלי. השתמש קטטר זה מאוחר יותר למעקף פורטל-caval-הצוואר פעיל. השתמש techniqu Seldingerדואר להכניס קטטר כולל התזונה Parenteral (TPN) (9.5 Fr) לוריד הצוואר החיצוני תקין. בתנאים סטריליים, לנתח את עורק התרדמה הימני ולהכניס קטטר פוליפרופילן (18 G) לניטור לחץ דם פולשנית. מקיף את העורק עם עניבת משי 2-0 כדי לאפשר קשירת חירום. הפעל את מכשיר האדים isoflurane עד 1% (1.5 – 2 MAC) ולהוסיף propofol (5 – 8 מ"ג / קילוגרם / שעה iv) כדי לשמור על עומק ההרדמה. לשיכוך כאבים, להשתמש עירוי מתמשך של iv ציטראט פנטניל (המועדף ביותר, 2 מיקרוגרם / קילוגרם / שעה) או remifentanil (בחירה שנייה, 15 מיקרוגרם / קילוגרם / שעה). לפני חתך בעור, נותן 1,000 מ"ג של cefuroxime ו -500 מ"ג של iv metronidazole. הגדר את משאבת עירוי באמצעות קטט רינגר עם גלוקוז 5% ב150 מיליליטר / שעה. מניחים את השמיכה במחזור-חום על אזור הראש והצוואר. לשפשף את החזיר ולכסות אותו בסדינים מעוקרים. בתנאים סטריליים, להפוך laparotomy קו האמצע. הכנס r בטןetractor לקבל גישה מספקת לרבע הימני העליון. מחלקים את רצועת falciforme ורצועה המשולשת באמצעות כויה. בשלבים מרובים, לחלק את רצועת hepatoduodenal הקרובה אל הכבד בין קשרים. לזהות, לחלק, ולסמן את הסניפים של צינור עורק ומרה בכבד. לנתח את העורק הכבד המדרדר עד חלוקת עורק gastroduodenal. ודא שמהדק בולדוג מתאים סביב הפרוקסימלי עורק הכבד הנפוצה לעורק gastroduodenal להמשך ההידוק. לשחרר את וריד השער מהרקמה חסיד. לגייס את הווריד הנבוב מretroperitoneum בצד ימין באמצעות אלקטרו-כויה. השתמש במספריים לחלק העליון בין קאווה והסרעפת. לנתח את וריד infrahepatic למטה לסניף של וריד הכליה בצד ימין ווריד הכליה בצד השמאל. לחשוף את hilum של הטחול. בערך באמצע הדרך לאורכו של הטחול, בזהירות ברור שלו עורק הטחול ווריד משכבות הצפק דבק. הקף את שני עורק הטחול והווריד עם 4 2-0 עניבות משי. הכנס inducer נדן Fr 8.5 עם 2 חורים נוספים בקצה של הצנתר לוריד הטחול, מצביע לכיוון distally וריד השער. לתקן את צנתר distally להחדרתו עם אחד 2-0 הקשרים ולסגור את הווריד הפרוקסימלי להחדרה עם עוד 2-0 עניבה. השאר את 2 קשרים האחרים פתוחים. להקיז דם מהצנתר, לשטוף אותו עם 10 מיליליטר של תמיסת מלח, ולסגור את המהדק של קטטר. מלא מלוח למעקף בהיקף של ראש צנטריפוגלי משאבה, צינור הצוואר (3/16 "), ויבוא משני סניף פורטל (3/16") וסניף caval (1/4 ", מחבר Luer נעילה על הפרוקסימלי פתיחה). שים מהדק צינורות על הקצה הפרוקסימלי של צינור caval. חבר את הפורטל ופתיחת הצוואר של עוקף לשני צנתרים ההיכרויות הנדן (איור 1) ולאטום את connection עם טבעת מהדק צינור מתכת. מניחים את ראש המשאבה צנטריפוגלית לעמדת המשאבה שלה. תן 1,000 מ"ג של חומצת tranexamic ו10,000 IU של הפרין 3 iv דקות לפני הידוק צולב. להפחית את קצב עירוי propofol 2 מ"ג / קילוגרם / שעה לזמן של שלב anhepatic. התאם את ריכוז isoflurane ללחץ הדם ותגובתיות של החזיר. פתח את מהדק של שני צנתרים נדן ההיכרויות ומהדק צולב וריד השער. ודא הדם שבו פועל דרך עוקף באופן פסיבי. התחל משאבה צנטריפוגלית בכ -1,500 סיבובים / דקה. המשך הידוק צלב אם) החזיר הוא יציב וcardiovascularly ב) העוקפת פועל בכ -500 מיליליטר / דקה. אם החזיר אינו סובל הידוק הצולב, נפח תחליף (crystalloids או קולואידים) וסוכני inotrope (נוראפינפרין בBoli הקטן). צלב