이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

Porcine Normothermic 격리 간 관류

2K 조회수

DOI:

10.3791/65336

2023년 6월 9일

이 논문에서

요약

여기에 설명된 간 정상열 기계 관류(NMP)의 돼지 모델은 보존 전략, 생존력 평가 도구 및 장기 복구를 위한 플랫폼으로서 NMP를 연구하는 데 성공적으로 사용될 수 있습니다. 이는 높은 번역 가치를 지니고 있지만 기술적으로 까다롭고 노동 집약적입니다.

초록

제자리 정상온열 기계 관류(NMP)의 돼지 모델은 이식 연구에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 설치류와 달리 돼지 간은 해부학적으로나 생리학적으로 인간과 비슷하며 장기 크기와 담즙 구성이 비슷합니다. NMP는 간 혈관 구조를 통해 따뜻하고 산소가 공급되며 영양이 풍부한 적혈구 기반 관류물을 재순환하여 생리학적 조건에 가까운 상태로 간 이식편을 보존합니다. NMP는 허혈-재관류 손상을 연구하고, 이식 전 간 사후 보존, 이식 전 간 기능을 평가하고, 장기 복구 및 재생을 위한 플랫폼을 제공하는 데 사용할 수 있습니다. 또는 전혈 기반 관류액이 포함된 NMP를 사용하여 이식을 모방할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이 모델은 노동 집약적이고 기술적으로 까다로우며 높은 재정적 비용을 수반합니다.

이 돼지 NMP 모델에서는 따뜻한 허혈성 손상된 간(순환기 사망 후 기증에 해당)을 사용합니다. 먼저 기계 환기를 통한 전신 마취를 시작한 다음 흉부 대동맥을 60분 동안 고정하여 온열 허혈을 유도합니다. 복부 대동맥과 문맥에 삽입된 캐뉼러는 냉 보존 용액으로 간을 씻어낼 수 있도록 합니다. 씻겨 낸 혈액은 농축된 적혈구를 얻기 위해 세포 보호기로 씻어냅니다. 간 절제술 후 캐뉼러를 문맥, 간동맥 및 하부 대정맥에 삽입하고 혈장 확장기와 적혈구로 프라이밍된 폐쇄 관류 회로에 연결합니다. 중공사 산소공급기는 회로에 포함되어 있으며 38°C에서 70-100mmHg의 pO2를 유지하기 위해 열교환기에 연결됩니다. NMP는 동맥을 직접 통과하고 문맥을 통한 정맥 저장소를 통해 연속적인 흐름에 의해 달성됩니다. 유량, 압력 및 혈액 가스 값을 지속적으로 모니터링합니다. 간 손상을 평가하기 위해 관류액과 조직은 미리 정의된 시점에서 샘플링됩니다. 담즙은 총담관의 캐뉼라를 통해 수집됩니다.

서론

간 이식은 말기 간 부전에 대한 유일하고 확실한 치료법입니다. 그러나 대기자 명단에 있는 환자와 잠재적인 기증자 장기의 가용성 간의 지속적인 불균형으로 인해 성공이 제한됩니다1. 기증자 풀을 늘리기 위해 지난 10년 동안 기증자 연령, 간 지방증, 순환기 사망 후 기증(DCD)을 포함한 기증자 기준이 점진적으로 확대되었습니다2,3. DCD 시술 중 간은 연명요법 중단, 사망 선언, 현장 냉각 및 보존, 악화되는 허혈-재관류 손상(IRI) 사이에 항상 따뜻한 허혈 기간을 겪습니다4. 그 결과, DCD 간은 초기 동종이식 기능 장애 및 담즙 합병증의 발병률 증가와 관련이 있다 5,6.

이러한 고위험 기증자 간의 경우, 정적 냉장 보관을 통한 기존의 보존은 IRI에 대한 충분한 보호를 제공하지 못합니다. 이에 따라 NMP(normothermic machine perfusion)와 ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

모든 실험은 KU Leuven 동물 관리 위원회의 승인 후 유럽 지침에 따라 수행되었습니다.

