Name: Subnormothermic의 기술 전의 VIVO 간 스토리지, 평가를위한 관류 및 한계 간 이식의 수리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: 배우세요 저체온 체외 간 관류법으로 돼지 기증 간을 보존하고 평가하는 방법입니다. 이 기술은 생리학적 조건에서 간 기능을 유지하며 이식 전 손상을 줄이고 생존율을 향상시킵니다.

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이 연구는 로슈 장기 이식 연구 재단 (ROTRF)와 스텔라의 연구 보조금에 의해 지원되었다. 마르쿠스 Selzner는하는 AST 경력 개발 수상에 의해 지원되었다. 마티아스 Knaak는 스텔라 연구 장학금에 의해 지원되었다. 우리는 우베 Mummenhoff 자신의 관대 한 지원을위한 버밍엄 가족을 주셔서 감사합니다.

프로토콜의 개략도는 그림 1에 제시되어있다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig1highres.jpg" /> 그림 1 연구 프로토콜은. 간 손상의 돼지 연구 설계는 심장 죽음 (DCD) 모델 후 기부를 기반으로합니다. 모든 간 혈관의 절개 한 후 심장 사망 따뜻한 이식 국소 빈혈의 45 분 뒤에 유도된다. 임상에서 기증자와받는 사람 병원 사이에 이식 전송을 시뮬레이션하기 위해 이식 감기, 듀얼 플러시 후 4 시간 동안 얼음에 저장됩니다. 냉장 후, 기관 관류의 안정성을 평가하기 위해 6 시간 동안 subnormothermic 관류이다. 이식 모델에서, 관류 시간은 에너지 저장 장치를 재충전하고 장기 생존 능력을 평가하기 위해 짧아 질 수있다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51419/51419fig1large.jpg" target="_blank">클릭하세요 그가</a>이 그림의 더 큰 버전을 볼 수 재. 1 동물 참고 : 남성 요크셔 돼지, 30-35kg,이 연구를 위해 사용되었다. 모든 동물은 의학 연구를위한 국가 사회와 &#39;건강의 국립 연구소에서 발표 한&#39;실험 동물의 관리에 대한 가이드 &#39;공식화&#39; &#39;실험 동물 관리의 원칙&#39;을 준수 인도적인 치료를 받았다. 토론토 종합 연구소의 동물 관리위원회는 모든 연구를 승인했다. 2 오르간 검색 <ol><li> 관류 / 이식 전에 1 주간 연구 시설 하우스 남성 요크 피그 응력 레벨을 줄이고 하우징 조건 동물 익숙 할. 시설 내부 하우징 미만 이일은 관류의 결과 (22, 23)을 변경할 수 있습니다 스트레스에 의한 신체적 반응으로 이어질 것입니다. </li><li> 돼지를 마취케타민 (25 ㎎ / ㎏), 아트로핀 (0.04 밀리그램 / kg), 및 미다 졸람 (/ kg 0.15 mg)의 혼합물의 근육 내 (IM) 주사. </li><li> 삽관 이전에, 돼지는 5 % 이소 플루 란을 투여 O 2의 자발적이 L 통풍 확인합니다. 성대 경련을 방지하기 위해 삽관 전에 2 % 리도카인 2 분으로 성대 스프레이. 예를 들면, 35kg 돼지에 대해 6.5 FR을 사용한다. 기관 튜브. 실내 공기의 3-5 ML로 기관 튜브를 차단합니다. </li><li> 삽관 후, 정확한 삽관을 확인 capnometry를 사용합니다. 2 %에 이소 플루 란 가스를 낮 춥니 다. 14-16 호흡 / 분 및 10 ㎖ / kg 체중의 호흡량에 인공 호흡기를 설정합니다. </li><li> 링거 락 테이트 용액의 주입 (시간 당 200 ㎖) 할 수 있도록 귀 정맥 중 하나에 20 G의 정맥 주사 (IV) 카테터를 배치합니다. 그런 돼지를 문질러 멸균 커튼으로 커버. </li><li> 왼쪽 측면 확장 다음에 중간 선 절개를합니다. 크고 작은 창자를 커버하고 왼쪽으로 이동하기 위해 수건을 사용합니다. </li><li> 별도의 infe대한 뛰어난 대정맥 (IVC)과 서로 원위부 대동맥; 뒷면 결찰 대동맥 분기; 분리 및 부착 조직에서 무료로 신장 동맥. </li><li> falciforme 인대와 소작을 사용하여 삼각 인대를 나눈다. </li><li> 췌장 및 포털 정맥 사이의 복막 절개하여 문맥을 놓습니다. 포털 정맥 췌장에서 배출 정맥을 묶어. </li><li> 문맥 아래 복강 트렁크를 해부하고 대동맥에 거꾸로 따릅니다. 2-0 넥타이 장간막 동맥을 묶 지점 후방 복강 트렁크에 비장 왼쪽 위 동맥을 둘러싸고 있습니다. 문맥 오프 복강 트렁크를 해부하다. </li><li> 림프 누출을 방지하기 위해 hepatoduodenal 인대 내 림프관을 결찰. 관계 사이 오른쪽 위 동맥을 나눈다. 작은 혈관을 결찰. 인대에서 담관을 분리하고 원심 결찰 후 나눕니다. </li><li> 마음과 복강 조원 사이의 다이어프램 뒤에 대동맥 해부UNK; 대동맥 주위에 2-0 동점을 배치합니다. </li><li> 전기 소작을 사용하여 우측 하부 대정맥으로부터 간을 해제; 정맥과 간 사이의 상단 부분에 가위를 사용합니다. </li><li> 담낭을 제거하고 담낭 침대에서 블 리더를 소작. </li><li> 헤파린의 정맥 1,000 IU / kg 기증자의 체중을 관리 할 수​​ 있습니다. DCD 모델의 경우, 헤파린 투여 후 40 mval의 KCl 3 분의 intracardial 주사로 심장 마비를 유도한다. 따뜻한 허혈의 시작점으로 설정 심정지. </li><li> 관류를 들어, 즉시 심장 죽음 이후 CPDA 가방에 돼지 피 1.6 L (구연산, 인산, 덱스 트로 오스, 아데노신)를 수집합니다. 부드러운 스핀 (브레이크없이 2000 XG)를 수행합니다. 플라즈마 멸균 조건 (바이오 안전성 캐비닛 클래스 II)에서 버피 코트를 제거하고 수혈에 대한 CPDA 가방에서 적혈구를 저장합니다. </li><li> 장기 플러시 라인 Cannulate 포털 정맥과 대동맥. 대퇴, 신장, 비장, 장간막, 그리고 왼쪽 위 아트 주위에 이전에 설정 한 관계를 묶어즈뿐만 아니라 상부 대동맥. 심장 박동 기증자 (HBD) 모델의 경우 심장 박동 상태에서 대동맥과 포털 정맥 삽관을 수행합니다. </li><li> 45 분 따뜻한 허혈 후, 대동맥 (압력 가방) 및 포털 정맥 (구동 중력)을 통해 듀얼 관류를 사용하여 위스콘신 대학 (UW) 솔루션 간을 세척하십시오. </li><li> 긴 나머지 모든 혈관을 떠나, 돼지에서 간을 잘라. </li><li> 백 테이블 작성 중에 Satinsky 클램프 및 문맥 유출이 깨끗해질 때까지 역행 저급 IVC 통해 간보기 UW 용액 0.5 L와 두 번째로 세척하여 상부 IVC 클램프. </li><li> 대동맥과 복강 트렁크에서 모든 동맥 가지를 묶어. UW 용액의 약 0.5 L와 동맥 다시 테이블 압 관류를 수행합니다. </li><li> UW 용액을 사용하여 담관 플러시. </li><li> 루어 잠금 장치와 2 &quot;X 8&quot;감속기를 사용하여 IVC의 상단과 하단 부분을 Cannulate; &quot;3/8 사용 간문맥 간 동맥 cannulate; 루어 잠금과 X 4 &quot;와 4&quot;X 8 &quot;감속기. 정맥 배수와 상부 및 하부 대정 맥을 사용합니다. </li><li> , 장기 백에 간을 배치 기관 가방을 닫고, 재관류가 시작 될 때까지 얼음에 간을 저장합니다. </li></ol> 3 예 생체 간 관류 <ol><li> 2,000 ml의 스틴 용액 함유 관류 액을 제조, 400 ㎖의 적혈구는 550 mg의 피루브산 나트륨을 100 ㎖의 아세트산 용액 (10 % Travasol), 10 mg의 칼슘 글루코 네이트, 1000 IE 신속한 작용 인슐린, 1g의 세파 졸린, 500 mg을 metronidazol을 아미노 세정 10,000 IU의 헤파린. 