Heterotopes Hilfstransplantationsmodell für die ganze Leber von Ratten unter Verwendung einer Hepaticoureterostomie für Studien zur Abstoßung von Allotransplantaten

Der Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf der Erforschung der Mechanismen, die hinter der immunologischen Toleranz nach Lebertransplantation stehen. Anschließend untersuchen wir Methoden, um die Leberabstoßung zu verringern und das Überleben von Lebertransplantatempfängern zu verbessern.

Der schwierigste Schritt bei diesem heterotopen Transplantationsverfahren ist die End-to-End-Anastomose der unteren Lebervene zur Nierenvene. Daher verfügt jeder, der mit der Durchführung einer End-to-End-Anastomose einer 3-Millimeter-Vene mit einer beliebigen Methode vertraut ist, über alle technischen Fähigkeiten, die für die Durchführung dieses Verfahrens erforderlich sind.

Orthotope Rattenlebertransplantationsmodelle sind technisch anspruchsvolle Operationen, die durch lange anhepatische und unterkörperliche Ischämiezeiten erschwert werden, was die Genesung des Empfängertieres erschwert. Das hier vorgestellte heterotope Lebertransplantationsmodell eliminiert diese Komplikationen. Und es sind keine fortgeschrittenen mikrochirurgischen Fähigkeiten erforderlich. Die schnelle Genesung des Empfängers, da keine anhepatische oder unterkörpereigene Ischämiezeit vorhanden ist, ist ein wesentlicher Vorteil der heterotopen gegenüber der orthotopen Rattenlebertransplantation. Auch die Untersuchung der Abstoßung nach orthotoper Lebertransplantation stützt sich oft auf Morbidität oder Tod als experimentellen Endpunkt, was bei diesem heterotopen Modell nicht der Fall ist.

Die normothermische ex vivo Leberperfusion ist eine aufregende neue Strategie zur Lagerung von Lebern vor der klinischen Transplantation. Aufgrund des hohen technischen Aufwands an der Vorbereitung einer Leber für die Transplantation nach einer normothermen Perfusion fehlen jedoch Kleintiermodelle. Unser Ziel ist es daher, unser heterotopes Lebertransplantationsmodell zu nutzen, um Lebern nach normothermer Perfusion zuverlässig und reproduzierbar erfolgreich zu transplantieren.

