مارس 7, 2013
زراعة كبد في الفئران هو نموذج تجريبي لا غنى عنه للبحوث الطبية الحيوية. هنا نقدم إجراءاتنا الجراحية لزرع الكبد الفئران مثلي مع إعادة الإعمار كبدي الشرايين باستخدام الكسب غير المشروع 50٪ جزئية.
الهدف العام من هذا الإجراء هو إجراء عملية زراعة كبد متجانسة جزئية في الجرذان كنموذج تجريبي قابل للتكرار لأبحاث الزراعة. يتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق استئصال الكبد من الجرذ المانح. وتتمثل الخطوة الثانية في تحضير طعم الكبد خارج الجسم، بما في ذلك استئصال 50% من الكبد.
بعد ذلك، يتم استئصال الكبد الأصلي للفأر المستقبل. وتتمثل الخطوة النهائية في زرع طعم الكبد الجزئي في الفأر المستقبل. وفي النهاية، يتم قياس مستويات alanine aminotransferase في المصل لتقييم الضرر في الخلايا الكبدية لطعم الكبد بعد عملية الزرع.
بشكل عام، يواجه الأشخاص المبتدئون في هذا الإجراء صعوبة بسبب التعقيد العام الذي يتطلب مهارات جراحية مجهرية متقدمة. لبدء هذا الإجراء، ضع الجرذ المانح المخدر على وسادة تدفئة، وبعد التأكد من تخدير الحيوان بالكامل عن طريق قرص الإصبع، قم بتثبيت الذراعين العلويتين باستخدام نظام السحب المثبت مغناطيسياً. احلق الفراء من منطقة البطن كاملة للجرذ وعقم الجلد المقابل بمحلول بوفيدون أيودين.
افتح البطن عن طريق إجراء شق في الخط الناصف مع تمديدات ثنائية الجانب. ضع حقنة سعة 5 mL تحت ظهر الجرذ بحيث يتم رفع الوريد الأجوف فوق الكبدي بطنياً باستخدام ملقط mosquito، واسحب هذه العملية باتجاه الرأس ثم ضع المباعدات تحت الضلعية لفتح المجال الجراحي. ونظراً للحاجة إلى تحريك المباعدات والحقنة سعة 5 mL بشكل متكرر أثناء الإجراء، لا تُستخدم الملاءات الجراحية حول الشق. وبالعمل تحت مجهر جراحي بقوة تكبير 16x، قم بتشريح الرباط المنجلي والرباط المثلثي الأيسر بشكل طولي، واقطع الوريد الحجابي الأيسر، ثم ابعد الفصين المتوسط والجانبي الأيسر إلى الأعلى باستخدام مسحة شاش مبللة.
باستخدام ملاقط ثنائية القطب، قم بتخثير وفصل الأوعية المجاورة للمريء بين الفص الجانبي الأيسر والفص الإحداثي الأمامي. انقل الأمعاء خارج البطن إلى الجانب الأيسر من الجرذ وقم بتغطيتها بقطعة شاش مبللة. باستخدام قطعة شاش مبللة، قم بإزاحة الفص الجانبي الأيمن إلى الأعلى.
اعزل الوريد الأجوف تحت الكبدي عن الأنسجة خلف البريتونية واربط الوريد الكظري الأيمن، والذي سيتم قطعه لاحقاً قبل إزالة الطعم مباشرة لإدخال دعامة في القناة الصفراوية، ابدأ أولاً بربط القناة الصفراوية عند مستوى تفرع الشريان المعدي الاثني عشري. قم بعمل شق صغير في الجدار الأمامي للقناة الصفراوية في المنطقة القريبة من نقطة الربط، ثم أثناء تثبيت الجدار الأمامي للشق باستخدام ملقط دقيق مستقيم باليد اليسرى، استخدم ملقطاً دقيقاً منحنياً باليد اليمنى لإدخال دعامة في القناة. ثبت الدعامة باستخدام خيط حريري بمقاس 6-0.