혈관 확장, 면역 억제, 활성 산소의 소거, 또는 특정 연구 프로토콜에 따른 간세포 치료를 위해 다른 분자를 추가한다. </li><li> 투석 성분 들어, 표준 3.5 mM의 칼륨, 25 mM의 수소 나트륨, 27 mM의 포도당을 함유하는 투석액뿐만 아니라, 275 밀리그램 / L 피루브산을 사용한다. </li><li> 관류 회로 (스키마는 그림 2 참조)를 설정합니다. <img alt="그림이" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig2highres.jpg" /> 그림 2 회로가 설정합니다. 시작과 끝 지점으로 주 저장에서 오는, 관류 액을 형산을 통해 원심 펌프에 의해 구동된다. 오른쪽 용액 산소화 후, 회로는 전해질 항상성위한 투석기 실행 유닛에 작은 라인으로 나눠서 큰 라인은 잔여 백혈구 (WBC)의 감소를위한 백혈구 필터에 실행. 투석기를 통해 실행되는 솔루션은 주요 저수지로 돌아갑니다. 백혈구 필터 후, 회로는이 동일한 라인으로 다시 분할한다. 한 줄은 간 동맥 관류에 직접 대동맥에 높은 압력 (약 60 mmHg로)에서 실행됩니다. 다른 라인은 제 탱크로 배수한다. 이 저수지에서 포털 정맥 관류한다. 포털 관류의 압력은 (2-6 mmHg로 주위) 저수지의 솔루션 수준의 고도의 에너지에 따라 달라집니다. 모든 유체는 박사입니다인프라 및 다시 주 저장에의 것 - 간 정맥을 통해 ained. 중력 감소 및 균일 관류를 들어, 간은 온도 조절 물이 가득 풀에 배치됩니다. 그것은 불 투과성 막에 의해 수분이 분리하고 관류 서스펜션에서 수영됩니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51419/51419fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <ol><li> 3 L 저수지 (주 저장)의 회로에서 모든 유체를 수집하고 유출을 고정. </li><li> 상업 형산 다음에 원심 펌프 유출을 연결합니다. </li><li> 형산 뒤에,이 라인에 튜브를 분할. 투석기에 한 줄을 연결하고 메인 탱크로 다시 배출. 백혈구 감소 필터로 두 번째 줄을 연결합니다. </li><li> 간동맥에 관류 액을 공급하는 동맥 선으로 백혈구 감소 필터 후의 라인과 포털 V를 분열중력에 의한 유출 간문맥으로 빼낸 제 저장조에 관류 용액을 제공 enous 라인. 포털 유입 클램프. </li><li> 유체 기억의 메인 탱크로 배출 대정맥 라인에 동맥 라인을 연결합니다. </li><li> 복수 또는 간에서 관류 액의 누출의 수집을 위해, 주 저장에 연결된 흡입 라인을 준비한다. </li></ol></li><li> 주요 저수지에서 유출 클램프를 해제하고 관류 용액으로 회로를 채 웁니다. / 분 1,500 원에서 원심 펌프를 시작합니다. 관류 솔루션은 메인 탱크로 다시 대정맥 라인에 동맥 라인을 통해 구동됩니다. 모든 공기가 회로를 구동되어 있는지 확인합니다. </li><li> 형산에 대한 가스 공급을 켭니다. </li><li> 얼음 떨어져 간을 가져 가라. 식염수를 사용하여 UW 솔루션을 세척하십시오. </li><li> 피하기 위해 이상적 무중력 환경에서, 선박에 대한 액세스를 용이하게하기 위해 아래로 볼록면이 배치 간접촉면에서의 장기 압축. 열 및 냉각 가능한 수조를 사용합니다. 20 ° C에 회로 물 목욕의 시작 온도를 설정합니다. 불 투과성 막으로 물 목욕을 덮고 그 막에 간을 배치합니다. 관류 용액으로 간을 잠수하여 중력 중심의 압축을 줄일 수 있습니다. </li><li> 1,000 원 / 분으로 원심 펌프의 속도를 줄이고 동맥과 대정맥 라인의 연결에 두 클램프를 배치합니다. 그리고, 클램프 사이에서 튜브를 절단. 삼 방향 커넥터를 사용하여 두 카바 유출 가입 및 대정맥 라인에 연결. </li><li> , 동맥 라인에서 클램프를 풀어 거품을 제거하는 동맥 정맥으로 관류 액을 부어 정맥에 선을 연결합니다. / 분 1,500 원에 원심 펌프를 높입니다. 대정맥 라인에서 두 번째 클램프를 해제합니다. </li><li> 를 채우기 위해 포털 혈조로부터 클램프 해제. 관류 용액 포털 cannu 쏟아지는하자라와 연결합니다. 포털 저수지에서 안정적인 유체 수준의 특수주의하십시오. </li><li> 동맥, 포털 및 대정맥 캐 뉼러의 루어 잠금 압력 라인을 연결합니다. </li><li> 생리적 조건을 모방하려면 오른쪽 용기에 치료를 적용 할 수 있습니다. 증가 포털 정맥 글루코오스 그라데이션을 흉내 및 글리코겐 합성을 유도 24,25 구배를 확립하기 위해 동맥 라인에 간문맥으로 포도당을 주사하지. </li><li> 회로에 간을 연결 한 후, 60 분 이내에 33 ° C까지 온도를 상승. </li><li> 40 mmHg로에서 약 250 ml / 분에서 동맥 시작 흐름을 목표로합니다. 압력이 70 mmHg로까지 증가되면 이것은 재관류 동안 700 ㎖ / 분에 도달 할 수있다. </li><li> 개시 온도에서 3-5 mmHg로에서 500-600 ㎖ / 분의 간문맥 흐름 목표. 온도를 상승 후 4-6 mmHg로에서 1,100 ml / 분까지 증가 포털 정맥 흐름을 모니터링 할 수 있습니다. physiologica 이상 초과 포털 압력을 피하십시오리터 값 (8 mmHg로 주위는) 사인 fenestrations (26)를 보호 할 수 있습니다. 장기 손상을 방지하기 위해 / 분 2,000 ml의 위 전체 유량을 초과하지 마십시오. 기능적 유출 폐색에 의한 간 혼잡을 방지하는 주 저장을 낮추어 -2 mmHg로로 유출을 설정한다. </li><li> 소정의 값 (27)에 관류 액을 평형화하기 위하여 투석 회로에 구성 요소를 추가한다. 500 ㎖ / 시간에 투석 흐름을 설정합니다. 관류 액을 희석하지 않고 집중되어 둘 수 있도록 투석 유출을 조정하는 특별한주의를 가져 가라. 관류의 첫번째 시간 내에서 주 저장주의 깊게 관찰해야합니다! </li><li> O 2 (95-98%) 및 CO 2 (2~5%)의 주 가스 혼합물 성분을 이용하여 장기의 기능을 회복하고 유지하기 위해 조직의 균질 산소화를 확인. 간은 신진 대사와 관류 동안의 pH가 수요를 변경하기 때문에 관류하는 동안 변수 가스를 사용합니다. </li><li> 개시시 낮은 pH를 유지관류 역설 산도 개념 28을 사용하여 기관을 보호 및 UW 용액에 보존 후의 때문에, 재산 소화 하에서 생리적 pH가 빠른 연결 발생할 수 심각한 조직 손상을 방지하기 위해, 기관 (7) 아래 acidotic pH가 CO의 분압을 조정 갖는다 이 지속적으로 25 ~ 30 mmHg로 아래로 pH는 1 시간 내에 생리적 수준에 도달 할 수 있도록. </li><li> 관류 용액에 중탄산 표준의 생리적 농도를 달성하기 위해 회로에 중탄산 나트륨 - 또는 칼륨을 추가한다. 조심스럽게 반복적 인 혈액 가스 및 전해질 제어를 주입한다. </li><li> 정기 정맥 및 동맥 혈액 가스 및 AST 분석하여 관류를 모니터링합니다. 정맥 PO 2 재관류 동안 175 mmHg로 위에 남아있다. 혈관 흐름과 압력을 모니터링하고 일정한 혈관 저항에 의해 안정된 혈류를 확인합니다. </li><li> 8 시간까지 안정 관류 시스템을 유지합니다. 생체 외 관류 기간 말에, 쿨20 ° C로 관류 시스템 다운 및 간에서 회로의 튜브를 분리 한 후, 차가운 얼음 UW 용액으로 이중으로 간을 관류 액을 세척하십시오. 다시 한 번 멸균 장기 가방에 얼음에 배치 간을 저장합니다. </li></ol>

