7 mars 2013
Transplantation hépatique orthotopique chez le rat est un modèle expérimental indispensable pour la recherche biomédicale. Nous présentons ici nos procédures chirurgicales de transplantation hépatique orthotopique chez le rat à la reconstruction de l'artère hépatique à l'aide d'une greffe partielle de 50%.
L'objectif général de cette procédure est de réaliser une transplantation hépatique partielle orthotopique chez le rat, en tant que modèle expérimental reproductible pour la recherche sur la transplantation. Cela est accompli en premier lieu par l'ablation du foie du rat donneur. La deuxième étape consiste en la préparation du greffon hépatique ex vivo, incluant une résection hépatique de 50 %.
Ensuite, le foie natif du rat receveur est excisé. La dernière étape consiste en l'implantation de la greffe hépatique partielle dans le rat receveur. Finalement, les taux sériques d'alanine aminotransférase sont mesurés afin d'évaluer les lésions hépatocellulaires de la greffe hépatique après la transplantation.
En général, les personnes novices dans cette procédure éprouvent des difficultés en raison de la complexité de celle-ci, qui exige des compétences avancées en microchirurgie. Pour commencer cette procédure, placer le rat donneur anesthésié sur un tapis chauffant après avoir confirmé par un pincement de l’orteil que l’animal est complètement anesthésié, puis fixer les membres supérieurs à l’aide du système de rétraction à fixateur magnétique. Raser les poils de toute la région abdominale du rat et stériliser la peau correspondante à l’aide d’une solution de povidone iodée.
Ouvrir l'abdomen par une incision médiane avec des extensions bilatérales. Placer une seringue de cinq millilitres sous le dos du rat afin que la veine cave sus-hépatique soit soulevée vers l'avant à l’aide d’une pince hémostatique de type moustique, tirer l’ensemble vers la tête, puis appliquer les rétracteurs sous-costaux pour exposer le champ opératoire. En raison de la nécessité de manipuler fréquemment les rétracteurs et la seringue de cinq millilitres pendant l’intervention, aucun champ opératoire n’est utilisé autour de l’incision. Travailler sous un microscope chirurgical à un grossissement de 16 x, disséquer le ligament falciforme et le ligament triangulaire gauche en forme de huit, sectionner la veine phrénique gauche, puis rétracter les lobes médian et latéral gauche vers le haut à l’aide d’un tampon de gaze humide.
À l’aide de forceps bipolaires, coaguler et sectionner les vaisseaux paraœsophagiens situés entre le lobe latéral gauche et le lobe antérieur. Déplacer les intestins à l’extérieur de l’abdomen, du côté gauche du rat, et les recouvrir avec un tampon de gaze humide. Tamponner, puis rétracter vers le haut le lobe latéral droit à l’aide d’un tampon de gaze humide.
Isoler la veine cave infra-hépatique du tissu rétropéritonéal et ligaturer la veine sus-rénale droite, qui sera sectionnée ultérieurement juste avant le prélèvement de la greffe pour insérer un stent dans le canal biliaire. Commencer par ligaturer le canal biliaire au niveau de la bifurcation de l'artère gastroduodénale. Pratiquer une petite incision dans la paroi antérieure du canal biliaire en amont du point ligaturé, puis, en maintenant la paroi antérieure de l'incision avec une pince microchirurgicale droite tenue de la main gauche, utiliser une pince microchirurgicale courbe tenue de la main droite pour insérer un stent dans le canal. Le fixer à l’aide d’un fil de soie 6/0.
Conserver l'une des extrémités coupées du fil sur le canal biliaire sur une longueur de quatre millimètres afin que le fil puisse être maintenu lors de l'anastomose ultérieure. Libérer la veine porte en ligaturant et en sectionnant les veines porte et splénique. Liger et sectionner l'artère gastroduodénale. Puis isoler l'artère hépatique commune depuis la tête du pancréas jusqu'à sa racine.
Effectuez une rotation du foie vers la droite à l’aide de coton-tiges et disséquez le ligament entourant la partie postérieure du foie et de l’œsophage à l’issue des préparatifs. Pour l’excision du foie. Retirez les rétracteurs, la pince hémostatique destinée au processus xiphoïde et la seringue de cinq millilitres située sous la partie postérieure du rat.
