Summary
Трансплантация печени Вспомогательный не обеспечивает временную поддержку в острой печеночной недостаточности, до регенерации неисправного печени. Гетеротопическая вспомогательный трансплантация печени (HALT) с портальной вены артериализации (ПВС) оказывает достаточную функцию печени. Мы разработали аналогичную технику на крысах, чтобы изучить влияние воротной вены артериализации на морфологию и функцию трансплантата.
Abstract
В острой печеночной недостаточности вспомогательного трансплантации печени является интересной альтернативой подход. Цель состоит в том, чтобы обеспечить временную поддержку, пока неисправный родной печени не регенерируется. 1-3 APOLT-метод, ортотопическая имплантация вспомогательного segments- предотвращает большинство технических проблем. Однако этот метод требует обширные резекции обоих родной печени и трансплантата. 4 В 1998 году Эрхард разработал гетеротопической вспомогательный трансплантации печени (HALT) с использованием воротной вены артериализации (ПВА) (рисунок 1). Эта техника показала обещая начальные клинические результаты. 5-6 Мы разработали HALT-технику с потока-регулируется ПВА на крысах для изучения влияния потока-регулируется ПВА на трансплантата морфологии и функции (рисунок 2).
Трансплантата печени снижается до 30% от своего первоначального размера, был имплантирован в гетеротопически правой почечной области реципиента после УВК правой почки.60; Инфра-печеночная полой вены трансплантата был анастомозировали с infrahepatic вены вены реципиента. Артериализация воротной вены донора была проведена с помощью правой почечной артерии реципиента с техникой стента. Регулирование кровотока в воротной вене arterialized была достигнута с использованием стента с внутренним диаметром 0,3 мм. Чревного ствола трансплантата был конец-в-бок анастомозировали с аорты реципиента и желчных протоков был имплантирован в двенадцатиперстную кишку. Субтотальная резекция родной печени была выполнена, чтобы вызвать острой печеночной недостаточности. 7
Таким образом были выполнены 112 трансплантаций. Скорость периоперационная выживаемость составила 90%, а выживаемость 6 недель составила 80%. Через шесть недель после операции, родной печени регенерировать, показывая увеличение веса от 2,3 ± 0,8 г на 9,8 ± 1 г. В это время, вес привитого снизилась с 3,3 ± 0,8 г до 2,3 ± 0,8 г. Мы смогли получить перспективные долгосрочные результаты с точки зрения трансплантата морфологии и функции. HALT с потока-регулируется ПВА надежно соединяет острой печеночной недостаточности, пока родной печени не регенерирует.
Introduction
Острая печеночная недостаточность представляет серьезную проблему клинической медицины, ведущий к смертности 60-80%. 8 В острой печеночной недостаточности, трансплантация печени вспомогательный является перспективной альтернативой терапии для преодоления острой фазы. Уроженец печень слева регенерации и после регенерации иммуносупрессии препараты могут быть прекращены. Как следствие трансплантат будет атрофический. Однако оперативная техника для трансплантации печени вспомогательного все еще обсуждается. 1-3 В этом контексте, Terpstra сообщил отсутствие пространства для трансплантата, портал крови украсть явления и проблемы венозного застоя и дренажа. 9-10 воротной вены донора был анастомозировали конца в сторону, чтобы воротной вены реципиента. Это привело портала конкуренции потока между трансплантатом и родной печени и портального тромбоза вен. Большинство из этих технических проблем можно избежать при использовании в APOLT-метода (orthotopIC имплантация вспомогательных сегментов). 4 Однако этот метод требует обширные резекции обоих родной печени и трансплантата. 