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DCD 간 이식을 모방 돼지 모델에서는 입증 안정한 관류 매개 최소화 간세포 손상, 간 및 활성 대사 셀룰러 관류 용액 결과 subnormothermic 간 관류. 설정 우리의 subnormothermic 관류는 간세포 항상성과 신진 대사를 복구하기 위해 입증되었습니다. 글리코겐 저장이 복원되고 대사 산물은 삭제됩니다. 보존 기술로서 생체 간 관류 처음 장기 보존 전에 이식시 이식편 기능 및 부상의 마커를 평가하는 기회를 제공한다. 그래프트 관류 균질성의 거시적 평가 게다가, 유량 값은 이식편의 생존의 좋은 지표하고 이전 29 겪은 허혈 손상의 정도를 제공한다. 산소 소비 및 담즙 생산은 대사 기능의 지표이다. AST와 같은 간 효소 수치는에 사용될 수있다간세포 손상 30의 정도와 역 동성을 SESS. 이 철저한 그래프트 평가는 이식 가능한 비 장기 이식 가능한 한계 사이의 신뢰성있는 식별을 허용 할 수있다. 온도가 신진 대사뿐만 아니라 ATP와 글리코겐 합성을 허용하기에 충분하기 때문에 우리는 우리의 관류 시스템에서 33 ° C의 subnormothermic 온도를 선택했다. 동시에, 그것은 허혈 손상에 대해 추가적인 안전을 제공 정상 체온 관류 설정에 비해 산소 요구량 감소를 제공한다. 일반적으로 30 ° C 이상 관류 온도는 차가운 허혈 손상을 최소화하고 충분한 신진 대사 활동 (31)을 제공하기 위해 보여 주었다. 다른 기와는 달리, 우리는 관류 액으로 전혈을 사용하지 않았지만 세정하고, 여과 적혈구와 정상 혈압 삼투 알부민 용액 (스틴). 플라즈마 구성 요소를 제외뿐만 아니라 혈소판 및 백혈구, 관류 액이다 드생체 외 관류 동안 염증성 신호 전달을 최소화하기 위해 체결했다. 그래프트 평가 외에도 몇 시간 동안 안정 관류 조건 그래프트 처리를 허용한다. 수많은 분자 실험 조건 32에서 재관류 손상을 감쇠 보여 주었다. 그러나, 거의 치료 정권은 아직 임상에 그것의 방법을 만들었습니다. 한 가지 이유는 냉장 동안 그 처리를 적용 할 수있는 기회의 부족이 될 것으로 보인다. 생체 외 관류 시스템 간 대사 활성은 처리의 종류를인가하기위한 최적이다. 이와 관련하여,뿐만 아니라 치료 쿠퍼 세포 활성 또는 활성 산소 종의 소기의 감쇠 같은 재관류 조건을 개선한다 생각할 수 있지만, 또한 유전자 치료와 같은 치료 간염 C 재발에 대해 예를 들어 이식, 컨디셔닝하도록. 다른 잠재적 인 전략은 생체 외 관류 동안 지방 축적에 감소를 포함 할 수있다기간 33. 요약하면, 생체 외 관류 간을 냉 허혈 손상을 최소화하고 간 이식 전에 가장자리 간 이식을 평가하는 신규 한 전략이다. 생체 외 관류 설정을 복구하고 이식 조건을 이식 이전하는 독특한 기회를 제공합니다.