Replacer les intestins dans la cavité abdominale. Injecter 500 UI d'héparine sodique dans deux millilitres de solution saline normale par la veine pénienne. Environ trois minutes plus tard, remplacer la seringue de cinq millilitres, la pince hémostatique et le rétracteur, puis ligaturer l'artère hépatique commune en amont de son origine.
Garder l'une des extrémités coupées du fil ligaturé pour l'artère hépatique commune. Longtemps après avoir clampé la veine cave sous-hépatique. Fermer près de la veine rénale droite avec une pince hémostatique fine.
Clipper la veine porte avec un clamp vasculaire microchirurgical jetable en dessous du moignon de la veine splénique. Inciser la paroi antérieure de la veine porte et insérer un cathéter de 18 gauge dans la veine porte. Perfusionner le foie in situ avec 60 millilitres de solution froide d'histidine-tryptophane-cétoglutarate.
À une pression hydrostatique de 20 centimètres, l'eau a immédiatement sectionné le diaphragme, la veine cave intrathoracique et la paroi antérieure de la veine cave infra-hépatique, permettant ainsi l'élimination de la solution de perfusion du foie. Pincez la veine cave infra-hépatique à l'aide d'une pince microchirurgicale juste en dessous du foie. Excisez le foie en disséquant la veine cave infra-hépatique.
La veine porte, le diaphragme, les ligaments restants, la veine sus-rénale droite et l'artère hépatique commune. Placer le foie excisé dans une solution HTK froide contenue dans un récipient métallique placé dans une boîte en plastique remplie de glace pilée. Les interventions sur la greffe hépatique sont réalisées dans le récipient métallique rempli de solution HTK glacée, afin de fixer un manchon sur la veine porte : pincer le tronc veineux porte à l’aide d’un clamp DeBakey en forme de pince bulldog, puis positionner ce clamp en pont au-dessus du récipient.
Placer la veine porte dans la manchette et pincer à nouveau la veine al ensemble avec l'extension de la manchette à la position de 12 heures ; retourner la paroi de la veine porte sur la manchette afin de positionner le moignon de la veine splénique à l'extérieur de la manchette à la position de sept heures, puis fixer la veine porte avec un fil de soie 6-0 afin d'insérer un stent dans l'artère hépatique. Stabiliser le foie en pinçant avec des pinces les deux bords du diaphragme, puis tendre l'artère hépatique commune en maintenant le fil ligaturé avec la pince DeBakey bulldog munie de ciseaux microchirurgicaux droits. Effectuer une petite incision dans la paroi antérieure de l'artère hépatique commune à l'aide de la main gauche.
Tenez la paroi antérieure de l'incision avec une pince microchirurgicale droite et, de la main droite, insérez un stent dans l'artère hépatique commune. À l’aide d’une pince microchirurgicale courbe, fixez le stent avec un fil de soie 6/0 et laissez l’une des extrémités coupées du fil mesurer quatre millimètres de long. Perfusez le foie par le cathéter artériel avec cinq millilitres de solution HTK froide pour la résection hépatique à 50 %.
Commencez par pincer le lobe postérieur avec une pince hémostatique afin de le maintenir en place. Ensuite, ligaturez son pédicule avec un fil de soie 4-0 et résez le lobe.
Le lobe coracé antérieur est retiré de la même manière. Ensuite, faites pivoter la boîte en plastique de 90 degrés. Pincez le bord droit du diaphragme et la partie gauche du lobe médian.
Effectuez une petite incision au niveau du bord supérieur de la limite des portions bilatérales du lobe médian, puis retirez la portion gauche après ligature. Après la ligature du pédicule avec un fil de soie 4-0, retirez le lobe latéral gauche et cautérisez soigneusement la surface hépatique réséquée à l’aide de forceps bipolaires. La masse hépatique est désormais réduite d’environ 50 % pour la plastie de la veine cave sus-hépatique.
Commencez par fixer la position du foie en pinçant les deux bords du diaphragme avec une pince hémostatique. Ensuite, découpez la paroi antérieure de la veine cave sus-hépatique en enlevant la portion correspondante du diaphragme. Placez deux sutures en polypropylène 7-0 de l'extérieur vers l'intérieur aux deux coins, en tant que points de fixation pour l'anastomose ultérieure.
