Name: 灌流および同所性肝移植による循環器死(DCD)肝臓後のブタ提供の保存 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 25 s
Description: 学ぶ、ブタを用いた循環器死後肝臓の可変温度制御マシン灌流保存と同所性肝移植モデルの確立方法。機械灌流装置により虚血損傷を最小化し、移植成功率を向上させる技術を解説する。

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<meta charset="utf8"></head><body>機械灌流を使用した同所性ブタ肝移植の保存

<ol><li>de Goeij, F., Schlegel, A., Muiesan, P., Guarrera, J. V., Dutkowski, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypothermic+oxygenated+machine+perfusion+protects+from+cholangiopathy+in+donation+after+circulatory+death+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">Hypothermic oxygenated machine perfusion protects from cholangiopathy in donation after circulatory death liver transplantation.</a> Hepatology. 74 (6), 3525-3528 (2021).</li>
<li>Dutkowski, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolving+trends+in+machine+perfusion+for+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Evolving trends in machine perfusion for liver transplantation.</a> Gastroenterology. 156 (6), 1542-1547 (2019).</li>
<li>Parente, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Machine+perfusion+techniques+for+liver+transplantation%3A+A+meta-analysis+of+the+first+seven+randomized-controlled+trials%5BTitle%5D)+AND+%22J+Hepatol%22%5BJournal%5D)">Machine perfusion techniques for liver transplantation: A meta-analysis of the first seven randomized-controlled trials.</a> J Hepatol. 79 (5), 1201-1213 (2023).</li>
<li>Schlegel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcomes+of+DCD+liver+transplantation+using+organs+treated+by+hypothermic+oxygenated+perfusion+before+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Hepatol%22%5BJournal%5D)">Outcomes of DCD liver transplantation using organs treated by hypothermic oxygenated perfusion before implantation.</a> J Hepatol. 70 (1), 50-57 (2019).</li>
<li>Zhang, Z. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normothermic+machine+perfusion+protects+against+liver+ischemia-reperfusion+injury+during+reduced-size+liver+transplantation+in+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Transplant%22%5BJournal%5D)">Normothermic machine perfusion protects against liver ischemia-reperfusion injury during reduced-size liver transplantation in pigs.</a> Ann Transplant. 24, 9-17 (2019).</li>
<li>Minor, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypothermic+reconditioning+by+gaseous+oxygen+improves+survival+after+liver+transplantation+in+the+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Hypothermic reconditioning by gaseous oxygen improves survival after liver transplantation in the pig.</a> Am J Transplant. 11 (12), 2627-2634 (2011).</li>
<li>Linares-Cervantes, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictor+parameters+of+liver+viability+during+porcine+normothermic+ex+situ+liver+perfusion+in+a+model+of+liver+transplantation+with+marginal+grafts%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Predictor parameters of liver viability during porcine normothermic ex situ liver perfusion in a model of liver transplantation with marginal grafts.</a> Am J Transplant. 19 (11), 2991-3005 (2019).</li>
<li>Fu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porcine+partial+liver+transplantation+without+veno-venous+bypass%3A+an+effective+model+for+small-for-size+liver+graft+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Transplant+Proc%22%5BJournal%5D)">Porcine partial liver transplantation without veno-venous bypass: an effective model for small-for-size liver graft injury.</a> Transplant Proc. 43 (5), 1953-1961 (2011).</li>
