Name: טכניקה של Subnormothermic Ex Vivo הכבד זלוף לאחסון, ההערכה, ותיקון שתלי כבד שולי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: למד שיטת הדמיה תת-נורמותרמית של כבד אקס-ויבו לשימור ולהערכת שתלי כבד שוליים לפני השתלה. הטכניקה מפחיתה פגיעות שימור ומאפשרת הערכה פונקציונלית של התפקוד.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחקר נתמך על ידי מענקי מחקר של השתלות האיברים רוש קרן מחקר (ROTRF) וAstellas. מרקוס Selzner נתמכה פיתוח פרס ASTS קריירה על ידי. מתיאס Knaak נתמכה על ידי מלגות מחקר Astellas. אנו מודים Uwe Mummenhoff והמשפחה ברמינגהאם על תמיכתם הנדיבה.

<ol><li>, Department of Health and Human Service, Organ Procurement and Transplantation Service. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://optn.transplant.hrsa.gov">http://optn.transplant.hrsa.gov</a> (2013).</li>
<li>Qiu, J., Ozawa, M., Terasaki, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+transplantation+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Transplants%22%5BJournal%5D)">Liver transplantation in the United States.</a> Clinical Transplants. , 17-28 (2005).</li>
<li>Maheshwari, A., Maley, W., Li, Z., Thuluvath, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biliary+complications+and+outcomes+of+liver+transplantation+from+donors+after+cardiac+death%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Transpl%22%5BJournal%5D)">Biliary complications and outcomes of liver transplantation from donors after cardiac death.</a> Liver Transpl. 13 (12), 1645-1653 (2007).</li>
<li>Reich, D. J., Hong, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+status+of+donation+after+cardiac+death+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Organ+Transplant%22%5BJournal%5D)">Current status of donation after cardiac death liver transplantation.</a> Curr Opin Organ Transplant. 15 (3), 316-321 (2010).</li>
<li>Grewal, H. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+transplantation+using+controlled+donation+after+cardiac+death+donors%3A+an+analysis+of+a+large+single-center+experience%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Transpl%22%5BJournal%5D)">Liver transplantation using controlled donation after cardiac death donors: an analysis of a large single-center experience.</a> Liver Transpl. 15 (9), 1028-1035 (2009).</li>
<li>Nguyen, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+outcomes+of+donation+after+cardiac+death+liver+allografts+from+a+single+center%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Transplant%22%5BJournal%5D)">Long-term outcomes of donation after cardiac death liver allografts from a single center.</a> Clin Transplant. 23 (2), 168-173 (2009).</li>
<li>Heidenhain, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence+of+and+risk+factors+for+ischemic-type+biliary+lesions+following+orthotopic+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Transpl+Int%22%5BJournal%5D)">Incidence of and risk factors for ischemic-type biliary lesions following orthotopic liver transplantation.</a> Transpl Int. 23 (1), 14-22 (2010).</li>
<li>Moench, C., Uhrig, A., Lohse, A. W., Otto, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CC+chemokine+receptor+5delta32+polymorphism-a+risk+factor+for+ischemic-type+biliary+lesions+following+orthotopic+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Transpl%22%5BJournal%5D)">CC chemokine receptor 5delta32 polymorphism-a risk factor for ischemic-type biliary lesions following orthotopic liver transplantation.</a> Liver Transpl. 10 (3), 434-439 (2004).</li>
<li>Iacob, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic%2C+immunological+and+clinical+risk+factors+for+biliary+strictures+following+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Int%22%5BJournal%5D)">Genetic, immunological and clinical risk factors for biliary strictures following liver transplantation.</a> Liver Int. 32 (8), 1253-1261 (2012).</li>
<li>Heidenhain, C., Puhl, G., Moench, C., Lautem, A., Neuhaus, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemokine+Receptor-5Delta32+Mutation+is+No+Risk+Factor+for+Ischemic-Type+Biliary+Lesion+in+Liver+Transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Chemokine Receptor-5Delta32 Mutation is No Risk Factor for Ischemic-Type Biliary Lesion in Liver Transplantation.</a> J Transplant. , (2009).</li>
<li>Hashimoto, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+tissue+plasminogen+activator+in+liver+transplantation+from+donation+after+cardiac+death+donors%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Use of tissue plasminogen activator in liver transplantation from donation after cardiac death donors.</a> Am J Transplant. 10 (12), 2665-2672 (2010).</li>
<li>Staib, W., Scholz, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStaib%2C+W+%22Stoffwechsel+der+perfundierten+Leber%22">Stoffwechsel der perfundierten Leber</a>. , Springer. (1968).</li>
<li>Brauer, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Physiol%22%5BJournal%5D)">Liver.</a> Annu Rev Physiol. 18, 253-278 (1956).</li>
<li>Boehnert, M. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normothermic+acellular+ex+vivo+liver+perfusion+reduces+liver+and+bile+duct+injury+of+pig+livers+retrieved+after+cardiac+death%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Normothermic acellular ex vivo liver perfusion reduces liver and bile duct injury of pig livers retrieved after cardiac death.</a> Am J Transplant. 13 (6), 1441-1449 (2013).</li>
<li>Guarrera, J. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypothermic+machine+preservation+in+human+liver+transplantation%3A+the+first+clinical+series%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Hypothermic machine preservation in human liver transplantation: the first clinical series.</a> Am J Transplant. 10 (2), 372-381 (2010).</li>
<li>Fondevila, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypothermic+oxygenated+machine+perfusion+in+porcine+donation+after+circulatory+determination+of+death+liver+transplant%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Hypothermic oxygenated machine perfusion in porcine donation after circulatory determination of death liver transplant.</a> Transplantation. 94 (1), 22-29 (2012).</li>
