Pomocniczy przeszczep wątroby zapewnia tymczasowe wsparcie w ostrej niewydolności wątroby, aż do regeneracji niewydolnej wątroby. Heterotopowy pomocniczy przeszczep wątroby (HALT) z tętnicą żyły wrotnej (PVA) zapewnia wystarczającą czynność wątroby. Opracowaliśmy analogiczną technikę na szczurach, aby zbadać wpływ tętnicy żyły wrotnej na morfologię i funkcję przeszczepu.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Heterotopowe pomocnicze przeszczepienie wątroby szczura z tętnicą żyły wrotnej o regulowanym przepływie w ostrej niewydolności wątroby
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
W przypadku ostrej niewydolności wątroby pomocnicze przeszczepienie wątroby jest interesującym alternatywnym podejściem. Celem jest zapewnienie tymczasowego wsparcia do czasu regeneracji niewydolnej rodzimej wątroby. 1-3 Metoda APOLT, czyli ortotopowe wszczepianie segmentów pomocniczych, pozwala uniknąć większości problemów technicznych. Jednak ta metoda wymaga rozległych resekcji zarówno rodzimej wątroby, jak i przeszczepu. 4 W 1998 roku Erhard opracował heterotopowy pomocniczy przeszczep wątroby (HALT) z wykorzystaniem tętnicy żyły wrotnej (PVA) (ryc. 1). Technika ta przyniosła obiecujące początkowe wyniki kliniczne. 5-6 Opracowaliśmy technikę halt z regulowanym przepływem PVA u szczura, aby zbadać wpływ PVA o regulowanym przepływie na morfologię i funkcję przeszczepu (ryc. 2).
Przeszczep wątroby zredukowany do 30 % swojego pierwotnego rozmiaru, został heterotopowo wszczepiony w prawą okolicę nerkową biorcy po eksplantacji prawej nerki. Żyła podwątrobowa przeszczepu została zespolona z żyłą podwątrobową biorcy. Arterializację żyły wrotnej dawcy przeprowadzono przez prawą tętnicę nerkową biorcy techniką stentu. Regulację przepływu krwi w tętniczej żyle wrotnej uzyskano za pomocą stentu o średnicy wewnętrznej 0,3 mm. Trzewny pień przeszczepu został zespolony z aortą biorcy od końca do boku, a przewód żółciowy został wszczepiony do dwunastnicy. Wykonano subtotalną resekcję rodzimej wątroby w celu wywołania ostrej niewydolności wątroby. 7
W ten sposób wykonano 112 przeszczepów. Wskaźnik przeżycia okołooperacyjnego wynosił 90%, a przeżycia 6-tygodniowego 80%. Sześć tygodni po operacji natywna wątroba zregenerowała się, wykazując wzrost masy ciała z 2,3±0,8 g do 9,8±1 g. W tym czasie masa przeszczepu zmniejszyła się z 3,3±0,8 g do 2,3±0,8 g.
Udało nam się uzyskać obiecujące długoterminowe wyniki pod względem morfologii i funkcji przeszczepu. HALT z PVA o regulowanym przepływie niezawodnie mostkuje ostrą niewydolność wątroby do czasu regeneracji rodzimej wątroby.
