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Research Article
Samrat Ray1, Catherine Parmentier1, Laura Mazilescu1,2, Masataka Kawamura1, Yuki Noguchi1, Emmanuel Nogueira1, Sujani Ganesh1, Bhranavi Arulratnam1, Markus Selzner1, Trevor Reichman1
1Ajmera Transplant Centre,University Health Network, Toronto general hospital, 2Department of general, visceral, and transplantation surgery,University Hospital Essen
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
L’article vidéo résume la technique de pancréatectomie et d’allotransplantation du pancréas dans un modèle de survie porcine de 3 jours avec une description étape par étape de la méthode et l’accent mis sur les trucs et astuces chirurgicaux pour faire face à l’anatomie viscérale porcine précaire et délicate.
Malgré les résultats prometteurs de la transplantation du pancréas dans le diabète sucré de type 1 et le syndrome métabolique, la plus grande préoccupation autour de cette technique de pointe reste la rareté des organes jugés aptes à la transplantation. Une résistance intravasculaire élevée, un cadre capillaire intraparenchymateux délicat et une anatomie lobulaire complexe autour du système vasculaire mésentérique sont ce qui rend cet organe plus sensible aux blessures et moins tolérant aux traumatismes triviaux par rapport à des organes tels que le foie et les reins. Une dissection chirurgicale méticuleuse et une manipulation judicieuse des tissus constituent la pierre angulaire de tout l’exercice de transplantation du pancréas. En raison de la similitude morphologique entre l’anatomie du pancréas porcin et les vaisseaux mésentériques environnants et les organes par rapport à l’anatomie humaine, la démonstration de la technique dans le modèle porcin pourrait aider à extrapoler plus précisément cela à un contexte humain. Le présent article vise à décrire les trucs et astuces chirurgicaux essentiels qui doivent être suivis, afin d’assurer un taux de réussite plus élevé de la transplantation de cet organe très sensible dans un modèle porcin de survie de 3 jours.
Au cours des dernières décennies, des progrès significatifs ont été réalisés dans les stratégies de prise en charge périopératoire et les techniques chirurgicales, ce qui a conduit à l’évolution de la transplantation du pancréas en l’une des stratégies les plus prometteuses pour le traitement du diabète sucré avec une insuffisance rénale terminale (généralement en conjonction avec une transplantation rénale)1 . Cependant, les complications telles que la pancréatite du greffon, les lésions d’ischémie-reperfusion et la thrombose vasculaire restent les plus grands défis à surmonter pour assurer des résultats positifs, plus encore dans les greffes à critères étendus plus endommagées2. En outre, les greffes de pancréas sont les greffes les plus couramment rejetées lors de l’approvisionnement et ont les taux d’utilisation les plus faibles (9%) pour tous les organes3. Par conséquent, la perfusion mécanique vise à fournir un milieu homéostatique optimal à la greffe du pancréas dans le but d’augmenter le taux d’utilisation du greffon, similaire à ce qui a été réalisé dans la transplantation hépatique, rénale et pulmonaire4. L’anatomie pancréatique porcine est complexe par son architecture lobulaire (comprenant trois lobes), ses extensions tout autour de l’axe mésentérique-portail, ses variations vasculaires mésentériques (à 40%-50%), et ses canaux vasculaires délicats le long de la boucle C du duodénum5. Ces attributs anatomiques contribuent à une dissection difficile à la fois dans le prélèvement du greffon pancréato-duodénal et dans la pancréatectomie receveuse pour induire un état de diabète apancréatique iatrogène, c’est-à-dire un état de diabète sucré induit chirurgicalement avec une glycémie à jeun supérieure à 8 mmol / L. Sur la base de ces caractéristiques, la pancréatectomie porcine avec transplantation fournit la réplication la plus proche possible de la technique qui pourrait être réalisée chez l’homme comme traitement définitif contre le stade terminal diabète sucré. Le présent article vise à couvrir les aspects suivants: (i) aperçu des soins porcins périopératoires pendant la pancréatectomie receveuse et l’implantation d’une greffe de pancréas; (ii) les détails techniques étape par étape de la pancréatectomie du receveur et de l’implantation du greffon pancréato-duodénal et (iii) les trucs et astuces de l’opération pancréatique du donneur et du receveur dans des modèles porcins pour minimiser les blessures du greffon et du receveur.
Le protocole a reçu l’approbation éthique du Comité de protection des animaux de l’Institut de recherche générale de Toronto. Les animaux ont reçu des soins sans cruauté conformément au National Society of Medical Research and Guide for the care of laboratory animals, National Institute of Health (NIH), Ontario, Canada. Pour cette étude, des porcs mâles du Yorkshire âgés de 15 semaines, pesant entre 40 et 50 kg, ont été utilisés.
NOTE: L’ensemble du protocole de l’étude est divisé en les étapes principales suivantes: (i) prélèvement d’organes et préparation de la table arrière; (ii) Pancréatectomie totale du receveur et (iii) Implantation du greffon. Toute la chirurgie du donneur et du receveur se fait en 1 jour.
1. Prélèvement d’organes sur donneur et préparation de la table arrière
NOTE: La méthode de prélèvement d’organes a été décrite dans un protocole séparé6. Cependant, le protocole, en bref, est décrit ici avec quelques points supplémentaires à retenir spécifiques à la technique chirurgicale (conseils chirurgicaux pertinents pour l’opération du donneur).
2. Pancréatectomie du receveur

