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방법 논문

마우스 동소 간 이식에서 혈관 재건을 위한 봉합사 기술

643 조회수

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DOI:

10.3791/69234

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2025년 10월 14일

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1Department of Surgery, Graduate School of Medicine, Kyoto University

이 논문에서

요약

간상 하대정맥(SHIVC), 문맥 및 간하 하대정맥(IHIVC)을 포함한 수혜자의 혈관 재건은 성공적인 마우스 동소 간 이식을 위한 핵심 절차입니다. 우리는 여기에서 마우스 간 이식 모델에서 SHIVC 및 IHIVC 재건을 위한 봉합 기술과 팁을 제공합니다.

초록

동물 모델을 이용한 중개 연구는 장기 이식의 임상 문제를 해결하는 데 필수적입니다. 마우스 동소 간 이식(LT)은 간 재생, 허혈-재관류 손상 및 LT 후 면역 반응의 메커니즘을 조사하는 데 유용한 도구이지만 이 절차의 기술적 문제로 인해 타당성이 제한됩니다. 성공적인 마우스 동소 LT의 핵심 측면은 간상 하대정맥(SHIVC), 문맥(PV) 및 간하 하대정맥(IHIVC)을 포함한 수혜자의 혈관 재건입니다. 이러한 혈관을 재건하는 데 있어 기술적인 어려움 외에도 무간 단계의 시간 제한이 20분 이내로 제한되어 있어 이 절차가 더욱 어려워집니다. PV 재건에는 커프 기술을 사용할 수 있지만 무간 단계에서 SHIVC를 재건하려면 안전하고 빠른 봉합 기술이 필요합니다. IHIVC 재건술의 경우 커프와 봉합 기법이 모두 적용가능하지만 봉합 기법은 기증자 수술 및 백테이블 준비에서 수술 시간을 단축하고 커프 기법보다 더 큰 혈관 내강을 유지할 수 있습니다. 우리는 여기에서 마우스 동소 LT를 용이하게 하기 위해 봉합 기술을 사용한 SHIVC 및 IHIVC 재건에 대한 지침을 제공합니다.

서론

수술 기법, 면역억제제, 중환자의학의 발전으로 장기이식은 말기 장기질환의 표준치료법으로 자리매김하고 있다. 간 이식(LT)은 현재 말기 간 질환 및 특정 간 악성 종양에 대한 유일한 근치적 치료법입니다. 동물 모델을 사용한 중개 연구는 LT의 임상 문제를 해결하는 데 필수적입니다. 마우스 모델에서 다양한 유전자 변형 동물을 사용할 수 있기 때문에 마우스 동소 LT는 간 재생, 허혈-재관류 손상 및 LT1 후 면역 반응에 대한 기계론적 통찰력을 탐구하는 중요한 도구입니다. 그러나 이 절차의 기술적 과제로 인해 타당성이 제한되기 때문에 이 모델을 연구하는 연구 그룹은 2,3,4,5,6,7,8,9,10으로 제한됩니다.

마우스 동소 LT는 1991년 Qian et al.2. 쥐에 동소 LT 기술을 적용하여 개발된 수술 절차는 기증자 수술, 간 이식편의 백테이블 준비 및 수혜자 수술의 세 단계로 구성됩니다6. 마우스 LT의 기술적으로 어려운 부분은 간상 하대정맥(SHIVC), 문맥(PV) 및 간하 하대정맥(IHIVC)을 포함하여 수혜자의 담도 및 혈관 재건입니다. 수술 기법 외에도 성공적인 마우스 동소 LT 2,6,11을 위해서는 클램핑에서 PV 흐름 해제까지의 무간 단계가 20분 이내여야 합니다. 또한, 우리의 경험에 따르면 PV 클램핑에서 IHIVC 방출까지의 총 재관류 시간은 마우스 LT에서 장기 생존을 달성하기 위해 30분 이내여야 합니다. 이것은 불안정한 전신 혈역학 상태의 바람직한 시간을 약 30분 이내로 설명하는 쥐 LT에 대한 이전 보고서와 일치합니다12. 따라서 마우스 LT의 기술적 어려움과 시간 제한으로 인해 이 절차가 더욱 어려워집니다.