Wprowadzenie
Ostra niewydolność wątroby stanowi poważny problem w medycynie klinicznej, prowadząc do śmiertelności na poziomie 60-80%. 8 W przypadku ostrej niewydolności wątroby pomocnicze przeszczepienie wątroby jest obiecującą terapią alternatywną w celu zniwelowania ostrej fazy. Rodzimą wątrobę pozostawia się do regeneracji, a po regeneracji można odstawić leki immunosupresyjne. W konsekwencji przeszczep stanie się atroficzny. Jednak nadal dyskutuje się o technice operacyjnej pomocniczego przeszczepu wątroby. 1-3 W tym kontekście firma Terpstra poinformowała o braku miejsca na przeszczep, zjawisku kradzieży krwi wrotnej oraz problemie przekrwienia i drenażu żylnego. 9-10 Żyła wrotna dawcy została zespolona z boku na bok z żyłą wrotną biorcy. Spowodowało to konkurencję przepływu wrotnego między przeszczepem a natywną wątrobą oraz zakrzepicę żyły wrotnej. Większości z tych problemów technicznych można uniknąć dzięki zastosowaniu metody APOLT (ortotopowa implantacja segmentów pomocniczych). 4 Metoda ta wymaga jednak rozległych resekcji zarówno rodzimej wątroby, jak i przeszczepu. 4 W 1998 roku Erhard i jego zespół opracowali heterotopowy pomocniczy przeszczep wątroby (HALT) wykorzystujący arterializację żyły wrotnej (PVA) (Figura 1). Wnęka i żyła wrotna rodzimej wątroby są respektowane przy użyciu tej metody. Oszczędza to biorcy przed niepożądanymi skutkami ubocznymi, takimi jak zakrzepica żyły wrotnej i zjawisko kradzieży krwi wrotnej, które mogą zakłócić naturalną regenerację wątroby. Ponadto w przypadku tej metody nie są wymagane rozległe resekcje wątroby natywnej i przeszczepu, co w konsekwencji skutkuje mniejszym krwawieniem i większą pozostałą całkowitą masą miąższową wątroby do mostkowania (przeszczepu) i regeneracji (wątroba natywna). Technika ta przyniosła obiecujące początkowe wyniki kliniczne. 5-6 Celem tej pracy eksperymentalnej było opracowanie techniki HALT z arterializacją żyły wrotnej u szczura do celów badawczych (ryc. 2). We wstępnych eksperymentach nie wzięliśmy pod uwagę regulacji przepływu krwi w tętniczej żyle wrotnej, co skutkowało przekrwieniem przeszczepionego przeszczepu po reperfuzji i masywnym krwawieniem z torebki wątrobowej. 11 Od tego czasu przepływ krwi w tętniczej żyle wrotnej był regulowany przez stent o średnicy wewnętrznej 0,3 mm i długości 8 mm. Eksperymenty pilotażowe wykazały, że średnica stentu wynosząca 0,3 mm zapewnia średni przepływ krwi w tętniczej żyle wrotnej, który mieści się w górnym zakresie fizjologicznym (1,7 +/- 0,4 ml/min/g masy wątroby). 12 Nasze wyniki bez regulacji przepływu krwi korelują z wynikami Honga, który wykonał HALT z PVA przez tętnicę biodrową biorcy. 13 W jego eksperymentach bez regulacji przepływu krwi występowały masywne przekrwienia wrotne i sinusoidalne.
Celem naszego filmu jest pokazanie krok po kroku tej nowej, eksperymentalnej techniki chirurgicznej u szczura. W dłuższej perspektywie proponowana technika może być stosowana w badaniach nad regeneracją wątroby i konkurencją międzywątrobową oraz tętnicą żyły wrotnej, hiperperfuzją żyły wrotnej i regulacją przepływu krwi wrotnej.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Zwierzęta doświadczalne
- Uzyskać zgodę Lokalnej Komisji Etycznej na wszystkie eksperymenty, które zostaną przeprowadzone, zgodnie z wytycznymi FELASA dotyczącymi ochrony zwierząt (K 40, 17/99).
- Używaj samców szczurów Lewis, które można kupić u dowolnego hodowcy komercyjnego (np. Charles River Wiga GmbH, Sulzfeld, Niemcy). Na 224 zwierzętach (112 dawców, 112 biorców) wykorzystano do wykonania 112 przeszczepów. Biorcy zostali uśmierceni po 6 tygodniach od operacji. W czasie operacji zwierzęta powinny ważyć 250-350 g.
- Trzymaj zwierzęta w klimatyzowanych pomieszczeniach ze swobodnym dostępem do jedzenia i wody.
2. Znieczulenie i przygotowanie operacyjne
- Umieścić szczura w pudełku z pleksiglasu podłączonym do aparatu do znieczulania o natężeniu przepływu tlenu 1 l/min i parownika izofluoranowego z 5 % gazem znieczulającym w celu wywołania znieczulenia. Utrzymuj znieczulenie na poziomie 1,5% izofluoranu.
- Ułóż szczury w pozycji leżącej na talerzu grzewczym.
- Usuń sierść brzucha za pomocą kremu do depilacji.
- Przygotuj sterylne pole operacyjne w następujący sposób: Użyj środka dezynfekującego do czyszczenia blatu. Do dezynfekcji miejsca nacięcia należy najpierw użyć chlorheksydyny, następnie alkoholu, a na końcu roztworu do szorowania (np. Chlorheksydyny i 70% alkoholu izopropylowego). Noś jednorazowy fartuch chirurgiczny i rękawiczki chirurgiczne.
- Używaj sterylnych narzędzi mikrochirurgicznych.
- Użyj mikroskopu operacyjnego w powiększeniu 12-20-krotnym.
