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

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

Active Porto-Caval Shunt kullanarak Domuz Karaciğer Tedarik ve Ortotopik Nakli Tekniği

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

Ortotopik karaciğer nakli (OLTx) son dönem karaciğer hastalığı ya da ileri hepatosellüler karsinom hastalarının tek tedavi seçeneğidir. Son 25 yıldır, bekleme listesinde aday sayısı giderek artmış ve artık çok mevcut greft sayısını aşıyor olmuştur. En nakli bölgelerde, karaciğer nakli için bekleme listesinde olan hastalarda 20% 30 organ nakli almadan ölmek ya da bağlı hastalığın ilerlemesine delisted edilir. Stratejiler, böylece, mevcut greft sayısı, umutsuzca ihtiyaç vardır, donör havuzu artırmak ve. Genişletilmiş kriterler Organ tahsisi, uzun süreli greft korunması ve immünolojik tolerans indüksiyon hala önemli klinik zorlukları 1-3 temsil etmektedir. Bu nedenle, deneysel OLTx araştırmaları klinik OLTx uygulamayı optimize etmek için çok önemlidir.

Domuz OLTx l dahil olmak üzere pek çok yönden, insan OLTx benzer bir köklü deneysel bir modeliver boyutu, anatomi, fizyoloji ve 4-6. Bu nedenle, bu tür cerrahi teknikler, fizyoloji, immünoloji, korunması ve iskemi-reperfüzyon hasarı olarak araştırma alanlarında bir standart deneysel bir yöntem haline gelmiştir. Greft tedarik alıcı hepatektomi, ve özellikle de vasküler yeniden, çok sayıda teknikler literatürde 5'te tarif edilmiştir. Uygun tekniğinin seçimi araştırmacının tercihi ve teknik kapasitesine göre değişir.

İnsan senaryoda aksine, anhepatik aşamasında splanknik tıkanıklığı domuz OLTx önemli bir problem teşkil etmektedir. Müteakip intestinal iskemi ve konjestif damar hasarı, böylece, deney 7-9 başarısını domuz hayatta kalma tehlikeye, ciddi hemodinamik kararsızlığa neden olabilir ve. Bu nedenle, yeterli bağırsak dekompresyon özellikle daha az teknik rafine deneysel ortamlarda, zorunludur.

Bizianhepatik faz süresince aktif porto-kaval-juguler şantı ing bağırsak tıkanıklığı önlemek için güvenilir bir seçenektir. Sistem erken reperfüzyon deneyleri yanı sıra uzun süreli sağkalım senaryoları için de kullanılabilir. Aşağıdaki protokol hepatektomi ve uçtan uca damar rekonstrüksiyon teknikleri ve post-operatif bakım dahil olmak üzere donör karaciğer tedarik, alıcı işlemler dahil domuzlarda istikrarlı ve tekrarlanabilir karaciğer transplantasyonu modeli için tüm bilgileri içerir.

