Il a été démontré que l’association de la partition hépatique et de la ligature de la veine porte pour l’hépatectomie échelonnée (ALPPS) entraîne une régénération hépatique remarquable plusieurs semaines après la première étape de la chirurgie. Des modèles animaux ayant subi l’ALPPS ont été développés pour explorer la capacité potentielle de régénération du foie et obtenir des résultats cliniques favorables.
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Article de méthode
Modèle murin de l’association de la partition hépatique et de la ligature de la veine porte pour une procédure d’hépatectomie échelonnée assistée par microscopie
Dans cet article
Résumé
Résumé
L’hépatectomie est largement considérée comme le traitement principal des tumeurs malignes hépatiques ; Pourtant, l’insuffisance hépatique postopératoire reste une cause majeure de mortalité périopératoire, ce qui a un impact sévère sur les résultats des patients. Dans un environnement hépatique robuste, le futur résidu hépatique (FLR) doit dépasser 25 %, et en cas de cirrhose, ce besoin passe à plus de 40 %. L’insuffisance de la FLR est actuellement un obstacle majeur dans la progression de la chirurgie hépatique.
Les méthodes traditionnelles pour améliorer l’hypertrophie FLR se concentrent principalement sur l’embolisation de la veine porte (EPV), mais son efficacité est considérablement limitée. Au cours des dernières années, de nombreux rapports ont fait état d’une nouvelle méthode d’hépatectomie biphasique impliquant la partition hépatique et la ligature de la veine porte, connue sous le nom d’association de la partition hépatique et de la ligature de la veine porte pour l’hépatectomie étagée. ALPPS surpasse le PVE en induisant efficacement et considérablement l’hypertrophie FLR. Cependant, les mécanismes détaillés à l’origine de la régénération hépatique facilitée par l’ALPPS ne sont pas entièrement compris. Ainsi, la réplication de l’ALPPS dans des modèles animaux est cruciale pour étudier en profondeur les mécanismes moléculaires de la régénération hépatique, offrant ainsi des informations théoriques et pratiques précieuses.
Introduction
Le foie recèle un formidable potentiel de régénération, proliférant rapidement et restaurant les demandes métaboliques en seulement 3 mois après la résection pour diverses affections hépatiques1. Cependant, l’impératif de s’assurer de l’exhaustivité des marges tumorales nécessite l’inévitabilité de l’excision hépatique expansive. Ainsi, assurer un volume suffisant du milieu hépatique participatif, connu sous le nom de futur résidu hépatique (FLR), revêt une importance primordiale2. L’ALPPS a été une technique révolutionnaire en chirurgie hépatique au cours des dernières décennies, particulièrement adaptée aux patients présentant un volume hépatique résiduel insuffisant à la suite d’une résection tumorale, annoncée comme l’une des percées les plus prometteuses dans le domaine de la chirurgie oncologique hépatique3.
Des progrès remarquables ont été réalisés dans le développement de modèles animaux ALPPS. Un modèle idéal nécessite généralement un flux sanguin entrant (veine porte et artère hépatique) et sortant (veine hépatique) indépendant dans le lobe hépatique préservé et une séparation claire entre les lobes hépatiques préservés et les lobes hépatiques à réséquer pour empêcher la circulation collatérale4. Bien que l’ALPPS stimule la régénération hépatique rapide dans le tissu hépatique restant, les mécanismes spécifiques de ce processus ne sont pas encore clairs.
À l’heure actuelle, les modèles ALPPS sont classés en trois types : les modèles de grands animaux (p. ex., porcs et moutons), les modèles de taille moyenne (p. ex., lapins et rongeurs) et les petits modèles (p. ex., souris)5. L’utilisation de souris, avec leur reproduction rapide et leur facilité de modification génétique, est particulièrement efficace pour des études approfondies des mécanismes de régénération hépatique6. De plus, la structure hépatique des souris, en particulier leur veine hépatique moyenne, ressemble beaucoup à celle des humains, ce qui les rend très appropriées pour le développement de modèles ALPPS.
