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Artículo de método

Perfusión hepática aislada normomermica porcina

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DOI:

10.3791/65336

9 de junio de 2023

En este artículo

Resumen

El modelo porcino de máquina de perfusión normotérmica hepática (NMP), descrito aquí, se puede utilizar con éxito para estudiar la NMP como estrategia de preservación, una herramienta para la evaluación de la viabilidad y una plataforma para la reparación de órganos. Tiene un alto valor traslacional, sin embargo, es técnicamente desafiante y requiere mucha mano de obra.

Resumen

Los modelos porcinos de perfusión normotérmica ex situ hepática (NMP) se utilizan cada vez más en la investigación de trasplantes. A diferencia de los roedores, los hígados porcinos son anatómica y fisiológicamente similares a los humanos, con un tamaño de órgano y una composición biliar similares. La NMP preserva el injerto hepático en condiciones casi fisiológicas al recircular una perfusión a base de glóbulos rojos caliente, oxigenada y enriquecida con nutrientes a través de la vasculatura hepática. La NMP se puede utilizar para estudiar la lesión por isquemia-reperfusión, preservar un hígado ex situ antes del trasplante, evaluar la función del hígado antes de la implantación y proporcionar una plataforma para la reparación y regeneración de órganos. Alternativamente, se puede usar NMP con una perfusión a base de sangre total para imitar el trasplante. Sin embargo, este modelo es intensivo en mano de obra, técnicamente desafiante y conlleva un alto costo financiero.

En este modelo de NMP porcino, utilizamos hígados dañados isquémicos calientes (correspondientes a la donación después de la muerte circulatoria). En primer lugar, se inicia la anestesia general con ventilación mecánica, seguida de la inducción de isquemia caliente mediante el pinzamiento de la aorta torácica durante 60 min. Las cánulas insertadas en la aorta abdominal y la vena porta permiten la extracción del hígado con una solución de conservación fría. La sangre expulsada se lava con un protector de células para obtener glóbulos rojos concentrados. Después de la hepatectomía, se insertan cánulas en la vena porta, la arteria hepática y la vena cava infrahepática y se conectan a un circuito de perfusión cerrado preparado con un expansor de plasma y glóbulos rojos. Se incluye un oxigenador de fibra hueca en el circuito y se acopla a un intercambiador de calor para mantener una pO2 de 70-100 mmHg a 38 °C. La NMP se logra mediante un flujo continuo directamente a través de la arteria y a través de un depósito venoso a través de la vena porta. Los caudales, las presiones y los valores de gases en sangre se controlan continuamente. Para evaluar la lesión hepática, se toman muestras de perfusión y tejido en puntos de tiempo predefinidos; La bilis se recoge a través de una cánula en el conducto biliar común.

Introducción

El trasplante de hígado es el único tratamiento definitivo para la insuficiencia hepática terminal; Sin embargo, su éxito se ve limitado por un desequilibrio persistente entre los pacientes en lista de espera y la disponibilidad de órganos de posibles donantes1. Para aumentar el número de donantes, los criterios de los donantes se han ampliado gradualmente en la última década, incluyendo la edad avanzada del donante, la esteatosis hepática y la donación después de la muerte circulatoria (DCD)2,3. Durante un procedimiento de DCD, el hígado sufre invariab....

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Protocolo

Todos los experimentos se llevaron a cabo después de la aprobación del comité de cuidado animal de KU Leuven y de acuerdo con las directrices europeas.

1. Información sobre animales

NOTA: Para este protocolo de estudio se utilizan cerdos machos TOPIGS TN70, de 3 meses de edad, con un peso corporal de aproximadamente 30 kg y un peso hepático de 600-700 g.

  1. Mantener a los animales bajo un ritmo día/noche de 12 h en corrales individuales con libre acceso a comida y agua del grifo y contacto visual, olfativo y auditivo entre ellos.
  2. Asegúrese de q....

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Resultados

El protocolo de perfusión presentado utiliza la autorregulación del flujo sanguíneo hepático para lograr condiciones hemodinámicas estables hasta por 24 h y simular la distribución fisiológica del flujo sanguíneo en la vena porta y la arteria hepática. La figura 1 representa una descripción esquemática del circuito de perfusión. La figura 2A muestra una distribución constante del flujo sanguíneo, con la vena porta y la arteria hepática contribuyendo aproximadame.......