4 В 1998 году Эрхард и его команда разработали гетеротопической вспомогательный трансплантации печени (HALT) с использованием воротной вены артериализации (ПВА) (рисунок 1 ). Рубчик и воротной вены родного печени уважаются с использованием этого метода. Это избавляет получателя от нежелательных побочных эффектов, таких как тромбоз воротной вены и портальной крови украсть явлением, которое может нарушить родной восстановление печени. Кроме того, нет обширные резекции печени родного печени и взяточничества не требуется для этого метода, с следовательно меньше кровотечения и более оставшейся общей массы паренхимы печени для преодоления (трансплантат) и регенерацию (родной печени). Эта техника показала обещая начальные клинические результаты. 5-6 Цель этой экспериментальной работы была разработка методики HALT с портальной вены артериализации вкрыса в исследовательских целях (рисунок 2). В предварительных экспериментах мы не брали во внимание регулирование кровотока в arterialized воротной вены, в результате чего скопления пересаженной трансплантата после реперфузии и массивного кровотечения из капсулы печени. +11 С тех пор кровотока в arterialized воротной вены регулировалась стента с внутренним диаметром 0,3 мм и длиной 8 мм. Пилотные эксперименты показали, что диаметр стента 0,3 мм дает среднюю кровоток в воротной вене arterialized, что находится в пределах верхней физиологическом диапазоне (1,7 +/- 0,4 мл / мин / г веса печени). 12 Наши результаты без регулирования потока крови коррелируют с результатами Хун, который исполнил HALT с ПВА через подвздошной артерии реципиента. +13 В своих опытах без регулирования кровотока массивной портала и произошло синусоидные скопления.
Цель нашего видео является гemonstrate шаг за шагом этот ne.w экспериментальная хирургическая техника на крысах. В долгосрочной перспективе предложенная методика может быть использована в исследованиях по регенерации печени и конкуренции между печени и портальной вены артериализации, портальной вены гиперперфузии и регулирования кровотока портала.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Экспериментальные животные
- Получить одобрение местным комитетом по этике для всех экспериментов, которые будут выполняться в соответствии с руководящими принципами защиты животных FELASA (K 40, 17/99).
- Используйте самцов крыс Льюиса приобрести у любого коммерческого заводчика (например, Charles River Wiga GmbH, Sulzfeld, Германия). Здесь 224 животных (112 доноров, 112 получателей) были использованы для выполнения 112 трансплантаций. Получатели были принесены в жертву в течение 6 недель после операции. Во время операции, животные должны весить 250-350 г.
- Держите животных в климатические камеры с бесплатным доступом к пище и воде.
2 Анестезия и оперативной подготовки
- Поместите крысу в плексигласа окна, подключенного к анестезии машины с расходом кислорода 1 л / мин, и изофлуораном испарителем с 5% анестезирующего газа для анестезии. Поддержание анестезии в 1,5% изофлуораном.
- Поместите крыс вположение лежа на спине на потепления пластины.
- Снимите мех живота с депиляции кремом.
- Подготовьте стерильную хирургическую поле следующим образом: Используйте дезинфицирующее средство для очистки настольный. Для дезинфекции разрез использования сайта Хлоргексидин первой, алкоголя второй и, наконец, решение скраб (например, хлоргексидин и 70% изопропилового спирта). Носите одноразовые хирургические платье и хирургические перчатки.
- Используйте стерильные микрохирургические инструменты.
- Используйте Операционный микроскоп в увеличении 12-20 раза.
3 Хирургические процедуры
- Операция донора
Подготовка- Выполните средний лапаротомии и резекции левой боковой лепесток и средний лепесток трансплантата, как описано Хиггинс. +14
- Тогда подготовить печеночно связки. Впервые перевязывать желчный проток с целью побудить заторов и расширение малого желчного протока. Тогда перевязывать и секут в gastroduodeнал вены и артерии. Впоследствии, изолировать чревного ствола и общей печеночной артерии и секут левую артерию желудка и селезенки артерии. Надрезать перегруженный желчный проток, и ввести 20-G стента в нем. Позиционирование стента должны обеспечить дренаж всей грудной системы желчных протоков. Разреза желчный проток дистальнее стента.