간 이식은 말기 간 질환 또는 고급 간세포 암 환자에 대한 유일한 치료 방법이다. 지난 25 년 동안, 대기 명단 후보들의 수는 점차 증가하고 이식 가능한 수를 초과했다. 심장 박동 기증자의 수는 지난 10 년 동안 감소했다. 동시에, 이러한 심장사 (DCD) 후 기부 한계로 이식,뿐만 아니라 오래 간 및 지방의 수는 증가하고있다 1,2. 한계 이식 때문에 종종 제 1 그라프 비 또는 지연 함수의 더 높은 기회의 간 이식에 대한 거부됩니다. DCD 이식에서 허혈성 형 담도 협착 (ITBS)의 발전은 특별한 관심사이다. 기존의 정적 차가운 보존 기술로, ITBS는 DCD 이식의 약 10-40%에서 발생합니다. 대부분의 환자에서 ITBS 다시 이식 또는 환자의 죽음에 연결됩니다. 특히 장기간의 따뜻하고 차가운 허혈성 시간은 위험하다ITBS 3-7 요인. 추가 위험이 7-10 요인으로 기증자의 연령은, 보존 솔루션의 선택 (예 : CCR5 델타 32) 선천적 인 유전도 논의되었다. peribiliary 선박의 부분 microthrombosis는 DCD와 간 이식 11 접목 후 ITBS에 대한 잠재적 인 메커니즘으로 제시되고있다. 간 이식의 임상 도입 이전에, 생체 외 관류 간은 간 대사 및 생리 12,13을 연구하기 위해 사용되었다. 간 이식은 1960 년대에 임상에 그것의 방법을 발견 한 후, 셀 수없이 많은 시도가 생리 영양과 산소 조건을 모방하여 보존 방법으로 생체 간 관류 사용되었습니다. 한계 이식편의 보존에 대한 유틸리티는 지난 10 년간 연구되어 있지만, 표준 임상 치료에 도달하지 않았다. 최근 우리는 D에서 담관 부상 감소 바와생체에 의해 CD의 간 이식 보존 (14)를 관류. 관류 용액에 대하여 다양한 접근이 이루어졌다. 선택은 위스콘신 솔루션, IGL 솔루션 또는 스틴 솔루션 14-19의 기계 대학 등의 무 세포 접근 방법에 기증자 동물에서 전체 혈액이나 인간 혈장과 함께 포장 붉은 세포와 같은 세포 솔루션의 범위. 온도는 4-37 ° C에서 20의 범위. 저체온, subnormothermic 및 정상 체온의 명칭은 매우 변수와 일치하지 않습니다. 모든 다른 기술, 솔루션 및 온도 설정은 1) 안정한 관류 조건 2)에 충분한 산소 및 장기의 기능의 3) 재 확립을 목표로. 향상된 보존 용량뿐만 아니라 정상 체온과 subnormothermic 장기 관류 동안 평가 및 처리 능력이 높은 기술적 인 복잡성 및 저체온 관류 (20, 21)에 비해 비용에 직면하고있다. 우리는 마지막 4 년 동안 subnormothermic 생체 간 관류 시스템을 개발했다. 시스템 간 에너지 함량을 &quot;충전&quot;1)로 사용할 수 있습니다, 2) 이전에 이식 한계 간 수리) 이식의 품질을 평가하고, 3합니다. 다음 프로토콜은 안정된 간 관류에 대한 모든 정보가 포함되어 있습니다.

