Modele chirurgicznej resekcji wątroby u myszy i szczurów, po raz pierwszy opisane w 1931 roku, są najczęstszymi modelami eksperymentalnymi wykorzystywanymi do badania molekularnych podstaw regeneracji wątroby. Mogą być również przydatne w translacyjnych badaniach naukowych w celu testowania i opracowywania strategii poprawy wyników po rozszerzonej resekcji wątroby lub przeszczepie nieoptymalnych przeszczepów wątroby1,2,3,4. Częściowa hepatektomia (PH) u myszy polega na usunięciu około 2/3 (66%) całkowitej masy wątroby (TLM), co w przypadku przeprowadzenia u zdrowych zwierząt daje wyjątkowe wyniki5. Procedura jest krótkotrwała, łatwa do odtworzenia ze względu na niewielkie różnice w anatomii wątroby myszy, a przeżycie pooperacyjne zwykle zbliża się do 100%1.
Częściowa hepatektomia 2/3 obejmująca resekcję lewego płata (LL) i środkowego płata (ML) pozwala na regenerację pozostałych płatów względnie bez przeszkód spowodowanych zapaleniem płata lub ograniczeniem dopływu i odpływu wątroby. Zwiększony przepływ żylny wrotnej, a następnie naprężenie ścinające sinusoidalne komórki śródbłonka wątroby po PH powodują trwałą regulację w górę ekspresji śródbłonkowej syntazy tlenku azotu (eNOS), a następnie uwalnianie tlenku azotu (NO), co przyczynia się do pobudzania hepatocytów do proliferacji i regeneracji wątroby3. Wyniki powszechnie badane po 2/3 PH w modelach chorób, takich jak niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby lub w określonym tle genetycznym, obejmują ryzyko ostrej niewydolności wątroby, jakościowe i ilościowe pomiary zdolności regeneracyjnych wątroby oraz inne reakcje biologiczne na stres lub uraz1,3.
Jednak mysi model naśladujący funkcjonalny lub anatomiczny zespół małych dla dużych rozmiarów, jaki występuje po rozszerzonej resekcji wątroby z powodu raka lub przeszczepie marginalnych (stłuszczenie lub przedłużony czas niedokrwienia) lub częściowych (podzielonych lub z wątroby żywego dawcy) przeszczepów wątroby, pozostaje do ugruntowania. Aby zaspokoić tę potrzebę, potrzebne są modele bardziej rozległych resekcji wątroby, które wykraczają poza utrzymanie minimalnej (i funkcjonalnej) masy wątroby, do modelowania zespołu wątroby o małej wielkości i zwiększonej śmiertelności, która jest związana z tym zespołem6,7.
Anatomia wątroby myszy wykazuje minimalne różnice. Wątroba myszy składa się z pięciu płatów, z których każdy stanowi następujący procent całkowitej masy wątroby: płat lewy (LL; 34,4 ± 1,9%), płat środkowy (ML; 26,2 ± 1,9%), prawy górny (zwany również prawym górnym) płat (RUL; 16,6 ± 1,4%), prawy dolny (zwany również prawym dolnym) płat (RLL; 14,7 ± 1,4%) i płat ogoniasty (CL, 8.1 ± 1.0%)1,5. Każdy płat jest zaopatrywany przez triadę wrotną, w tym gałąź tętnicy wątrobowej, gałąź żyły wrotnej i przewód żółciowy5. Historycznie opisano kilka technik wykonywania 2/3 PH poprzez resekcję LL i ML. Należą do nich: 1) technika klasyczna, która składa się z pojedynczej ligatury en bloc u podstawy każdego z wyciętych płatów; 2) technika klipsa hemostatycznego, wykorzystująca klipsy tytanowe nakładane u podstawy wyciętych płatów; 3) technikę oszczędzania miąższu zorientowaną na naczynie, polegającą na zakładaniu szwów kłujących proksymalnie do klamry; oraz 4) technika mikrochirurgiczna zorientowana na naczynia, w której żyła wrotna i gałęzie tętnicy wątrobowej są podwiązywane przed resekcją płata1. Chociaż każda technika ma względne mocne i słabe strony, żadna z nich nie zapewnia większej śmiertelności1,8,9.
W tym badaniu prezentujemy nowatorską metodę na rozszerzone 78% pH u myszy. W tym modelu trzy z pięciu płatów wątroby, w tym LL, ML i RUL, są usuwane oddzielnie przy użyciu techniki ligaturowej (Rysunek 1). Zabieg ten prowadzi do resekcji około 78% (77,2 ± 5,2%) całkowitej masy wątroby. Nasz wybór usunięcia LL i ML osobno, a nie "en bloc", jak w klasycznej technice PH, minimalizuje powikłania związane z resekcją en bloc tych dwóch płatów, takie jak zwężenie żyły głównej nadwątrobowej i zwiększone ryzyko martwicy pozostałych płatów, gdy pojedyncza ligatura jest stosowana zbyt blisko żyły głównej1, 10,11,12,13,14. Ma to kluczowe znaczenie przed przejściem do ostatniego kroku tej procedury, aby usunąć RUL. Ta rozległa hepatektomia u myszy C57BL/6 typu dzikiego w wieku 8-12 tygodni powoduje 50% śmiertelność w ciągu 1 tygodnia od operacji z powodu nieudanej regeneracji wątroby powodującej piorunującą niewydolność wątroby15,16. Ten mysi model zwiększonej śmiertelności po rozszerzonej hepatektomii o sile 78% odpowiednio podsumowuje patofizjologię zespołu małego dla rozmiaru i umożliwia opracowanie i przetestowanie nowych strategii w celu poprawy wyników.