מודל העכבר של כריתת כבד חלקית 2/3 (66%) מתואר היטב בספרות, אך לעתים רחוקות נעשה שימוש בכריתת כבד ממושכת יותר המחקה תסמונת קטנה לגודל לאחר השתלת כבד. אנו מתארים הליך מורחב של 78% כריתת כבד במודל עכבר שמביא לכ-50% קטלניות לאחר הניתוח בעכברים בריאים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מודל העכבר של כריתת כבד חלקית 2/3 (66%) מתואר היטב בספרות, אך לעתים רחוקות נעשה שימוש בכריתת כבד ממושכת יותר המחקה תסמונת קטנה לגודל לאחר השתלת כבד. אנו מתארים הליך מורחב של 78% כריתת כבד במודל עכבר שמביא לכ-50% קטלניות לאחר הניתוח בעכברים בריאים.
כריתת כבד חלקית של 2/3 בעכברים משמשת במחקר לחקר יכולת ההתחדשות של הכבד ולחקור את התוצאות של כריתת כבד במספר מודלים של מחלות. בכריתת כבד חלקית קלאסית של 2/3 בעכברים, שתיים מתוך חמש אונות הכבד, כלומר האונות השמאלית והחציונית המייצגות כ-66% ממסת הכבד, מנותחות בגוש , עם הישרדות צפויה לאחר הניתוח של 100%. כריתת כבד חלקית אגרסיבית יותר היא מאתגרת יותר מבחינה טכנית ולכן כמעט ולא נעשה בה שימוש בעכברים. הקבוצה שלנו פיתחה מודל עכברי של טכניקת כריתת כבד מורחבת שבה שלוש מתוך חמש אונות הכבד, כולל האונות העליונות השמאלית, החציונית והימנית, נכרתות בנפרד כדי להסיר כ -78% ממסת הכבד הכוללת. כריתה ממושכת זו, בעכברים בריאים אחרת, מותירה שאריות כבד שלא תמיד יכולות לקיים התחדשות מספקת ובזמן. כישלון בהתחדשות גורם בסופו של דבר לקטלניות של 50% לאחר הניתוח תוך שבוע אחד עקב אי ספיקת כבד פולמיננטית. הליך זה של כריתת כבד מורחבת של 78% בעכברים מייצג מודל כירורגי ייחודי לחקר תסמונת קטנה בגודל והערכת אסטרטגיות טיפוליות לשיפור התחדשות הכבד והתוצאות במסגרת השתלת כבד או כריתת כבד מורחבת לסרטן.
מודלים של כריתת כבד כירורגית של עכברים וחולדות, שתוארו לראשונה בשנת 1931, הם המודלים הניסיוניים הנפוצים ביותר המשמשים לחקר הבסיס המולקולרי של התחדשות הכבד. הם יכולים גם להיות שימושיים במחקר מדעי תרגומי כדי לבדוק ולפתח אסטרטגיות לשיפור התוצאות לאחר כריתת כבד מורחבת או השתלת שתלי כבד תת-אופטימליים 1,2,3,4. כריתת כבד חלקית (PH) בעכברים כרוכה בהסרה של כ -2/3 (66%) ממסת הכבד הכוללת (TLM), אשר כאשר מבוצעת בבעלי חיים בריאים יש תוצאות יוצאות דופן5. ההליך קצר במשכו, ניתן לשחזור בקלות עקב שונות קטנה באנטומיה של כבד העכבר, וההישרדות לאחר הניתוח מתקרבת בדרך כלל ל -100%1.
כריתת כבד חלקית של 2/3 המקיפה את כריתת האונה השמאלית (LL) והאונה החציונית (ML) מאפשרת לאונות השיוריות להתחדש יחסית ללא הפרעה על ידי דלקת לוברית או הגבלה של זרימת הכבד והחוצה. במקום זאת, זרימה ורידית פורטלית מוגברת ולאחר מכן לחץ גזירה על תאי אנדותל סינוסואידים בכבד בעקבות PH גורמים להגברת ויסות מתמשך של ביטוי תחמוצת החנקן האנדותל סינתאז (eNOS) ולאחר מכן שחרור תחמוצת החנקן (NO), אשר תורמים להכנה של הפטוציטים לשגשוג והתחדשות הכבד3. תוצאות הנחקרות בדרך כלל לאחר 2/3 PH במודלים של מחלות כגון מחלת כבד שומני לא אלכוהולי או ברקע גנטי ספציפי כוללות סיכון לאי ספיקת כבד חריפה, מדדים איכותיים וכמותיים של יכולת התחדשות הכבד, ותגובות ביולוגיות אחרות ללחץ או לפציעה טראומטית 1,3.