Protocol

Tüm hayvanlar 'Sağlık, Ontario, Kanada Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından yayınlanan Tıbbi Araştırma ve' 'Laboratuvar Hayvanları Bakım için Kılavuzu' Ulusal Derneği tarafından formüle 'Laboratuar Hayvan Bakımı İlkeleri' ile uyumlu insancıl bakım almış . Toronto Genel Araştırma Enstitüsü Hayvan Bakım Komitesi, tüm çalışmalarını onayladı. 1. Organ Alma Transplantasyon öncesi 1 hafta boyunca araştırma tesisi 30 ile 35 kg arasında Ev erkek Yorkshire domuz (perfüzyon en sonuç 10,11 değiştirebilir) ve konut koşulları hayvanların iklime alıştırmak için bir stres kaynaklı fiziksel reaksiyonu önlemek için. Önceden anestezi indüksiyonuna 6 saat en az domuz Hızlı. Ketamin (25 mg / kg) ve atropin (0,04 mg / kg) ve midazolama (0.15 mg / kg) içindeki bir karışımı içeren bir intramüsküler (im) enjeksiyon yoluyla donör domuz anestezisi. </li> Entübasyon önce, domuz kendiliğinden izofluran% 5 ile dozlanmış oksijenin 2 L nefes emin olun. Sırtüstü pozisyonda, vokal kord spazmları önlemek için entübasyon öncesi% 2 lidokain 2 dakika ile ses telleri sprey. 35 kg'lık domuz için 6.5 Fr trakeal tüp kullanın. Oda havası 5 ml – 3 trakeal tüp engelleyin. Entübasyon sonrası, doğru entübasyon onaylamak için Kapnometri kullanın. Domuz kuyruk pulse oksimetre ile kalp hızı ve oksijen doygunluğu izleyin. % 2 izofluran buharlaştırıcı indirin. Minimal alveoler konsantrasyon (MAC) değerlere göre anestezi derinliğini ayarlayın; 2.5 MAC – 2 hedefliyoruz. 16 nefes / dk ve 10 bir tidal volüm – – 15 ml / kg vücut ağırlığı 14 ventilatör ayarlayın. Ringer Laktat solüsyonu (200 mi / saat) infüzyonuna olanak tanımak üzere, kulak damarlarının birinde 18 G, intravenöz (iv), kateter yerleştirin. Domuz fırçalayın ve steril örtüler ile örtün. Steril koşullar sağlandıktan sonra, orta hat laparotomi FOLLO yapmakBir sol yanal uzantısı tarafından evlenmek. Sol tarafta onları geçmeden önce büyük ve küçük bağırsakları kapsayacak şekilde bir havlu kullanın. Falciform bağı ve bir koter kullanılarak üçgen ligament bölün. Elektro-koter kullanılarak sağ taraftaki diyaframdan karaciğer bırakın; kava ve diyafram arasındaki üst kısmı için makas kullanın. Sağ tarafta adrenal ven ve sol tarafta renal ven dal aşağı infrahepatic cava parçalara ayır. Infrahepatic cava ve birbirlerinden uzak aorta Ayrı; omurga aort dalları bağlayan; yalıtmak ve yapışık dokudan serbest renal arter. 2-0 kravat ile her renal arter Surround. Kranial sol renal vene, aort ve mezenterik arter teşrih. 2-0 kravat ile mezenterik arter Surround. Mezenterik arter için periton kranial açtıktan sonra, dikkatlice çölyak gövde doğru aorta izleyin. A.Ş. portal kaudal çölyak gövde teşrihiçinde; hangi dal posteriora çölyak gövde kapalı dalak ve sol gastrik arterler, surround. Portal ven kapalı çölyak gövde parçalara ayır. Pankreas ve portal ven arasındaki periton kesi ile portal ven serbest bırakın. Portal ven pankreas drenaj damarlar kapalı kravat. Hepatoduodenal ligament safra kanalı ayırın ve distale bağlanmasından sonra bölmek. Lenfatik kaçağını önlemek için hepatoduodenal ligament içinde lenf damarları Arter. Bağları arasındaki gastroduodenal arter ve sağ gastrik arterler bölün. Daha küçük damarlar Arter. Kalp ve çölyak gövde arasındaki diyaframın arkasında aorta parçalara ayır. Çölyak gövde aorta kafatasın etrafında 2-0 kravat yerleştirin. Safra kesesi ve safra kesesi çıkarın yataktan herhangi bir kanama dağlamak. Diyaframı açın. Intrakardiyak heparin 1000 IU / kg donör ağırlığı yönetmek veya iv elde etmek için% 5 (> 2.5 MAC) için izofluran ayarlayındaha derin bir anestezi düzeyi. Dolaşım ölüm (DCD) modeli sonra donör için, heparin uygulamasından sonra 40 mval KCI 3 dakika Intracardial enjeksiyonu ile kardiyak arrest neden olur. Sıcak iskemi başlangıç ​​noktası olarak ayarlayın kardiyak arrest. Böbrek, dalak, mezenterik ve sol gastrik arterler etrafında önceden ayarlanmış bağları kapalı kravat. Renal ve iliak arterler arasında distal aort kapalı kravat ve bir organ floş hattı ile aorta cannulate. Olarak proksimale mümkün olduğunca portal ven kapalı kravat ve başka bir organ floş hat ile cannulate. Proksimal aort etrafında önceden belirlenen kravat kapattıktan sonra, aort (basınç torba) ve portal ven (yerçekimi güdümlü) üzerinden çift perfüzyon kullanarak Wisconsin (UW) çözümü soğuk Üniversitesi 2 L karaciğer yıkayın. Uzun kalan bütün gemileri bırakarak, karaciğer tüketim. Suprahepatik cava çevresinde cömert diyafragma jant bırakın. Buz üzerinde steril bir organ torbaya karaciğer yerleştirin. Arka masa hazırlama, cl sırasındaBir Satinsky kelepçe kullanarak suprahepatik cava amp ve portal ven çıkış temizlenene kadar retrograd alt inferior vena kava yoluyla karaciğer UW solüsyonu yaklaşık 0.5 L ile ikinci kez yıkayın. Aort ve çölyak gövdenin tüm arteriyel dalları kapalı kravat. UW solüsyonu 12 geri kalan 0,5 L arteriyel geri tablo basınç perfüzyon gerçekleştirin. UW solüsyonu kullanarak safra kanalını yıkayın. İyi bir boyuta diyafragma yama Trim. Tüm frenik damarları kapatın – genellikle 3, 1, her sol ve sağ, ve 1 arka – 4-0 monofilaman polipropilen dikiş kullanarak. Organ çanta kapatın ve buz üzerinde karaciğer depolar. 2. Alıcı Hepatektomi Ketamin (25 mg / kg) ve atropin (0,04 mg / kg) ve midazolama (/ kg, 0.15 mg) oluşan bir karışım bir İM enjeksiyon ile alıcı domuz anestezisi. Bir ısıtma mat üzerine bir ameliyat masasının üzerine sırt üstü yatar pozisyonda domuz yerleştirin. Domuz wi KapakBir ısı dolaşan battaniye th. Entübasyon önce, domuz kendiliğinden izofluran% 5 ile dozlanmış oksijenin 2 L nefes emin olun. Vokal kord spazmları önlemek için entübasyon öncesi% 2 lidokain 2 dakika ile ses telleri püskürtün. 35 kg'lık domuz için 6.5 Fr trakeal tüp kullanın. Oda havası 5 ml – 3 trakeal tüp engelleyin. Entübasyon sonrası, doğru entübasyon onaylamak için Kapnometri kullanın. Domuz kuyruk pulse oksimetre ile kalp hızı ve oksijen doygunluğu izleyin. Yerleştirin ve domuz burnu içine bir sıcaklık probu düzeltmek. % 2 (- 2,5 MAC 2 hedefleyin) izofluran buharlaştırıcı indirin. 16 nefes / dk ve 10 bir tidal volüm – – 15 ml / kg vücut ağırlığı 14 ventilatör ayarlayın. Anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözleri merhem kullanın. Sol dış juguler ven içine bir kılıf indükleyici (8.5 Fr) eklemek için Seldinger tekniği 13 kullanın. Etkin bir portal-kaval-juguler bypass için daha sonra bu kateter kullanın. Seldinger techniqu kullanıne sağ eksternal juguler damara bir total parenteral beslenme (TPN) kateter (9.5 Fr) ekleyin. Steril koşullar altında, sağ karotis arter incelemek ve invaziv arter basıncı izleme için polipropilen kateter (18 G) yerleştirin. Acil ligasyonu izin vermek için 2-0 ipek kravat ile arteri Surround. % 1 izofluran buharlaştırıcı aşağı çevirin (1,5-2 MAC) ve propofol eklemek – anestezi derinliğini korumak için (5 8 mg / kg / saat iv). Analjezi için sürekli iv fentanil sitrat infüzyonu (en çok tercih edilen, 2 ug / kg / saat) veya remifentanil (ikinci seçenek, 15 ug / kg / saat) kullanın. Cilt kesisi önce sefuroksimin 1000 mg ve metronidazol iv 500 mg. 150 ml / saat% 5 glükoz ile Ringer Laktat kullanılarak bir enfüzyon pompası ayarlayın. Baş ve boyun bölgesinde üzerine ısı dolaşan battaniye koyun. Domuz fırçalayın ve steril örtüler ile örtün. Steril koşullar altında, bir orta hat laparotomi olun. Abdominal r takınetractor sağ üst kadranda yeterli erişim elde etmek. Falciforme ligament ve koter kullanılarak üçgen ligament bölün. Birden adımlarda, bağları arasındaki karaciğere yakın triadın bölün. Belirlemek bölmek ve hepatik arter ve safra yollarının dalları işaretleyin. Gastroduodenal arter bölünmesi kadar retrograd hepatik arter parçalara ayır. Bir bulldog kelepçe sonra sıkma için gastroduodenal arterin ortak hepatik arter proksimalinde etrafında oturduğundan emin olun. Yapışık dokudan portal ven boşaltın. Elektro-koter kullanılarak sağ taraftaki retroperitoneal gelen vena kava harekete geçmek. Kava ve diyafram arasındaki üst kısmı için makas kullanın. Sağ tarafta adrenal ven ve sol tarafta renal ven dal aşağı infrahepatic cava parçalara ayır. Dalak hilusu Açığa. Yaklaşık yarım dalak uzunluğu, dikkatle net boyuncayapıştırılır periton katmanlardan splenik arter ve ven f. 4 2-0 ipek kravatlar hem dalak arter ve ven çevreliyor. Portal ven doğru distale işaret splenik vene kateter ucunda 2 ek delikleri olan 8.5 Fr kılıf inducer yerleştirin. 