احتفظ بأحد الطرفين المقطوعين للخيط الموجود على القناة الصفراوية بطول 4 mm بحيث يمكن الإمساك بالخيط أثناء عملية التوصيل اللاحقة. حرر الوريد البابي من الوريدين المساريقي والطحالي عن طريق ربطهما وتقسيمهما، ثم اربط الشريان المعدي الاثني عشري وقسمه. بعد ذلك، اعزل الشريان الكبدي المشترك من رأس البنكرياس وصولاً إلى جذره.
قم بتدوير الكبد جهة اليمين باستخدام مسحات قطنية، ثم قم بتشريح الرباط الموجود حول الجزء الخلفي من الكبد والمريء عند الانتهاء من التحضيرات. لاستئصال الكبد، قم بإزالة المباعدات، وملاقط الناموس (mosquito forceps) المستخدمة لتثبيت الناتئ الخنجري، والمحقنة سعة 5 milliliter الموجودة أسفل ظهر الجرذ.
أعد الأمعاء إلى التجويف البطني. احقن 500 IU من heparin natrium في اثنين من milliliters من محلول saline الفسيولوجي عبر الوريد القضيبي. بعد حوالي ثلاث دقائق، قم بإزالة سرنجة الخمسة milliliters، وملاقط mosquito، والمبعد، ثم اربط الشريان الكبدي المشترك في نقطة قريبة من جذره.
أبقِ إحدى النهايات المقطوعة من الخيط مربوطة للشريان الكبدي المشترك. بعد فترة طويلة من تثبيت الوريد الأجوف تحت الكبدي. بالقرب من الوريد الكلوي الأيمن باستخدام ملقط ناموس (mosquito forceps).
قم بتثبيت الوريد البابي باستخدام مشبك أوعية دقيقة مخصص للاستخدام مرة واحدة أسفل جذع الوريد الطحالي. قم بشق الجدار الأمامي للوريد البابي وأدخل قسطرة عيار 18 في الوريد البابي. قم بتروية الكبد في موقعه باستخدام 60 milliliters من محلول histidine tryptophan ketoglutarate البارد.
عند ضغط هيدروستاتيكي قدره 20 سنتيمتر، يتم قطع الحجاب الحاجز فوراً، وفتح الوريد الأجوف داخل الصدر، والجدار الأمامي للوريد الأجوف تحت الكبدي للسماح بغسل محلول التروية من الكبد. قم بتثبيت الوريد الأجوف تحت الكبدي باستخدام مشبك أوعية دقيقة أسفل الكبد مباشرة. استأصل الكبد عن طريق تشريح الوريد الأجوف تحت الكبدي.
الوريد البابي، والحجاب الحاجز، والأربطة المتبقية، والوريد الكظري الأيمن، والشريان الكبدي المشترك. ضع الكبد المستأصل في محلول HTK بارد داخل كوب معدني مثبت في صندوق بلاستيكي مليء بالثلج المجروش. يتم إجراء خطوات تحضير طعم الكبد في الكوب المعدني المملوء بمحلول HTK شديد البرودة؛ ولتثبيت الوصلة بالوريد البابي، يتم غلق الجذع الوريدي البابي باستخدام ملقط DeBakey bulldog، ويوضع الملقط في وضعية جسرية فوق الكوب.
مرر الوريد البابي عبر الرباط، ثم قم بقمط الوريد البابي مرة أخرى مع تمديد الرباط عند وضع الساعة 12، واثنِ جدار الوريد البابي فوق الرباط لوضع جذع الوريد الطحالي خارج الرباط عند وضع الساعة 7، وثبّت الوريد البابي بخيط حريري 6-0 لإدخال دعامة في الشريان الكبدي. ثبّت الكبد عن طريق قمط كلا طرفي الحجاب الحاجز بملقط، واسحب الشريان الكبدي المشترك بشكل مستقيم عن طريق إمساك الخيط المربوط باستخدام ملقط DeBakey bulldog ومقص مجهري مستقيم. اصنع شقاً صغيراً في الجدار الأمامي للشريان الكبدي المشترك باستخدام اليد اليسرى.