<li>Rougemont, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One+hour+hypothermic+oxygenated+perfusion+%28HOPE%29+protects+nonviable+liver+allografts+donated+after+cardiac+death%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">One hour hypothermic oxygenated perfusion (HOPE) protects nonviable liver allografts donated after cardiac death.</a> Ann Surg. 250 (5), 674-683 (2009).</li>
<li>Chung, W. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Addition+of+a+kidney+to+the+normothermic+ex+vivo+perfused+porcine+liver+model+does+not+increase+cytokine+response%5BTitle%5D)+AND+%22J+Artif+Organs%22%5BJournal%5D)">Addition of a kidney to the normothermic ex vivo perfused porcine liver model does not increase cytokine response.</a> J Artif Organs. 15 (3), 290-294 (2012).</li>
<li>Brockmann, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normothermic+perfusion%3A+a+new+paradigm+for+organ+preservation%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">Normothermic perfusion: a new paradigm for organ preservation.</a> Ann Surg. 250 (1), 1-6 (2009).</li>
<li>Hessheimer, A. J., Fondevila, C., García-Valdecasas, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracorporeal+machine+liver+perfusion%3A+are+we+warming+up%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Organ+Transplant%22%5BJournal%5D)">Extracorporeal machine liver perfusion: are we warming up.</a> Curr Opin Organ Transplant. 17 (2), 143-147 (2012).</li>
<li>Vogel, T., Brockmann, J. G., Friend, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex-vivo+normothermic+liver+perfusion%3A+an+update%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Organ+Transplant%22%5BJournal%5D)">Ex-vivo normothermic liver perfusion: an update.</a> Curr Opin Organ Transplant. 15 (2), 167-172 (2010).</li>
<li>Swindle, M. M., Smith, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Best+practices+for+performing+experimental+surgery+in+swine%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Surg%22%5BJournal%5D)">Best practices for performing experimental surgery in swine.</a> J Invest Surg. 26 (2), 63-71 (2013).</li>
<li>Smith, A. C., Swindle, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+swine+for+the+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Preparation of swine for the laboratory.</a> ILAR J. 47 (4), 358-363 (2006).</li>
<li>Cywes, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+intraportal+glucose+infusion+on+hepatic+glycogen+content+and+degradation%2C+and+outcome+of+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">Effect of intraportal glucose infusion on hepatic glycogen content and degradation, and outcome of liver transplantation.</a> Ann Surg. 216 (3), 235-246 (1992).</li>
<li>Ishida, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+oral%2C+peripheral+intravenous%2C+and+intraportal+glucose+on+hepatic+glucose+uptake+and+insulin+and+glucagon+extraction+in+conscious+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Differential effects of oral, peripheral intravenous, and intraportal glucose on hepatic glucose uptake and insulin and glucagon extraction in conscious dogs.</a> J Clin Invest. 72 (2), 590-601 (1983).</li>
<li>Morsiani, E., Aleotti, A., Ricci, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Haemodynamic+and+ultrastructural+observations+on+the+rat+liver+after+two-thirds+partial+hepatectomy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">Haemodynamic and ultrastructural observations on the rat liver after two-thirds partial hepatectomy.</a> J Anat. 4 (Pt 4), 507-515 (1998).</li>
<li>Schön, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+transplantation+after+organ+preservation+with+normothermic+extracorporeal+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">Liver transplantation after organ preservation with normothermic extracorporeal perfusion.</a> Ann Surg. 233 (1), 114-123 (2001).</li>
<li>Currin, R. T., Gores, G. J., Thurman, R. G., Lemasters, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protection+by+acidotic+pH+against+anoxic+cell+killing+in+perfused+rat+liver%3A+evidence+for+a+pH+paradox%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Protection by acidotic pH against anoxic cell killing in perfused rat liver: evidence for a pH paradox.</a> FASEB J. 5 (2), 207-210 (1991).</li>
<li>Derveaux, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+ex+vivo+vascular+resistance+reflect+viability+of+non-heart-beating+donor+livers%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Transplant+Proc%22%5BJournal%5D)">Does ex vivo vascular resistance reflect viability of non-heart-beating donor livers?</a> Transplant Proc. 37 (1), 338-339 (2005).</li>
<li>Guarrera, J. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypothermic+Machine+Preservation+of+Human+Liver+Allografts%3A+Markers+of+Reperfusion+Injury+%5Babstract%23+1282%5D%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transpl%22%5BJournal%5D)">Hypothermic Machine Preservation of Human Liver Allografts: Markers of Reperfusion Injury [abstract# 1282].</a> Am J Transpl. 7, Suppl 2. 476(2007).</li>
<li>Tolboom, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subnormothermic+machine+perfusion+at+both+20%C2%B0C+and+30%C2%B0C+recovers+ischemic+rat+livers+for+successful+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">Subnormothermic machine perfusion at both 20°C and 30°C recovers ischemic rat livers for successful transplantation.</a> J Surg Res. 175 (1), 149-156 (2012).</li>
<li>Vollmar, B., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hepatic+microcirculation%3A+mechanistic+contributions+and+therapeutic+targets+in+liver+injury+and+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">The hepatic microcirculation: mechanistic contributions and therapeutic targets in liver injury and repair.</a> Physiol Rev. 89 (4), 1269-1339 (2009).</li>
<li>Jamieson, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hepatic+steatosis+and+normothermic+perfusion-preliminary+experiments+in+a+porcine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Hepatic steatosis and normothermic perfusion-preliminary experiments in a porcine model.</a> Transplantation. 92 (3), 289-295 (2011).</li>
</ol>

יש לי המחברים אין לחשוף.