커프 기술은 PV 재건에 사용할 수 있지만 무간 단계에서 SHIVC를 재건하려면 봉합 기술이 필요합니다. 따라서 SHIVC 문합에는 안전하고 신속한 봉합 기술이 필수적입니다. 커프와 봉합 기술 모두 IHIVC 재건에 적용할 수 있지만 대부분의 이전 연구에서는 커프 기술 5,6,7,11,13을 사용했습니다. 그러나 IHIVC 재건에 커프 기술을 사용하면 기증자 및 백테이블 수술에서 수술 시간이 길어집니다. 또한, 수혜자 하대정맥(IVC)13의 마진이 짧기 때문에 초보자의 경우 커프를 삽입하는 것이 봉합보다 어려울 수 있습니다.

우리는 여기에서 마우스 동소 LT에서 봉합 기술을 사용하여 성공적인 SHIVC 및 IHIVC 재건을 위한 지침을 제공합니다.

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프로토콜

모든 동물 실험은 교토 대학 동물 실험 위원회의 승인을 받았으며 교토 대학 동물 보호 지침에 따라 수행되었습니다. 마우스 수술은 이소플루란 흡입을 이용하여 전신 마취 하에 시행하였다. 기화기는 마취를 유도하기 위해 1L/min 산소와 함께 3% 이소플루란으로 설정되었습니다. 개복술 후 마취를 유지하기 위해 이소플루란을 1%로 줄였습니다. 이전에 발표된 혈관 재건 프로토콜13에서 사용된 도구를 포함하여 이 프로토콜에 사용된 미세 수술 도구는 재료 표에 나열되어 있습니다. 마우스 동소소성 LT13을 수행하기 위해 현미경이 필요했습니다. 마우스 체온을 유지하기 위해 가열 패드를 사용하였다13.

1. 동물

  1. 무게가 25-30g인 마우스를 사용하십시오.
    참고: 무게가 20-35g인 마우스를 사용할 수 있지만 약 25g의 마우스가 기증자와 수혜자 모두에게 적합합니다. 연령과 간 지방증이 LT 결과에 영향을 미치기 때문에 각 실험 목적에 적합한 마우스를 선택해야 합니다.

2. 기증자 간의 IHIVC 해부

  1. 주변 조직에서 IHIVC를 분리합니다. 필요한 경우 전기 소작으로 요추 정맥을 밀봉하십시오.
  2. IHIVC에서 지방을 제거하여 혈관벽을 노출시킵니다.
  3. 오른쪽 신장 동맥과 정맥 위의 IHIVC를 해부합니다(그림 1).
    참고: IHIVC 재건에 봉합 기술을 사용하는 경우 기증자 부위의 오른쪽 신장 정맥을 해부할 필요가 없습니다. 기증자 수술은 일반적으로 IHIVC 재건을 위해 봉합 기술을 적용할 때 30분 미만이 소요됩니다.

3. 기증자 간의 SHIVC 해부

  1. PV에서 저장 용액을 관류한 후 SHIVC의 전벽과 후벽을 절단합니다(그림 1).
    참고: 횡격막 크루스에서 SHIVC 후벽을 분리하는 것은 재건을 위한 충분한 마진을 확보하는 데 중요합니다.

4. 간 이식편의 백테이블 준비

  1. 앞서 설명한 대로 PV에 커프를 부착합니다13.
  2. IHIVC에 클램프 클립을 부착합니다.
  3. 간을 거꾸로 뒤집고 SHIVC의 그루터기를 노출시킵니다.
  4. SHIVC의 양쪽 가장자리에 10-0 나일론으로 스테이 봉합사를 놓고 불독 클램프로 고정합니다.
    참고: IHIVC에 커프를 부착하지 않고 백테이블 준비는 약 10분이 소요됩니다.