أمسِك الجدار الأمامي للشق باستخدام ملقط دقيق مستقيم، وباستخدام اليد اليمنى، أدخِل دعامة في الشريان الكبدي المشترك. وباستخدام ملقط دقيق منحني، ثبّت الدعامة بخيط حريري 6-0 مع إبقاء أحد الطرفين المقطوعين من الخيط بطول 4 mm. قم بغسل الكبد عبر القسطرة الشريانية باستخدام 5 mL من محلول HTK البارد لإجراء استئصال الكبد بنسبة 50%.
أولاً، قم بتثبيت الفص الإحداثي الخلفي باستخدام ملقط Mosquito لتثبيته في مكانه. بعد ذلك، قم بربط سويقته بخيط حريري 4-0 ثم استأصل الفص.
يتم استئصال الفص التاجي الأمامي بنفس الطريقة. بعد ذلك، قم بتدوير الصندوق البلاستيكي بمقدار 90 درجة. ثبت الحافة اليمنى للحجاب الحاجز والجزء الأيسر من الفص المتوسط باستخدام الملقط.
أجرِ شقاً صغيراً عند الحافة العلوية لحدود الأجزاء الثنائية من الفص الإنسي، ثم قم بإزالة الجزء الأيسر بعد الربط. بعد ربط السويقة باستخدام خيط حريري 4-0، أزل الفص الجانبي الأيسر، وقم بكي سطح الكبد المستأصل بعناية باستخدام ملقط ثنائي القطب. وبذلك يتم تقليل كتلة الكبد بنسبة 50% تقريباً من أجل عملية تجميل الوريد الأجوف فوق الكبدي.
أولاً، يتم تثبيت موضع الكبد عن طريق تثبيت كلا طرفي الحجاب الحاجز باستخدام ملقط mosquito. بعد ذلك، يتم تقليم الجدار الأمامي للوريد الأجوف فوق الكبدي عن طريق إزالة الجزء المقابل من الحجاب الحاجز. ثم يتم تثبيت غرز بولي بروبيلين 2 7 0 من الخارج إلى الداخل في كلا الزاويتين كغرز تثبيت من أجل عملية المفاغرة اللاحقة.
بعد ذلك، قم بتقليم الجدار الخلفي للوريد الأجوف العلوي الكبدي. احفظ طعم الكبد عند درجة حرارة 4 °C في محلول HTK داخل حمام مائي بارد. جهز المتلقي للجراحة بطريقة مماثلة لعملية المتبرع، ثم افتح البطن عن طريق شق في الخط الناصف.
ضع مسحة شاش مبللة فوق الجانب الأيمن من الاثني عشر والأمعاء بأكملها. وللحصول على مجال جراحي حول الوريد الأجوف تحت الكبدي، ضع الفصين الجانبي والأوسط الأيسرين في التجويف تحت الحجاب الحاجز الأيسر، وقم بإبعاد الفص الجانبي الأيمن للأعلى باستخدام مسحة شاش مبللة.
اعزل الوريد الأجوف السفلي تحت الكبد من الأنسجة خلف البريتونية، ثم اربط الوريد الكظري الأيمن واقطعه باستخدام الشاش المبلل والمسحات القطنية. قم بتدوير الكبد جهة اليسار وتشريح الرباط الموجود حول الجزء الخلفي من الكبد. اقطع القناة الصفراوية أسفل التفرع القادم من الفص المذنب مباشرة.
احتفظ بأحد الطرفين المقطوعين من الخيط لربط القناة الصفراوية بطول 4 mm، ثم قم بربط وقسم الشريان المعدي الاثني عشر والشريان الكبدي الأصلي على مسافة 3 mm من نقطة تفرعهما من الشريان الكبدي المشترك لإنشاء بنية شريانية واسعة عند نهاية الشريان الكبدي المشترك. قم بلقط الوريد الأجوف تحت الكبدي باستخدام ملقط أوعية دقيقة معدني فوق الوريد الكلوي الأيمن مباشرة، والوريد البابي عند مستوى تفرعه في سرة الكبد باستخدام ملقط mosquito. قم بلقط الوريد الأجوف فوق الكبدي مع الحجاب الحاجز باستخدام ملقط أوعية محيطية، وثبّت الملقط في قطعة من الصلصال الزيتي. خفف التخدير بـ isof fluorine إلى 0.4% من الحجم. استأصل الكبد الأصلي للمستقبل عن طريق تسليك الوريد الأجوف فوق الكبدي عند الحد الفاصل بين الوريد الأجوف فوق الكبدي والكبد.