<table><tbody><tr><td>circuit</td><td>Maquet (Hirrlingen, GER)</td> <td>맞춤형</td><td>메인 리저버(3 L, 3/8" 유출) 
포털 저수지(1.5 L, 1/4", 유출) 
원심 펌프 
산소공급기 
라이코사이트 필터 </td></tr><tr><td>튜빙 (1/4" x 1/16")</td> <td>라우메딕 (헬름브레흐츠, 독일)</td><td>MED7506</td><td></td></tr><tr><td>튜빙 (3/8" x 3/32")</td> <td>라우메다 (헬름브레흐츠, 독일)</td><td>MED7536</td><td></td></tr><tr><td>튜빙 커넥터</td><td>라우메딕 (헬름브레흐츠, 독일)</td><td></td><td>다양한 크기의</td></tr><tr><td>투석 필터, Optiflux F160NR</td><td>Fresenius Medical Care (Waltham, MA)</td><td>F160NR</td><td></td></tr><tr><td>STEEN 솔루션</td><td>XVIVO(G&ouml; Teborg, SWE)</td><td>19004</td><td>2 L</td></tr><tr><td>투석 산 농축액 A</td><td>Baxter (Mississauga, ON)</td><td>D12188M</td><td>45 ml</td></tr><tr><td>아미노산, Travasol 10%</td><td>Baxter (Mississauga, ON)</td><td>JB6760</td><td>100 ml</td></tr><tr><td>피루브산 나트륨</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)</td><td>P2256</td><td>1.1 g</td></tr><tr><td>Heparin</td><td>Sandoz Canada Inc (Toronto, ON)</td><td>10750</td><td>40,000 iU</td></tr><tr><td>칼슘 글루코네이</td><td>트 제약 파트너 캐나다 (온타리오주 리치몬드 힐)</td><td>C31110</td><td>10 mg</td></tr><tr><td>속효성 인슐린</td><td>다양한 공급업체</td><td></td><td>1,000 IU</td></tr><tr><td>세파졸린</td><td>다양한 공급업체</td><td></td><td>1 g</td></tr><tr><td>메트로니다졸</td><td>박스터(온타리오주 미시소거)</td><td>JB3401</td><td>500 mg</td></tr></tbody></table>

subnormothermic의 기술<em&gt; 전의 vivo</em&gt; 간 스토리지, 평가를위한 관류 및 한계 간 이식의 수리

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

간 이식의 성공은 극적인 장기 부족 가져왔다. 대부분의 이식 지역에서 간 이식 대기자 명단에 환자의 20 ~ 30 %는 장기 이식을받지 않고 사망 또는 질병의 진행에 대한 상장 폐지된다. 기증자 풀을 증가시키는 한 가지 전략은 심장 죽음 (DCD) 후 지방 간, 오래된 기증자로부터 이식, 또는 기부 한계로 이식의 활용이다. 차가운 정적 스토리지의 현재 보존 기술은 가난 중요한 장기 손상의 결과로 한계 간으로 허용된다. 또한, 감기 고정 장기 저장 그래프트 평가 또는 이식 이전 수리를 허용하지 않는다. 차가운 정적 보존의 이러한 단점은 차가운 허혈 손상을 감소 보존하는 동안 간 이식을 평가하고, 전 이식에 한계 간을 복구 할 수있는 기회를 탐구하는 따뜻한 관류 장기 보존에 관심을 촉발했다. 최적의 대가확인 및 유동 조건, 관류 온도, 관류 액의 조성물과 산소 담체에 대한 필요성이 과거 논란왔다. 몇몇 동물 연구에 유망한 결과에도 불구하고, 복잡성 및 비용은 지금까지 광범위한 임상 적용을 방해 하였다. 최근 개선 된 기술 및 생체 외 관류 동안 간 생리에 대한 이해와 따뜻한 간 관류의 결과는 개선되었다 일관 좋은 결과가 달성 될 수있다. 이 논문은 돼지 간 검색, 저장 기술, 고립 간 관류에 대한 정보를 제공합니다. 우리는 요구 사항은 기관에 충분한 산소 공급을 보장하기 위해)을 설명 할 것이다, b)는 관류 시스템과 관류 솔루션, 고립 된 장기의 C) 생화학 적 측면에 대한 기술적 인 고려 사항.