1. 동물 정보

참고: 이 연구 프로토콜에는 체중이 약 30kg이고 간 무게가 600-700g인 3개월 된 수컷 TOPIGS TN70 돼지가 사용됩니다.

  1. 동물들을 12시간의 낮과 밤 리듬 이하로 한 우리에서 먹이와 수돗물을 자유롭게 이용할 수 있게 하고 동물들 사이의 시각적, 후각적, 청각적 접촉을 하게 합니다.
  2. 동물들이 주변 환경에 익숙해지기 위해 수술 최소 2일 전에 도착하도록 합니다. 수술 전 12시간 동안 돼지를 금식시키고 물을 자유롭게 마실 수 있도록 합니다.
    참고: 마취는 이소플루란으로, 진통제는 펜타닐로 유지됩니다. 마취 전반에 걸쳐 심전도, 맥박 산소 측정, 카프노그래피 및 혈압이 지속적으로 모니터링됩니다. 실험은 말기입니다. 돼지는 피를 흘려 안락사시키며, 지속적인 전신 마취와 진통제 하에 간을 조달합니다.

2. 관류 설정 준비

  1. 일회용 관류....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

제시된 관류 프로토콜은 간 혈류의 자체 조절을 사용하여 최대 24시간 동안 안정적인 혈류역학적 상태를 달성하고 문맥 및 간 동맥에서 혈류의 생리학적 분포를 시뮬레이션합니다. 그림 1 은 관류 회로의 개략도를 나타냅니다. 그림 2A 는 문맥과 간동맥이 각각 총 간흐름의 약 75%와 25%를 차지하는 혈류의 일관된 분포를 보여줍니다(하대정맥 수준에서 측정). 도 2B 는 안정적인 간내 혈관 저항을 보여줍니다. 문맥은 간동맥에 비해 저항력이 낮으며 정상적인 생리학적 상태와 유사합니다.

적절한 산소화와 함께 안정적이고 일관된 관류는 24시간 동안 간 기능을 보존할 수 있습니다. 그림 3A 는 관류액에서 아스파르테이트 트랜스아미나제(간 손상 지표)의 방출이 관류 후 6-12시간.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

여기에서는 돼지 간 NMP에 대한 경험을 자세히 설명했습니다. 이 기술의 장점으로는 높은 번역 가치와 다양성을 들 수 있습니다. 돼지 간 NMP는 이 향상된 보존 기술에 대한 조사를 하고 이해를 높이기 위해 또는 이식을 모방하기 위해 적용할 수 있습니다. 이 설정을 통해 관류의 모든 측면을 수동으로 제어할 수 있으므로 다양한 방법으로 문맥압과 동맥압을 모두 조정할 수 있습니다.

임상 실습을 가능한 한 가깝게 시뮬레이션하기 위해 돼지의 간 절제술은 인간 기증자에서 수행되는 것과 유사하게 수행되며, 이는 일부 백테이블 준비가 필요하다는 것을 의미합니다. 그것은 폐쇄 회로이기 때문에, 간을 뒤에서 씻어내는 동안 세심한 지혈에 주의를 기울여야 합니다. 재순환관은 약간의 누출을 허용하지만 과도한 문턱 출혈은 용혈을 증가시킬 수 있습니다. 준비의 또 다른 핵심 단계는 대정맥 내 유출 캐뉼라의 위치인데, 차선의 배치는 대정맥의 붕괴.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개할 내용이 없습니다.