Ensuite, découper la paroi postérieure de la veine cave sus-hépatique. Conserver le greffon hépatique à quatre degrés Celsius dans une solution HTK placée dans un bain d'eau froide. Préparer le receveur pour l'intervention de la même manière que pour l'opération du donneur et ouvrir l'abdomen par une incision médiane.
Placer un écouvillon humide de gaze sur le côté droit du duodénum et sur l'ensemble des intestins. Pour obtenir un champ opératoire autour de la veine cave infrahépatique. Introduire les lobes latéral gauche et médian dans la cavité sous-phrénique gauche et rétracter le lobe latéral droit vers le haut à l’aide d’un écouvillon humide de gaze.
Isolez la veine cave infrahépatique du tissu rétropéritonéal, ligaturez et sectionnez la veine sus-rénale droite à l’aide d’un champ humide et de compresses en coton. Tournez le foie vers la gauche et disséquez le ligament entourant la partie postérieure du foie. Sectionnez le canal biliaire juste en dessous de la branche provenant du lobe caudé.
Conserver l'une des extrémités coupées du fil ligaturé pour le canal biliaire sur une longueur de quatre millimètres ; ligaturer et diviser l'artère gastroduodénale et l'artère hépatique propre à une distance de trois millimètres du point de bifurcation à partir de l'artère hépatique commune, afin d'obtenir une structure artérielle élargie à l'extrémité de l'artère hépatique commune. Pincer la veine cave infra-hépatique à l'aide d'une pince microvasculaire métallique juste au-dessus de la veine rénale droite, et la veine porte au niveau de sa bifurcation dans le hile hépatique à l'aide d'une pince hémostatique fine. Pincer ensemble la veine cave supra-hépatique et le diaphragme à l'aide d'une pince vasculaire périphérique, puis fixer cette pince dans un morceau d'argile à base d'huile. Réduire l'anesthésie avec de l'isoflurane à 0,4 % en volume. Enlever le foie natif du receveur en sectionnant la veine cave sus-hépatique au niveau de la limite entre celle-ci et le foie.
La veine porte juste au-dessus de la mâchoire des pinces de moustique et la veine cave infra-hépatique légèrement en dessous du point médian entre le foie et la veine rénale droite. Placer la greffe hépatique de manière orthotopique. La reconstruction des vaisseaux est la partie la plus difficile et la plus importante de cette procédure.
Il doit être effectué très soigneusement mais rapidement pour l’anastomose de la veine cave sus-hépatique par suture continue. Placer la suture de maintien sur la veine cave sus-hépatique du receveur de l’intérieur vers l’extérieur en utilisant le polypropylène 7-0 attaché à l’angle droit de la greffe, puis nouer le point de la même manière. Placer la deuxième suture de maintien à l’angle gauche.
Ce point constituera le point de départ d'une suture continue. Pour élargir l'anastomose, saisissez et maintenez les fils à l'aide de pinces DeBakey bulldog aux deux extrémités, en exerçant une légère traction vers le haut et latéralement. Ensuite, percez avec le fil à l'angle gauche à travers la paroi du côté du greffon, de l'extérieur vers l'intérieur, en restant proche du nœud situé à l'extérieur, puis effectuez la rangée postérieure de la veine cave saphène intraluminale avec sept à huit points jusqu'à l'angle droit.
Réalisez les premiers points avec soin afin que les lumières internes soient orientées l'une vers l'autre au bon angle. Percez avec le polypropylène sept zéro à travers le vaisseau du côté du greffon vers l'extérieur. Suturez la rangée antérieure de l'extérieur vers la gauche avec environ 10 points.
Rincez l'intérieur avec une solution de Ringer lactate. Pour éliminer les bulles d'air, effectuez le dernier point de suture près du point de fixation, puis nouez-les ensemble. Pour la reconstruction de la veine porte, clampée la veine porte à l'aide d'un clamp pour microvaisseaux et fixez la pince mosquito dans l'argile. Ensuite, incisez la paroi antérieure de la veine porte juste en dessous de la mâchoire de la pince mosquito.
Lavez l'intérieur de la veine porte du receveur et du manchon avec une solution de Ringer lactaté. Insérez le manchon dans la veine porte et fixez-le à l’aide d’un fil de soie circonférentiel de calibre six zéro. Enfin, restituez la perfusion du foie.