במודל חזיר המחקה השתלה כבד DCD, הראינו כי זלוף כבד subnormothermic עם תוצאות פתרון זלוף סלולריות בפרמטרים יציבים זלוף, פציעת הפטוציט מינימאלית, וחילוף חומרים בכבד פעיל. זלוף subnormothermic שלנו להגדיר הוכיח להתאושש הומאוסטזיס וחילוף חומרי hepatocellular. אחסון גליקוגן משוחזר ומטבוליטים מבוטלים. Ex vivo זלוף הכבד כטכניקת שימור מציע בפעם הראשונה את ההזדמנות כדי להעריך סמנים של תפקוד שתל ופגיעה במהלך שימור איברים ולפני ההשתלה. לצד ההערכה מקרוסקופית של הומוגניות זלוף השתל, זרימת ערכים לספק אינדיקציה טובה של הכדאיות של השתל ואת מידת פגיעת איסכמית שספג קודם לכן 29. צריכת חמצן וייצור מיצי מרה הם סמנים של תפקוד מטבולים. רמות של אנזימי כבד כמו AST יכולות לשמש כלsess התואר ודינמיקה של פגיעת hepatocellular 30. הערכת שתל יסודית זה עשויה לאפשר אפליה אמינה בין איברים להשתלה שוליים ולא להשתלה. בחרנו טמפרטורת subnormothermic של 33 מעלות צלזיוס במערכת זלוף כי הטמפרטורה היא מספיק כדי לאפשר את חילוף החומרים, כמו גם ATP וסינתזה של גליקוגן. במקביל, היא מספקת ירידה בביקוש חמצן בהשוואה להגדרות זלוף normothermic המספק בטיחות נוספת מפני פגיעת איסכמית. באופן כללי, טמפרטורות זלוף מעל 30 מעלות צלזיוס הראו לשם צמצום פגיעת איסכמית קרה ולספק את פעילות חילוף חומרים מספיקה ביום 31 ב. בניגוד לקבוצות אחרות, אנחנו לא משתמשים בכל הדם כperfusate, אבל פתרון normo-האוסמוטי אלבומין (Steen) עם תאי דם אדום שטופים ומסוננים. על ידי נטרול רכיבי הפלזמה, כמו גם טרומבוציטים ולויקוציטים, פתרון זלוף הוא דהחתם כדי למזער איתות הפרו דלקתית במהלך זלוף ex vivo. בנוסף להערכת השתל, תנאי זלוף יציבים לאורך כמה שעות יאפשר טיפול שתל. מולקולות רבות הראו להפחתת עוצמת פגיעת reperfusion תחת תנאי ניסויים 32. עם זאת, כמעט ולא משטר טיפול עשה את דרכה לתוך פרקטיקה קלינית, עדיין. נראית סיבה אחת להיות חוסר ההזדמנות ליישם טיפולים אלה במהלך אחסון קר. כבד מטבולית פעיל בvivo לשעבר מערכת זלוף הוא אופטימלי ליישום בכל סוג של טיפול. בהקשר זה, לא רק טיפולים לשיפור תנאי reperfusion כמו הנחתה של פעילות תאי Kupffer או הדחה של מיני חמצן תגובתי הם על הדעת, אלא גם טיפולים כמו ריפוי גנטי להתנות את השתל, למשל, נגד הישנות הפטיטיס C. אסטרטגיות פוטנציאליות אחרות יכולות לכלול הפחתה בsteatosis במהלך זלוף vivo לשעברתקופת 33. לסיכום, לשעבר vivo זלוף הכבד הוא אסטרטגיה חדשנית לצמצום פגיעת איסכמית קרה ולהעריך שתלי כבד שוליים לפני ההשתלה כבד. הגדרת זלוף vivo לשעבר מספקת הזדמנות ייחודית לתקן ושתלי מצב לפני ההשתלה.