3. Zabieg chirurgiczny
- Operacja dawcy
preparat- Wykonaj laparotomię pośrodkową i wyciąć lewy płat boczny oraz środkowy płat przeszczepu, jak opisano przez Higginsa. 14
- Następnie przygotuj więzadło wątrobowo-żuplneczne. Najpierw podlić przewód żółciowy, aby wywołać przekrwienie i rozszerzenie małego przewodu żółciowego. Następnie podwiąż i przeciąć żyłę żołądkowo-dwunastniczą i tętnicę. Następnie wyizoluj pień trzewny i wspólną tętnicę wątrobową oraz przeciąć lewą tętnicę żołądkową i tętnicę śledzionową. Naciąć zatkany przewód żółciowy i wprowadzić do niego stent 20 G. Umiejscowienie stentu musi zapewniać drenaż całego systemu dróg żółciowych wnękowych. Przeciąć przewód żółciowy dystalnie do stentu.
- Odizolować podwątrobowy odcinek żyły głównej tuż nad prawą żyłą nerkową.
Perfuzji - Po podwiązaniu aorty powyżej pnia trzewnego zaciśnij żyłę wrotną i nacij ją. Wprowadzić cewnik perfuzyjny (14 G) do żyły wrotnej i przeprowadzić perfuzję za pomocą 30 ml roztworu histydyny, tryptofanu i ketoglutaranu (HTK) (12 cm H2O, 4°C).
- Przeciąć przeponę i żyłę nadwątrobową jamy brzusznej, aby umożliwić wypłynięcie perfuzatu.
- Wytnij pień trzewnej wraz z plastrem aortalnym i spłucz go roztworem histydyny, tryptofanu i ketoglutaranu.
Eksplantacja - Przeciąć żyłę podwątrobową żyły głównej tuż nad prawą żyłą nerkową.
- Następnie należy umieścić stent o średnicy 0,3 mm w żyle wrotnej i przymocować go za pomocą ligatury. Podczas kolejnej operacji żyła wrotna jest tętniczo przez prawą tętnicę nerkową. Przeciąć żyłę wrotną dystalnie do stentu.
- Po podwiązaniu żyły nadwątrobowej przeciąć ją razem z mankietem przepony.
- Przeszczep należy usunąć i przechowywać w roztworze histydyny-tryptofanu-ketoglutaranu (HTK) w temperaturze 4 ° Celsjusza w plastikowej torbie na lodzie. Założyć szwy narożne (8-0 Ethilon) w żyle podwątrobowej jamy śluzowej.
- Operacja odbiorcy
- Wykonaj laparotomię pośrodkową i przygotuj żyłę podwątrobową jamy walnej. Następnie należy odizolować prawą tętnicę nerkową i moczowód, podwiązać moczowód i przeciąć go. Zacisnąć prawą tętnicę nerkową na jej początku, a następnie podwiązać prawą żyłę nerkową. Następnie, po przecięciu obu naczyń nerkowych, należy wykonać nefrektomię. Następnie skrócić prawą tętnicę nerkową, przepłukać ją roztworem soli fizjologicznej heparyny (40 j.m. heparyny/ml roztworu soli fizjologicznej).
- Przeciąć prawą żyłę nerkową proksymalnie do ligatury po bliższym i dalszym zaciśnięciu żyły podwątrobowej w celu utworzenia owalnego światła w żyle podwątrobowej jamy brzusznej. Przepłukać żyłę główną roztworem soli fizjologicznej heparyny. Wszczepić przeszczep w prawą okolicę nerki w jamie brzusznej biorcy.
- Zespolenie żyły podwątrobowej dołu jamy ustnej dawcy koniec do boku z żyłą główną biorcy z wynikiem 8-0 Szew biegowy Ethilon.
- Po przepłukaniu roztworem heparyny/soli fizjologicznej wprowadzić stent w żyle wrotnej do prawej tętnicy nerkowej (ryc. 3). Połącz żyłę wrotną i tętnicę nerkową za pomocą 2 szwów (8-0 Ethilon). Zamocuj stent łączący w tętnicy nerkowej za pomocą ligatury (pleciony jedwabny 7-0).
- Aby umożliwić reperfuzję, najpierw usuń zacisk tętniczy, a następnie oba zaciski żylne (ryc. 4).
- Przygotuj aortę podnerkową, a następnie umieść bliższy i dystalny mikrozacisk i naciąć aortę dokładnie między obydwoma zaciskami. Wykonaj zespolenie z boku między aortą a pniem trzewnym dawcy, używając plastra aortalnego, z szwem biegnącym 10-0 Ethilon.