الوريد البابي فوق فك ملاقط البعوض مباشرة، والوريد الأجوف下 الكبدي أسفل نقطة المنتصف بقليل بين الكبد والوريد الكلوي الأيمن. ضع طعم الكبد في موضعه التشريحي الأصلي. وتعد إعادة بناء الأوعية الدموية الجزء الأكثر صعوبة وأهمية في هذا الإجراء.
يجب تنفيذ هذه العملية بعناية شديدة وبسرعة في الوقت ذاته لإجراء مفاغرة الوريد الأجوف العلوي الكبدي بواسطة خياطة مستمرة. ضع غرزة تثبيت في الوريد الأجوف العلوي الكبدي للمستقبل من الداخل إلى الخارج باستخدام خيط بولي بروبيلين 7/0 المرفق عند الزاوية اليمنى من الطعم، ثم اتبع ذلك بربط عقدة بنفس الطريقة. ضع غرزة التثبيت الثانية عند الزاوية اليسرى.
ستكون هذه هي الغرزة البدائية لخياطة مستمرة. لتوسيع المفاغرة، أمسك الغرز وحافظ عليها باستخدام ملاقط DeBakey bulldog عند كلا الزاويتين مع تطبيق شد خفيف نحو الأعلى جانبياً. بعد ذلك، اخترق الخيط عند الزاوية اليسرى عبر الجدار من جهة الطعم من الخارج إلى الداخل بالقرب من العقدة الخارجية، ثم قم بخياطة الصف الخلفي من الـ satic vena caver داخل اللمعة بسبع إلى ثماني غرز وصولاً إلى الزاوية اليمنى.
قم بإجراء الغرز القليلة الأولى بعناية بحيث تتقابل التجويفات الداخلية عند الزاوية الصحيحة. مرر خيط البولي بروبيلين 7-0 عبر الوعاء من جانب الطعم إلى الخارج. قم بخياطة الصف الأمامي من الخارج من اليمين إلى اليسار بنحو 10 غرز.
قم بشطف الجزء الداخلي بمحلول رينجر اللاكتات. ولإزالة فقاعات الهواء، اجعل الغرزة الأخيرة قريبة من غرزة التثبيت ثم اربطهما معاً؛ ولإعادة بناء الوريد البابي، قم بلقط الوريد البابي باستخدام ملقط أوعية دقيقة وثبّت ملقط البعوض (mosquito forceps) في الصلصال. بعد ذلك، قم بعمل شق في الجدار الأمامي للوريد البابي أسفل فك ملقط البعوض مباشرة.
اغسل الجزء الداخلي من الوريد البابي المستقبل والكم باستخدام محلول رينجر اللاكتات. أدخل الكم في الوريد البابي وثبته باستخدام خيط حريري مقاس 6-0 بشكل محيطي. وأخيرًا، أعد تروية الكبد.
قم بإزالة المحقنة سعة 5 mL من ظهر الجرذ، وارفع تركيز isof fluorine إلى 0.8% حجماً لإعادة بناء الكبد باستخدام تقنية الدعامة. أولاً، أمسك خيط الشريان الكبدي السوي باستخدام ملاقط mosquito وثبته في الصلصال. بعد ذلك، قم بوضع مشبك على الشريان الكبدي المشترك للمستقبل.
قم بإجراء شق صغير في تفرع بنية Y عند نهاية الشريان الكبدي المشترك لعمل فتحة على شكل قمع. أمسك الدعامة الموضوعة في الشريان الكبدي المشترك للرقعة باستخدام ملقط دقيق منحني. قم بتمرير الدعامة إلى داخل الشريان الكبدي المشترك للمستقبل وثبتها بربطة من خيط حريري 6-0. اربط أحد طرفي هذا الخيط مع الخيط ذو الـ 4 mm الموجود على الشريان الكبدي المشترك للرقعة معاً، بحيث يقترب الشريانان الكبديان المشتركان من بعضهما البعض مع تقليل التوتر في موقع المفاغرة.