השתלה כבד היא אפשרות הטיפול רק לחולים הסובלים ממחלת כבד סופנית או קרצינומה hepatocellular המתקדמת. ל25 השנים האחרונות, מספרם של מועמדי רשימת המתנה גדל בהדרגה ועלה על מספר השתלים הזמינים. מספר תורמי לב פועם ירד בעשור האחרון. במקביל, מספרם של שתלים שוליים, כגון תרומה לאחר המוות לבבי (DCD), כמו גם כבדים ישנים ושומן גדל 1,2. שתלי שוליים לעתים קרובות ירדו להשתלת כבד בשל הסיכוי גבוה יותר של פונקציה שאינה או מתעכבת שתל העיקרי. בשתלי DCD, פיתוח חומרות סוג איסכמי מרה (ITBS) הוא דאגה מיוחדת. עם טכניקת השימור הקונבנציונלית סטטי הקרה, ITBS להתרחש בכ 10-40% משתלי DCD. ברוב המכריע של חולים, ITBS מוביל מחדש השתלה או מות חולה. במיוחד פעמים איסכמי חמות וקרות ממושכות הן סיכוןגורמים לITBS 3-7. גיל תורם, נטיות גנטיות (כגון דלתא CCR5 32), והבחירה של פתרון שימור יש גם דן כסיכון נוסף גורמי 7-10. microthrombosis החלקי של כלי peribiliary הוצע כמנגנון פוטנציאלי לITBS לאחר השתלה כבד עם DCD תל 11. לקראת כניסתה הקלינית של השתלה כבד, vivo לשעבר הזלפות כבד היו בשימוש ללמוד את חילוף החומרים ופיזיולוגיה 12,13 כבד. לאחר השתלה כבד מצאה את דרכה לתוך ההגדרה הקלינית ב1960s, ניסיונות אין ספור נעשו כדי להשתמש ex vivo זלוף כבד כשיטת שימור על ידי חיקוי תנאי תזונה וחמצון פיסיולוגיים. השירות שלה לשמירה על שתלי שוליים נחקר בעשור האחרון, אבל זה לא הגיע לטיפול קליני סטנדרטי. לאחרונה תיארו הפחתה בפגיעה בצינור מרה בDהשתלה כבד CD ידי vivo לשעבר perfused שימור 14. גישות שונות בנוגע לפתרון זלוף נעשו. הבחירה נעה בין פתרונות סלולריים כמו כל דם מבעלי חי התורם או תאים אדומים ארוזים בשילוב עם פלזמה אנושית, לגישות acellular כמו אוניברסיטת מכונה של פתרון ויסקונסין, פתרון IGL, או פתרון Steen 14-19. הטמפרטורה נעה בין C ° 4-37 20. המינוח בהיפותרמיה,, וnormothermic subnormothermic הוא מאוד משתנה ולא עקבי. כל טכניקות, פתרונות, והגדרות הטמפרטורה השונות שואפים ליום 1 בתנאים) יציבים זלוף, 2) חמצון מספיק, ו3) הקמתה מחדש של תפקוד איבר. יכולת שימור משופרת, כמו גם את היכולת של הערכת איברים וטיפול במהלך זלוף normothermic וsubnormothermic פרצופים מורכבות טכנית גבוהה יותר ועלויות בהשוואה לזלוף היפותרמיה 20,21. פיתחנו vivo לשעבר מערכת זלוף כבד subnormothermic מעל 4 השנים האחרונות. המערכת יכולה לשמש ל1) &quot;להטעין&quot; תכולת אנרגיה בכבד, 2) כדי להעריך את האיכות של השתל, ועד 3) לתקן את הכבדים שוליים לפני ההשתלה. הפרוטוקול הבא מכיל את כל המידע לזלוף כבד יציב.

<table><tbody><tr><td>מעגל</td><td>Maquet (Hirrlingen, GER)</td> מאגר ראשי <td>בהתאמה אישית</td><td>(3 ליטר, 3/8 אינץ') 
מאגר פורטל (1.5 ליטר, 1/4 אינץ', זרימה) 
משאבה צנטריפוגלית 
מחמצן 
מסנן ליקוציטים </td></tr><tr><td>צינורות (1/4 אינץ' x 1/16 אינץ')</td><td>Raumedic (Helmbrechts, GER)</td><td>MED7506</td><td></td></tr><tr><td>צינורות (3/8 אינץ' x 3/32 אינץ')</td><td>Raumedic (Helmbrechts, GER)</td><td>MED7536</td><td></td></tr><tr><td>מחברי צינורות</td><td>Raumedic (Helmbrechts, GER)</td><td></td><td>גדלים שונים</td></tr><tr><td>מסנן דיאליזה, Optiflux F160NR</td><td>Fresenius Medical Care (וולת'אם, MA)</td><td>F160NR</td><td></td></tr><tr><td>פתרון STEEN</td><td>XVIVO (G&ouml; teborg, SWE)</td><td>19004</td><td>2 ליטר</td></tr><tr><td>תרכיז חומצת דיאליזה A</td><td>בקסטר (מיסיסוגה, אונטריו)</td><td>D12188M</td><td>45 מ"ל</td></tr><tr><td>חומצת אמינו, Travasol 10%</td> <td>בקסטר (מיסיסוגה, אונטריו)</td><td>JB6760</td><td>100 מ"ל</td></tr><tr><td>נתרן פירובט</td><td>סיגמא-אולדריץ' (סנט לואיס, מיזורי)</td><td>P2256</td><td>1.1 גרם</td></tr><tr><td>הפרין</td><td>סנדוז קנדה בע"מ (טורונטו, אונטריו)</td><td>10750</td><td>40,000 יחב"ל</td></tr><tr><td>סידן גלוקונאט</td><td>שותפים פרמצבטיים של קנדה (ריצ'מונד היל, אונטריו)</td> <td>C31110</td><td>10 מ"ג</td></tr><tr><td>אינסולין מהיר</td><td>ספקים</td><td></td> שונים <td>1,000 iU</td></tr><tr><td>צפזולין</td><td>ספקים</td><td></td> שונים <td>1 גרם</td></tr><tr><td>מטרונידזול</td><td>בקסטר (מיסיסוגה, אונטריו)</td> <td>JB3401</td><td>500 מ"ג</td></tr></tbody></table>

טכניקה של subnormothermic<em&gt; ex vivo</em&gt; הכבד זלוף לאחסון, ההערכה, ותיקון שתלי כבד שולי