Figure 1 : Échantillon de pancréatectomie réséqué en masse. Notez l’anneau de tissu pancréatique entourant la veine porte in vivo. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Image du duodénum. La boucle C du duodénum avec une arcade vasculaire préservée (pointe de flèche) comparée à la boucle jéjunale environnante et évaluée pour la congestion. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Les paramètres biochimiques périopératoires et postopératoires, jusqu’à 3 jours, des cinq modèles de survie à la greffe du pancréas sont résumés ci-dessous (numérotés PTX 1 à 5 dans la chronologie). Sur les cinq greffes totales de pancréas, toutes se sont bien déroulées pendant la période de survie de 3 jours, comme en témoignent leur bien-être général et les tests de lésion pancréatique et de la fonction endocrinienne. Les résultats décrits ci-dessous sont représentatifs de l’expérience d’un modèle de survie à 3 jours de pancréatectomie receveuse suivie d’une allotransplantation du pancréas après entreposage statique au froid du greffon.
La durée moyenne d’opération de la pancréatectomie était de 52 min (45-64 min). Comme il s’agissait d’un modèle de battement de cœur en état de mort cérébrale, il n’y avait pas de phase d’ischémie chaude asystolique chez le donneur. Le temps moyen d’ischémie chaude du receveur entre l’application de la pince de cava mordante latérale à la reperfusion du greffon était de 49,5 min (40-55 min). Les cinq greffons avaient un temps d’ischémie froide de 5 heures (300 minutes) selon le protocole de l’étude. Tous les animaux ont reçu une immunosuppression sous la forme de 300 mg de Syp cyclosporine, deux fois par jour.
Paramètres cliniques et biochimiques périopératoires
La fréquence cardiaque moyenne 1 h après la reperfusion était de 135 battements / min (120-170 battements / min). La pression artérielle moyenne était de 37 mmHg (30-55 mmHg), généralement maintenue sous couvert d’une forte dose de perfusion de noradrénaline. Dans les cinq cas, la noradrénaline pourrait être effilée et abandonnée avant de remettre l’animal dans son enclos. Les niveaux de lactate ont été surveillés en salle d’opération pendant 3 heures après la reperfusion. La tendance est représentée à la figure 3.

Figure 3 : Taux sériques de lactate après reperfusion du greffon. La tendance a été mesurée pour les 3 premières heures de reperfusion. L’axe des y représente les valeurs de lactate (en mmol/L). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Paramètres biochimiques cliniques et pancréatiques postopératoires
Les cinq animaux étaient cliniquement alertes, comme en témoignent les mouvements actifs des membres et les habitudes respiratoires, dans les 5 à 6 heures suivant la reperfusion. Tous étaient actifs, acceptaient les aliments oraux et les médicaments, et passaient l’urine et les selles le matin du jour 1 postopératoire.
Les taux d’amylase postopératoire au cours des 3 premiers jours sont résumés à la figure 4.

Figure 4 : Taux sériques d’amylase après reperfusion du greffon. La tendance a été mesurée pendant les 3 premiers jours suivant la transplantation. L’axe des Y représente les niveaux d’amylase (U/L). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Les taux de lipase sérique postopératoire au cours des 3 premiers jours sont résumés à la figure 5.

Figure 5 : Taux sériques de lipase après reperfusion du greffon. La tendance a été mesurée pendant les 3 premiers jours suivant la transplantation. L’axe des Y représente les niveaux de lipase (U/L). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Les taux de lactate déshydrogénase (LDH) sérique postopératoire sont résumés ci-dessous à la figure 6.

Figure 6 : Taux sériques de LDH après reperfusion du greffon. La tendance a été mesurée pour les 3 premiers jours suivant la transplantation. L’axe des Y représente les taux de LDH (U/L). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Test de tolérance au glucose postopératoire
Un test de tolérance au glucose IV de 120 minutes a été effectué le troisième jour postopératoire. Une dose de 50 mL contenant 50% de dextrose a été injectée par le cathéter veineux central et la durée a été enregistrée à 0 min. Des échantillons de sang ont été prélevés par la suite à 2 min, 5 min, 10 min, 20 min, 30 min, 60 min, 90 min et 120 min et traités pour les niveaux de glucose. Le reste de l’échantillon a été centrifugé à 8 000 x g pendant 10 minutes et le surnageant a été stocké dans trois tubes microcentrifugés à -80 °C. La figure 7 représente la tendance du test de tolérance au glucose pour les cinq cas (PTX 1-5).

Figure 7 : Taux de glucose sérique évalués par le test de tolérance au glucose IV. Les taux de glucose sérique ont été évalués 0-120 min en utilisant le test de tolérance au glucose IV et ont été comparés entre PTX 1-5. L’axe des Y représente les niveaux de glucose (mmol/L). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.
L’article vidéo résume la technique de pancréatectomie et d’allotransplantation du pancréas dans un modèle de survie porcine de 3 jours avec une description étape par étape de la méthode et l’accent mis sur les trucs et astuces chirurgicaux pour faire face à l’anatomie viscérale porcine précaire et délicate.
Aucun.
| Solution d’entreposage frigorifique Belzer UW | Bridge to life Ltd (Columbia, SC, États-Unis) | 4055 | |
| Gluconate de calcium (10 %) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | C360019 | |
| Composelect (poches de collecte de sang) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | PQ31555 | |
| Héparine (10000 UI/10 ml) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | C504710 | |
| Lactate Ringer’s | Baxter (Mississauga, ON, Canada) | JB2324 | |
| Ensemble introducteur de gaine percutanée avec valve d’hémostase intégrée/port latéral pour une utilisation avec des cathéters 7-7.5 Fr  ; | Arrow International LLC | SI-09880 | |
| Bicarbonate de sodium (8,4 %) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | C908950 | |
| Solu-Medrol | Pfizer Canada Inc.  ; | 52246-14-2 | |
| d’instruments chirurgicaux de récupération et de transplantation |