<li>Brockmann, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequence+of+reperfusion+influences+ischemia%2Freperfusion+injury+and+primary+graft+function+following+porcine+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Transpl%22%5BJournal%5D)">Sequence of reperfusion influences ischemia/reperfusion injury and primary graft function following porcine liver transplantation.</a> Liver Transpl. 11 (10), 1214-1222 (2005).</li>
<li>Spetzler, V. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technique+of+porcine+liver+procurement+and+orthotopic+transplantation+using+an+active+porto-caval+shunt%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Technique of porcine liver procurement and orthotopic transplantation using an active porto-caval shunt.</a> J Vis Exp. (99), e52055(2015).</li>
<li>Ceresa, C., Nasralla, D., Pollok, J. M., Friend, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Machine+perfusion+of+the+liver%3A+applications+in+transplantation+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Gastroenterol+Hepatol%22%5BJournal%5D)">Machine perfusion of the liver: applications in transplantation and beyond.</a> Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 19 (3), 199-209 (2022).</li>
<li>Martins, P. N., Buchwald, J. E., Mergental, H., Vargas, L., Quintini, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+normothermic+machine+perfusion+in+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Surg%22%5BJournal%5D)">The role of normothermic machine perfusion in liver transplantation.</a> Int J Surg. 82, 52-60 (2020).</li>
<li>Brüggenwirth, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prolonged+dual+hypothermic+oxygenated+machine+preservation+%28DHOPE-PRO%29+in+liver+transplantation%3A+Study+protocol+for+a+stage+2%2C+prospective%2C+dual-arm%2C+safety+and+feasibility+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22BMJ+Open+Gastroenterol%22%5BJournal%5D)">Prolonged dual hypothermic oxygenated machine preservation (DHOPE-PRO) in liver transplantation: Study protocol for a stage 2, prospective, dual-arm, safety and feasibility clinical trial.</a> BMJ Open Gastroenterol. 9 (1), 000842(2022).</li>
<li>Mergental, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+discarded+livers+following+viability+testing+with+normothermic+machine+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Transplantation of discarded livers following viability testing with normothermic machine perfusion.</a> Nat Commun. 11 (1), 2939(2020).</li>
<li>Nasralla, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+randomized+trial+of+normothermic+preservation+in+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A randomized trial of normothermic preservation in liver transplantation.</a> Nature. 557 (7703), 50-56 (2018).</li>
<li>Melandro, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viability+criteria+during+liver+ex-situ+normothermic+and+hypothermic+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Medicina+%28Kaunas%29%22%5BJournal%5D)">Viability criteria during liver ex-situ normothermic and hypothermic perfusion.</a> Medicina (Kaunas). 58 (10), 1434(2022).</li>
<li>Warmuzińska, N., Łuczykowski, K., Bojko, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+current+and+emerging+trends+in+donor+graft-quality+assessment+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Med%22%5BJournal%5D)">Review of current and emerging trends in donor graft-quality assessment techniques.</a> J Clin Med. 11 (3), 487(2022).</li>