Technique of Subnormothermic Ex Vivo Liver Perfusion for the Storage, Assessment, and Repair of Marginal Liver Grafts

ההצלחה של השתלה כבד שהובילה למחסור באיברים דרמטי. ברוב אזורי השתלת 20-30% מהחולים ברשימת ההמתנה להשתלת כבד למות מבלי לקבל השתלת איברים או נמחקו להתקדמות מחלה. אסטרטגיה אחת כדי להגדיל את המאגר התורם היא הניצול של שתלים שוליים, כגון כבד שומני, שתלי מתורמים מבוגרים, או תרומה לאחר מוות לבבי (DCD). טכניקת השימור הנוכחית של אחסון סטטי הקר נסבלת רק בצורה גרועה על ידי כבדים שוליים וכתוצאה מכך לפגיעה באיברים משמעותית. בנוסף, אחסון איבר סטטי קר אינו מאפשר הערכת שתל או תיקון לפני ההשתלה. חסרונות אלה של שימור סטטי הקר עוררו עניין בשימור איברי perfused חם כדי להפחית את פגיעת איסכמית קרה, להעריך שתלי כבד במהלך שימור, ולחקור את ההזדמנות כדי לתקן את הכבדים שוליים לפני ההשתלה. פרה האופטימליתנאים בטוחים וזרימה, טמפרטורת זלוף, הרכב של פתרון זלוף ואת הצורך במוביל חמצן היו שנויים במחלוקת בעבר. למרות תוצאות מבטיחות בכמה מחקרים בבעלי חיים, את המורכבות ואת העלויות מנעו יישום קליני רחב יותר עד כה. לאחרונה, עם טכנולוגיה משופרת והבנה טובה יותר של פיזיולוגיה של כבד במהלך זלוף ex vivo התוצאה של זלוף כבד החם השתפרה וניתן להשיג תוצאות טובות באופן עקבי. מאמר זה יספק מידע על שליפת כבד, טכניקות אחסון, וזלוף כבד המבודד בחזירים. אנו להמחיש) הדרישות כדי להבטיח אספקת חמצן מספיקה לאיבר, ב) שיקולים טכניים על המכונה זלוף ופתרון זלוף, וג) היבטים ביוכימיים של איברים מבודדים.

להלן, אנו מציגים את התוצאות של 5 ניסויים זלוף עם DCD-שתלים לאחר 45 חמים תלויים דקות ואיסכמיה 4 שעות קרות לפני תחילת subnormothermic לשעבר vivo זלוף. המטרה העיקרית לזלוף כבד vivo לשעבר היא להבטיח אספקת חמצן מספיקה לאיבר. איסכמיה גורמת התכווצות כלי דם, ובכך להגדיל את התנגדות זלוף. השגת תזרים כלי דם מתמיד עם לחצים יציבים היא אינדיקטור טוב של חמצון נאות. במהלך תקופת גיוס של 1-2 hr פתרון זלוף והאיבר הם חיממו עד 33 ° C, אשר deceases התנגדות כלי הדם של הכבד. ברגע שטמפרטורת היעד של 33 ° C מושגת, זרימת ערכי רמה בטווח קבוע, כמעט פיסיולוגי לשאר זמן 6 שעות זלוף (ציורים A3-3D). באותו הזמן, האיבר הופך מטבולית פעיל. איור 4 א מציג את PO הוורידים &lt;תת&gt; 2, סמן של צריכת חמצן. בתוך שעה 2 הראשונית PO 2 ירידות ורידים לרמה קבועה. במדינת מטבולית פעילה זה, הכבד מתחיל לייצר מיצי מרה (איור 4). Dialyzer מספק הומאוסטזיס מאוזן אלקטרוליט (איורים 4C-4D). היפרקלמיה ראשונית התיישר במהירות. מדידת AST מקוונת משמשת כניטור של נזק hepatocellular. איור 5 מציג עליית AST יניארי רדודה רק לאורך כל תקופת זלוף. H &amp; E הכתמה לאחר 6 שעות של זלוף מגלה נמק הפטוציט &lt;5% עם אונתית שלמה ומבנה סינוסי (איור 6). צביעת PAS באותה נקודת זמן תערוכות מתחדשת אחסון גליקוגן סלולארי בהשוואה לאחסון מותש בDCD-תלים קרים השתמרו (איור 7). <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig3highres.jpg" /> איור 3 תזרים זלוף ולחץ (n = 5, ברים שגיאה להראות סטיית תקן). (A, B) עורק כבד (HA) לזרום ולחץ: בשלב ההתחממות ב1-2 שעות הראשונות, זרימת העליות בלחצים יציבים וקבועות לאחר מכן. כאשר מסתכל על לחץ ורידי הפורטל יורד (C), הגידול של זרימת HA לקראת סוף זלוף עשוי להיות תגובת autoregulatory של הכבד. (C, D) ורידי הפורטל מגביר את הזרימה (PV) התואם את זרימת HA במהלך 2 שעות הראשונות של ההתחממות. הלחצים להישאר יציבים יחסית. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig4highres.jpg" /> .4 פרמטרים ניטור איור (n = 5, ברים שגיאה להראות סטיית תקן). () PO ורידי 2 כסמן של צריכת חמצן ופעילות מטבולית יורד במסגרת השלב הראשוני של ההתחממות בשל cellula מופעלחילוף חומרים r; הוא נשאר יציב לאחר מכן ייצור מרה (ב &#39;) כסמן של פעילות המטבולית מתחיל בטמפרטורות סביב 30 מעלות צלזיוס, ולכן, בין השעה הראשונה והשנייה של זלוף (C, D) dialyzer מבטיח הומאוסטזיס אלקטרוליט..; היפרקלמיה ראשונית היא מאוזנת במהירות. <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig5highres.jpg" /> AST .5 איור (n = 5, ברים שגיאה להראות סטיית תקן) AST הוא סמן רגיש של פגיעת hepatocellular.; הגידול הרדוד מרמז אין פגיעה משמעותית במהלך זלוף ex vivo. <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig6highres.jpg" /> איור 6 H &amp; E מכתימה (הגדלה 20X). (א) מדגם כבד שאם לפני איסכמיה החמה, lobule כבד נציג אחד עם אדריכלי ללא פגעדואר. מדגם (B) כבד לאחר 45 דקות של איסכמיה החמה, 4 שעות של איסכמיה הקרה, ו6 שעות של זלוף subnormothermic, ארכיטקטורת אונתית היא שלמה ללא נמק ורק נפיחות תא מינימאלית, חללי סינוסי מורחבים במתינות בהשוואה ל מדגם דמה.