[Erzähler] Nach der Rasur und Desinfektion des Bauches legen Sie die betäubte Spenderratte in Rückenlage auf eine beheizte Operationsunterlage. Verwenden Sie nach dem Längsschnitt feuchte Wattestäbchen, um die Leber vorsichtig zurückzuziehen und die falciformen, dreieckigen, hepatogastrischen und hepatoduodenalen Bänder zu präparieren. Die paraösophagealen Gefäße werden mit einer bipolaren Pinzette kauterisiert und weiter zwischen dem linken lateralen und dem vorderen Schwanzlappen geteilt. Präparieren Sie mit einer abgewinkelten Pinzette oder Nadelhaltern hinter der suprahepatischen Hohlvene unterhalb des Zwerchfells. Führen Sie dann eine 5-0-Seidennaht unter die suprahepatische Hohlvene und binden Sie locker einen Doppelknoten für den späteren Gebrauch. Isolieren Sie die infrahepatische Hohlvene vom retroperitonealen Gewebe bis hinunter zur rechten Nierenvene. Ligatten Sie dann die rechte Nebennierenvene mit einer 6-0-Seidennaht so nah wie möglich an der infrahepatischen Hohlvene. Mit einer 27-Gauge-Hydrodissektionsnadel wird die Pfortader vom umgebenden Bindegewebe dissoziiert. Trennen Sie die Pfortader von den Pylorus- und Milzvenen, indem Sie sie mit einer 7-0-Seidennaht ligieren und teilen. Nach der Isolierung der Arteria hepatica communis mit einer 6-0-Seidennaht ligiert und die Arterie in der Nähe der Stelle, an der sie unter der Pfortader verläuft, teilen. Lilizieren Sie den Gallengang mit einer 5-0-Seidennaht an der Verzweigung der Arteria gastroduodenalis, um den Erhalt des Fettgewebes um den Gallengang herum zu gewährleisten. Machen Sie mit einer Federschere einen kleinen Schnitt in die Wand des Gallengangs proximal der Ligatur. Führen Sie einen Polyamidschlauch-Stent in das Gallengangslumen ein und befestigen Sie ihn mit einer 6-0-Seidennaht, wobei ein Ende der Naht für eine spätere Verwendung lang bleibt. Schneiden Sie zwischen den Ligaturen 5-0 und 6-0, um den Gallengang zu teilen. Markieren Sie die Oberseite der infrahepatischen Hohlvene und der Pfortader mit einem chirurgischen Färbestift, um die Ausrichtung der Gefäße während der Anastomose zu unterstützen. Sichern Sie dann die Pfortader mit einer Mikrogefäßklemme, die so distal wie möglich zur Leber liegt. Führen Sie eine 20-Milliliter-Spritze mit einer 26-Gauge-Nadel proximal zur Klemme in die Pfortader ein und perfundieren Sie die Leber mit 10 bis 15 Millilitern eiskalter, heparinisierter Kochsalzlösung, wobei Sie gleichzeitig die infrahepatische Hohlvene mit einer Federschere so nah wie möglich an der rechten Nierenvene teilen. Um die Leber zu exzieren, präparieren Sie die Pfortader proximal der Mikroklemme. Ziehen Sie dann die 5-0-Naht fest, die zuvor um die suprahepatische Hohlvene gelegt wurde, und präparieren Sie das Zwerchfell, um die intrathorakale Hohlvene zu durchtrennen. Fahren Sie mit der Präparierung der verbleibenden Bänder im hinteren Teil der Leber fort und teilen Sie die zuvor ligierte Nebennierenvene. Legen Sie die herausgeschnittene Leber in kalte Kochsalzlösung auf Eis. Nach der Rasur und Desinfektion des Bauches legen Sie die betäubte Empfängerratte in Rückenlage auf eine beheizte Operationsunterlage. Verwenden Sie beim Längsschnitt feuchte Wattestäbchen, um den Darm auf die rechte Seite des Bauches zurückzuziehen, und bedecken Sie ihn mit angefeuchteter Gaze. Tragen Sie zusätzliche feuchte Gaze auf, um Magen, Milz und Leber zu bedecken, und legen Sie die linke Niere und die Nierengefäße frei. Trennen Sie mit einer 27-Gauge-Hydrodissektionsnadel und einer Pinzette mit stumpfer Spitze die linke Nierenvene von der Nierenarterie und entfernen Sie vorsichtig Fett und Bindegewebe aus beiden Gefäßen. Mit einer bipolaren Pinzette werden alle Mikroseitenäste verätzt, wobei die Nierenvene und die Arterie zwischen der Aorta oder der Hohlvene und der Niere isoliert werden. Nachdem Sie die Gonaden- und Nebennierenvenen isoliert haben, verwenden Sie 