מהדק את הווריד הנבוב infrahepatic רק גולגולת לורידי הכליות באמצעות מהדק דה-בק Bakey. החל לחץ חזק על Tiss הכבדUE לסחוט חלק מהדם השריד. צלב-מהדק את הווריד הנבוב suprahepatic כולל שפה סרעפתי באמצעות מהדק Satinsky תוך חוזר בי הכבד caudally. חותך את הווריד הנבוב suprahepatic ישירות בגבולה לרקמת הכבד. בשלב הבא, לחתוך את וריד השער ליד hilum הכבד. כ 4 סנטימטר גולגולת של מהדק קאווה infrahepatic, לחתוך חור בקיר הקדמי של וריד הנבוב. לחור הזה, מקם את המחבר של פתיחת caval העוקף 'עם נעילת Luer מול anteriorly. אבטח את המחבר בוריד infrahepatic עם 1-0 עניבות משי. לאחר מכן, פתח את מהדק הצינור של סניף caval של המעקף. לבסוף, לפתוח את מהדק קאווה infrahepatic לאפשר עוקף caval-הצוואר בנוסף למעקף פורטו-הצוואר הקיים. להגדיל את מהירות משאבה לכ -2,500 סיבובים / דקה כך שעוקף יצוא בצד הצוואר הוא בין 900 – 1,100 מיליליטר / דקה. בלו הכבד בג נותרonnection גולגולת לinfrahepatic העוקף המחבר, על מנת להבטיח כי קשרי הבטחת העוקף החיבור לא לחתוך. מקם את עוקף צינורות בזהירות כדי למנוע מסתלסל. תן 500 מ"ג של methylprednisolone לאתחל דיכוי חיסוני. שיקום 3. כלי שימוש בתפרים 4-0 monofilament פוליפרופילן, סגרו את כל 3 אוסטיה וריד הסרעפת בצד הנמען בצמצם של קאווה suprahepatic. לתפור תפרי פוליפרופילן 4-0 monofilament-חמוש כפולים בתוך-בחוץ בשתי הפינות של קאווה suprahepatic בצד הנמען. הסר את תיק איבר תורם מתיבת הקרח. פתח את שקית האיברים, להסיר את כבד התורם, ולמקם אותו לתוך חלל הבטן. להשקת קצה לקצה של קאווה suprahepatic, לקצץ את הווריד הנבוב suprahepatic התורם שיתאים לצד המקבל. שימוש במחטים בתוך התפרים פינת צד המקבל, לעשות תפר פינה בתוך-בחוץ על כל אחד מהצדדים של suprahוריד תורם epatic. נורה שני הקצוות של התפר תקין יחד. בקירוב שתי אוסטיה של נמען ווריד תורם, אז לקשור שני קצוות של התפר השמאלי. נורה הסוף הקצר יותר ולעשות תפר מחוץ-פנימי של וריד נמען קיר אחורי ליד העניבה. לדרוס את הקיר האחורי, באופן אידיאלי everting קירות הווריד. להוסיף 2-3 תפרים קיר קדמי עם אותו התפר פעם הושג בצד ימין, ולאחר מכן ירה בסוף התפר הזה. לדרוס את הקיר הקדמי באמצעות התפר שנותר מהפינה השמאלית. לקשור יחד שני התפרים המשמשים לגב וחזית קירות. לקשור את שני קצות תפר האחרים בפינה הימנית. לאחר זמירה וריד שער תורם לאורך מתאים, לבצע השקה וריד שער מקצה-לקצה באותו אופן, באמצעות תפרי פוליפרופילן 6-0 monofilament. זמן קצר לפני שסיימתי עם הקיר הקדמי, צנרר לומן של קאווה infrahepatic עם עוד שורת סומק ולשטוף את פתרון UW עם 1 ליטר של מי מלחב RT דרך וריד cavaportal infrahepatic. השלם את ההשקה ולקשור את התפרים, ומשאיר כ 0.5 סנטימטר של גורם גדילה. לשים עוד De Bakey- בק מהדק על וריד infrahepatic התורם. פתח את מהדק קאווה suprahepatic ולבדוק לדימום. לאחר מכן, reperfuse הכבד על ידי פתיחת מהדק הפורטל. השתמש תפרי פוליפרופילן 6-0 monofilament לתפרים עוצר דמום. להקטין את המהירות של עוקפת המשאבה לכ -1,500 סיבובים / דקה ולסגור את המהדק של צנתר ההיכרויות נדן פורטל. Reclamp צד הנמען של הווריד הנבוב infrahepatic ולשים מהדק צינורות מצד caval של המעקף. עצור את המשאבה צנטריפוגלית. חותך את הקשרים של מחבר caval ולהסיר אותו. להחזיר את הדם שנותר מעוקף לחזיר דרך קטטר וריד הצוואר. סגור