<li>OuYang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+ex+vivo+liver+viability+using+a+nuclear+magnetic+resonance+relaxation+time-based+assay+in+a+porcine+machine+perfusion+model%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the ex vivo liver viability using a nuclear magnetic resonance relaxation time-based assay in a porcine machine perfusion model.</a> Sci Rep. 11 (1), 4117(2021).</li>
<li>Sampaziotis, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cholangiocyte+organoids+can+repair+bile+ducts+after+transplantation+in+the+human+liver%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Cholangiocyte organoids can repair bile ducts after transplantation in the human liver.</a> Science. 371 (6531), 839-846 (2021).</li>
<li>van Leeuwen, O. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+high-risk+donor+livers+after+ex+situ+resuscitation+and+assessment+using+combined+hypo-+and+normothermic+machine+perfusion%3A+A+prospective+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">Transplantation of high-risk donor livers after ex situ resuscitation and assessment using combined hypo- and normothermic machine perfusion: A prospective clinical trial.</a> Ann Surg. 270 (5), 906-914 (2019).</li>
<li>van Leeuwen, O. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequential+hypothermic+and+normothermic+machine+perfusion+enables+safe+transplantation+of+high-risk+donor+livers%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transplant%22%5BJournal%5D)">Sequential hypothermic and normothermic machine perfusion enables safe transplantation of high-risk donor livers.</a> Am J Transplant. 22 (6), 1658-1670 (2022).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>麻酔マスク</td><td>Mindray、深セン</td><td>WATO EX-20&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>自動生化学分析装置</td><td>&nbsp;MNCHIP、中国</td><td>&nbsp;Celercare V5</td><td></td></tr><tr><td>Bamaの雌のミニチュアブタ&nbsp;</td><td>パールラボアニマルサイエンス&Tech Co,Ltd(中国・広東省).&nbsp;</td><td></td><td>40-45 kg&nbsp;</td></tr><tr><td>血液ガス分析装置&nbsp;</td><td>&nbsp;Abbott</td><td>i-STAT300</td><td></td></tr><tr><td>ECGモニター</td><td>Shenzhen Ericon Medical Equipment Co., Ltd 中国</td><td>M-9000S</td><td></td></tr><tr><td>全自動雪片氷</td><td>Changshu Shenghai Electric Co., Ltd. 中国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NMP</td><td></td><td></td>の灌流液 <td>5% ヒト血清アルブミン 100-150 mL, 全血 1.2-1.5 L, 2.5% NaHCO3 21 mL, 10% CaCL2 7mL、 ヘパリン 5000 U、 セフォキセルチン 1 g、 メトロニダゾール 500 mg、 タウロコール酸ナトリウム 5 g、 短時間作用型インスリン 72 U、 総非経口栄養溶液 250-500 mL。</td></tr><tr><td>ポタルカテーテル</td><td>Jinxin技術、順徳、中国</td><td></td>門<td>脈カテーテル、さまざまな内径(6-8.5 mm)のカスタムカニューレ用冷凍</td></tr><tr><td>遠心分離機&nbsp;</td><td>hermo Fisher Scientific - CN</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CG8/CG4血液ガス検査カード</td><td>&nbsp;アボット</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CHEM 8 テストカード</td><td>&nbsp;アボット</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ex vivo 肝臓機械灌流装置</td><td>Devocean Medical Instrument Co., Ltd, Guangdong, China</td><td>DEVOCEAN-LIVER 2000</td><td>これは、マルチモード、温度制御、生体模倣、生体模倣体 ex vivo 肝臓機械灌流装置で、体外の肝臓を 24 時間</td></tr>保存することができます <tr><td>UW 低温保存ソリューション&nbsp;&nbsp;</td><td>Bridge to Life, Ltd., USA</td><td>Belzer UW</td><td>Liver in SCS group were preserved in UW Cold Storage solution&nbsp;</td></tr><tr><td>UWマシン灌流ソリューション</td><td>Bridge to Life、Ltd.、米国</td><td>Belzer MPS</td><td>&nbsp;アデニン(遊離塩基)0.68 g, 塩化カルシウム(二水和物)0.068 g, デキストロース(+) 1.80 g, グルタチオン(還元)0.92 g, HEPES(遊離酸)2.38 g, ヒドロキシエチルデンプン 50.0 g, グルコン酸マグネシウム 1.13 g, マンニトール 5.4 g, リン酸カリウム(一塩基性)3.4 g, Ribose、D(-) 0.75 g、 グルコン酸ナトリウム 17.45 g、 水酸化ナトリウム 0.70 g、 1000 mL への注射用滅菌水</td></tr><tr><td>真空抽出器</td><td>SMAF</td><td>DYX-2A</td><td></td></tr></tbody></table>