עם זאת, מודל עכברי המחקה תסמונת תפקודית או אנטומית קטנה לגודל, כפי שהיא מתרחשת לאחר כריתת כבד ממושכת לסרטן או השתלת כבד שולי (סטאטוזיס או זמן איסכמי ממושך) או חלקי (מפוצל או מכבד תורם חי), נותר מבוסס היטב. כדי לענות על צורך זה, נדרשים מודלים של כריתות כבד נרחבות יותר המשתרעות מעבר לשמירה על מסת כבד מינימלית (ותפקודית) כדי למדל תסמונת כבד בגודל קטן ואת התמותה המוגברת הקשורה לתסמונתזו 6,7.
האנטומיה של כבד העכבר מציגה שונות מינימלית. כבד העכבר מורכב מחמש אונות, שכל אחת מהן מהווה את האחוז הבא ממסת הכבד הכוללת: אונה שמאלית (LL; 34.4 ± 1.9%), אונה חציונית (ML; 26.2 ± 1.9%), אונה ימנית עליונה (נקראת גם עליונה ימנית) (RUL; 16.6 ± 1.4%), אונה ימנית תחתונה (נקראת גם תחתונה ימנית) (RLL; 14.7 ± 1.4%), ואונה קאודטית (CL, 8.1 ± 1.0%)1, 5. כל אונה מסופקת על ידי שלישיית פורטל, הכוללת ענף של עורק הכבד, ענף של וריד הפורטל, וצינור מרה5. מבחינה היסטורית, תוארו מספר טכניקות לביצוע PH של 2/3 על ידי כריתת LL ו- ML. אלה כוללים: 1) הטכניקה הקלאסית המורכבת מליגטורה אחת בבסיס כל אחת מהאונות המנותחות; 2) טכניקת קליפ המוסטטי, באמצעות קליפסים מטיטניום המיושמים בבסיס האונות המנותחות; 3) טכניקה משמרת פרנכימה מונחית כלי, תוך שימוש בתפרים חודרים פרוקסימליים למהדק; ו-4) טכניקה מיקרוכירורגית מוכוונת כלי דם, לפיה הווריד הפורטלי ועורק הכבד קשורים לפני כריתת אונה1. בעוד שלכל טכניקה יש חוזקות וחולשות יחסיות, אף אחת מהן אינה מניבה קטלניות גבוהה יותר 1,8,9.
במחקר זה אנו מציגים שיטה חדשנית ל-78% PH מורחב בעכברים. במודל הזה, שלוש מתוך חמש אונות כבד, כולל LL, ML ו-RUL, מוסרות בנפרד באמצעות טכניקת ליגטורה (איור 1). הליך זה גורם לכריתה של כ -78% (77.2 ± 5.2%) ממסת הכבד הכוללת. הבחירה שלנו להסיר את LL ו- ML בנפרד, ולא "en bloc" כמו בטכניקת PH קלאסית, ממזערת סיבוכים הקשורים לכריתה en bloc של שתי אונות אלה, כגון היצרות וריד נבוב על-הכבד וסיכון מוגבר לנמק של האונות הנותרות כאשר הליגטורה היחידה מוחלת קרוב מדי לווריד קאווה1, 10,11,12,13,14. זה חיוני לפני המעבר לשלב הסופי של הליך זה כדי להסיר את RUL. כריתת כבד נרחבת זו בעכברים בני 8-12 שבועות, מסוג פרא C57BL/6 גורמת לקטלניות של 50% תוך שבוע מהניתוח עקב התחדשות כבד כושלת הגורמת לאי ספיקת כבד15,16. מודל עכברי זה של קטלניות מוגברת לאחר כריתת כבד ממושכת של 78% משחזר כראוי את הפתופיזיולוגיה של תסמונת קטנה לגודל ומאפשר פיתוח ובדיקה של אסטרטגיות חדשניות לשיפור התוצאות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השיטות המתוארות בפרוטוקול נוהל זה אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) במרכז הרפואי בית ישראל דיקונס (BIDMC). כל הניסויים הושלמו בהתאם ובהתאם להנחיות IACUC ומתקן המחקר בבעלי חיים BIDMC.