- Włóż przewód żółciowy do dwunastnicy: Załóż szew sznurkowy w ścianie dwunastnicy, wykonaj małe nacięcie w ścianie dwunastnicy w samym środku sznurka torebkowego. Wprowadzić stentowany przewód żółciowy do dwunastnicy i zacisnąć szew sznurkowy. Na koniec przytrzymaj mocno dwunastnicę i przewód żółciowy razem za pomocą dwóch szwów (Ethilon 8-0) (ryc. 5).
- Następnie wykonaj subcałkowitą resekcję natywnej wątroby, po raz pierwszy opisaną przez Emonda i wsp., aby naśladować ostrą niewydolność wątroby. 7
- Przymocuj żyłę nadwątrobową przeszczepu wraz z mankietem przepony do bocznej ściany brzucha biorcy za pomocą szwu 4-0 Vicryl. Przepłukać brzuch roztworem soli fizjologicznej (ryc. 6).
- Na warstwę mięśniową należy zastosować szew biegowy 4-0 Vicryl, a na skórę szew biegowy 3-0 Vicryl.
4. Rekonwalescencja i postępowanie pooperacyjne
- Pozwól zwierzętom dojść do siebie po znieczuleniu pod lampą ocieplającą na podczerwień.
- Buprenorfinę należy wstrzykiwać w dawce 0,03-0,05 mg/kg m.c. co 8-12 godzin przez 2 dni.
- Zbadać zwierzęta pod kątem ogólnego stanu i objawów choroby lub infekcji.
5. Obliczanie początkowej rodzimej masy wątroby
Oblicz początkową rodzimą masę wątroby w następujący sposób: odejmij wagę wyciętych płatów wątroby od całkowitej masy wątroby (2,66% masy ciała (ta wartość z odchyleniem standardowym +/- 0,49% została określona w poprzednich eksperymentach z n=80 zwierzętami tego samego szczepu i wieku)). 15
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Średni czas trwania transplantacji wynosił około 150 min. Czas niedokrwienia w niskiej temperaturze wynosił 64 +/- 7 min, a czas niedokrwienia w temperaturze pokojowej był krótszy niż 25 min.
Wskaźnik przeżywalności w okresie okołooperacyjnym wyniósł 90%, a wskaźnik przeżywalności po 6 tygodniach wyniósł 80%. 20% ubytków było spowodowane zapaleniem otrzewnej w wyniku przemieszczenia stentu i wycieku żółci (cztery zwierzęta) podczas pierwszego tygodnia po operacji oraz zapaleniem płuc, ropniem ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Pierwszy heterotopowy pomocniczy przeszczep wątroby szczura został opisany przez Lee i wsp.16 w 1966 roku, a następnie przez Hessa. 17 Żyła wrotna przeszczepu została zespolona z żyłą wrotną biorcy. Podczas tej procedury dopływ krwi do żyły wrotnej do rodzimej wątroby jest upośledzony.
W 1991 roku Hong wykonał HALT z PVA przez tętnicę biodrową biorcy. 13 Bez regulacji przepływu krwi wystąpiły masywne przekrwienia wrotne i sinusoidalne.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Wszyscy autorzy zadeklarowali brak sprzecznych interesów.
Podziękowania
To badanie zostało sfinansowane przez "Deutsche Forschungsgemeinschaft" (DFG). K. Schleimer był wspierany przez stypendium Lise Meitner Ministerstwa Nauki i Badań Nadrenii Północnej-Westfalii. Serdecznie dziękujemy Pani Mary-Joan Blümich za doskonałą pomoc redakcyjną. Dr Maria Kokozidou została sfinansowana z Fresenius 2011_A61.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Pleciony jedwab 7-0 | Produkty Ethicon | 892100 | |
| Vicryl 3-0 | Produkty Ethicon | J285G | |
| Produkty Vicryl 4-0 | Produkty Ethicon | J284G | |
| Produkty Ethilon 8-0 | Produkty Ethicon | 1714G | |
| Ethilon 10-0 | Produkty Ethicon | 7770G | |
| Bezpieczeństwo Vasofix 14G | B Buty Braun | 2758853 | |
| Bezpieczeństwo Vasofix 20G | B | ||
| 2 francuskie (0,012 cala / 0,3 mm ID x 0,025 cala / 0,6 mm średnicy) x 24 cale / 60 cm | Dostęp do technologii oddział Norfolk Medical, Inc., Illinois, USA | CNC-2P | |
| HTK solution, Custodiol | Dr. Franz Kö hler Chemie GmbH, Alsbach-Hä hnlein, Niemcy | ||
| Izofluoran 5 % | Dowolny generyk | ||
| Heparyna | Dowolny generyk | ||
| 0,9% sól fizjologiczna | Dowolny rodzaj: | ||
| Buprenorfina | Dowolna generyka |
Bibliografia
- Boudjema, K., et al. Auxiliary liver transplantation for fulminant and subfulminant hepatic failure. Transplantation. 59, 218-223 (1995).