2-0 bağları biri ile sokulmasından distal kateter sabitleyin ve başka 2-0 kravat ile yerleştirilmesi için damar proksimal kapatın. Açık diğer 2 bağları bırakın. Kateter kan çizin tuzlu 10 ml ile yıkayın ve kateterin kelepçesini kapatın. "" (Ve bir kaval dalı (1/4 portal dalı 3/16) hem ve girişi bir santrifüj pompa kafası, bir boyun tüp (3/16) "proksimalinde üzerine, Luer Lock konektörü oluşan bir bypass içine tuzlu su doldurun Açılış). Kaval boru yakın ucuna bir boru kelepçe koyun. Portal hem kılıf introduser kateterler (Şekil 1) bypass boyun açılış bağlayın ve Conne mühürmetal hortum kelepçesi halka ile ction. Kendi pompa konumuna santrifüj pompa kafasını yerleştirin. Traneksamik asitin 1.000 mg ve kros-klemp önce heparin 3 dk iv 10.000 IU ver. Anhepatik fazın kez 2 mg / kg / saat propofol oranını azaltır. Arter basıncı ve domuz reaktivitesi izofluran konsantrasyonu ayarlayın. Kılıf introduser kateter ve çapraz klemp portal ven hem de kelepçeleri açın. O kan pasif bypass üzerinden çalışan olduğundan emin olun. / Dak yaklaşık 1.500 mermi de santrifüj pompa başlatın. A) domuz cardiovascularly kararlıdır ve b) by-pass yaklaşık 500 ml / dakika ile çalışıyorsa, çapraz kenetleme devam edin. Domuz çapraz klemp, yedek hacmi (kristaloidler veya kolloidler) ve inotrop ajanlar (küçük boli norepinefrin) tahammül etmezse. Cross De Bakey-Beck kelepçe kullanarak böbrek damarlarında sadece kranial infrahepatic vena kava kelepçe. Karaciğer Tiss üzerine firma basınç uygulayınue kalan kan bir kısmını dışarı sıkmak. Kaudal karaciğer geri çekilmeden ederken Satinsky kelepçe kullanarak bir diyafram jant dahil suprahepatik vena kava Çapraz kelepçe. Karaciğer dokusu kendi sınırında doğrudan suprahepatik vena kava kesin. Sonra, hepatik hilusta yakın portal ven kesti. Infrahepatic cava kelepçe yaklaşık 4 cm kranial, vena kava ön duvarında bir delik kesti. Bu deliğe, Luer Lock öne bakacak şekilde bypass 'kaval açılması konnektörünü yerleştirin. 1-0 ipek kravatlar ile infrahepatic kava konektörü sabitleyin. Ardından, bypass kaval şube boru kelepçesini açın. Son olarak, mevcut porto-juguler bypass ek olarak, bir kaval-juguler bypass izin vermek için infrahepatic kava kelepçeyi açmak. Yaklaşık 2.500 mermi / dak pompa hızını arttırın böyle juguler tarafta bypass çıkışı 900 arasında olduğunu – 1,100 ml / dak. Kalan c karaciğer tüketimonnection infrahepatic bypass konnektörüne kranial, sağlanması bypass bağlantı sağlamak bağları kesilmiş olmadığını. Dolaştırmaktan önlemek için dikkatli boru bypass yerleştirin. Immünosupresyonu başlatmak için metilprednizolon 500 mg verin. 3. Gemi İmar Yakın 4-0 monofilaman polipropilen sütür, suprahepatik Cava en diyafram açıklığında alıcı tarafındaki 3 frenik ven ostia kullanma. Alıcı tarafında suprahepatik cava her iki köşelerinde iç-dış çift silahlı 4-0 monofilaman polipropilen sütür Dikiş. Buz kutusundan donör organ çantayı çıkarın. Organ çanta açın, donör karaciğer çıkarın ve karın boşluğuna yerleştirin. Suprahepatik cava uçtan-uca anastomoz için, alıcı tarafı sığdırmak için donör suprahepatik vena kava kırpın. Alıcı taraf köşe dikiş iç iğneler kullanılarak, suprah yanlarındaki her birinde bir iç-dış köşe dikişi yapmakepatic donör cava. Birlikte doğru dikiş iki ucu Shot. Daha sonra sol dikiş her iki uçlarını kravat, alıcı ve verici cava hem ostia yaklaşmaktadır. Kısa sonu Shot ve sonraki kravat arka duvarı alıcı cava bir dış-iç dikişi yapmak. Ideal cava duvarları tersine çevrilmesi, arka duvarın üzerinden çalıştırın. Sağ tarafı ulaşıldıktan sonra aynı dikiş ile 2-3 ön duvar dikiş ekleyin, sonra bu dikiş sonunu vurdu. Sol köşesinde kalan sütür kullanarak ön duvarın üzerinden çalıştırın. Birlikte ön ve arka duvarlar için kullanılan her iki sütür kravat. Sağ köşede, diğer iki dikiş sonları kravat. Uygun uzunlukta verici portal ven kırparak sonra, 6-0 monofilaman polipropilen sütür kullanılarak, aynı şekilde bir uçtan-uca portal ven anastomoz yaparlar. Kısa bir süre ön duvarın ile bitirmeden önce başka bir floş hattı ile infrahepatic cava lümeni entübe ve tuzlu 1 L UW solüsyonu dışarı floşoda sıcaklığında infrahepatic cavaportal damarından. Anastomoz tamamlayın ve büyüme faktörü yaklaşık 0,5 cm