Retirer la seringue de cinq millilitres située à l’arrière du rat et augmenter la concentration d’isoflurane à 0,8 pour cent en volume pour la reconstruction du foie par une technique de stent. Tout d’abord, saisir le fil de l’artère hépatique propre à l’aide d’une pince hémostatique fine et la fixer dans l’argile. Ensuite, placer une pince sur l’artère hépatique commune du receveur.
Pratiquer une petite incision au niveau de la bifurcation de la structure en Y à l'extrémité de l'artère hépatique commune afin de créer une ouverture en forme d'entonnoir. Tenir le stent placé dans l'artère hépatique commune du greffon à l'aide d'une pince microchirurgicale courbe. Introduire le stent dans l'artère hépatique commune du receveur et le fixer à l'aide d'un fil de soie 6-0. Nœuder une extrémité de ce fil ensemble avec le fil de 4 millimètres situé sur l'artère hépatique commune du greffon, de sorte que les deux artères hépatiques communes se rapprochent l'une de l'autre, réduisant ainsi la tension au niveau du site d'anastomose.
Après cela, desserrer la pince à ampoules pour l'anastomose de la veine cave infra-hépatique par un point d'anastomose continue de la même manière que pour la veine cave supra-hépatique, mais en utilisant davantage de points avec des prises plus fines. Après la déclampation, augmenter la concentration d'anesthésie à 1,0 pour cent en volume pour la reconstruction du canal biliaire. Tenir le fil du canal biliaire du receveur à l'aide d'une pince hémostatique fine et le fixer dans l'argile.
Pratiquer une petite incision dans le canal biliaire au niveau approprié afin que le canal biliaire reconstruit ne soit pas trop long. Insérer le stent et le fixer à l’aide d’un fil de soie six zéro. Nœuder ce fil et le fil placé sur le canal de la greffe.
À présent, toutes les procédures de reconstruction sont terminées. Fermer l'incision abdominale par des sutures continues en fil Vicryl 4-0 par couches. Immédiatement après l'opération, traiter le rat receveur par une injection sous-cutanée de sodium sphéro et de buprénorphine dans un total de 1,5 millilitre de solution saline normale.
Laisser le rat se remettre pendant 60 minutes dans une cage d'unité de soins intensifs spéciale équipée d'air chaud et d'un apport en oxygène, avant de le ramener dans une cage ordinaire. Tous les rats receveurs ont survécu jusqu'à l'euthanasie programmée pour le prélèvement sanguin à 1, 3, 24 et 168 heures après la reperfusion portale. Les échantillons sériques ont été analysés pour déterminer les taux d'alanine aminotransférase, qui reflètent le degré de dommages hépatocellulaires des greffons hépatiques après la transplantation.
Comme le montre ce greffon, les niveaux de LT ont atteint un pic à 24 heures, puis ont diminué pour revenir à des valeurs normales au bout de 168 heures. À l'issue de cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la manière d'effectuer une transplantation hépatique partielle chez le rat en tant que modèle expérimental reproductible pour la recherche sur la transplantation.
Cet article présente une procédure chirurgicale détaillée pour réaliser une transplantation hépatique orthotopique chez le rat, en mettant l'accent sur la reconstruction de l'artère hépatique à l'aide d'un greffon partiel de 50 %. Ce modèle est essentiel pour faire progresser la recherche en transplantation.
La mise en place de modèles précliniques reproductibles est essentielle pour réduire les risques associés aux stratégies de transplantation hépatique et évaluer les techniques de préservation des greffons. Ce modèle rat de transplantation hépatique partielle orthotopique avec reconstruction de l'artère hépatique fournit une plateforme standardisée pour des études mécanistiques des lésions ischémie-reperfusion, des réponses immunologiques et du syndrome du foie insuffisant pour la taille. Les procédures microchirurgicales détaillées permettent la validation de cibles dans les filières précliniques en facilitant une évaluation constante des lésions hépatocellulaires par dosage sérique de l'alanine aminotransférase.
Le modèle s'intègre à la continuité du processus de découverte, allant de la validation de la cible à l'identification de composés candidats, jusqu'aux tests d'efficacité préclinique, en particulier pour les produits biologiques ou les dispositifs destinés à atténuer les lésions liées à la greffe.