아래에서는 종래 subnormothermic 생체 외 관류 시작 45 분 예열하고 4 시간 후, 냉 허혈 DCD-5 그라프 관류 실험 결과를 제시한다. 생체 간 관류위한 주요 목표는 장기에 충분한 산소 공급을 보장하는 것이다. 허혈 따라서 관류 저항을 증가, 혈관 수축이 발생합니다. 안정적인 압력에 일정한 혈관 흐름을 달성하기 위해서는 충분한 산소의 좋​​은 지표입니다. 1-2 시간의 유도 기간 동안 관류 액 및 기관은 간 혈관 저항을 씩 감소 33 ° C로 예열한다. 33 ° C의 목표 온도가 달성되면, 흐름 값은 6 시간 관류 시간 (도 3A-3D)의 나머지 부분에 대한 일정한 거의 생리적 범위에서 수준. 동시에, 장기는 대사 활성화된다.도 4a는 정맥 포 &lt;도시서브&gt; 2, 산소 소비량의 마커. 일정한 고원 초기 2 시간 이내에 정맥 PO이 감소. 이 대사 활성 상태에서, 간은 담즙 (그림 4B)를 생산하기 시작합니다. 투석기는 균형 잡힌 전해질 항상성 (그림 4C-4D)를 제공합니다. 초기 고 칼륨 혈증은 빨리 수평하게된다. 온라인 AST 측정은 간세포 손상의 감시 역할을합니다. 5 표시에게 전체 재관류 기간 동안 만 얕은 선형 AST 증가 그림. 관류 6 시간 후 H &amp; E 염색은 간세포 괴사 &lt;그대로 소엽 사인 곡선 구조 (그림 6)와 5 %를 보여준다. 같은 시점에서 PAS 염색 차가운 보존 DCD-이식 (그림 7)에서 소진 스토리지에 비해 휴대 글리코겐 저장을 보충 보여줍니다. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig3highres.jpg" /> 그림 3 관류 흐름과 압력 (N = 5, 오차 막대는 표준 편차를 표시). (A, B) 간동맥 (HA) 유량 및 압력 : 온난화 단계 동안 제 1-2 시간에, 유동 안정된 압력에서 증가하고, 그 후에는 일정하다. 감소 포털 정맥압 (C)를 ​​살펴보면, 관류의 단부를 향해 HA 흐름의 증가는 간 자동 조절 반응이 될 수도있다. (C, D) 중 HA 흐름에 대응하는 포털 정맥 (PV)의 흐름이 증가 온난화의 제 2 시간. 압력은 상대적으로 안정적으로 유지. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig4highres.jpg" /> 그림 4 모니터링 매개 변수 (N = 5, 오차 막대는 표준 편차를 표시). 정맥 PO 2 산소 요구량과 대사 활성의 마커 온난화의 초기 단계에서 감소로 인해 활성 cellula 행 (A)R 대사; 그것은 이후에 안정적으로 유지 대사 활성의 마커로서 (B) 담즙 생산 관류의 제 1 및 제 2 시간의 사이, 따라서, 30 ° C의 주위 온도에서 시작하고 (C, D) 투석기는 전해질 항상성을 보장한다..; 초기 고 칼륨 혈증은 빠르게 균형이다. <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig5highres.jpg" /> 그림 5 AST (N = 5, 오차 막대는 표준 편차를 표시) AST는 간세포 손상의 중요한 마커이다.; 얕은 증가는 생체 재관류시 유의 부상을 제안합니다. <img alt="그림 6" src="/files/ftp_upload/51419/51419fig6highres.jpg" /> 그림 6 H &amp; E 염색 (20 배 확대). 온난 국소 빈혈 전에 (A) 샴 간 샘플 그대로 건축 설계 한 대표 간 소엽전자. (B) 간 샘플 따뜻한 국소 빈혈의 45 분, 냉 허혈 4 시간, 그리고 subnormothermic 관류 6 시간 후, 소엽 아키텍처는 괴사 및 최소한의 세포 부종없이 그대로, 정현파 공간은 약간에 비해 커지기 가짜 샘플.

지방산 간, 오래된 기증자로부터 이식, 또는 심장 죽음 (DCD) 후 검색 간장 등의 한계 이식 만이 저조한 기존의 차가운 정적 스토리지를 허용. 우리는 이전에 이식 한계 간 이식의 보존, 평가, 수리 subnormothermic 생체 간 관류의 새로운 모델을 개발했다.

Subnormothermic의 기술<em&gt; 전의 VIVO</em&gt; 간 스토리지, 평가를위한 관류 및 한계 간 이식의 수리

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 ...