את המהדק של קטטר וריד הצוואר ונתק את המעקף. תן של סולפט protamine 100 מ"ג להרגיז הפרין. קח טיפול מיוחד של piהפרמטרים המודינמיים של g במהלך השלבים הבאים; להשתמש קטכולמינים לתמיכה בלחץ וסודה לשתיית תחליף לחמצת מטבולית. לבצע השקה קצה לקצה של קאווה infrahepatic שוב באופן שתואר לעיל, באמצעות 5-0 תפרי פוליפרופילן חוט חד. Reperfuse הווריד הנמוך infrahepatic על ידי שחרור שני מלחציים. חתוך תיקון aortal סביב גזע צליאק של התורם. לקשור את עורק gastroduodenal הנמען קרוב לעורק הכבד הנפוץ. שים מהדק בולדוג על העורק הכבד הנפוץ proximally לצומת של עורק gastroduodenal. חתוך תיקון עורקים קטן עם מספרי פוטס, באמצעות רקמת כלי הדם סביב הצומת. לשטוף את העורק כבד התורם עם 10 מיליליטר של תמיסת מלח heparinized ולשים בולדוג אחר מהדק עוד יותר distally כדי למנוע חזרה דימום. Anastomose הקצה-לקצה אוסטיה עורקים בטכניקת מצנח פועלת, באמצעות תפר פוליפרופילן 6-0 monofilament. Reperfuse ידי אופ הראשוןנינג דיסטלי ולאחר מכן מהדקי בולדוג הפרוקסימלי. Anastomose קצה לקצה-צינור מרה עם 2 6-0 תפרי פוליפרופילן חוט חד שימוש בטכניקת הריצה שתוארה לעיל. ודא שחלקים גדולים של רקמת peribiliary כלולים כי צינור המרה חזירי הוא מאוד שביר ודמעות בקלות. לאחר הבדיקה לעצירת דימום, להסיר את צנתר ההיכרויות נדן מוריד הטחול. סגור את הקצוות הפרוקסימלית ודיסטלי עם 2 קשרים שנותרו. סגור את דופן הבטן עם תפר נספג monofilament גודל 1. סגור את העור או עם מהדק עור או כל תפר פועל 2-0. שלב 4. לאחר ניתוח השתמש בכרית החימום ושמיכה במחזור-חום כדי לשמור על חם החזיר. גזים בדם מדגם לשעה. התאם התייבשות על ידי הגדלת קצב העירוי. לגמול את ההרדמה. לאוורר את החזיר לעוד 2 שעות. הסר את הקטטר ההיכרויות נדן מהצוואר השמאלי veב. לחץ בחוזקה במשך כמה דקות כדי למנוע דימום. מנהרה תת עורי קטטר TPN לצד של צוואר החזיר. לאבטח אותו עם 2-0 תפרים. הסר את קו העורקים לאחר 2 שעות אם החזיר הוא יציב המודינאמית, ללא תמיכת קטכולמינים. ודא שהצד לנקב לא דימום. אחרת, לעשות תפר תיק מיתרי 6-0 סביב חור העורקים מבלי לסגור את העורק. סגור את אתר החתך. לעצור את האוורור פעם החזיר הוא מסוגל לנשום באופן עצמאי. נתק את צינורות אוורור מהצינור לקנה הנשימה. שוב ושוב לבדוק אם החזיר נושם מספיק. מניחים את החזיר בעמדה נוטה למכלאה אחת מסופקת עם מנורת חימום. Extubate פעם החזיר הוא מסוגל להחזיק את ראשו באופן עצמאי. אל תשאיר חיה ללא השגחה עד שהוא חזר להכרה מספיק כדי לשמור על כיבה sternal. בית החזיר בנפרד לתקופה שלאחר הניתוח כולו. לספקמשככי כאבים iv מספיק לאחר ניתוח (לדוגמא, עצירות 0.01-0.05 מ"ג / קילוגרם כל 6 שעות). אם החזיר לא שותה באופן עצמאי, להחליף מספיק כרך ד המשך methylprednisolone כדיכוי חיסוני (יום 250 מ"ג לאחר ניתוח (POD) 1 בוקר ולאחר מכן 125 מ"ג כל בוקר). התחל צפלוספורין 2 מ"ג / קילוגרם PO פעמיים ביום מPOD2 ב. נהל 500 מ"ג של metronidazole ו1,000 מ"ג של cefazoline פעמיים ביום, כמו גם 20 מ"ג של pantoprazole פעם ביום עד POD3. לפקח מקרוב החזיר. אל תהססו להקריב אותו אם הוא מראה סימנים של סבל (למשל, עייפות, refusion לשתות, חמצת מתמשכת או היפוגליקמיה, או סימנים של דימום או דלקת הצפק). להמתת חסד, לגרום לדימום מחודש החזיר בהרדמה עמוקה isoflurane (5%,> 2.5 MAC) על ידי חיתוך וריד suprahepatic.