bırakarak, sütürler kravat. Başka De Bakey- Beck donör infrahepatic cava üzerine kelepçe koyun. Suprahepatik kava kelepçesini açın ve kanama kontrol edin. Ardından, portal kelepçe açarak karaciğer reperfüzyonunu. Hemostatik dikişler için 6-0 monofilaman polipropilen sütür kullanın. Yaklaşık 1.500 mermi / dak bypass pompanın hızını düşürün ve portal kılıf introduser kateterin kelepçesini kapatın. Infrahepatic vena kava alıcı tarafını Reclamp ve bypass kaval parçası üzerinde tüp kelepçe koydu. Santrifüj pompa durdurun. Kaval bağlacının bağlarını kesin ve çıkarın. Juguler kateter yoluyla domuz bypass kalan kanı dönün. Boyun kateter kelepçe kapatın ve bypass ayırın. Heparin antagonize protamin sülfat, 100 mg. Pi özel dikkatBu adımlar sırasında g'nin hemodinamik; Metabolik asidoz için basınç desteği ve yedek sodyum bikarbonat için katekolamin kullanın. 5-0 monofilaman polipropilen dikiş kullanılarak, yukarıda tarif edilen şekilde tekrar infrahepatic cava bir uç-uca anastomoz gerçekleştirin. Her iki kelepçeler bırakarak infrahepatic alt cava reperfüzyonunu. Vericinin çölyak gövde etrafında bir aort yama kesin. Ortak hepatik artere yakın alıcı gastroduodenal arter kapalı kravat. Gastroduodenal arter kavşağına proksimalde ortak hepatik arter üzerine bulldog kelepçe koyun. Kavşağında etrafında damar dokusu kullanılarak, bir Potts makas ile küçük bir arter yama kesin. Heparinize salin 10 ml donör hepatik arter yıkayın ve başka bulldog daha distale kelepçe kanama geri önlemek için koydu. 6-0 monofilaman polipropilen sütür kullanılarak, bir çalışan paraşüt tekniği arteriyel ostia uçtan uca anastomoz. İlk ope tarafından reperfüzyonununing distal ve proksimal bulldog kelepçeler. Yukarıda açıklanan çalışan tekniği kullanarak 2 6-0 monofilaman polipropilen sütür ile safra kanalı uçtan uca anastomoz. Domuz safra kanalı çok kırılgan olduğu ve kolayca gözyaşları çünkü peribiliary dokusunun büyük bölümlerini dahil edildiğinden emin olun. Hemostaz için kontrol ettikten sonra, dalak ven kılıf introduser kateteri çıkarın. Kalan 2 bağları olan proksimal ve distal uçlarını kapatın. Bir boyutu 1 monofilament emilebilir sütür ile karın duvarı kapatın. Bir cilt zımba veya herhangi bir çalışan 2-0 dikiş ile cilt ya kapatın. 4. Post-operatif Faz Domuz sıcak tutmak için ısıtma yastığı ve ısı dolaşan battaniye kullanın. Saatlik örnek kan gazları. Infüzyon hızını artırarak dehidratasyon ayarlayın. Anestezi vazgeçirmek. 2 saat daha domuz havalandırın. A.Ş. sol juguler gelen kılıf introduser kateteri kaldıriçinde. basın birkaç dakika kanamayı önlemek için sıkıca için. Tünel domuz boynunun yanına TPN kateter subkutan. 2-0 sütür ile sabitleyin. Domuz katekolamin desteği olmadan hemodinamik olarak stabil ise 2 saat sonra arteriyel hattını sökün. Delinme tarafı kanama olmadığından emin olun. Aksi takdirde, arter kapatmadan arter delik etrafında 6-0 purse-string dikişi yapmak. Kesi siteyi kapatın. Domuz bağımsız nefes yapabiliyor kez havalandırmayı durdurun. Trakeal tüpten havalandırma hortumunu ayırın. Domuz yeterince nefes olup olmadığını tekrar tekrar kontrol edin. Bir ısıtma lambası ile donatılmış tek bir hayvan kalem içine yüzükoyun pozisyonda domuz yerleştirin. Tüpü domuz kez bağımsız başını tutmak mümkün değildir. Bu sternal yatma korumak için yeterli bilinci yerine kadar gözetimsiz bir hayvan bırakmayın. Ev tüm post-operatif dönem için ayrı ayrı domuz. Sağlamakameliyat sonrası yeterli iv ağrı kesici (örneğin, buprenorfin 0,01-0,05 mg / kg her 6 saat). Domuz bağımsız içki yoksa, yeterli hacim iv yerine Immunsupresyon olarak metilprednizolon (250 mg ameliyat sonrası gün (POD) 1 sabah ve ardından 125 mg her sabah) devam edin. Ilgili POD2 arasında günde iki kez 2 mg / kg po sefalosporin başlatın. Metronidazol, 500 mg ve günde iki defa sefazolin 1000 mg, ve günde bir kez POD3 kadar pantoprazol 20 mg uygulayın. Yakından domuz izleyin. Bu acı belirtileri gösterir eğer feda etmeye tereddüt etmeyin (örneğin, uyuşukluk, reddedenlerde, kalıcı asidoz veya hipoglisemi veya kanama ya da peritonit belirtileri içmek için). Ötenazi için suprahepatik cava keserek derin izofluran anestezisi (% 5,> 2.5 MAC) kapsamında domuz asıl bulbus olfaktoryusları alındı.