이 절차의 목적은 거의 생리학적 조건에서 간 이식편을 보존하고 평가하는 것입니다. 이는 먼저 기증자 돼지에서 간 이식편을 채취함으로써 이루어집니다. 두 번째 단계에서는 간을 캐뉼레이션한 다음 이식편을 생체 외 관류 회로에 연결합니다.마지막 단계에서는 원하는 관류 시간 동안 관류 특성과 간 이식 특성을 모니터링합니다. 궁극적으로, 아스파르테이트 아미노 전이효소 또는 ST 수치 및 실질 생검의 조직학적 분석을 사용하여 간 이식의 손상 보존 및 생존 가능성을 보여줍니다. 정적 저장이라고 하는 기존 보존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 생리학적 조건에서 보존하면 보존 손상이 적고 실제 장기 이식 전에 이식편의 기능 평가 및 치료가 가능하다는 것입니다.염화칼륨 투여에 의한 심장사 유발 직후, 30-35kg의 수컷 요크셔 돼지에서 1.6리터의 혈액을 CPDA 백에 모아 복부를 닫고 45분 동안 간을 복부 내에 두어 온열 허혈이 끝나기 직전에 따뜻한 허혈성 손상을 유도합니다. 시간은 대동맥과 문맥을 장기 플러시 라인으로 캐뉼링합니다. 대동맥 압력과 문맥 중력 구동 백을 통한 이중 관류를 사용하여 위스콘신 대학교 용액으로 간을 씻어냅니다.그런 다음 돼지의 간을 잘라내고 남은 혈관은 모두 길게 남겨두고 장기 주머니에 넣는다. 하대정맥 동굴의 상부 및 하부 간 부분을 루어 잠금 장치가 있는 1/2인치 x 3/8인치 감속기로 캐뉼레이트합니다. 문맥과 간 동맥을 캐뉼레이트는 3/8 x 1/4 인치, 3/8 인치로 캐뉼레이트합니다.이때도 루어 잠금으로 감소합니다. 그런 다음 가방을 닫고 관류가 끝날 때까지 간을 얼음에 보관하십시오. 체외 관류 회로를 설정하려면 주 저장소의 유출을 원심 펌프와 산소 공급기 뒤에 있는 상업용 산소 공급기에 연결합니다.튜브를 두 줄로 나눕니다. 메인 저장소로 다시 배출되는 투석기에 한 라인을 연결합니다. 다른 라인을 백혈구 감소 필터에 연결합니다.백혈구 감소 후 라인을 분할합니다: 필터를 간 동맥에 8번 관류를 공급하기 위한 동맥선으로, 중력 유출에 의해 문맥으로 배수되는 두 번째 저장소에 8번 관류를 전달하기 위한 문맥 라인으로 나눕니다. 포털 유입을 고정한 다음 동맥선을 주 저장소로 배출되는 대정맥 동굴 루프에 연결합니다. 유체 회수를 위해 회로와 수조의 시작 온도를 섭씨 20도로 설정하십시오.그런 다음 욕조를 불 침투성 멤브레인으로 덮어 복수 또는 관류 8 누출을 수집합니다. 롤러 펌프 구동 흡입 라인을 주 저장소에 연결합니다. 그런 다음 주 저장소에서 유출 클램프를 해제하고 관류 용액으로 회로를 채웁니다.분당 1, 500 라운드로 원심 펌프를 시작하여 모든 공기가 회로에서 빠져 나갔는지 확인하십시오. 그런 다음 산소 공급기에 대한 가스 공급을 켭니다. 간을 회로에 연결하는 것은 절차에서 가장 까다로운 부분입니다.튜브가 꼬이지 않도록 주의하고 기포를 제거하여 간 유출을 방해하지 않도록 주의하십시오. 포털 저장소의 수위도 주의 깊게 따라야 합니다. 비어 있으면 안 됩니다.얼음에서 간을 제거하고 위스콘신 대학교 용액을 식염수로 씻어냅니다. 그런 다음 간을 수조 위의 멤브레인에 놓습니다. 원심 펌프의 속도를 분당 1000 라운드로 줄이고 대정맥 동굴 루프의 동맥 쪽에 두 개의 클램프를 놓습니다.그런 다음 클램프 사이의 튜브를 자르고 두 대정맥 동굴 유출물을 대정맥 동굴 라인에 연결합니다. 동맥선에서 클램프를 해제합니다. 동맥 캐뉼라에 관류 8을 부어 거품을 제거하고 라인을 캐뉼라에 연결합니다.원심 펌프를 분당 1, 500발로 늘리고 베너 동굴 라인에서 두 번째 클램프를 해제하고 포털 정맥 저장소에서 클램프를 해제하여 채웁니다. 관류 용액을 포털 캐뉼라에 붓고 연결합니다. 포털 저장소의 유체 수준을 안정적으로 유지하도록 주의하십시오.간을 회로에 연결한 후 다음 60분 동안 수조의 온도를 섭씨 33도로 올립니다. 수은 40mm에서 분당 약 250ml의 동맥 흐름을 시작하는 것을 목표로 합니다. 이것은 관류 중에 분당 700밀리리터에 도달할 수 있습니다.압력이 최대 70mm의 수은으로 증가하면 3-5mm의 수은에서 분당 500-600ml의 항구 정맥 흐름을 목표로 합니다. 온도를 올린 후에, 항구 정맥 교류는 1개까지, 분 당 100개 밀리리터 증가할 것입니다. 메인 저장소를 낮추어 수은 마이너스 2mg으로 설정하여 기능적 유출 방해로 인한 간 울혈을 방지하고 캐벌 튜브에 기포가 끼지 않도록 합니다.투석 8량을 시간당 500밀리리터로 설정합니다. PERFUSE eight가 희석되거나 농축되지 않도록 투석 유출을 조절하는 데 주의를 기울입니다. 장기를 보호하기 위해 관류가 시작되는 동안 낮은 pH를 유지하십시오.이산화탄소의 분압을 수은 25-30mm까지 지속적으로 조정하여 pH가 한 시간 이내에 생리학적 수준에 도달하도록 합니다. 생리학적 상태를 모방하려면 포도당과 인슐린을 문맥에 지속적으로 주입하십시오. 반복적인 혈액, 가스 및 전해질 제어 하에 회로에 나트륨 또는 중탄산칼륨을 조심스럽게 주입하고 주기적인 정맥 및 동맥 혈액 가스 및 ST 분석으로 관류를 모니터링합니다.혈관의 흐름과 압력을 모니터링합니다. 안정적인 관류는 생체 외 관류 기간이 끝날 때 일정한 혈관 저항을 유지합니다. 관류 시스템을 종료한 다음 간에서 튜브를 분리한 후 얼음처럼 차가운 위스콘신 대학교 용액으로 PERFUSE 8을 간에서 이중으로 세척합니다.마지막으로, 이식 전에 간을 멸균된 장기 주머니에 넣어 얼음에 담아 보관합니다. 안정적인 압력으로 일정한 혈관 흐름을 달성하는 것은 적절한 산소화의 좋은 지표입니다. 목표 온도인 섭씨 33도에 도달하면 나머지 관류 기간 동안 일정하고 거의 생리학적 범위에서 유량 값 수준이 유지되는 동시에 기관은 신진대사가 활성화됩니다.이 그래프는 산소 소비량의 지표인 정맥 부분 산소 압력을 보여줍니다. 처음 2시간 이내에 정맥 부분 산소 압력은 일정한 안정기로 떨어집니다. 이 신진대사가 활성화된 상태에서 간은 담즙을 생산하기 시작하고 투석기는 균형 잡힌 전해질 항상성을 제공합니다.온라인 ST 측정은 간 세포 손상을 모니터링하는 역할을 합니다. 예를 들어, 이 실험에서는 전체 관류 기간 동안 얕은 A ST 증가만 관찰됩니다. 6시간의 관류 후 H와 e 염색을 하면 5% 미만의 간세포 괴사가 나타나고 소엽 및 정현파 구조가 손상되지 않았습니다.같은 시점에 체외 관류된 간의 BAS 염색은 냉간 보존 기증자 심장 사멸 이식편에서 관찰된 소진된 저장고와 비교하여 보충된 세포 글리코겐 저장을 보여줍니다. 이 절차에 따라 간 이식과 같은 장기 재관류 모델을 수행하여 생체 외 간 관류가 재관류 손상 및 장기 기능에 미치는 영향을 연구할 수 있습니다.