Representative Results

במחקר ראשון השתלה, מודל תורם פועם-לב (HBD, n = 5) לעומת מודל DCD (n = 10) נחשף ל -45 דקות של איסכמיה החמה באתר. בשתי הקבוצות, שתלי השתמרו בקרח במשך 10 שעות לאחר רכישה. בקבוצת HBD, של חזירי נמען 100% שרדו עד סוף המעקב ביום 5 לאחר השתלה. בקבוצת DCD, רק 50% מחזירי הנמען שרדו במשך 5 ימים עקב בעיות קרישה או decompensation מטבולית, כתוצאה מתפקוד כבד לאחר ניתוח ירד. כל דגימות הדם נאספו מצנתר הוורידים המרכזי. לאחר צנטריפוגה, דגימות סרום התקבלו ונותחו לפציעה hepatocellular (aminotransferase aspartate, AST), פונקצית מרה (סה"כ phosphatase בילירובין והבסיסי), ותפקוד כבד (INR). הזמן כמובן של כל סמן מוצג איורים 2-5. <p class="jove_content" רמות> AST הגיעו לשיא לאחר 24 שעות (1414 ± 538 U / L בקבוצת HBD ו2,296 ± 1,313 U / L בקבוצת DCD, p = 0.13) וחזרו לערכים כמעט נורמלים אחרי 5 ימים. באופן דומה, ערכי phosphatase אלקליין הוגדלו במידה ניכרת אחרי 36 שעות בקבוצת DCD (224 ± 111 U / L) בהשוואה לקבוצת HBD (162 ± 54 U / L, p = 0.27). בעוד בילירובין הכולל היה יציב בקבוצת HBD (≤ 10 μmol / L ברחבי), זה עלה בהדרגה בקבוצת DCD עד היום 5 (23 ± 31 μmol / L, p = 0.43). סטיית התקן הגדולה בערכי בילירובין בקבוצת DCD מציגה פציעת מרה ההטרוגניות מוזרה בקבוצה זו. INR כסמן של תפקוד כבד הראה מגמה דומה לערכי AST. ערכים הגיעו לשיא של 24 שעות והוחזרו לערכים כמעט נורמלים אחרי 5 ימים. קבוצת HBD היו ערכים נמוכים יותר בשיא ב1.47 ± 0.34 בהשוואה לקבוצת DCD (שיא 1.70 ± 0.36, p = 0.32). <p class="jove_content" fo:keep-together.within עמודים = "תמיד"> איור 1. תכנית של מחלף פורטו-caval-הצוואר. המעקף הוא מלא בפתרון של Lactated רינגר. אז חלק caval הוא הידק עם מהדק צינורות, חלקי הצוואר וטחול מחוברים לקטטר שנקבע מראש, העוקף נפתח, והמשאבה צנטריפוגלית הוא התחילה לאחר הידוק ורידי פורטל. לאחר כריתת כבד, חלק caval של העוקף מוכנס ומאובטח בגדם הווריד הנבוב infrahepatic, גולגולת לורידי הכליות. מהדק צינורות משתחרר כדי לאפשר שחרור לחץ caval, בנוסף ללחץ הפורטל. איור 2. aminotransferase Aspartate (AST) (HBD n = 5, DCD n = 10). AST הוא סמן רגיש של פגיעת hepatocellular. מאחור השיאאה 24 שעות היא נמוכות יותר בHBD בהשוואה לקבוצת DCD, המצביעות על פגיעת reperfusion פחות כבד; סטיית התקן קטנה יותר מציגה תוצאות הומוגנית יותר בקבוצת HBD. איור 3. בילירובין סה"כ (HBD n = 5, DCD n = 10). בילירובין סה"כ, כסמן של פינוי מרה ושלמות צינור מרה, מראה מגמה יציבה ואחידה עם ערכים מתחת ל -10 μmol / L בקבוצת HBD. עקומת בילירובין בקבוצת DCD מגדילה בהדרגה לאורך זמן ומראה סטיית תקן גבוהה, המצביעה על פגיעה במרה רק חלק מקבוצת הניסוי. איור 4. phosphatase אלקליין (HBD n = 5, DCD n = 10). אלקליין phosphatase אניזה מדד לפגיעה מרה. הערכים לקבוצת HBD הם נמוכים מזה של קבוצת DCD, מה שמרמז פחות פציעת מרה. איור 5. INR (HBD n = 5, DCD n = 10). ערך INR גבוה מעיד על תפקוד hepatocellular מופחת בשל ירידה בשחרור של גורמי קרישה. בשתי קבוצות HBD וDCD, ערכי INR לחזור לערכים נורמלים 5 ימים לאחר ההשתלה, המצביעים על התאוששות של תפקוד כבד. הערכים לקבוצת HBD מופיעים נמוכים יותר.