감사의 글

저자는 이 실험에 참여한 KU Leuven 의과대학의 모든 연구생에게 감사의 뜻을 전합니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Alaris GH Plus 주사기 펌프BD 케어 퓨전80023 유엔 01-G
마취 장치박사ä 게르
동맥 카테터 Cavafix CertoBraun, Melsungen, 독일BRAU4152557
혈액 가스 분석기라디오미터ABL815
글루콘산칼슘 10%Braun, Melsungen, 독일570/13596667/1214
카프노그래프박사ä 게르사이오
셀 세이버메드트로닉자동 로그
원심 펌프 Biomedicus메드트로닉85315 개정판 3.0
원심분리기 Rotina 420R HettichVWR521-1156
맞춤형 관류 회로메드트로닉M323901C
일회용 세트 셀 세이버메드트로닉ATLS24
DLP 1단 정맥 캐뉼라, 스트레이트 20F메드트로닉66120
에포프로스테놀GlaxoSmithKline Belgium, Wavre, 벨기에플로란
펜타닐-얀센 0.05 mg/mL얀센HK-08700
유량 센서 BioPro TT엠텍12271
포름알데히드 4%VWRVWRK4078.9005
냉동고 -80 &g; C뉴브런즈윅 사이언티픽U570-86
냉장고립헤르컵 3513
겔로플라즈마Fresenius-Kabi, 바트 홈부르크, 독일프리플렉스
히터 쿨러Stö ckert-shiley, 소린 그룹16-02-1950
헤파린 5000 IE/mLLeo Pharma, 발레루프, 덴마크헤파린레오
간동맥 캐뉼라메드트로닉바이오 메디커스 12층
IGL-1 장기 보존 솔루션조르주 로페즈 연구소IGL-1/1000/D
인라인 혈액 가스 분석기테루모교정기 3MCDI 540/CDI 500
인슐린 200 IU ActrapidNovo Nordisk, Dagsvaerd, 덴마크메디-00018
이소플루란 1000 mg/g 흡입 증기샤넬 파마아이소 베트
IV 카테터 BD Insyte-W 20GBD381334
액체 질소 탱크KGW 등온선S22 시리즈
Mersilene 250CM M3 USP2/0 비 니들 리가팍JNJ 메디컬F4503
Mersilene 250CM M3.5 USP0 비니들 리가팍JNJ 메디컬F4504
Mersilene 5X70CM M3.5 USP0 비 니들JNJ 메디컬EH6935H
Mersilene 6X45CM M3 USP2/0 비 니들JNJ 메디컬EH6734H
마이크로 피펫 1000 & micro; L소코렉스82,51,000
모니터링지멘스SC 8000
플라즈마 라이트 비아플로백스터플라즈마 라이트 비아플로
문맥 캐뉼라차분한 실험실18층 RV-40018
압력 센서Stö ckert-shiley, 소린 그룹22-06-2000
압력 서보 레귤레이터메드트로닉BM 9505-2
프롤렌 4-0JNJ 메디컬EH7151H
롤러 펌프코브 센추리 미국468048-000 개정 C
중탄산나트륨 8.4%Braun, Melsungen, 독일362 2339
타우로콜산나트륨시그마 알드리치, 미국 벌링턴86339
수술용 메스 nr 24스완 모튼0211
정맥 카테터, 3루멘; 12FR화살AK-12123-F
Vicryl Vio 250CM M2 USP3/0 비 니들 기가팍JNJ 메디컬V1205G
자일라진 2%VMD 축산 제약자일-M 2%
지나세프 세푸록심 750mgGlaxoSmithKline Belgium, Wavre, 벨기에NDC 0173-0353-32
졸레틸 100버박졸레틸 100

참고문헌

  1. Dunson, J. R., Bakhtiyar, S. S., Joshi, M., Goss, J. A., Rana, A. Intent-to-treat survival in liver transplantation has not improved in 3 decades due to donor shortage relative to waitlist growth. Clinical Transplantation. 35 (10), e14433(2021).
  2. Monbaliu, D., Pirenne, J., Talbot, D.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그

정온 기계 관류돼지 간 관류간 이식 모델허혈 재관류 손상체외 간 보존간 혈류관류액 조성담관 캐뉼라 삽입혈관 저항재생 치료