Representative Results

Bir birinci nakil çalışma, kalp-yenerek Donör modelinde (HBD, n = 5) in situ sıcak iskemi 45 dakika maruz DCD modelinde (n = 10) ile karşılaştırılmıştır. Her iki grupta da greft alımı sonrasında 10 saat boyunca buz üzerinde muhafaza edildi. HBD grubunda, alıcı domuzların% 100 transplantasyon sonrası 5. günde izlem sonuna kadar yaşadı. DCD grubu, alıcı domuz sadece% 50 azalma ameliyat sonrası karaciğer fonksiyonu bir sonucu olarak, pıhtılaşma sorunları veya metabolik dekompansasyon nedeniyle 5 gün boyunca hayatta kaldı. Bütün kan numuneleri, merkezi venöz kateter toplanmıştır. Santrifüj işleminden sonra, serum numuneleri alındı ​​ve hepatosellüler hasarı (aspartat aminotransferaz, AST), safra fonksiyonu (total bilirubin ve alkalin fosfataz) ve karaciğer fonksiyon (INR) için analiz edilmiştir. 5 – her bir markörün zaman akışı, Şekil 2 'de gösterilmiştir. <p class="jove_content"> AST düzeyleri 24 saat (DCD grubunda HBD grubunda 1414 ± 538 U / L ve 2296 ± 1313 U / L, p = 0.13) sonra zirveye ulaştı ve 5 gün sonra neredeyse normal değerlere döndü. Benzer şekilde, alkalin fosfataz değerleri belirgin DCD grubunda 36 saat HBD grubu (162 ± 54 U / L; p = 0.27) ile karşılaştırıldığında (224 ± 111 U / L), sonra artmıştır. Total bilirubin HBD grubunda stabil iken (10 umol boyunca / L ≤), yavaş yavaş 5 gün (23 ± 31 umol / L; p = 0.43) kadar DCD grubunda artış göstermiştir. DCD grubunda bilirubin değerleri geniş standart sapma bu grupta tuhaf bir heterojenite safra yaralanma göstermektedir. Karaciğer fonksiyonu bir belirteci olarak INR AST değerlere benzer bir trend göstermiştir. Değerler, 24 saat zirve yaptı ve 5 gün sonra neredeyse normal değerlere restore edildi. HBD grup DCD grubuna göre 1.47 ± 0.34 bir zirve ile düşük değerler vardı (tepe 1.70 ± 0.36, p = 0.32). <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page = "always"> Şekil porto-kaval-boyun şant 1. Şema. Bypass Ringer solüsyonu ile dolu. Sonra kaval parçası bir boru kelepçesi ile kenetlendiği, boyun ve dalak parçaları önceden ayarlanmış kateter bağlı bypass açılır ve santrifüj pompa portal venöz sıkma sonra başlatılır. Karaciğer rezeksiyonu sonra, bypass kaval parçası yerleştirilir ve böbrek damarlarına kadar infrahepatic vena kava güdük kranial garantiledi. boru kelepçesi portal dekompresyon ilave olarak, kaval dekompresyon izin vermek için serbest bırakılır. 2. Aspartat aminotransferaz (AST) Şekil (HBD n = 5, DCD n = 10). AST hepatosellüler hasarın duyarlı bir göstergesidir. tepe kıçer 24 saat daha hepatik reperfüzyon yaralanması öne DCD grubuna göre HBD düşüktür; Daha küçük standart sapma HBD grubunda daha homojen sonuçlarını gösterir. Şekil 3. Toplam bilirubin (HBD n = 5, DCD n = 10). Toplam bilirubin, safra açıklık ve safra yolları bütünlüğünün bir göstergesi olarak, HBD grubunda 10 mol / L'nin altına değerleri ile istikrarlı ve homojen eğilimi göstermektedir. DCD grubunda bilirubin eğrisi deney grubunda sadece bir bölümünün safra hasarı göstermektedir, zaman içinde yavaş yavaş artar ve yüksek bir standart sapma göstermektedir. Şekil 4. Alkalin fosfataz (HBD, n = 5, DCD n = 10). Alkalin fosfataz iSafra yaralanma bir göstergesi bu. HBD grubu için değerlerin daha düşük safra yaralanma ima DCD grubu, daha düşüktür. Şekil 5. INR (HBD, n = 5, DCD n = 10). Yüksek bir INR değeri koagülasyon faktörlerinin serbest düşüş nedeniyle azalan karaciğer fonksiyonu gösterir. Hem HBD ve DCD gruplarda, INR değerleri karaciğer fonksiyon kurtarma düşündüren, 5 gün nakli sonrası normal değerlere döner. HBD grubunun değerleri düşük görünür.