Il est important de noter que la plupart des patients atteints de carcinome hépatocellulaire en pratique clinique ont des affections hépatiques sous-jacentes, contrairement aux modèles hépatiques sains généralement utilisés dans les études7. Ainsi, l’utilisation de souris préconditionnées avec une fibrose hépatique ou des infections virales peut simuler plus précisément les réponses chirurgicales et la régénération hépatique postopératoire observées chez les patients atteints de diverses maladies hépatiques8. Cette approche pourrait révéler de nouvelles cibles thérapeutiques d’intérêt clinique.
Jusqu’à présent, quelques groupes de recherche renommés, tels que ceux de l’Université de Zurich et de l’Université de Tokyo, ont développé avec succès des modèles murins ALPPS 9,10. La création d’un modèle murin standardisé dans des conditions contrôlées pourrait faire progresser notre compréhension de la régénération hépatique rapide observée après les procédures ALPPS.
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Protocole
Toutes les expériences de ce protocole ont été approuvées par les autorités vétérinaires de l’hôpital populaire de la province du Jiangxi (numéro 70/2022). De plus, toutes les étapes expérimentales ont été réalisées dans le strict respect du Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux.
1. Début de l’intervention chirurgicale
REMARQUE : Les souris C57BL/6 mâles pesant de 20 à 22 g ont été logées dans une cage bien ventilée, maintenue dans un environnement standard exempt d’agents pathogènes avec un cycle lumière/obscurité de 12 h/12 h. Les animaux ont eu accès ad libitum à de la nourriture et à de l’eau à une température ambiante contrôlée de 22 ± 1 °C. L’opération a été réalisée dans une salle de microchirurgie dédiée à l’aide d’un microscope chirurgical (Figure 1). Les souris du groupe simulé n’ont été opérées que par laparotomie, mais aucune opération n’a été pratiquée sur le foie. Dans le groupe PVL, une partie des branches de la veine porte a été ligaturée, et dans le groupe ALPPS, le lobe moyen du foie a été tranecté sur la base de la ligature de la veine porte (PVL).
- Soumettez les souris à une période de jeûne préopératoire de 4 à 6 heures.
REMARQUE : Le jeûne est nécessaire car manger provoque un renflement gastrique chez la souris, il entraîne un mauvais champ chirurgical et est sujet à des dommages accidentels à la paroi gastrique. - Disposez des instruments chirurgicaux stériles, y compris des micropinces, des ciseaux, des écarteurs abdominaux et des 8-0 sutures de ligature de la veine porte, sur une table d’appoint. Faire tremper des matériaux peropératoires composés de gaze stérile et de boules de coton dans une solution saline à 37 °C.
- Pour l’induction, exposer les animaux à 5 % v/v d’isoflurane pendant 30 s, suivi d’une anesthésie d’entretien à l’aide de 3 % d’isoflurane jusqu’à l’obtention d’un état d’anesthésie profonde. Examinez le réflexe de pincement de l’orteil pour déterminer le niveau d’anesthésie. Injecter par voie sous-cutanée de la médétomidine à une dose de 5 mg/kg pendant la phase d’induction.
- Appliquez la pommade sur les yeux des animaux et injectez 1 mL de solution de Ringer lactate mélangée à du glucose à 5 % par voie sous-cutanée, en divisant la dose également entre le bas-ventre de chaque côté.
- Rasez méticuleusement la région abdominale à l’aide d’une tondeuse à poils de petits animaux, englobant une zone latérale de 2 cm de l’apophyse xiphoïde à la région génitale.
- Désinfectez soigneusement le site chirurgical 3 fois en alternant les cycles de povidone iodé et d’alcool.
- Faites une incision médiane de 2,5 à 3,0 cm sur la peau à l’aide d’un scalpel chirurgical, puis à l’aide de ciseaux chirurgicaux pour ouvrir délicatement la cavité abdominale.
- Utilisez l’écarteur abdominal pour élargir l’incision, facilitant ainsi la traction douce du duodénum et d’un segment de l’intestin grêle à l’aide de cotons-tiges stériles et humides. Couvrez ces structures avec la gaze stérile pré-préparée, exposant simultanément le segment hépatique de la veine porte.
2. Ligature de la veine porte (PVL)
REMARQUE : Assurez-vous que toutes les actions sont douces tout au long de la procédure. Utilisez des boules de coton humidifiées lorsque vous manipulez le tissu hépatique.