5. 수혜자의 SHIVC 재구성

  1. 4-0 실크로 SHIVC를 둘러싸서 간을 아래쪽으로 후퇴시킵니다.
  2. 무간기 전에 이소플루란의 농도를 0.3-0.5%로 줄입니다.
  3. Microserrefine을 사용하여 오른쪽 신장 정맥 위에 IHIVC를 고정합니다.
  4. Pean 집게를 사용하여 PV를 고정합니다13.
  5. 간을 아래쪽으로 후퇴시키면서 불독 클램프를 사용하여 횡격막으로 SHIVC를 고정합니다.
  6. SHIVC의 전벽을 절단한 다음 후벽을 절단합니다(그림 1).
    참고: 수혜자와 기증자의 횡격막 크루스에서 SHIVC 후벽을 분리하는 것은 재건을 위한 충분한 마진을 얻는 데 중요합니다.
  7. PV와 IHIVC를 수혜자의 간에 밀접하게 해부한 후 수혜자로부터 간을 제거합니다(그림 1).
  8. 준비된 간 이식편을 수혜자의 복강에 넣고 간을 적절하게 배치합니다.
  9. SHIVC의 오른쪽 끝에 스테이 봉합사를 배치하고 결찰하고 불독 클램프로 잡아 봉합사를 수혜자의 복부 쪽으로 당깁니다(그림 2A).
    참고: SHIVC의 오른쪽은 복강 깊숙이 있습니다. 후벽이 앞쪽에 오도록 SHIVC의 오른쪽을 당겨 빼냅니다.
  10. SHIVC의 왼쪽 끝에 스테이 봉합사를 배치하고 결찰합니다.
  11. 왼쪽에서 SHIVC의 후벽에 관내 방법으로 연속 봉합을 시작합니다(그림 2A).
  12. SHIVC의 후벽 오른쪽 끝에 도달하면 수술대를 시계 반대 방향으로 90° 돌립니다.
    알림: 왼손잡이 외과 의사의 경우 수술대를 시계 방향으로 90° 돌립니다. 또는 외과 의사는 회전 없이 앞벽을 앞쪽에서 뒤쪽으로 봉합할 수 있습니다.
  13. 오른쪽에서 SHIVC의 전벽에 봉합사를 반복하여 봉합을 계속합니다(그림 2A).
    참고: 후벽의 경우 약 6-8바늘, 앞벽의 경우 8-10바늘이 필요합니다. 전벽 왼쪽 끝의 봉합사는 출혈을 예방하는 데 중요합니다.
  14. SHIVC의 공기를 세척한 후 SHIVC의 왼쪽에 있는 스테이 봉합사로 연속 봉합사를 결찰합니다.
  15. 수술대를 시계 방향으로 90° 돌려 수혜자 위치를 원래 위치로 복원합니다.
  16. PV의 재구성 및 재관류 후 SHIVC의 클램프를 풉니다.
    참고: SHIVC 재구성에는 10-15분이 소요됩니다. PV 클램핑 시간은 LT 결과에 영향을 미칠 수 있으므로 무간 시간(PV 클램핑에서 PV 클램핑까지)은 외과 의사의 기술에 따라 최대 20분 동안 고정되어야 합니다. PV 재관류 후 이소플루란은 마취를 유지하기 위해 1%로 재설정됩니다.