שתלי שוליים, כגון כבד שומני, שתלי מתורמים מבוגרים, או כבדים הוחזרו לאחר מוות לבבי (DCD) לסבול אחסון קונבנציונלי, קר סטטי רק בצורה גרועה. פיתחנו מודל חדשני של vivo לשעבר זלוף כבד subnormothermic לשימור, הערכה, ותיקון של שתלי כבד שוליים לפני ההשתלה.

טכניקה של Subnormothermic<em&gt; Ex Vivo</em&gt; הכבד זלוף לאחסון, ההערכה, ותיקון שתלי כבד שולי

The success of liver transplantation has resulted in a dramatic organ shortage. In most transplant regions 20-30% of patients on the waiting list for ...

מטרת הליך זה היא לשמר ולהעריך שתל כבד בתנאים כמעט פיזיולוגיים. זה מושג על ידי החזרת שתל הכבד מחזיר תורם. בשלב השני, הכבד עובר קנולציה, ואז השתל מחובר למעגל הזלוף ex vivo.בשלב האחרון, תכונות הזלוף ומאפייני השתלת הכבד מנוטרים לזמן הזלוף הרצוי. בסופו של דבר, רמות אספרטט אמינו טרנספראז או ST וניתוחים היסטולוגיים של ביופסיות פרנכימליות משמשים כדי להראות את שימור הפציעה והכדאיות של שתל הכבד. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות השימור הקיימות, הנקראות אגירה סטטית, הוא ששימור בתנאים פיזיולוגיים מביא לפחות פגיעה בשימור ומאפשר הערכה תפקודית וטיפול בשתל לפני השתלת האיבר בפועל.מיד לאחר גרימת מוות לבבי על ידי מתן אשלגן כלורי, אספו 1.6 ליטר דם מחזיר יורקשייר זכר במשקל 30 עד 35 קילוגרם לשקיות CPDA, סגרו את הבטן, השאירו את הכבד תוך בטני למשך 45 דקות כדי לגרום לפגיעה איסכמית חמה מיד לפני סיום האיסכמיה החמה. הזמן מעביר את אבי העורקים ואת וריד הפורטל עם קווי שטיפה של איברים גם בשלב זה. השתמש בזלוף כפול באמצעות לחץ אבי העורקים ושקיות המונעות על ידי כוח הכבידה הפורטלי כדי לשטוף את הכבד בתמיסה של אוניברסיטת ויסקונסין.לאחר מכן חותכים את הכבד מהחזיר, משאירים את כל הכלים הנותרים ארוכים ומניחים אותו בשקית איברים. קנול את החלקים העל-וחלקי הכבד התת-קרקעיים של מערת הווריד הנבוב התחתון עם מפחיתים של חצי סנטימטר על שלוש שמיניות אינץ' עם נעילת פיתוי. קנו את וריד הפורטל ועורק הכבד בשלוש שמיניות סנטימטר על רבע אינץ' ורבע אינץ' על שלוש שמיניות אינץ'.מצטמצם עם נעילת פיתוי גם בשלב זה. לאחר מכן סוגרים את השקית ומאחסנים את הכבד על קרח עד לזילוף. כדי להגדיר את מעגל הזלוף ex vivo, חבר את הזרימה של מאגר ראשי למשאבה צנטריפוגלית ומחמצן מסחרי מאחורי המחמצן.פצל את הצינור לשני קווים. חבר קו אחד לדיאלייזר שמתנקז בחזרה למאגר הראשי. חבר את הקו השני למסנן הפחתת לויקוציטים.פיצול הקו לאחר הפחתת הלויקוציטים מסנן לקו עורקי לאספקת פרפיוז שמונה לעורק הכבד ולקו ורידי פורטלי להעברת פרפיוז שמונה למאגר שני המתנקז לווריד הפורטלי על ידי יציאת כוח הכבידה. מהדק את זרימת הפורטל ולאחר מכן חבר את קו העורקים ללולאת מערת ורידים המתנקזת למאגר הראשי. לזיכרון נוזלים, הגדר את טמפרטורת ההתחלה של המעגל ואמבט המים ל -20 מעלות צלזיוס.לאחר מכן מכסים את האמבטיה בקרום אטום כדי לאסוף מיימת או דליפה של שמונה הפרפיוז. חבר קו יניקה מונע משאבת רולר למאגר הראשי. לאחר מכן שחרר את מהדק היציאה מהמאגר הראשי ומלא את המעגל בתמיסת הזלוף.הפעל את המשאבה הצנטריפוגלית במהירות של 1,500 סיבובים לדקה, וודא שכל האוויר מונע החוצה מהמעגל. ואז הפעל את אספקת הגז לחמצן. חיבור הכבד למעגל הוא החלק המסובך ביותר בהליך.הקפד להימנע מכיווץ הצינור ולהסיר בועות כדי למנוע הפרעה ליציאת הכבד. יש לעקוב בתשומת לב גם אחר מפלס מאגר הפורטל. אסור שהוא יזרום ריק.