- Décollez le péritoine et le tractus intestinal et assurez-vous que la veine porte est complètement exposée.
- Au cours de l’exposition de la veine porte principale, procédez en encerclant ses branches à l’aide de mouvements lents et délibérés de poussée vers l’avant et d’étalement.
- Identifiez séquentiellement les différentes branches de la veine porte dans l’ordre suivant : (1) la branche postérieure droite, (2) les branches latérales gauche et médiane gauche combinées, et (3) la branche caudidée (Figure 2A).
3. Dissection de la branche postérieure droite des branches de la veine porte
- En traversant le hile hépatique via la veine porte principale, observez une branche visible du lobe postérieur droit qui est devenue visible.
- Utilisez des boules de coton humidifiées comme agent d’foulon et séparez le lobe central du foie et le lobe postérieur droit pour éviter les blessures potentielles.
- Assurez-vous de disséquer le long de la capsule du Glisson (le péritoine qui s’étend à la surface du foie) et de tirer une soie de 1,5 cm à attacher autour des branches de la veine porte.
- Lister la branche postérieure droite de la veine porte avec 8-0 Suture en soie. Une pâleur visible du foie est un indicateur fiable de la réussite de la ligature de la veine porte.
4. Dissection des branches latérale gauche et médiale gauche de la veine porte
- Les branches du lobe latéral gauche (LLL) et du lobe médial gauche (LML) partagent une nervure porte principale commune. Assurez-vous de disséquer tout interstice potentiel entre la LLL et le lobe caudé.
REMARQUE : La ligature des branches LLL et LML de la veine porte est la plus difficile dans ce modèle chirurgical car les micropinces doivent traverser l’espace autour de la veine porte et éviter les lésions hépatiques. - Introduisez la micropince par l’entrée à l’étape 4.1 et déplacez la main lentement, car la moindre résistance laisse entrevoir la proximité potentielle du foie ou des vaisseaux sanguins.
- Lorsqu’une résistance est ressentie, ajustez légèrement la micropince pour qu’elle se déplace vers l’avant et à travers la surface de la capsule du lobe médial droit (LMR) de Glisson (Figure 3C).
- Utilisez le 8-0 préparé Suture en soie à nouer autour de la nervure porte des branches LLL et LML. Recherchez une démarcation ischémique frappante dans le lobe moyen du foie, tandis que le lobe gauche prend de la pâleur, lors de la ligature des branches de la veine porte.
5. Dissection de la branche caudée des branches de la veine porte
- Disséquez le lobe caudé et utilisez un coton-tige pour remplir l’espace potentiel entre la nervure porte principale et le lobe caudé.
- Décollez le péritoine des lobes caudés pour visualiser les branches de la veine porte du lobe.
- Utilisez une suture cousue plutôt qu’une attache pour ligaturer la branche caudée, en veillant à ce que le chemin de l’aiguille enveloppe adéquatement la branche caudée de la veine porte.
REMARQUE : La difficulté de ligaturer la branche caudée de la veine porte est due au fait que la veine porte du lobe caudé encapsule le tissu hépatique et est proche de la veine porte principale. Une profondeur de pénétration de l’aiguille de 1 mm est recommandée.
6. Transection hépatique et cholécystectomie
- Observez une ligne de démarcation distincte dans le lobe médian du foie et effectuez la section le long de cette ligne (Figure 2B).
- À l’aide d’un stylo d’électrocautérisation, créez une ligne prédécoupée de 0,5 mm le long de la ligne de démarcation.
- Utilisez une micro-pince et un stylo d’électrocautérisation pour couper le tissu hépatique, en appliquant des cotons-tiges pour arrêter le saignement.
REMARQUE : La difficulté dans la transsection est de maîtriser la profondeur. Le but est de fendre le foie le plus près possible de la veine cave. Les saignements peropératoires sont difficiles à éviter et nécessitent une pratique répétitive pour maîtriser la profondeur de la tranquillité. Des cotons-tiges à combustion chaude et des éponges à gélatine peuvent être utilisés pour aider à l’hémostase. - Retirez la vésicule biliaire en dernier car cela fournira un bon point de traction pendant toute l’opération.