- Изолировать infrahepatic сегмент вены вены прямо над правой почечной вены.
Перфузии - После перевязки выше чревного ствола аорты, зажать в портальную вену и надрезать его. Представьте перфузии катетер (14 G) в воротной вене, и выполнить перфузии 30 мл гистидин-триптофан-кетоглутарата (НТК) -решения (12 см H2O, 4 ° С).
- Разрежьте диафрагму и suprahepatic Caval вену, чтобы позволить перфузат вытекать.
- Акцизный чревного ствола вместе с аорты патча и промойте его с гистидин-триптофан-КГ решения.
Эксплантация - Разреза на infrahepatic Caval вену прямо над правой почечной вены.
- Затем поместите стент диаметром 0,3 мм в воротной вене и закрепите его с помощью лигатуры. Во время следующей операции, портал вена arterialized через правой почечной артерии. Разреза в портальную вену дистальнее стента.
- После перевязки suprahepatic вены вены, секут его вместе с манжетой диафрагмы.
- Эксплантата трансплантата и сохранить его в гистидин-триптофан-кетоглутарата (НТК) -решения на 4 ° по Цельсию в полиэтиленовом пакете на льду. Место угловые швы (8-0 Ethilon) в infrahepatic вены вены.
- Операция Получатель
- Выполните средний лапаротомии и подготовить infrahepatic Caval вену. Тогда изолировать правой почечной артерии и мочеточника, перевязывать мочеточник и секут его. Зажмите правую почечную артерию на его происхождения, то перевязывать правую почечную вену. Тогда после перерезки обоих повторноконечные сосуды, выполняют нефрэктомию. Впоследствии, сократить правой почечной артерии, промойте его гепарина физиологическим раствором (40 гепарин UI / мл солевого раствора).
- Разреза правой почечной вены проксимальнее лигатуры после проксимального и дистального зажима infrahepatic вены вены, чтобы создать овал просвет в infrahepatic вены вены. Промойте Caval вену гепарином физиологического раствора. Имплант трансплантата в правой почечной области живота получателя.
- Анастомозирует infrahepatic полой вены конца в сторону донора к Получателя вены вены с 8-0 Ethilon управлением шва.
- После промывки гепарин / солевого раствора, ввести стент в воротной вене в правой почечной артерии (рисунок 3). Подключите портальную вену и почечной артерии с 2 швами (8-0 Ethilon). Закрепите связывающую стента в почечную артерию с лигатуры (плетеный шелк черный 7-0).
- Чтобы разрешить реперфузии, сначала снимите артериальное зажим, то обавенозные зажимы (Рисунок 4).
- Подготовьте ИНФРАРЕНАЛЬНОГО аорту, затем поместите ближний и дальний microclamp и надрезать аорту прямо между двумя зажимами. Выполните анастомоза конец-в-бок между аортой и чревного ствола донора, используя аорты патч, с 10-0 Ethilon управлением шва.
- Вставьте желчный проток в двенадцатиперстную кишку: Нанесите pursestring шов в стенке двенадцатиперстной кишки, сделать небольшой разрез в стенке двенадцатиперстной кишки прямо в середине pursestring. Представьте стентированной желчный проток в двенадцатиперстную кишку, и затяните pursestring шва. Наконец, провести в двенадцатиперстную кишку и желчный проток плотно вместе с двумя стежками (Ethilon 8-0) (Рисунок 5).
- Затем выполните субтотальная резекция родной печени, впервые описанного Emond соавт. чтобы имитировать острой печеночной недостаточности. 7
- Закрепите suprahepatic Caval вену трансплантата, вместе с манжетой диафрагмы, к боковой брюшной стенки реcipient 4-0 викрил шва. Промойте живота с физиологическим раствором (рисунок 6).
- Для мышечного слоя использовать бегущую шва 4-0 викрил и для кожного работает шовный 3-0 Vicryl.