بعد ذلك، قم بتحرير المشبك الخاص بمفاغرة الوريد الأجوف تحت الكبدي عن طريق خياطة مفاغرة مستمرة بنفس الطريقة المتبعة في الوريد الأجوف فوق الكبدي، ولكن مع استخدام غرز أكثر وبقضمات أدق. بعد إزالة المشابك، ارفع تركيز التخدير إلى 1.0% حجماً لإعادة بناء القناة الصفراوية. أمسك خيط القناة الصفراوية للمستقبل باستخدام ملقط mosquito وثبته في الصلصال.
أجرِ شقاً صغيراً في القناة الصفراوية عند المستوى المناسب بحيث لا تكون القناة الصفراوية المعاد بناؤها طويلة جداً. أدخل الدعامة وثبتها بخيط حريري قياس 6-0. اربط هذا الخيط مع الخيط الموجود في القناة المطعمة.
بهذا تكون جميع إجراءات إعادة البناء قد اكتملت. أغلق الشق البطني باستخدام غرز Vicryl 4-0 مستمرة على شكل طبقات. مباشرة بعد العملية، قم بمعالجة الجرذ المستقبل عن طريق حقن تحت الجلد من sphero sodium و buprenorphine في إجمالي 1.5 milliliters من محلول saline العادي.
اترك الجرذ ليتعافى لمدة 60 دقيقة في قفص وحدة عناية مركزة خاصة مزود بهواء دافئ وإمدادات أكسجين قبل إعادته إلى قفص عادي. بقيت جميع الجرذان المتلقية على قيد الحياة حتى الموعد المقرر للقتل الرحيم لأخذ عينات دم عند 1 و3 و24 و168 ساعة بعد إعادة تروية الوريد البابي. تم تحليل عينات المصل لقياس مستويات ناقلة أمين الألانين (alanine aminotransferase)، والتي تعكس درجة التلف في الخلايا الكبدية لطعوم الكبد بعد عملية الزرع.
كما هو موضح في هذا الرسم البياني، وصلت مستويات LT إلى ذروتها عند 24 ساعة ثم انخفضت إلى الحدود الطبيعية خلال 168 ساعة. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء عملية زراعة الكبد الجزئية الموضعية في الجرذان كنموذج تجريبي قابل للتكرار لأبحاث الزراعة.
تقدم هذه المقالة إجراءً جراحيًا مفصلاً لإجراء عملية زراعة الكبد في موقعه التشريحي في الجرذان، مع التركيز على إعادة بناء الشريان الكبدي باستخدام طعم جزئي بنسبة 50%. ويعد هذا النموذج أساسيًا للنهوض بأبحاث عمليات الزراعة.
يعد إنشاء نماذج قبل سريرية قابلة للتكرار أمراً بالغ الأهمية لتقليل المخاطر المرتبطة باستراتيجيات زراعة الكبد وتقييم تقنيات حفظ الطعم. ويوفر نموذج جرذ زراعة الكبد التقويمية الجزئية مع إعادة بناء الشريان الكبدي منصة موحدة للدراسات الميكانيكية لإصابة نقص التروية وإعادة التروية، والاستجابات المناعية، ومتلازمة الطعم الصغير بالنسبة لحجم الجسم. وتدعم الإجراءات الجراحية المجهرية التفصيلية التحقق من الأهداف في مسارات الدراسات قبل السريرية من خلال تمكين التقييم المتسق للتلف في الخلايا الكبدية عبر قياسات ناقلة أمين الألانين في المصل.
يندمج هذا النموذج في سلسلة الاكتشاف المستمرة، بدءاً من التحقق من الهدف وصولاً إلى تحديد المركبات الرائدة ثم اختبارات الفعالية قبل السريرية، لاسيما بالنسبة للمستحضرات البيولوجية أو الأجهزة التي تهدف إلى تخفيف الإصابات المرتبطة بعمليات الزرع.