- Utilisez un coton-tige pour appliquer une pression contrôlée pour l’hémostase, et si l’hémorragie persiste, la veine cave inférieure est blessée et l’effet de la réparation de la suture sera médiocre ; euthanasier l’animal sans hésitation.
7. Dernières étapes de la chirurgie
- Assurez-vous de placer méticuleusement l’intestin grêle dans la cavité abdominale avant de la fermer.
- Fermez solidement le péritoine et la paroi abdominale à l’aide de sutures résorbables 6-0 et la peau avec des sutures résorbables 4-0.
- Désinfectez à nouveau la surface de la peau pour assurer une propreté optimale.
- Administrer par voie sous-cutanée 1 mL de solution saline et de fentanyl 0,02 mg/kg plus 4 mg/kg de méloxicam au site d’incision pour soulager la douleur postopératoire et traiter toute perte de liquide peropératoire supplémentaire.
- Placez l’animal sur une surface chauffée pour faciliter le réveil naturel et surveillez l’apport sanguin à ses extrémités. Par la suite, hébergez-les individuellement dans des cages pour une observation continue pendant qu’ils reprennent conscience.
- Injecter par voie sous-cutanée de la médétomidine à une dose de 4 mg/kg après la récupération, en continuant pendant 24 heures après l’opération.
8. Mesure peropératoire de la régénération hépatique et de la fonction hépatique
- Euthanasiez les souris et prélevez des échantillons de foie et de sang à des intervalles de 1, 2, 3 et 7 jours après la chirurgie.
- Effectuer des tests de coloration EH et de fonction hépatique et examiner les marqueurs inflammatoires sériques, fournissant ainsi une validation supplémentaire de l’impact de la construction du modèle.
- Documentez les variations quotidiennes du poids corporel et du rapport FLR/BW (poids corporel) des souris sur une période de 1 semaine suivant l’intervention chirurgicale.
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Résultats
Contrairement à l’intervention chirurgicale PVL (étapes 2, 3, 4 et 5 du protocole), les souris qui ont été soumises à l’intervention chirurgicale ALPPS (étapes 2, 3, 4, 5 et 6) ont démontré une propension accrue à la prolifération cellulaire. La figure 2 délimite la démarcation ischémique du lobe moyen du foie après la ligature de la veine porte, ainsi que le champ visuel pendant la transsection hépatique, ce qui représente une distinction clé entre l’ALPPS et la PVL. Notamment, les niveaux ...
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Discussion
Cette étude présente un protocole pour la phase initiale de la chirurgie ALPPS chez la souris, impliquant une ligature partielle de la veine porte et une division du lobe médian du foie. Cette méthode imite étroitement la procédure ALPPS humaine, la structure lobulaire unique du foie de souris et l’approvisionnement en veine double porte du lobe médian assurant un flux sanguin distinct après la chirurgie11. Il convient de noter que la procédure ALPPS comprend deux...
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.
Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Injection de glucose à 5 % (500 mL) | Shapuaisi pharma (http://www.zjspas.com/) | H20003666 | Efficace, bon marché, facile d’accès appareil d’anesthésie |
| RWD (www.rwdls.com) | R500 | prix bas et qualité précieuse. Il convient aux opérations avec des débutants | |
| C57 BL/6 | The Jackson Lab | 22349-2023 | Stabilité des souches |
| isoflurane | KCSW (kcsw.szqisoubao.com) | H19980141 | |
| méloxicam | Boehringer-Ingelheim | H20020217 | durables et efficaces |
| peuvent traiter | 60018920 | Durable et efficace | |
| microinstrument | CH usine d’instruments microchirurgicaux | HC-A804-1 | durable et rentable |
| lactate de sodium ringer | Shapuaisi pharma (http://www.zjspas.com/) | H20193277 | Efficace, bon marché et facile d’accès |
| ligne de suture | CH usine d’instruments microchirurgicaux | 6-0 / 8-0 | rapport performance-prix élevé |
| anticorps | topiques chenxin pharmacologie ( www.cisen-pharma.com) | H20020217 | Éviter efficacement l’infection par incision |
Références
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Réimpressions et autorisations