4 Восстановление и управление Послеоперационный
- Пусть животных восстановления после анестезии под инфракрасной лампой потепления.
- Введите бупренорфин в дозе 0,03-0,05 мг / кг массы тела подкожно каждые 8-12 ч в течение 2 дней.
- Изучите животных, касающиеся общего состояния и признаков болезни или инфекции.
5 Расчет начальной Native печени Вес
Рассчитать первоначальный родной вес печени следующим образом: вычесть вес резекции долей печени от полного веса печени (2,66% от массы тела (это значение со стандартным отклонением 0,49% +/- было определено в предыдущих экспериментах с п = 80 животных из того же штамма, и аGE)). 15
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Средняя продолжительность трансплантации было около 150 мин. Холодное время ишемии было 64 +/- 7 мин, тепловой ишемии было менее 25 мин.
Скорость периоперационная выживаемость составила 90%, а выживаемость 6 недель составила 80%. Потеря 20% было связано с перитонитом, потому что дислокации стента и желчных утечки (четыре животных) в течение первого послеоперационного неделю и в связи с пневмонией, внутрибрюшного абсцесса и кишечной непроходимости (семь голов) во время следующих пяти недель. Выжившие животные были в отличном общем состоянии.
Параметры печени-синтеза (значение Быстрый автора: 110 +/- 7,8%, AT III: 104 +/- 6%) были в пределах нормы шесть недель после операции.
В этот момент времени, родной печени был возрожден, показывая увеличение веса от 2,3 ± 0,8 г на 9,8 ± 1 г (P: 0,0065). Вес привитого снизилась с 3,3 ± 0,8 г до 2,3 ± 0,8 г (P: 0,06). Чтэлектронной общий вес обоих печени был в пределах физиологической соотношении веса печени / массы тела (фиг.7).
В гистологической окраски трансплантатов гематоксилинэозином на 6 недель после HALT, регулярные гепатоциты наблюдались ни с отеком ни жировой дегенерации (рисунок 8). Все трансплантаты показал незначительное распространение желчи ductuli и холангит вследствие образования осадка (рисунок 8). Низкосортные внутри-паренхиматозный гепатоцеллюлярной некрозы можно было наблюдать только в двух трансплантатов. После шести недель гистология родной печени не выявлено изменений.
Рис.1 Схематическое представление гетеротопической вспомогательного трансплантации печени (HALT) с портальной вены артериализации (ПВА) в человека. ПорTal вены (3) arterialized через подвздошных артерий бифуркации разъединительных трансплантата (5), который также судно подачи печеночной артерии (6).
Рисунок 2 Схематическое представление гетеротопической вспомогательного трансплантации печени (HALT) с портальной вены артериализации (PVA) у крыс. Воротной вены (а) arterialized с помощью правой почечной артерии (Е) стента.
Рисунок 3 воротной вены артериализация во HALT с PVA у крыс. (А) Стент в воротную вену вводят в правой почечной артерии. (В) Пор Таль вену и правую почечную артерию связаны с двумя швами. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 4 Situs после трансплантата реперфузии через arterialized воротной вены у крыс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой цифры. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
пг "ширина =" 500 "/>
Рисунок 5. Choledocho-duodenostomy во HALT у крыс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 6 Situs после HALT с ПВА у крыс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 7 Графическое представление веса печени (GR) родной печени, взяточничества иОбщее печени, в момент времени эксплуатации, а после шести недель.
Рисунок 8 гистологического среза трансплантата после шести недель, окрашенных гематоксилин-эозином (HE) (увеличение х100 (А) и x400 (В)). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Первый вспомогательный гетеротопическая трансплантации печени крысы был описан Lee и соавт., 16 в 1966 году, а затем Hess. 17 воротной вены трансплантата была анастомозировали с воротной вены реципиента. Во время этой процедуры, портал подачи венозной крови с нативным печени нарушена.