- Boudjema, K., Jaeck, D., Siméoni, U., Bientz, J., Chenard, M. P., Brunot, P. Temporary auxiliary liver transplantation for subacute liver failure in a child. The Lancet. 342, 778-779 (1993).
- Chenard-Neu, M. P., et al. Auxiliary liver transplantation: Regeneration of the native liver and outcome in 30 patients with fulminant hepatic failure - a multicenter European study. Hepatology. 23, 1119-1127 (1996).
- Gubernatis, G., Pichlmayr, R., Kemnitz, J., Gratz, K. Auxiliary partial orthotopic liver–transplantation (APOLT) for fulminant hepatic failure: first successful case report. World J Surg. 15, 660-666 (1991).
- Erhard, J., Lange, R., Giebler, R., Rauen, U., de Groot, H., Eigler, F. W. Arterialization of the portal vein in orthotopic and auxiliary liver transplantation. Transplantation. 60, 877-879 (1995).
- Erhard, J., et al. Auxiliary liver transplantation with arterialization of the portal vein for acute hepatic failure. Transpl Int. 11, 266-271 (1998).
- Emond, J., Capron-Laudereau, M., Meriggi, F., Bernuau, J., Reynes, M., Houssin, D. Extent of Hepatectomy in the rat. Eur Surg Res. 21, 251-259 (1989).
- Mas, A., Rode`s, J. Fulminant hepatic failure. Lancet. 349, 1081-1085 (1997).
- Terpstra, O. T. Auxiliary liver grafting: a new concept in liver transplantation. The Lancet. 342, 758(1993).
- Terpstra, O. T., Reuvers, C. B., Schalm, S. W. Auxiliary heterotopic liver transplantation. Transplantation. 45, 1003-1007 (1988).
- Schleimer, K., Lange, R., Rauen, U., Erhard, J. Auxiliary liver transplantation in acute liver failure in the rat - an illustrated description of a new surgical approach. Langenbecks Arch Surg. 384 (2), 204-208 (1999).
- Schleimer, K., et al. Physiologic microcirculation of the heterotopically transplanted rat liver with portal vein arterialization depending on optimal stent diameter. Med Sci Monit. 28 (BR140-145), (2006).
- Hong, H. Q., et al. Study of portal arterialization with auxiliary liver in rats. Hiroshima J. Med. Sci. 40, 29-33 (1991).
- Higgins, G. M., Anderson, R. M. Experimental pathology of the liver. I--Restoration of the liver of the white rat following partial surgical removal. Arch. Path. 12, 186-202 (1931).
- Schleimer, K., et al. Auxiliary liver transplantation with flow-regulated portal vein arterialization offers a successful therapeutic option in acute hepatic failure--investigations in heterotopic auxiliary rat liver transplantation. Transpl Int. 19 (7), 581-588 (2006).
- Lee, S., Edgington, T. S. Liver transplantation in the rat. Surg. Forum. 17, 220-222 (1966).
- Hess, F., Willemen, A., Jerusalem, C. Auxiliary liver transplantation in the rat, influence of the condition of the recipient's liver on the fate of the graft. Eur. Surg. Res. 9, 270-279 (1977).
- Aguirrezabalaga, J., Arnal, F., Marini, M., Centeno, A., Fernandez-Selles, C., Rey, I., Gomez, M. Auxiliary liver transplantation with portal arterialization in the rat: description of a new model. Microsurgery. 22, 21-26 (2002).
- Palmes, D., Dietl, K. H., Drews, G., Holzen, J. P., Spiegel, H. U. Auxiliary partial orthotopic liver transplantation: treatment of acute liver failure in a new rat model. Langenbecks Arch Surg. (386), 534-541 (2002).
- Schleimer, K., et al. Improved microcirculation of a liver graft by controlled portal vein arterialization. J Surg Res. 116 (2), 202-210 (2004).
- Schleimer, K., et al. Portal hyperperfusion causes disturbance of microcirculation and increased rate of hepatocellular apoptosis: investigations in heterotopic rat liver transplantation with portal vein arterialization. Transplant Proc. 38 (3), 725-729 (2006).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