Discussion

OLTx חזירי הניסיוני הוא הליך מאתגר להגדרת מחקר ללא משאבים לטיפול נמרצים של תרחיש קליני. סיבוכים אפשריים כוללים אי-יציבות המודינמית, דימום, איסכמיה איבר, היפותרמיה, וחילוף חומרים, כמו גם בדרכי הנשימה, decompensation. לכל קבוצת מחקר, הכשרה פרוצדורליים מספקת של הטכניקה הניתוחית 5, כמו גם 14,15 ההרדמה החזיר היא חובה על מנת להשיג תוצאות נציג ושחזור.

דקויות טכניות רבות תוארו בספרות, במיוחד בנוגע לשלב שחזור כלי דם 5. פרוטוקול OLTx שתואר לעיל מספק את המידע הדרוש למודל החלפה-קאווה הדומה OLTx האנושי. התוצאות סיפקו להפגין הישרדות אמינה בעלי חיים והתאוששות שתל בשני דגמי HBD וDCD. הפרוטוקול הוא ישים בתרחישי הישרדות לטווח קצר בשימוש בexpe reperfusion שתלriments, למשל, כמו גם בדגמי הישרדות לטווח ארוך כגון מחקרי סובלנות.

מכשול גדול אחד OLTx חזירי הוא עניה יחסית סובלנות קאווה ווריד שער הידוק צולב. גודש Splanchnic בשלב anhepatic גורם יתר לחץ דם ורידים ונימי נזק שיכול להוביל לאיסכמיה גדולה מעיים וחוסר יציבות המודינמית לנקודת הלם בלתי הפיך גם לאחר reperfusion האיבר 7. מאז הווריד הנבוב מוטבע לחלוטין בparenchyma הכבד, הליך חזירון גב שימור-קאווה הוא לא ריאלי. החסימה הכוללת של הווריד הנבוב בשלב שיקום קאווה פוגעת ביציבות המודינמית של החזיר. למרות כמה דיווחים מראים כי OLTx חזירי יכולה להיות מושלם במהלך חסימת וריד ווריד השער כוללת של פחות מ -25 דקות 16,17, פורטו וריד-הצוואר-עוקפת טכניקה לעת שחזור כלי דם היא האפשרות בטוחה יותר ומעשית יותר 7- 9,18. בההניסיון של המחברים דואר, עוקף פורטו-הצוואר פסיבי הוא לא אופטימלי כדי לשמור על המודינאמית החזיר יציב בשלב anhepatic. מעקף המודל, כוללים לחץ פעיל של שתי קאווה infrahepatic ווריד שער, מאפשר שלב שיקום רגוע של anastomoses caval ופורטל suprahepatic אפילו עם זמן הידוק ממושך בשל סיבוכים בלתי צפויים. בניגוד לדיווחים קודמים 7, כריתת טחול אינה חובה כאשר עוקף פורטל הצנתר מוסר. שני עורק ווריד הטחול סגור בערך במחצית הדרך לאורכו של הטחול עוזב את המחצית הפרוקסימלי perfused מספיק. סיבוכים כמו דימום או תסחיף אוויר בשל עוקף ניתוק הם להימנע על ידי הקפדה העוקפת הוא הניח בזהירות ומאובטחת כראוי.

בהישרדות OLTx ניסויים ארוך טווח, ההשקה צינור המרה נחשבת נקודת תורפה בשל שיעור הסיבוכים הגבוה שלה 19. רקמת המרה היא מאוד שבירה וneטיפול מיוחד כאשר עורכים מטופל. טכניקות השקה שונות רבות תוארו 5,19. השקה קצה לקצה מהבחינה טכנית קלה וקשור בסיבוכים מינימאליים 19. תפר רציף עם מחט אינה גזירה כוללים סעיפים גדולים של רקמת חיבור peribiliary נראה מעולה לתפר שהופסק. צינור המרה והוא תחת מתח מיותר כאשר התפרים יחידים של התפר שהופסק הם קשורים. זה עלול לגרום לדמעות רקמה והדלפות מרה ברציפות. חומר התפר – נספג או שאינו נספג – הוא בדרך כלל לא חשוב, בהתחשב בתוחלת החיים המוגבלים שלה עד החזיר הוא הופסק. לדגמי הישרדות לטווח ארוך על פני כמה חודשים, תפרים נספגים – כמו בOLTx האנושי – עדיפים.