הסר את הכבד מהקרח ושטוף את תמיסת אוניברסיטת ויסקונסין במי מלח. לאחר מכן הניחו את הכבד על הממברנה מעל אמבט המים. הפחת את מהירות המשאבה הצנטריפוגלית ל-1000 סיבובים לדקה, והנח שני clamps בצד העורקי של לולאת מערת הווריד.לאחר מכן חתוך את הצינור בין המהדקים וחבר את שתי זרימות מערת הווריד לקו מערת הווריד. שחרר את המהדק מקו העורקים. יוצקים שמונה לתוך הצינורית העורקית כדי להיפטר מהבועות ולחבר את הקו לצינורית.הגדל את המשאבה הצנטריפוגלית ל-1,500 סיבובים לדקה ושחרר את המהדק השני מקו מערת הוונר ושחרר את המהדק מהמאגר הוורידי הפורטלי כדי למלא אותו. תן לתמיסת הזלוף לשפוך לתוך צינורית הפורטל ואז לחבר אותה. הקפדה על יציבות רמות הנוזלים במאגר הפורטל.לאחר חיבור הכבד למעגל, העלו את טמפרטורת אמבט המים ל -33 מעלות צלזיוס במהלך 60 הדקות הבאות. כוונו לזרימה עורקית התחלתית של כ-250 מיליליטר לדקה ב-40 מילימטר כספית. זה עשוי להגיע ל-700 מיליליטר לדקה במהלך הזילוף.ברגע שהלחץ מוגבר עד 70 מילימטרים של כספית, כוונו לזרימת וריד יציאה של 500 עד 600 מיליליטר לדקה בשלושה עד חמישה מילימטרים של כספית. לאחר העלאת הטמפרטורה, זרימת ורידי היציאה תגדל עד 1, 100 מיליליטר לדקה. הורד את המאגר הראשי כדי להגדיר את הזרימה היוצאת למינוס שני מיליגרם כספית כדי למנוע גודש בכבד על ידי חסימת זרימה יוצאת פונקציונלית, וודא שלא נתפסות בועות אוויר בצינורות הקבל.הגדר את זרימת הדיאליזה שמונה ל-500 מיליליטר לשעה. הקפדה על התאמת זרימת הדיאליזה כך שה-PERFUSE 8 לא יהיה מדולל או מרוכז. שמור על pH נמוך במהלך תחילת הזלוף כדי להגן על האיבר.התאמת הלחץ החלקי של הפחמן הדו חמצני באופן רציף עד 25 עד 30 מילימטר כספית כך שה-pH יגיע לרמה פיזיולוגית תוך שעה. כדי לחקות תנאים פיזיולוגיים, הזריק באופן רציף גלוקוז ואינסולין לווריד הפורטלי. הזריק בזהירות נתרן או אשלגן ביקרבונט למעגל תחת בקרת דם, גז ואלקטרוליטים חוזרת ונשנית, ונטר את הזלוף על ידי גז דם ורידי ועורקי תקופתי וניתוחי ST.עקוב אחר זרימת כלי הדם והלחץ. זלוף יציב ישמור על התנגדות קבועה לכלי הדם בסוף תקופת הזלוף ex vivo. קרא למערכת הזלוף למטה, ולאחר מכן לאחר ניתוק הצינור מהכבד, שטוף את ה-PERFUSE 8 פעמיים החוצה מהכבד בתמיסה קרה כקרח של אוניברסיטת ויסקונסין.לבסוף, אחסן את הכבד על קרח בשקית איברים סטרילית לפני ההשתלה. השגת זרימות כלי דם קבועות עם לחצים יציבים היא אינדיקטור טוב לחמצון נאות. ברגע שטמפרטורת היעד של 33 מעלות צלזיוס מגיעה לרמת ערכי הזרימה בטווח קבוע, כמעט פיזיולוגי למשך שארית תקופת הזילוף, במקביל האיבר הופך לפעיל מטבולית.גרף זה מציג את לחץ החמצן החלקי הוורידי, סמן לצריכת חמצן. בתוך השעתיים הראשונות, לחץ החמצן החלקי הוורידי יורד לרמה קבועה אז. במצב פעיל מטבולי זה, הכבד מתחיל לייצר מרה והדיאליזר מספק הומאוסטזיס אלקטרוליטים מאוזן.מדידת ה-ST המקוונת משמשת כמוניטור של נזק תאי בכבד. לדוגמה, בניסוי זה נצפתה רק עלייה רדודה ב- A ST לאורך כל תקופת הזילוף. צביעת H ו-E לאחר שש שעות של זלוף מגלה נמק הפטוציטים של פחות מ-5% עם מבנה לובולרי וסינוסואידלי שלם.צביעת BAS של כבד ex vivo מחולחל באותה נקודת זמן מדגימה אחסון גליקוגן תאי מחודש בהשוואה לאחסון המותש שנצפה בשתלי מוות לבבי של תורם שנשמר בקור. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע מודל רפרפוזיה של איברים כמו השתלת כבד כדי לחקור את ההשפעה של זלוף הכבד ex vivo על פגיעה ברפרפוזיה ותפקוד האיברים.