Discussion

Deneysel domuz OLTx bir klinik senaryo yoğun bakım kaynaklarının olmadan bir araştırma ayarı için zorlu bir işlemdir. Olası komplikasyonlar hemodinamik instabilite, kanama, organ iskemi, hipotermi ve metabolik yanı sıra solunum, dekompansasyona içerir. Herhangi bir araştırma grubu için, cerrahi teknik 5. yanı sıra domuz anestezi 14,15 yeterli usul eğitim temsilcisi ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için zorunludur.

Pek çok teknik inceliklerini özellikle de vasküler yeniden faz 5 ile ilgili olarak, literatürde tarif edilmiştir. Yukarıda tarif edilen OLTx protokolü insan OLTx andıran bir kava-yerine model için gerekli bilgileri sağlar. sağlanan sonuçlar hem HBD ve DCD modellerinde güvenilir hayvan hayatta kalma ve greft kurtarma göstermektedir. protokol greft reperfüzyon deneyimlerini kullanılan kısa vadeli sağkalım senaryolarda uygulanabilirdeney * yapılan örneğin, örneğin, yanı sıra tolerans çalışmaları gibi uzun süreli sağkalım modelleri.

Domuz OLTx Bir büyük engel cava ve portal ven çapraz klemp nispeten zayıf tolerans olduğunu. Anhepatik aşamasında splanknik tıkanıklık bile, organ reperfüzyon 7 sonra geri dönüşü olmayan bir şok noktasına en önemli intestinal iskemi ve hemodinamik istikrarsızlığa yol açabilir venöz hipertansiyon ve kapiller hasara neden olur. Vena kava tamamen karaciğer parankimi gömülü olduğundan, bir kava-koruyarak domuz geri prosedürü mümkün değildir. cava yeniden aşamasında vena kava toplam tıkanması domuz hemodinamik stabiliteyi bozar. Bir kaç rapor domuz OLTx az 25 dk 16,17 toplam cava ve portal ven tıkanıklığı esnasında yapılabilir olduğunu gösterse de, vasküler rekonstrüksiyon kez bir porto-kava-juguler bypass tekniği daha güvenli ve daha pratik bir seçenek 7- 9,18. The yazarların deneyim, pasif porto-juguler baypas anhepatik aşamasında stabil domuz hemodinamik tutmak optimal değildir. infrahepatic kava ve portal ven hem aktif dekompresyon da dahil olmak üzere bypass modeli, öngörülemeyen komplikasyonlara hatta uzun sıkıştırma süresi ile suprahepatik kaval ve portal anastomoz sakin yeniden aşamasını verir. Portal baypas kateter kaldırıldığında önceki raporlara 7 aksine, bir splenektomi zorunlu değildir. Hem splenik arter ve ven dalak uzunluğu yeterince perfüze proksimal yarısı bırakarak boyunca yarım yaklaşık kapalıdır. Nedeniyle bypass kesilmesi için kanama veya hava embolisi gibi komplikasyonlar bypass özenle yerleştirilmiş ve düzgün şekilde sabitlendiğinden emin sağlayarak önlenebilir.