טיפול ספציפי יש לקחת עם המעקב לאחר הניתוח. תזונה מספקת ואספקת נוזלים, פרוטוקול הקלה על כאב אמין, ודיכוי חיסוני תקיןמשטר הוא חובה. בניסויים ארוך טווח, דיכוי חיסוני מופיע חשוב במיוחד. בהשוואה ליונקים אחרים, חזירים להראות שיעור דחייה חיסוני נמוך באופן מפתיע לאחר OLTx 20,21. חדירות תא עגולות הן מקסימליים במהלך השבוע לאחר ההשתלה השני ולצמצם באופן ספונטני גם ללא דיכוי חיסוני. דחייה היא רק לעתים נדירות סיבת מוות לאחר חזירי 22 OLTx. עם זאת, גם עם פרוטוקול הדיכוי החיסוני מעורב PO iv סטרואידים ומעכבי calcineurin ניהול שהוזכר כאן, דחיית שתל מצויינים על ידי עלייה מתונה של transaminases מתחיל בכ -4 ימים לאחר OLTx ואושרה על ידי חדירת תא עגול שדה הפורטל נראית לעין. ניתן לתת מעכבי calcineurin או PO 23,24 או iv 25,26; לשניהם יש שיטות חסרונות. אפילו עם עזרי יישום אוראליים, הסכום בפועל לכת בדרכי העיכול נותר חמקמק. מצד השני, עירוי רציף בהעט של חזיר עם בעלי חיים פעילים הוא קשה. לפיכך, יישום iv חייבת להתבצע כבולוס, שתוצאתה פסגות ריכוז תרופה הגבוהה יחד עם השפעות רעילות פוטנציאליות. עם זאת, בשתי השיטות של יישום תופיע כדי לאפשר הישרדות לטווח ארוך.

בדומה להגדרה קלינית, מניעת אולקוס דחק פוסט-אופרטיבית מומלצת. דימום לאחר ניתוח מכיב פפטי הוא בעיה שכיחה ויכול להיות קשור לתפקוד כבד לקוי 27. אחרי כמה מקרים של דימום במערכת העיכול בשתי קבוצות OLTx, הסופרים החלו טיפול מונע קבוע עם pantoprazole ולא חוו שום דימום במערכת העיכול מאז.

תחזוקה קפדנית של תנאים סטריליים intraoperatively, דומים לתנאים בחדר ניתוח קליני, וטיפול מונע באנטיביוטיקה עקב, מקטינה את הסיכון לסיבוכי זיהומיות.

לסיכום, עמ 'מאמר זהrovides מידע מעשי להקמת תכנית OLTx חזירית במסגרת מחקר. מסירות מספיק, בפועל, ועבודת צוות הוא חשובות על מנת להקטין את תקופת הלימוד, כדי להפיק תוצאות אמינות, וכדי להפחית את העלויות ואת מספר בעלי החיים מחקר.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The study was supported by research grants from the Roche Organ Transplant Research Foundation (ROTRF) and Astellas. Markus Selzner was supported by an ASTS Career Development Award. Matthias Knaak was supported by the Astellas Research Scholarship. We thank Uwe Mummenhoff and the Birmingham family for their generous support.