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Discusión

Aquí, hemos detallado nuestra experiencia con el hígado porcino NMP. Las ventajas de esta técnica incluyen un alto valor traslacional y versatilidad. La NMP del hígado porcino se puede aplicar para investigar y aumentar la comprensión de esta técnica de preservación mejorada o, alternativamente, para imitar el trasplante. Esta configuración permite el control manual de todos los aspectos de la perfusión, lo que permite ajustar la presión y el flujo tanto portal como arterial de varias ma.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a todos los estudiantes de investigación de la facultad de medicina de KU Leuven involucrados en estos experimentos.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Bomba de jeringa Alaris GH PlusBD Care Fusion80023 UN 01-G
Dispositivo de anestesiaDrä GerTitus
Catéter arterial Cavafix CertoBraun, Melsungen, AlemaniaBRAU4152557
Analizador de gases en sangreRadiómetroABL815
Gluconato de calcio 10%Braun, Melsungen, Alemania570/13596667/1214
CapnógrafoDrä GerScio
Protector de celdasMedtronicRegistro automático
Bomba centrífuga BiomedicusMedtronic85315 REV 3.0
Centrífuga Rotina 420R HettichVWR521-1156
Circuito de perfusión a medidaMedtronicM323901C
Conjunto desechable de ahorro de celdasMedtronicATLS24
Cánula venosa de una sola etapa DLP, recta 20FMedtronic66120
EpoprostenolGlaxoSmithKline Bélgica, Wavre, BélgicaFlolan
Fentanilo-Janssen 0.05 mg/mLJanssenHK-08700
Sensor de caudal BioPro TTEm-Tec12271
Formaldehído 4%VWRVWRK4078.9005
Congelador -80 ° CNuevo Brunswick CientíficoU570-86
NeveraLiebherrCOPA 3513
GeloplasmaFresenius-Kabi, Bad Homburg, AlemaniaFreeflex
Enfriador de calentadorStö ckert-Shiley, grupo Sorin16-02-1950
Heparina 5000 IE/mlLeo Pharma, Ballerup, DinamarcaHeparinaLeo
Cánula de la arteria hepáticaMedtronicBIO-MEDICUS 12F
Solución de preservación de órganos IGL-1Institut Georges LópezIGL-1/1000/D
Analizador de gases en sangre en líneaTERUMOCalibrador 3MCDI 540/CDI 500
Insulina 200 UI ActrapidNovo Nordisk, Dagsvaerd, DinamarcaMEDI-00018
Isoflurano 1000 mg/g Vapor de inhalaciónChanelle PharmaIso-Vet
catéter intravenoso BD Insyte-W 20 GBD381334
Tanque de nitrógeno líquidoIsoterma KGWS22
Mersilene 250CM M3 USP2/0 ligapak sin agujasJNJ médicoF4503
Mersilene 250CM M3.5 USP0 ligapak sin agujasJNJ médicoF4504
Mersilene 5X70CM M3.5 USP0 sin agujasJNJ médicoEH6935H
Mersilene 6X45CM M3 USP2/0 sin agujasJNJ médicoEH6734H
Micro pipetas 1000 µ LSocorex82,51,000
MonitorizaciónSiemensSC 8000
Plasmalyte ViafloBaxterPlasmalyte Viaflo
Cánula de la vena portaLABORATORIOS CALMADOS18F RV-40018
Sensor de presiónStö ckert-Shiley, grupo Sorin22-06-2000
Servorregulador de presiónMedtronicBM 9505-2
Prolene 4-0JNJ médicoEH7151H
Bomba de rodillosCobe Century USA468048-000 REV C
Bicarbonato de sodio 8,4%Braun, Melsungen, Alemania362 2339
Taurocolato de sodioSigma Aldrich, Burlington, Estados Unidos86339
Bisturí quirúrgico nº 24Swann Morton0211
Catéter venoso, 3 lúmenes; 12FRFLECHAAK-12123-F
Vicryl Vio 250CM M2 USP3/0 gigapak sin agujaJNJ médicoV1205G
Xilacina 2%VMD Ganadería farmacéuticaXYL-M 2%
Zinacef Cefuroxima 750 mgGlaxoSmithKline Bélgica, Wavre, BélgicaNDC 0173-0353-32
Zoletil 100VirbacZoletil 100

Referencias

  1. Dunson, J. R., Bakhtiyar, S. S., Joshi, M., Goss, J. A., Rana, A. Intent-to-treat survival in liver transplantation has not improved in 3 decades due to donor shortage relative to waitlist growth. Clinical Transplantation. 35 (10), e14433(2021).
  2. Monbaliu, D., Pirenne, J., Talbot, D.

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