灌流および同所性肝移植による循環器死(dcd)肝臓後のブタ提供の保存

Preservation of Porcine Donation after Circulatory Death (DCD) Liver by Perfusion and Orthotopic Liver Transplantation

DCD肝臓は、レシピエントブタに移植される前に、保護手段としてDHOPE-NMP手順を受けました。DHOPE-NMPの手順は次の通りでした:30分間WITのDCD肝臓(n = 8)を最初の段階でDHOPEで8時間保存し、その後さらに6時間NMPモードに移しました。その後、これらの移植片はブタレシピエントのLTに利用されました。グループとプロトコルを説明する概略図を図1に示します。移植手順に関与する主要なステップの概略図を図2A-Dに示します。比較措置として、心臓死による30分間WITの肝移植片(n = 8)をSCSに8時間保存したことを、対照群としてレシピエントブタに直接移植しました。対照レシピエント豚のうち3頭が移植後36時間以内に死亡したことが観察されました(補足図1)。対照群ではこれらのブタの覚醒時間が長く、観察期間中に食欲減退と活力の低下が見られました。対照レシピエント豚のうち5頭は、移植後5日目の追跡期間終了まで生存した。しかし、DHOPE-NMPを受けたグループでは、レシピエントブタの8頭中6頭が5日間生存しました。DHOPE-NMPグループの1頭のブタは移植後3日で胆汁漏出により死亡し、もう1頭はOLTxの24時間後に心停止で死亡しました。手術後24時間間隔で深部留置静脈から血液サンプルを採取し、ALTおよび総ビリルビン値の検査を行った(図3A,B)。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65879/65879fig01.jpg"> 図1:プロトコルの概要。 ここでは、SCSグループ(UW冷蔵溶液で保存)およびレシピエントブタに移植する前にDHOPE-NMPグループでWITが30分のDCD肝移植片を保存する手順が示されています。(A)4°CでDHOPEに接続された肝臓移植片の代表画像 (B)NMPに37°Cで接続された肝臓移植片 (C)手順、設定、および動物群を説明する概略図。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65879/65879fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65879/65879fig02.jpg"> 図2:MPを用いたブタOLTxモデルの模式図 (A) ドナー肝臓の肝動脈と門脈をMP装置に取り付けられたカニューレに接続し、胆汁の流れをリアルタイムにモニタリングする。(B)レシピエントの肝臓を分離し、特殊なカニューレを門脈のレシピエントの端に挿入します。(C)ドナーの肝臓が正しく位置付けられると、肝上大静脈が吻合されます。同時に、下大静脈下肝を固定し、ドナーの門脈カニューレを対応するレシピエントエンドカニューレに接続して、門脈血流を回復させます。(D)下肝下下大静脈を吻合し、次に肝動脈と胆管を吻合します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65879/65879fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65879/65879fig03.jpg"> 図3:SCS群(n = 5)およびDHOPE-NMP群(n = 6)におけるブタOLTx後の総ビリルビンおよびALTの評価。 (A,B)示された時点でのブタOLTx後の総ビリルビンおよびALTの分析。データは平均SD±を表し、2つのグループ間の差を分析するために二元配置分散分析を使用しました。DHOPE-NMPグループ との比較SCSグループ:*P &lt; 0.05。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65879/65879fig03large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
補足図1:SCS群(n = 8)およびDHOPE-NMP群(n = 8)後のブタOLTxのKaplan-Meier生存曲線。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65879/Supplementary%20Figure%201.zip" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足図2:DHOPE(n = 6)またはSCS(n = 6)治療の8時間後のNMP中の門脈圧(PV圧)、血清乳酸、およびALTの評価。(A-C)指定された時点でのNMP中のPV圧力、乳酸、およびALTの分析。データは平均SD±を表し、2つのグループ間の差を分析するために二元配置分散分析を使用しました。DHOPEグループ対SCSグループ:*P &lt; 0.05、**P &lt; 0.01。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65879/Supplementary%20Figure%202.zip" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

灌流および同所性肝移植による循環器死(DCD)肝臓後のブタ提供の保存

Conventional static cold storage (SCS) exacerbates ischemic injury in the DCD liver, leading to severe complications for transplant recipients. To address ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

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自家Ex vivo灌流ブタ肝腎臓実験の手順

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Subnormothermicのテクニック<em&gt;生体外</em&gt;肝臓ストレージ、評価のための灌流、およびマージナル肝移植片の修復

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循環器死後の管理された提供における腹部正常局所灌流と組み合わせた肺の急速な回復の調達

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心臓評価のための循環死後の献血と正常母性局所灌流の大型動物モデル

このプロトコルでは、生着中に静脈-静脈バイパスを使用せずにドナー臓器を20時間静的に冷蔵した後のブタ同所性肝移植のモデルが説明されています。このアプローチでは、無肝相を最小限に抑え、体積と昇圧剤の管理を簡素化した外科的技術を使用します。...

拡張基準ドナーモデルとしての静脈バイパスなしのブタ肝移植

ここで説明した肝臓正常温機械灌流(NMP)のブタモデルは、NMPの保存戦略、生存率評価のツール、および臓器修復のプラットフォームとしての研究にうまく使用できます。高い翻訳価値を持っていますが、技術的には困難で、労働集約的です。...

ブタのNormothermic分離肝灌流

ここでのプロトコルは、同種移植片の ex vivo 灌流を利用した循環死後の提供後の心臓移植の高忠実度ブタモデルについて説明しています。...

循環器死後の提供後の同所性心臓移植の高忠実度ブタモデル

迅速かつ完全に逆行灌流を通して無傷ブタ心臓から細胞成分を除去するための方法が記載されている。この方法は、複数の臨床アプリケーションで使用するための可能性を秘めているサイト固有心筋細胞外マトリックス足場が得られます。...

逆行性冠灌流によってブタ心臓の脱細胞化するための手順

学ぶ、ブタを用いた循環器死後肝臓の可変温度制御マシン灌流保存と同所性肝移植モデルの確立方法。機械灌流装置により虚血損傷を最小化し、移植成功率を向上させる技術を解説する。

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