Materials

Atropine Sulphate 15mg/30mL Rafter 8 Products 238481
Buprenorphine 0.3mg/mL RB Pharmaceuticals LDT N/A
Cefazolin 1g Pharmaceutical Partners of Canada Inc. 2237138
Cyclosporin Oral Solution 5000mg/50mL Novartis Pharmaceuticals Canada Inc. 2150697
Fentanyl Citrate 0.25mg/5mL Sandoz Canada Inc. 2240434
Heparin 10,000iU/10mL Leo Pharma A/S 453811
Isoflurane 99.9%, 250mL Pharmaceutical Partners of Canada Inc. 2231929
Ketamine Hydrochloride  5000mg/50mL Bimeda-MTC Animal Health Inc. 612316
Lactated Ringer’s + 5% Dextrose, 0.5L Baxter Corporation 61131
Lacteted Ringer’s, 1L Baxter Corporation 61085
Metronidazole 500mg/100mL Baxter Corporation 870420
Midazolame 50mg/10mL Pharmaceutical Partners of Canada Inc. 2242905
Pantoprazole 40mg Sandoz Canada Inc. 2306727
Potassium Chloride 40mEq/20mL Hospira Healthcare Corporation 37869
Propofol 1000mg/100mL Pharmascience Inc. 2244379
Protamine Sulfate 50mg/5mL Pharmaceutical Partners of Canada Inc. 2139537
Saline 0.9%, 1L Baxter Corporation 60208
Sodium Bicarbonate 50 mEq/50mL Hospira Healthcare Corporation 261998
Solu-Medrol 500mg Pfizer Canada Inc. 2367963
Tranexamic Acid 1000mg/10mL Pfizer Canada Inc. 2064413
University of Wisconsin Solution, SPS-1 Organ Recovery Systms SPS-1
Xylocaine Endotracheal 10mg/50mL AstraZeneca 2003767
Appose ULC 35W skin stapler Covidien Canada 803712
Maxon, 1 Covidien Canada 606173
Sofsilk, 0 Covidien Canada S606
Sofsilk, 2-0 Covidien Canada S405
Sofsilk, 3-0 Covidien Canada S404
Surgipro II, 4-0 Covidien Canada VP581X
Surgipro II, 5-0 Covidien Canada VP725X
Surgipro II, 6-0 Covidien Canada VP733X
Catheter i.v, 18 G BD Canada 381147
Cook TPN catheter, 9.5Fr Cook Medical Company C-TPNS-9.5-90
PSI Kit for sheath catheter, 8.5Fr Arrow International ASK-09803-UHN
Infusion Pump Line Smith Medical ASD Inc. 21-0442-25
Liver Admin Set (flush line) CardioMed Supplies Inc 17175
Mallinckrodt, Tracheal Tube, 6.5mm Covidien Canada 86449
Med-Rx Suction Connecting Tube Benlan Inc. 70-8120
Organ Bag CardioMed Supplies Inc 2990
Suction Tip Tyco Healthcare Group LP 8888501023
Valleylab, Cautery Pencil Covidien Canada E2515H
Valleylab, Patient Return Electrode Covidien Canada E7507
Bypass Connector 3/8” x 1/4“ Raumedic AG 955083-001
Bypass Connector 3/8” x 3/8” Luer Lock Raumedic AG 955163-001
Bypass Connector Y 3/8” x 3/8” x 1/4” Raumedic AG 961360-002
Bypass Tubing 1/4” x 1/16” Raumedic AG 039505-010
Bypass Tubing 3/8” x 3/32” Raumedic AG 039535-005
Rotaflow Cenrtifugal Pump Maquet-Dynamed HC 2821
Stainless Steel Hose Clamp Ring, 5mm Oetiker 16700007
Abdominal Retractor Medite GmbH N/A
De Bakey – Beck, Infrahepatic Cava Clamp Aesculap Inc. FB519R
Diethrich, Atraumaitc Clamp (Portal Vein) Aesculap Inc. FB525R
Gregory Bull Dog Clamp, curved Aesculap Inc. FB382R
Gregory Bull Dog Clamp, straight Aesculap Inc. FB381R
Potts – De Martel, Scissors Aesculap Inc. BC648R
Satinsky, Suprahepatic Cava Clamp Aesculap Inc. FB605R
Symetrical Tubing Clamp Codman Instruments 198010
Anesthesia Machine, Optimax Moduflex Anesthesia Equipment SN5180
Bypass Flow meter, HT 110 Transonic Systems Inc. HT110B11106
Flow meter probe, H6XL Transonic Systems Inc. H6Xl689
Heat Therapy Pump, T/Pump Gaymar Industries Inc TP500-G89D19
Infusion Pump 3000 SIMS Graseby LTD. SN300050447
Isoflurane Vapor 19.1 Draeger Medical Canada Inc. N/A
Monitor, Datex AS 3 Instrumentarium Corp./ Hitachi D-VHC14-23-02
Rotaflow Centrifugal Drive Unit Marquet-Dynamed 952301
Rotaflow Console Marquet-Dynamed 706035
Temperature Therapy Pad Gaymar Industries Inc TP26E
Valleylab Force Tx Valleylab Inc. 216151480
Ventilator, AV 800 DRE Medical Equipment 40800AVV
Warm Touch, Patient Warming System Nellcor/ Covidien Canada 5015300A
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mehrabi, A., Fonouni, H., Muller, S. A., Schmidt, J. Current concepts in transplant surgery: liver transplantation today. Langenbecks Arch. Surg. 393 (3), 245-260 (2008).
  2. Qiu, J., Ozawa, M., Terasaki, P. I. Liver transplantation in the United States. Clin. Transpl. , 17-28 (2005).
  3. Chalstrey, L. J. Technique of orthotopic liver transplantation in the pig. Br. J. Surg. 58 (3), 585-588 (1971).