6. 수혜자의 IHIVC 재구성

  1. IHIVC의 양쪽 끝에 10-0 나일론으로 봉합사를 배치하고 결찰합니다.
  2. 불독 클램프로 스테이 봉합사를 잡고 양쪽으로 당겨 IHIVC 그루터기가 넓고 직선이 되도록 합니다.
  3. 후벽의 왼쪽에서 관내 방법으로 연속 봉합을 시작합니다(그림 2B).
  4. 오른쪽에 도달한 후 수혜자의 오른쪽에서 전벽을 계속해서 봉합합니다(그림 2B).
    참고: IHIVC 재건에는 수술대의 회전이 필요하지 않습니다. 각 후벽과 전벽에 대해 약 6-8바늘이면 충분합니다.
  5. IHIVC의 공기를 씻어냅니다.
  6. 이식편 쪽에서 IHIVC 클립을 풀고 수혜자 쪽에서 클립을 풉니다.
    참고: IHIVC의 왼쪽에 있는 스테이 봉합사로 연속 봉합사를 결찰하는 것은 필요하지 않습니다. IHIVC 재건에는 8-10분이 소요됩니다. PV 클램핑에서 IHIVC 방출까지의 총 재관류 시간은 30분 이내여야 합니다.

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결과

마우스 수혜자는 연장된 냉허혈 시간 없이 정상적인 간 이식편을 사용하여 성공적인 혈관 재건을 수행했을 때 30분 이내에 마취에서 회복되었습니다. >90%의 성공률은 이 절차에 능숙한 것으로 간주될 수 있습니다. 우리는 LT 후 회복률(마취에서 회복), 무간 시간(클램핑에서 PV 흐름 해제까지) 및 총 재관류 시간(PV 클램핑에서 IHIVC 흐름 해제까지)에 대한 한 외과의의 학습 곡선을 조사했습니다. 만족스러운 회복률을 얻기 위해서는 60건 이상이 필요했고, 20분 이내에 안정적인 무간 시간과 약 30분의 총 재관류 시간을 얻기 위해서는 80건 이상이 필요했다(그림 3A-C).

그런 다음 두 명의 숙련된 외과의가 수행한 IHIVC 재건을 위한 커프 및 봉합 기술에 관한 수술 결과를 평가했습니다. 봉합 기술을 사용한 IHIVC 직경은 커프 기술을 사용하는 것보다 ...

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토론

이 기사에서는 마우스 동소 LT에서 봉합 기술을 사용하여 SHIVC 및 IHIVC를 재건하기 위한 자세한 기술을 문서화했습니다. 혈관 재건, 특히 무간 단계에서 봉합 기술이 필요한 SHIVC 문합은 성공적인 마우스 LT를 위한 중요한 기술입니다. 안전하고 확실한 봉합 기술 외에도 마우스 동소 LT 2,7,11에서 재현 가능한 결과를 얻기 위해 무간 단계를 20분 이내로 유지하기 위해 빠른 봉합이 필요합니다.

수술대를 시계 반대 방향(또는 왼손잡이 외과 의사의 경우 시계 방향)으로 90° 회전하여 전벽 봉합사의 작업 공간을 확보해야 합니다. 또는 외과 의사는 테이블을 돌리지 않고 앞벽을 앞쪽에서 뒤쪽으로 봉합할 수 있습니다. 봉합 시간은 방법마다 다르지 않...