technique-subnormothermic-ex-vivo-liver-perfusion-for-storage

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

ניתן להשיג מחקר של הפיזיולוגיה של איברי בעלי החיים על ידי ביצוע מערכת זלוף ex vivo ניסיונית. תוספת של כליה חזירית, כאיבר הומאוסטטי למודל זלוף הכבד ex vivo שפותח בעבר יכולה להיות צעד עיקרי להשגת סביבה פיזיולוגית טובה יותר.

צעדים לעצמיים ב<em&gt; Ex vivo</emניסוי כבד וכליה&gt; perfused בשר חזירים

כאן אנו מציגים פרוטוקול המתאר זלוף מחומצן במכונה מחוץ למקום של שתלי כבד מתורם. מאמר זה מכיל פרוטוקול שלב אחר שלב לרכישה והכנת שתל הכבד לזלוף מכונה, הכנת נוזל הזלוף, הפעלת מכונת הזלוף וביצוע זלוף מכונה נורמותרמית מחומצנת של שתל הכבד.

באתרו לשעבר Normothermic מכונת זלוף של כבדים תורמים

אנו מתארים שיטה של זלוף המכונה vivo לשעבר של שתלי כבד אנושיים בטמפרטורת subnormothermic (21 מעלות צלזיוס).

אדם תפקודי כבד שימור ושחזור על ידי אמצעי Subnormothermic מכונת זלוף

המחסור החמור האיבר הביא שימוש מוגבר של שתלים בכליות שוליים להשתלה. זה מופעל על עניין בשיטות אחסון חלופיים, מאז שתלי שוליים במיוחד לסבול אחסון קר גרוע. הטכניקה של normothermic לשעבר vivo זלוף כליות (NEVKP) מייצגת שיטת שימור רומן לשתלי כליה לפני ההשתלה.

Normothermic<em&gt; Ex Vivo</em&gt; זלוף כליות לשימור הכליה שתלים לפני השתלה

שיש מחסור משמעותי לתורם כבד, הקריטריונים עבור התורמים הכבד שהורחבו. Normothermic ex-vivo הכבד זלוף (NEVLP) פותחה כדי להעריך ולשנות את תפקוד האיבר. מחקר זה מדגים מודל עכברוש של NEVLP, בדיקות היכולת של pegylated-קטלאז, להקל על פגיעה בכבד שימור.

מודל בעלי חיים קטנים של זלוף הכבד Normothermic Vivo לשעבר

זילוח מכונת Normothermic ex vivo (NEVP) כמעט ולא נחקר לשימור אלושתלי לבלב. אנו מציגים טכניקת שימור חדשנית לאלושתלי לבלב לפני ההשתלה.

זילוח לבלב Normothermic Ex Vivo לשימור אלושתלי לבלב לפני השתלה

המודל החזירי של זלוף מכונה נורמותרמית בכבד (NMP), המתואר כאן, יכול לשמש בהצלחה לחקר NMP כאסטרטגיית שימור, כלי להערכת כדאיות ופלטפורמה לתיקון איברים. הוא בעל ערך תרגומי גבוה, אולם הוא מאתגר מבחינה טכנית ודורש עבודה רבה.

חזיר נורמתרמי מבודד כבד פרפוזיה

מערכת זילוח כבד נורמותרמית ex vivo (NEVLP) נוצרה עבור כבדי עכברים. מערכת זו דורשת ניסיון במיקרו-כירורגיה אך מאפשרת תוצאות זילוח הניתנות לשחזור. היכולת להשתמש בכבדים של עכברים מאפשרת לחקור מסלולים מולקולריים לזיהוי תוספי פרבוסט חדשים ומאפשרת ביצוע ניסויים המתמקדים בתיקון איברים.

זילוח מכונת כבד Normothermic Ex Vivo בעכבר

פרוטוקול זה מתאר את המתודולוגיה של הקמת מודל חזירי המשתמש בזילוח מכונה מבוקר טמפרטורה משתנה (MP) לשימור הכבד התורם, ואחריו השתלת כבד אורתוטופית (OLTx). מטרתו לקדם את שיעור ההצלחה של OLTx באמצעות תרומת תורם לאחר מוות במחזור הדם (DCD) כבד ולהקים מודל יציב.

שימור תרומת חזיר לאחר מוות במחזור הדם (DCD) כבד על ידי זילוח והשתלת כבד אורתוטופית

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להקמת מודל אחסון והשתלה קר בכבד לטווח ארוך בסנאי קרקע דאוריאן (DGS), שהיה מאתגר מבחינה טכנית במודלים סטנדרטיים של מכרסמים.

אחסון קר בכבד והשתלה בסנאי הקרקע האדפטיביים לקור

למד שיטת הדמיה תת-נורמותרמית של כבד אקס-ויבו לשימור ולהערכת שתלי כבד שוליים לפני השתלה. הטכניקה מפחיתה פגיעות שימור ומאפשרת הערכה פונקציונלית של התפקוד.

טכניקה של Subnormothermic

גלה סרטונים נוספים