  4. Esmaeilzadeh, M. Technical guidelines for porcine liver allo-transplantation: a review of literature. Ann. Transplant. 17 (2), 101-110 (2012).
  5. Calne, R. Y. Observations of orthotopic liver transplantation in the pig. Br. Med. J. 2 (5550), 478-480 (1967).
  6. Memsic, L., Quinones-Baldrich, W., Kaufman, R., Rasool, I., Busuttil, R. W. A comparison of porcine orthotopic liver transplantation using a venous-venous bypass with and without a nonpulsatile perfusion pump. J. Surg. Res. 41, 33-40 (1986).
  7. Torres, O. J. Hemodynamic alterations during orthotopic liver experimental transplantation in pigs. Acta. Cir. Bras. 23 (2), 135-139 (2008).
  8. Battersby, C., Hickman, R., Saunders, S. J., Terblanche, J. Liver function in the pig. 1. The effects of 30 minutes’ normothermic ischaemia. Br. J. Surg. 61 (1), 27-32 (1974).
  9. Smith, A. C., Swindle, M. M. Preparation of swine for the laboratory. Ilar. J. 47 (4), 358-363 (2006).
  10. Swindle, M. M., Smith, A. C. Best practices for performing experimental surgery in swine. J. Invest. Surg. 26 (2), 63-71 (2013).
  11. Moench, C., Moench, K., Lohse, A. W., Thies, J., Otto, G. Prevention of ischemic-type biliary lesions by arterial back-table pressure perfusion. Liver Transpl. 9 (3), 285-289 (2003).
  12. Koski, E. M., Suhonen, M., Mattila, M. A. Ultrasound-facilitated central venous cannulation. Crit. Care Med. 20 (3), 424-426 (1992).
  13. Lange, J. J., Hoitsma, H. F., Meijer, S. Anaesthetic management in experimental orthotopic liver transplantation in the pig. Eur. Surg. Res. 16 (6), 360-365 (1984).
  14. Kaiser, G. M., Heuer, M. M., Fruhauf, N. R., Kuhne, C. A., Broelsch, C. E. General handling and anesthesia for experimental surgery in pigs. J. Surg. Res. 130 (1), 73-79 (2006).
  15. Heuer, M. Liver transplantation in swine without venovenous bypass. Eur. Surg. Res. 45 (1), 20-25 (2010).
  16. Gruttadauria, S. Porcine orthotopic liver autotransplantation: facilitated technique. J. Invest. Surg. 14 (2), 79-82 (2001).
  17. Falcini, F. Veno-venous bypass in experimental liver transplantation: portal-jugular versus caval-portal-jugular. G. Chir. 11 (4), 206-210 (1990).
  18. Filipponi, F., Benassai, C., Falcini, F., Martini, E., Cataliotti, L. Biliary tract complications in orthotopic liver transplantation: an experimental study in the pig. Ital. J. Surg. Sci. 19 (2), 131-136 (1989).
  19. Terblanche, J. Orthotopic liver homotransplantation: an experimental study in the unmodified pig. S. Afr. Med. J. 42 (20), 486-497 (1968).
  20. Calne, R. Y. Prolonged survival of liver transplants in the pig. Br. Med. J. 4 (5580), 645-648 (1967).
  21. Battersby, C., Egerton, W. S., Balderson, G., Kerr, J. F., Burnett, W. Another look at rejection in pig liver homografts. Surgery. 76 (4), 617-623 (1974).
  22. Net, M. The effect of normothermic recirculation is mediated by ischemic preconditioning in NHBD liver transplantation. Am. J. Transplant. 5 (10), 2385-2392 (2005).
  23. Guarrera, J. V. Hypothermic machine perfusion of liver grafts for transplantation: technical development in human discard and miniature swine models. Transplant Proc. 37 (1), 323-325 (2005).
  24. Minor, T. Hypothermic reconditioning by gaseous oxygen improves survival after liver transplantation in the pig. Am. J. Transplant. 11 (12), 2627-2634 (2011).
  25. Kelly, D. M. Porcine partial liver transplantation: a novel model of the ‘small-for-size’ liver graft. Liver Transpl. 10 (2), 253-263 (2004).
  26. Meijer, S., Hoitsma, H. F., Visser, J. J., de Lange, J. J. Long term survival following orthotopic liver transplantation in pigs; with special reference to gastric ulcer complications. Neth. J. Surg. 36 (6), 168-171 (1984).

Tags

Porcine Liver TransplantationOrthotopic Liver TransplantationPorto-caval ShuntLiver Transplantation ModelExperimental Animal ResearchIntestinal DecompressionClinical Transplantation Practice

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Spetzler, V. N., Goldaracena, N., Knaak, J. M., Louis, K. S., Selzner, N., Selzner, M. Technique of Porcine Liver Procurement and Orthotopic Transplantation using an Active Porto-Caval Shunt. J. Vis. Exp. (99), e52055, doi:10.3791/52055 (2015).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image