1. עכבר הכנה לפני הניתוח
2. כריתת כבד
3. טיפול לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כריתת כבד מורחבת מוצלחת של 78% צפויה לגרום לתמותה של 50% תוך שבוע אחד בעכברים בוגרים בריאים בגילאי 8-12 שבועות16. כאשר מבוצע כראוי, איבוד דם מינימלי צפוי. דימום שיורי שנמשך יכול להיות נשלט על ידי לחץ ידני. מוות לפני הניתוח בתוך 24 שעות של ניתוח נגרם לעתים קרובות על ידי טעויות טכניות. כשלים טכניים כוללים פגיעה בשוגג בכלי דם גדולים הגורמים לדימום תוך ניתוחי בלתי נסבל; דימום משמעותי לאחר הניתוח לעתים קרובות עקב דימום שיורי משולי הכבד שנותחו; פגיעה במבנה הסובב כגון קשירה בשוגג של השילוש הפורטלי הסמוך,...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי לבצע בהצלחה כריתת כבד מורחבת של 78% הגורמת לקטלניות של 50% בעכברים, חיוני שכל אונת כבד תועבר כריתה מדויקת. רמה זו של מיומנות ודיוק יכולה להיות מושגת רק אם ההליך מבוצע שוב ושוב. עקומת האימון משתנה בין המפעילים אך בדרך כלל דורשת 3-6 חודשי תרגול. כריתת כבד שמסירה פחות מ-78% מה-TLM תגרום לשיעורי הישרדות גבוהים יותר, בעוד שכריתת כבד שמסירה יותר מ-78% מה-TLM תגרום לקטלניות גדולה יותר. כל כריתת אונה היא מאתגרת, אם כי לא באותה מידה.
האונה השמאלית היא הקלה ביותר לכריתה אמינה. בסיס LL צר, וכאשר משתק...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין ניגודי עניינים לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקי R01 של NIH DK063275 HL086741 ל- CF. PB ו- TA הם מקבלי מלגת NRSA מ- NHLBI T32 מענק הכשרה HL007734.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 2 x 2 גזה | Covidien | 2146 | ניתוח: דיסקציה |
| 5-O תפר מונופילמנט ניילון | נווה מדבר | 50-118-0631 | ניתוח: סגירת עור |
| 5-O תפר משי | כלי מדע עדינים | 18020-50 | ניתוח: קשירת אונת כבד |
| 5-O תפר ויקריל | אתיקון | NC9335902 ניתוח: סגירת דופן הבטן | |
| מלקחיים | אדסוןניתוח Braintree | Scientific FC028 | : דיסקציה |
| ספוגיות אלכוהול (2) | BD | 326895 | חיטוי |
| בופרנורפין ניסוח שחרור מושהה | Zoopharm | N/A | גוזם אלחוטי לשיכוך כאבים |
| Braintree Scientific | CLP-9868-14 | גילוח | |
| מלקחיים מעוקלים | Braintree Scientific | FC0038 | ניתוח: דיסקציה |
| Hemostat | Braintree Scientific | FC79-1 | ניתוח: דיסקציה |
| Isoflurane חומר הרדמה משאף | Patterson Veterinary | RXISO-250 | להרדמה כללית |
| (2 חריצים) (2) | Braintree Scientific | ACD-001 | ניתוח: להחזקת מחזירים קטנים |
| מקבע מגנט (4 חריצים) | Braintree Scientific | ACD-002 | כירורגיה: להחזיק מחזירים קטנים |
| Microscissors | Braintree Scientific | SC-MI 151 | ניתוח: דיסקציה |
| מגש ניתוח | Braintree Scientific | ACD-0014 | ניתוח: להקמת שדה כירורגי |
| פובידון יוד 10% ספוגית (2) | אזמל חיטוי Medline | MDS093901ZZ | |
| (15 להבים) | אספן מוצרים כירורגיים | 371615 | ניתוח: דיסקציה |
| מספריים חדים (מעוקלים) | Braintree Scientific | SC-T-406 | ניתוח: דיסקציה |
| מספריים חדים (ישרים) | Braintree Scientific | SC-T-405 | ניתוח: דיסקציה |
| קטנה אפליקטורים עם קצה כותנה | פישר סיינטיפיק | 23-400-118 | ניתוח: דיסקציה |
| מלקחיים של רקמות (ישר x2) | Braintree Scientific | FC1001 | ניתוח: כרית |
| חימום דיסקציה (18 אינץ' x 26 אינץ') | Stryker | TP 700 | |
| משאבת כרית חימום | מחממת Stryker | TP 700 | |
| מפסק ידית תיל מחמם (2) | ניתוח | Braintree Scientific ACD-005 | כדי להקל על חשיפה של חלל הצפק |
| מערכת הרדמה לבעלי חיים קטנים Xenotec Isoflurane | Braintree Scientific | EZ-108SA | הרדמה כללית: מכיל מכשיר אידוי וקונסולה איזופלורן, תא אינדוקציה, ווסת / צינור, מסכת פנים (M) |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.