Abstract
השימוש במודלים לשעבר perfused vivo יכול לחקות את התנאים הפיסיולוגיים של הכבד לתקופות קצרות, אבל כדי לשמור על הומאוסטזיס נורמלי לתקופה ממושכת זלוף הוא מאתגר. הוספנו את הכליה לvivo לשעבר perfused מודל הניסוי הקודם שלנו בכבד לשחזר מצב פיסיולוגי מדויק יותר לניסויים ממושכים ללא שימוש בבעלי חיים. חמישה כבדים וכליות ללא פגע נאספו לאחר המוות מחזירים הקריבו בימים שונים וperfused עבור מינימום של 6 שעות. גזים בדם העורקי לשעה התקבלו לנתח pH, חומצת החלב, גלוקוזה ופרמטרי כליות. נקודת הסיום הראשונית היה לבדוק את ההשפעה של הוספת כליה אחת למודל על רמות איזון חומצת בסיס, גלוקוז, ואלקטרוליטים. התוצאה של ניסוי כבד בכליות זה הושוותה לתוצאות של חמישה דגמי זלוף קודמים בכבד בלבד. לסיכום, עם התוספת של כליה אחת לvivo לשעבר מעגל כבד, hyperglycemIA וחמצת מטבולית השתפרו. בנוסף מודל זה משחזר את התגובות הפיזיולוגיות וחילוף חומרים של הכבד מספיק מדויק כדי לייתר את הצורך בשימוש בבעלי חיים בשידור חי. לשעבר מודל זלוף כבד כליות vivo יכול לשמש כשיטת חלופית במחקרים ספציפיים איברים. הוא מספק ניתוק מהשפעות מערכתיות רבות ומאפשר התאמות ספציפיות ומדויקות של עורקים ולחצים וזרימה ורידית.
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Epoprostenol sodium (Flolan) | Glaxo Smith Kline | PL10949/0310 | |
Sodium Bicarbonate 8.4% | Polyfusor, Fresenius Kabi Ltd | PL8828/0043 | |
Cefuroxime sodium (Zynacef) | Flynn Pharma Ltd | PL13621/0018 | |
Calcium Chloride 14.7% | Martindale Pharmaceuticals | PL1883/6174R | |
Heparin | LEO Laboratories Limited | PL0043/0038R | |
Sodium taurocholate | Sigma-Aldrich | T4009-25G | |
Insulin (Actrapid) | Novo Nordisk | EU/1/02/230/003 | |
Soltran (preservation solution) | Baxter Health Care | FKB4708G | preservation solution |
Atraumatic centrifugal pump (Bio-console 560) | Medtronic Inc., Minneapolis, Minnesota- United States; custom pack, cardiac surgery division Europe |
References
- Gravante, G., Ong, S. L., Metcalfe, M. S., Lloyd, D. M., Dennison, A. R. The porcine hepatic arterial supply, its variations and their influence on the extracorporeal perfusion of the liver. J. Surg. Res. 1, 56-61 (2011).
- Gravante, G., et al. Cytokine response of electrolytic ablation in an ex vivo perfused liver model. ANZ J. Surg. , 7-8 (2010).
- Gravante, G., et al. Cytokine response to ischemia/reperfusion injury in an ex vivo perfused porcine liver model. Transplant Proc. 4, 1107-1112 (2009).
- Gravante, G., et al. Patterns of histological changes following hepatic electrolytic ablation in an ex-vivo perfused model. Pathol. Oncol. Res. 4, 1085-1089 (2012).
- Gravante, G. Changes in acid-base balance during electrolytic ablation in an ex vivo perfused liver model. Am. J. Surg. 5, 666-670 (2012).
- Chung, W. Y., et al. Addition of a kidney to the normothermic ex vivo perfused porcine liver model does not increase cytokine response. J. Artif. Organs. 3, 290-294 (2012).
- Chung, W. Y., et al. The autologous normothermic ex vivo perfused porcine liver-kidney model: improving the circuit's biochemical and acid-base environment. Am. J. Surg. 4, 518-526 (2012).
- Yanaga, K., Makowka, L., Lebeau, G., Hwang, R. R., Shimada, M., Kakizoe, S., et al. A new liver perfusion and preservation system for transplantation research in large animals. J. Invest. Surg. 3 (1), 65-75 (1990).
- Chung, W. Y., et al. The autologous normothermic ex vivo perfused porcine liver-kidney model: improving the circuit's biochemical and acid-base environment. Am. J. Surg. 4, 518-526 (2012).
- Chung, W. Y., et al. Addition of a kidney to the normothermic ex vivo perfused porcine liver model does not increase cytokine response. J. Artif. Organs. 3, 290-294 (2012).
- Gravante, G., et al. Effects of hypoxia due to isovolemic hemodilution on an ex vivo normothermic perfused liver model. J. Surg. Res. 1, 73-80 (2010).
- Butler, A. J., et al. Successful extracorporeal porcine liver perfusion for 72 hr. Transplantation. 8, 1212-1218 (2002).
- St Peter, S. D., Imber, C. J., Lopez, I., Hughes, D., Friend, P. J. Extended preservation of non-heart-beating donor livers with normothermic machine perfusion. Br. J. Surg. 5, 609-616 (2002).
- Schon, M. R., et al. Liver transplantation after organ preservation with normothermic extracorporeal perfusion. Ann. Surg. 1, 114-123 (2001).
- Siedlecki, A., Irish, W., Brennan, D. C. Delayed graft function in the kidney transplant. Am. J. Transplant. 11, 2279-2296 (2011).
- Monbaliu, D., et al. Primary graft nonfunction and Kupffer cell activation after liver transplantation from non-heart-beating donors in pigs. Liver Transpl. 2, 239-247 (2007).
- Skaro, A. I., Jay, C. L., Ladner, D., Abecassis, M. M. Trends in donation after cardiac death and donation after brain death--reading between the lines. Am. J. Transplant. 11, 2390-2391 (2010).
- Brandhorst, D., Iken, M., Bretzel, R. G., Brandhorst, H. Pancreas storage in oxygenated perfluorodecalin does not restore post-transplant function of isolated pig islets pre-damaged by warm ischemia. Xenotransplantation. 5, 465-470 (2006).
- Lin, Q. Y., Chui, K. K., Rao, A. N. Rapid donor liver procurement with only aortic perfusion. World. J. Gastroenterol. 6, 884-886 (2001).
- Chung, W. Y., et al. The development of a multiorgan ex vivo perfused model: results with the porcine liver-kidney circuit over 24 hours. Artif. Organs. 5, 457-466 (2013).