Uzun süreli sağkalım OLTx deneylerde, safra kanalı anastomoz nedeniyle yüksek komplikasyon oranı 19 zayıf bir nokta olarak kabul edilir. safra doku çok kırılgan ve ne olduğunueds özel bakım sırasında işlenen. Birçok farklı anastomoz teknikleri 5,19 tarif edilmiştir. Bir uç uca anastomoz teknik olarak kolay ve minimal komplikasyon 19 ile ilişkilidir. Peribiliary bağ dokusu büyük bölümleri dahil olmayan bir kesici bir iğne ile bir dikiş kesintiye uğramış bir ameliyat dikiş ipliği daha üstün olduğu görülmektedir. kesintiye ameliyat dikiş ipliğinin tek dikiş düğümlü zaman safra kanalı, gereksiz gerilim altına yerleştirilir. Bu doku gözyaşı ve ardışık safra kaçakları neden olabilir. dikiş malzemesi – emilebilen veya emilemeyen – domuz sona kadar sınırlı bir ömrü göz önüne alındığında, genellikle önemli değildir. Birkaç ay içinde uzun dönem sağkalım modeller için emilebilir dikişlerle – İnsan OLTx gibi – tercih edilir.

Özel bakım post-operatif izlem alınmalıdır. Yeterli beslenme ve sıvı kaynağı, güvenilir bir ağrı kesici protokolü ve uygun bir immünsupresyonrejim zorunludur. Uzun vadeli deneyler için, immünsüpresyon özellikle önemlidir görünür. Diğer memeliler ile karşılaştırıldığında, domuzlar OLTx 20,21 sonra şaşırtıcı derecede düşük immünolojik ret oranını göstermektedir. Yuvarlak hücre infiltrasyonları nakilden sonra ikinci haftasında maksimal ve hatta immünsüpresyonun olmadan kendiliğinden azalır. Reddetme nadiren Domuz OLTx 22 sonrası ölüm nedenidir. Bununla birlikte, daha da bağışıklık bastırma protokolü burada bahsedilen tatbik steroid IV kalsineurin inhibitörleri po kapsayan ile aşı reddi OLTx sonra yaklaşık 4 gün sonra başlamak transaminaz hafif bir artış ile gösterilir ve görünür portal alan yuvarlak bir hücre infiltrasyonu ile teyit edilmiştir. Kalsinörin inhibitörleri verilir ya po 23,24 veya iv 25,26 edilebilir; Her iki yöntem de dezavantajları vardır. Hatta Oral uygulama cihazlarıyla, mide-bağırsak ulaşan gerçek miktarı belirsiz kalır. Diğer tarafta, sürekli IV infüzyonuEtkin bir hayvan ile domuz kalem zordur. Bu nedenle, iv uygulama potansiyel toksik etkiler ile birlikte, yüksek bir ilaç konsantrasyonu zirveleri ile sonuçlanan bir bolus olarak gerçekleştirilmelidir. Bununla birlikte, uygulama her iki yöntem uzun süreli sağkalım izin görünür.

Bir klinik ortamda benzer şekilde, post-operatif stres ülser profilaksisi önerilir. Peptik ülser Post-operatif kanama sık görülen bir sorundur ve bozulmuş karaciğer fonksiyon 27 ile ilişkili olabilir. Her iki grupta da OLTx gastrointestinal kanama birkaç durumda sonra, yazarlar pantoprazol düzenli profilaksi başladı ve o zamandan beri herhangi bir gastrointestinal kanama deneyimim olmadı.

Klinik ameliyathanede koşullarına karşılaştırılabilir intraoperatif steril koşullarda, ve bunun sonucunda antibiyotik profilaksisi sıkı bakım, enfeksiyon komplikasyon riskini azaltır.

Sonuç olarak, bu makale provides bir araştırma ortamda domuz OLTx programının kurulması için pratik bilgiler. Yeterli özveri, uygulama ve takım çalışması için, öğrenme süresini azaltmak için güvenilir sonuçlar elde etmek ve maliyetleri ve araştırma hayvanların sayısını azaltmak için önemlidir.

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