В 1991 году Гонконг выполняется HALT с ПВА через подвздошной артерии реципиента. +13 Без регулирования кровотока массивной портала и произошло синусоидные скопления.
Кроме того Aguirrezabalaga др., Выполняется HALT с ПВА, тем не менее, не платя необходимую внимание регулированию кровотока в arterialized воротной вены. 18
Использование стента, имеющего внутренний диаметр 0,3 мм и длину 8 мм дает среднюю портального кровотока после реперфузии arterialized воротной вены, что находится в пределах верхней физиологического Рангэ. 12
Желчных дренаж ахиллесовой пятой трансплантации печени. Реципиентных животных находятся в опасности умереть вследствие желчных утечки и перитонита. Для этого мы использовали стент для выполнения choledocho-duodenostomy. Кроме того, мы применили pursestring шов с парой дополнительных швов, чтобы избежать утечки и разъединение. Следовательно, желчных осложнений сократились до 4%.
В этом текущем исследовании, субтотальная резекция родной печени была выполнена, чтобы вызвать острой печеночной недостаточности. Эта техника была впервые описана Emond, это стандартизированная и не показывает никаких побочных эффектов на другие системы органов или по трансплантата. 7
В 2002 году Palmes опубликовал технику APOLT у крыс с выживаемостью 70-80%, животных умерщвляли через две недели. 19 В этой модели левая доля трансплантата был пересажен после резекции левой доли физив печени. Воротной вены трансплантата была анастомозировали конца в конец левой сегментарный воротной вены реципиента, что приводит к хирургической сложности для выполнения операции, так как просвет сосудов становится очень малой.
В отличие от ортотопической трансплантации печени, при трансплантации печени гетеротопической нет anhepatic фазы. В анастомозы могут быть выполнены без временной давлении. Кроме того, в гетеротопической позиции, нет помех движущимся диафрагмы. Кроме того, воротной вены получателя не зажаты, тем самым избегая венозный застой в тонкой кишке, селезенке, поджелудочной железы и желудка.
Мы получили хорошие долгосрочные результаты, касающиеся трансплантат микроциркуляции, морфологии и функции. 20 HALT с потока регулируется ПВА может надежно преодолеть острую фазу печеночной недостаточности в то время как родной печени регенерирует. 15
HALT с потоком регулируется ПВАн инновационная технология, относительно легко установить. Эта модель позволяет будущих исследований по регенерации печени и конкуренции между печени и портальной вены артериализации, воротной вены гиперперфузии и регулирования кровотока портала. 20, 21
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Все авторы не заявил ни одного конкурирующие интересы.
Acknowledgments
Это исследование финансировалось «Немецкого исследовательского" (DFG). К. Schleimer была поддержана Лиза Мейтнер стипендий Министерства науки и исследований NRW. Мы хотели бы поблагодарить г-жу Мэри-Джоан Blümich за отличную помощь в редактировании. Доктор Мария Kokozidou финансировалась из Fresenius 2011_A61.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Braided Silk black 7-0 | Ethicon Products | 892100 | |
| Vicryl 3-0 | Ethicon Products | J285G | |
| Vicryl 4-0 | Ethicon Products | J284G | |
| Ethilon 8-0 | Ethicon Products | 1714G | |
| Ethilon 10-0 | Ethicon Products | 7770G | |
| Vasofix safety 14G | B Braun | 2758853 | |
| Vasofix safety 20G | B Braun | 2758818 | |
| 2 French (0.012”/0.3 mm ID x 0.025”/0.6 mm OD) x 24”/60 cm polyurethane catheter | Access technologies a division of Norfolk Medical, Inc., Illinois, USA | CNC-2P | |
| HTK solution, Custodiol | Dr. Franz Köhler Chemie GmbH, Alsbach-Hähnlein, Germany | ||
| Isofluorane 5 % | Any genericon | ||
| Heparin | Any genericon | ||
| 0.9% saline | Any genericon | ||
| Buprenorphine | Any genericon |
References
- Boudjema, K., et al. Auxiliary liver transplantation for fulminant and subfulminant hepatic failure. Transplantation. 59, 218-223 (1995).