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공개 사항

저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

본 연구는 일본 학술 진흥회(보조금 번호: 24K19356)의 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
10-0 마이크로 봉합사AROSurgical Instruments CorporationT4A10N07
16G 정맥 카테터테루모SR-FF2032 시리즈IHIVC 커프
정맥 카테터 20g테루모SR-FF1651 시리즈PV 커프
8-0 브레이드 실크나츠메 세이작쇼CR9-80B2 시리즈8-0 비단
Belzer UW 냉장 보관 솔루션 아스텔라스장기 보존액
불독 클램프B 브라운FB329R불독 클램프
불독 클램프나츠메 세이작쇼C-42-S-2SHIVC 클램핑용
C57BL/6 마우스   오리엔탈바이오 서비스
집게정밀 과학 도구11231-30
이소플루란 흡입액비아트리스마취제
마이크로 무딘 팁 0.1 mm x 0.06 mm 정밀 과학 도구11253-20직선 마이크로 집자
마이크로 가위무라나카 의료기기451-609-13
마이크로 세레파인정밀 과학 도구18055-03IHIVC 클램핑용
마이크로 세레파인정밀 과학 도구18055-04PV 클램핑용
Micro Serrefine 클램프 어플리케이터(잠금 장치 포함)정밀 과학 도구18056-14혈관 클립 어플리케이터
마이크로 세레파이인 정밀 과학 도구18055-4용기 클립
마이크로 봉합사 foeceps에스쿨랍FD281R
마이크로 세레파인 클램프 어플리케이터정밀 과학 도구18056-14
바늘 홀더에스쿨랍FD231R
No.11 예비 블레이드깃털 안전 면도기11블레이드
안과용 가위, 둥근 손잡이B 브라운FD103R마이크로가위
플라스틱 직사각형 모양의 용기   다이소길이 10cm, 너비 15cm, 높이 6cm
SuperGrip 팁정밀 과학 도구00649-11 곡선형 마이크로 집게
SZX7 시리즈올림푸스SZX7 시리즈현미경
바나스 가위세계 정밀 기기501232
혈관 클립베어 메딕 코퍼레이션TKF-1-30간 이식편에 IHIVC 클램핑을 위한

참고문헌

  1. Yokota, S., Yoshida, O., Ono, Y., Geller, D. A., Thomson, A. W. Liver transplantation in the mouse: Insights into liver immunobiology, tissue injury, and allograft tolerance. Liver Transpl. 22 (4), 536-546 (2016).
  2. Qian, S. G., Fung, J. J., Demetris, A. V., Ildstad, S. T., Starzl, T. E. Orthotopic liver transplantation in the mouse. Transplantation. 52 (3), 562-564 (1991).
  3. Tian, Y., Rudiger, H. A., Jochum, W., Clavien, P. A. Comparison of arterialized and nonarterialized orthotopic liver transplantation in mice: Prowess or relevant model. Transplantation. 74 (9), 1242-1246 (2002).
  4. Steger, U., Sawitzki, B., Gassel, A. M., Gassel, H. J., Wood, K. J. Impact of hepatic rearterialization on reperfusion injury and outcome after mouse liver transplantation. Transplantation. 76 (2), 327-332 (2003).
  5. Klein, I., Gassel, H. J., Thiede, A., Crispe, I. N., Steger, U. A microsurgical approach to hepatic and extrahepatic antigen presentation and its effects on the migration pattern of activated CD8(+) T cells. Microsurgery. 27 (4), 289-294 (2007).
  6. Yokota, S., et al. Orthotopic mouse liver transplantation to study liver biology and allograft tolerance. Nat Protoc. 11 (7), 1163-1174 (2016).
  7. Li, T., Hu, Z., Wang, L., Lv, G. Y. Details determining the success in establishing a mouse orthotopic liver transplantation model. World J Gastroenterol. 26 (27), 3889-3898 (2020).
  8. Kageyama, S., et al. Ischemia-reperfusion injury in allogeneic liver transplantation: A role of CD4 T cells in early allograft injury. Transplantation. 105 (9), 1989-1997 (2021).
  9. Kojima, H., et al. T cell CEACAM1-TIM-3 crosstalk alleviates liver transplant injury in mice and humans. Gastroenterology. 165 (5), 1233-1248.e9 (2023).
  10. Tanaka, K., et al. Recipient toll-like receptor 4 determines the outcome of ischemia-reperfusion injury in steatotic liver transplantation in mice. Am J Transplant. 25 (6), 1168-1179 (2025).
  11. Chen, J., et al. A review of various techniques of mouse liver transplantation. Transplant Proc. 45 (6), 2517-2521 (2013).
  12. Hori, T., et al. Comprehensive and innovative techniques for liver transplantation in rats: A surgical guide. World J Gastroenterol. 16 (25), 3120-3132 (2010).
  13. Tanaka, K., et al. Vascular reconstruction with the cuff technique in mouse orthotopic liver transplantation. J Vis Exp. (202), e66215(2023).

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