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Medicine

의학

동물 장기 생리학에 대한 연구는 실험적인 생체 외 관류 시스템을 수행하여 달성할 수 있습니다. 이전에 개발한 생체 외 간 관류 모델에 항상성 기관인 돼지 신장을 추가하는 것은 더 나은 생리학적 환경을 달성하기 위한 주요 단계가 될 수 있습니다.

자가 생체 외 관류 돼지 간-신장 실험 단계

여기에서 우리는 기증자 간 이식의 산소 전 현장 기계 관류를 설명하는 프로토콜을 제시한다. 이 문서에서는 조달 및 기계 관류에 대한 간 이식을 준비, 관류 액, 주요 관류 시스템을 준비하고 간 이식의 산소 정상 체온 기계 관류를 수행하는 단계 프로토콜에 의해 단계가 포함되어 있습니다.

기증자의 간을의 현지 외 정상 체온 기계 관류

우리는 subnormothermic 온도 (21 ° C에서)에서 인간의 간 이식의 생체 기계 관류하는 방법을 설명합니다.

Subnormothermic 기계 관류의 수단으로 기능 인간의 간 보존 및 복구

심각한 장기 부족 이식 한계 신장 이식의 사용 증가 가져왔다. 한계 이식, 특히 가난하게 냉장 보관을 허용하기 때문에 이것은 다른 저장 방법에 대한 관심을 촉발했다. 정상 체온 생체 신장 관류의 기술 (NEVKP)는 이전의 이식 신장 이식을위한 새로운 보존 방법을 나타냅니다.

정상 체온<em&gt; 전의 VIVO</em&gt; 신장의 보존을위한 신장 관류는 이식 전에 이식

상당한 간 기증자 부족 이며 간 기증자에 대 한 기준을 확대 했습니다. Normothermic ex vivo 간 관류 (NEVLP)를 평가 하 고 장기의 기능을 수정 개발 되었습니다. 이 연구 NEVLP의 쥐 모델을 보여 줍니다 고 간 보존 부상 완화 pegylated catalase의 능력을 테스트 합니다.

Ex Vivo Normothermic 간 관류의 작은 동물 모델

Normothermic ex vivo machine perfusion (NEVP)은 췌장 동종 이식편의 보존을 위해 거의 연구되지 않았습니다. 우리는 이식 전에 췌장 동종 이식편에 대한 혁신적인 보존 기술을 제시합니다.

이식 전 췌장 동종이식의 보존을 위한 Normothermic Ex Vivo 췌장 관류

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.

Porcine Normothermic 격리 간 관류

정상 체온 생체 외 간 관류(NEVLP) 시스템이 마우스 간을 위해 만들어졌습니다. 이 시스템은 미세 수술에 대한 경험이 필요하지만 재현 가능한 관류 결과를 허용합니다. 마우스 간을 활용하는 능력은 새로운 관류액 첨가제를 식별하기 위한 분자 경로의 조사를 용이하게 하고 장기 복구에 중점을 둔 실험의 실행을 가능하게 합니다.

마우스의 Normothermic Ex Vivo 간 기계 관류

이 프로토콜은 기증자 간의 보존을 위해 다양한 온도 제어 기계 관류(MP)를 활용한 돼지 모델을 구축한 후 기교 간 이식(OLTx)을 수행하는 방법론을 설명합니다. 순환사(DCD) 간 후 기증자 기증을 이용한 OLTx의 성공률을 높이고 안정적인 모델을 확립하는 것을 목표로 합니다.

관류 및 정형외과 간 이식에 의한 순환 사망(DCD) 간 후 돼지 기증 보존

내막 증식증 (IH) 및 정맥 이식 실패의 개발로 이어지는 메커니즘은 아직 제대로 이해하고 있습니다. 이 연구는 제어 흐름과 압력 하에서 인간의 혈관을 관류하는 생체 시스템을 설명합니다. 또한 외부 메쉬 보강 효율 IH의 개발 평가 하였다 제한한다.

인간 복재 정맥 절차 전의 VIVO 관류 및 외부 보강

배우세요 저체온 체외 간 관류법으로 돼지 기증 간을 보존하고 평가하는 방법입니다. 이 기술은 생리학적 조건에서 간 기능을 유지하며 이식 전 손상을 줄이고 생존율을 향상시킵니다.

Subnormothermic의 기술

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