- Boudjema, K., Jaeck, D., Siméoni, U., Bientz, J., Chenard, M. P., Brunot, P. Temporary auxiliary liver transplantation for subacute liver failure in a child. The Lancet. 342, 778-779 (1993).
- Chenard-Neu, M. P., et al. Auxiliary liver transplantation: Regeneration of the native liver and outcome in 30 patients with fulminant hepatic failure - a multicenter European study. Hepatology. 23, 1119-1127 (1996).
- Gubernatis, G., Pichlmayr, R., Kemnitz, J., Gratz, K. Auxiliary partial orthotopic liver–transplantation (APOLT) for fulminant hepatic failure: first successful case report. World J Surg. 15, 660-666 (1991).
- Erhard, J., Lange, R., Giebler, R., Rauen, U., de Groot, H., Eigler, F. W. Arterialization of the portal vein in orthotopic and auxiliary liver transplantation. Transplantation. 60, 877-879 (1995).
- Erhard, J., et al. Auxiliary liver transplantation with arterialization of the portal vein for acute hepatic failure. Transpl Int. 11, 266-271 (1998).
- Emond, J., Capron-Laudereau, M., Meriggi, F., Bernuau, J., Reynes, M., Houssin, D.
- Mas, A., Rode`s, J.
- Terpstra, O. T. Auxiliary liver grafting: a new concept in liver transplantation. The Lancet. 342, 758 (1993).
- Terpstra, O. T., Reuvers, C. B., Schalm, S. W.
- Schleimer, K., Lange, R., Rauen, U., Erhard, J. Auxiliary liver transplantation in acute liver failure in the rat - an illustrated description of a new surgical approach. Langenbecks Arch Surg. 384 (2), 204-208 (1999).
- Schleimer, K., et al. Physiologic microcirculation of the heterotopically transplanted rat liver with portal vein arterialization depending on optimal stent diameter. Med Sci Monit. 28 (BR140-145), (2006).
- Hong, H. Q., et al. Study of portal arterialization with auxiliary liver in rats. Hiroshima J. Med. Sci. 40, 29-33 (1991).
- Higgins, G. M., Anderson, R. M. Experimental pathology of the liver. I--Restoration of the liver of the white rat following partial surgical removal. Arch. Path. 12, 186-202 (1931).
- Schleimer, K., et al. Auxiliary liver transplantation with flow-regulated portal vein arterialization offers a successful therapeutic option in acute hepatic failure--investigations in heterotopic auxiliary rat liver transplantation. Transpl Int. 19 (7), 581-588 (2006).
- Lee, S., Edgington, T. S.
- Hess, F., Willemen, A., Jerusalem, C. Auxiliary liver transplantation in the rat, influence of the condition of the recipient's liver on the fate of the graft. Eur. Surg. Res. 9, 270-279 (1977).
- Aguirrezabalaga, J., Arnal, F., Marini, M., Centeno, A., Fernandez-Selles, C., Rey, I., Gomez, M. Auxiliary liver transplantation with portal arterialization in the rat: description of a new model. Microsurgery. 22, 21-26 (2002).
- Palmes, D., Dietl, K. H., Drews, G., Holzen, J. P., Spiegel, H. U. Auxiliary partial orthotopic liver transplantation: treatment of acute liver failure in a new rat model. Langenbecks Arch Surg. (386), 534-541 (2002).
- Schleimer, K., et al. Improved microcirculation of a liver graft by controlled portal vein arterialization. J Surg Res. 116 (2), 202-210 (2004).
- Schleimer, K., et al. Portal hyperperfusion causes disturbance of microcirculation and increased rate of hepatocellular apoptosis: investigations in heterotopic rat liver transplantation with portal vein arterialization. Transplant Proc. 38 (3), 725-729 (2006).