6-0-Seide, um sie vorübergehend proximal zur Nierenvene zu ligieren. Mobilisierte den Harnleiter am unteren Pol und ligierte mit einer 6-0 Seidennaht. Klemmen Sie zuerst die Nierenarterie und dann die Nierenvene mit einem Mikrogefäß so nah wie möglich an der Aorta und der Hohlvene ein. Durchschneiden Sie die Nierenarterie mit einer Federschere kurz hinter der Gefäßgabelung und teilen Sie die Nierenvene etwa auf halbem Weg zwischen Hohlvene und Niere. Mobilisieren Sie die linke Niere aus dem umgebenden Bindegewebe und entfernen Sie diese. Spülen Sie die Stümpfe der Nierenarterie und der Nierenvene mit heparinisierter Kochsalzlösung, um das restliche Blut zu entfernen. Machen Sie mit einer Federschere einen kleinen Schnitt in die Gabel der Nierenarteriengabelung, um eine trichterförmige Öffnung zu erhalten. Führen Sie dann einen 8-Millimeter-Stent ein, der aus einem 26-Gauge-Katheter geschnitten wurde, und befestigen Sie ihn mit einer 6-0-Seidennaht, wobei ein Ende der Naht lang bleibt. Führen Sie die Leber des Spenders ein und positionieren Sie sie mit der Pfortader, der infrahepatischen Hohlvene und dem Gallengang in Richtung der linken Nierenvene und Arterie des Empfängers. Mit einer 9-0-Nylonnaht wurden zwei Stay-Nähte auf gegenüberliegenden Seiten der Nierenvenenverbindung der infrahepatischen Hohlvene installiert. Als nächstes machen Sie mit einer Federschere einen kleinen Fischmaulschnitt in das Gesicht der Nierenvene, bis die Breite der infrahepatischen Pfortader des Spenders entspricht. Mit einer 9-0-Seidennaht anastomosieren Sie die infrahepatische Pfortader der Leber von Ende zu Ende mit der Nierenvene mit neun oder 10 verlaufenden Nähten an der Vorder- und Rückwand des Gefäßes. Vergewissern Sie sich, dass sich die Position der Nierenarterie unter der infrahepatischen Pfortader befindet. Führen Sie dann den zuvor in der Nierenarterie platzierten Stent in die Leberpfortader ein und befestigen Sie ihn mit einer 6-0-Seidennaht, wobei ein Ende der Naht lang bleibt, um an dem gegenüberliegenden Faden an der Arterie zu befestigen. Ziehe die Enden zusammen, damit sie nicht vom Stent rutschen. Entfernen Sie nacheinander die Mikroklemmen aus der Nierenvene und dann aus der Nierenarterie. Während der Leberreperfusion üben Sie mit Gaze und Wattestäbchen leichten Druck auf die Anastomosenregion aus, bis eine leckagefreie Anastomose erreicht ist. Entfernen Sie die temporären Ligaturen, die zuvor an den Nebennieren- und Gonadenvenen platziert wurden. Mobilisieren Sie vorsichtig etwa 10 Millimeter am Ende des linken Harnleiters aus dem umgebenden Bindegewebe und lassen Sie eine beträchtliche Menge an Fettgewebe anhaften. Machen Sie mit einer Federschere einen kleinen Schnitt in der Wand des Harnleiters proximal der zuvor platzierten 6-0-Ligatur. Führen Sie den zuvor am Gallengang befestigten Polyamid-Stent in den kleinen Schnitt in der Harnleiterwand ein. Befestigen Sie den Stent mit einer 6-0-Seidennaht und binden Sie ein Ende mit dem langen Faden auf der Gallengangsseite des Stents zusammen, indem Sie beide Enden fest zusammenziehen. Bringen Sie den Darm wieder in seine natürliche Position zurück und bewässern Sie ihn mit zwei bis 3 Millilitern Kochsalzlösung. Zum Schluss schließen Sie den Bauch in Schichten. Ab dem zweiten Tag nach der Operation wird allogenen Transplantatempfängern täglich subkutan Heparin injiziert. 30 Tage nach der Transplantation zeigten syngene Lebertransplantate eine optimale Farbe und Durchgängigkeit des Gallengangs. Die Histologie von Hämatoxylin und Eosin zeigte eine normale Hepatozytenstruktur ohne signifikante Parenchymveränderungen sowohl im 8-Tage- als auch im 30-Tage-Intervall. Umgekehrt zeigten allogene Transplantate bereits 3 Tage nach der Transplantation eine signifikante portale Entzündung und eine akute zelluläre Abstoßung, die durch eine ausgedehnte lymphozytäre Infiltration nach 8 Tagen gekennzeichnet war.