Zabiegi chirurgiczne częściowego ortotopowego przeszczepu wątroby na szczurze modelach z rekonstrukcją tętnic wątrobowych
March 7th, 2013
Ortotopowy przeszczep wątroby u szczurów jest niezbędnym modelem eksperymentalnym dla badań biomedycznych. Poniżej przedstawiamy nasze zabiegi chirurgiczne ortotopowego przeszczepu wątroby szczura z rekonstrukcją tętnicy wątrobowej przy użyciu 50% częściowego przeszczepu.
Ogólnym celem tej procedury jest wykonanie częściowego ortotopowego przeszczepienia wątroby u szczurów jako powtarzalnego modelu eksperymentalnego do badań transplantacyjnych. Osiąga się to poprzez pierwsze eksplaning, wątrobę od szczura dawcy. Drugim krokiem jest przygotowanie ex vivo przeszczepu wątroby, w tym 50% resekcja wątroby.
Następnie wycina się rodzimą wątrobę szczura biorcy. Ostatnim etapem jest wszczepienie częściowego przeszczepu wątroby szczurowi biorcy. Ostatecznie mierzy się poziom alaniny i aminotransferazy w surowicy w celu oceny uszkodzenia wątroby przeszczepu wątroby po przeszczepie.
Ogólnie rzecz biorąc, osoby, które są nowe w tej procedurze, zmagają się z powodu złożoności, która wymaga zaawansowanych umiejętności mikrochirurgicznych. Aby rozpocząć tę procedurę, umieść znieczulonego szczura dawcy na poduszce grzewczej po potwierdzeniu przez uszczypnięcie palca, że zwierzę jest w pełni znieczulone, przymocuj ramiona za pomocą magnetycznego systemu cofania stabilizatora. Ogol futro z całego obszaru brzucha szczura i wysterylizuj odpowiednią skórę roztworem jodu powidonu.
Otwórz brzuch przez nacięcie w linii środkowej z obustronnymi przedłużeniami. Umieść pięciomililitrową strzykawkę pod grzbietem szczura, tak aby grotołaz żyły wątrobowej był uniesiony brzusznie za pomocą zacisku kleszczy do komarów i pociągnij proces w kierunku głowy i zastosuj retraktory podżebrowe, aby otworzyć pole operacyjne. Ze względu na konieczność częstego manipulowania retraktorami i pięciomililitrową strzykawką podczas zabiegu, nie stosuje się obłożeni chirurgicznych wokół nacięcia, pracując pod mikroskopem chirurgicznym pod mikroskopem chirurgicznym przy 16-krotnym powiększeniu, należy rozciąć więzadło łodowe i lewe więzadło trójkątne jak osiem i podzielić lewą żyłę przeponową, cofnąć środkowe i lewe płaty boczne w górę za pomocą zamiany mokrej gazy.
Za pomocą kleszczy bipolarnych skoaguluj i podziel naczynia przyprzełykowe między lewym bocznym i przednim płatem współrzędnych. Przenieś jelita na zewnątrz brzucha na lewą stronę szczura i przykryj je mokrym wacikiem z gazy. Wymaz cofnij prawy płat boczny do góry za pomocą mokrego wacika Gore.
Odizolować kawetę żyły podwątrobowej od tkanki zaotrzewnowej i podwiązać prawą żyłę nadnerczy, która zostanie podzielona później tuż przed pobraniem przeszczepu w celu wprowadzenia stentu do przewodu żółciowego, najpierw podwiązać przewód żółciowy na poziomie rozgałęzienia tętnicy żołądkowo-dwunastniczej. Wykonaj małe nacięcie w przedniej ścianie przewodu żółciowego proksymalnie do podwiązanego punktu, a następnie, trzymając przednią ścianę nacięcia prostymi mikrokleszkami w lewej ręce, użyj zakrzywionych mikrokleszczyków w prawej ręce, aby wprowadzić stent do kanału. Zabezpiecz go jedwabną nicią o zerowej długości.
Trzymaj jeden z odciętych końców nici na przewodzie żółciowym na długości czterech milimetrów, aby nić mogła być przytrzymana podczas późniejszego zespolenia. Uwolnij żyłę porową od żył porowych i śledzionowych, podwiązując je i dzieląc je, podwiązując i dzieląc tętnicę żołądkowo-dwunastniczą. Następnie należy odizolować wspólną tętnicę wątrobową od głowy trzustki do jej korzenia.
Obróć wątrobę w prawo za pomocą bawełnianych wacików i wypreparuj więzadło wokół tylnej części wątroby i przełyku po zakończeniu przygotowań. Do wycięcia wątroby. Usuń retraktory, kleszcze komarów do wyrostka mieczykowatego i pięciomililitrową strzykawkę pod grzbietem szczura.
Wróć jelita do jamy brzusznej. Wstrzyknąć 500 j.m. heparyny sodu w dwóch mililitrach normalnego roztworu soli fizjologicznej przez żyłę prącia. Około trzy minuty później zresetuj pięciomililitrową strzykawkę, kleszczyki do komarów i retraktor podwiązują wspólną tętnicę wątrobową proksymalnie do jej korzenia.
Utrzymuj jeden z odciętych końców nici podwiązany dla wspólnej tętnicy wątrobowej. Długo po zaciśnięciu grotołowca żyły wątrobowej na pod. Blisko prawej żyły nerkowej za pomocą kleszczy do komarów.
Zacisnąć żyłę wrotną za pomocą jednorazowego zacisku mikronaczyń poniżej kikuta żyły śledziony. Naciąć przednią ścianę żyły wrotnej i wprowadzić cewnik o rozmiarze 18 do portalu. Żyła perfunduje wątrobę in situ za pomocą 60 mililitrów zimnego roztworu ketoglutaranu trytofanu histydyny.
Przy ciśnieniu hydrostatycznym wynoszącym 20 centymetrów woda natychmiast przecięła przeponę, kawerynę żyły piersiowej i przednią ścianę kawety żyły podwątrobowej, aby umożliwić wypłukanie roztworu perfuzyjnego z wątroby. Zacisnąć katołap żyły wątrobowej na podczerwień za pomocą zacisku mikronaczyń krwionośnych tuż pod wątrobą. Wyciąć wątrobę, preparując podwątrobową żyłę jamistyczną.
Żyła porowa, przepona, pozostałe więzadła, prawa żyła nadnercza i tętnica wątrobowa wspólna. Umieścić wątrobę akcyzową w zimnym roztworze HTK w metalowym kubku zamontowanym w plastikowym pudełku pełnym pokruszonego lodu. Zabiegi przeszczepu wątroby wykonuje się w metalowym kubku wypełnionym lodowatym roztworem HTK w celu zamocowania mankietu do żyły wrotnej, zacisku wrotnego pnia żylnego za pomocą zacisku DeBakey Bulldog i umieszczenia zacisku w pozycji mostkowej nad miseczką.
Przełóż żyłę porową przez mankiet i ponownie zaciśnij żyłę wewnętrzną wraz z przedłużeniem mankietu w pozycji godziny 12, odwróć ścianę żyły porowej nad mankietem, aby umieścić kikut żyły śledziony na zewnątrz mankietu w pozycji godziny siódmej i zabezpiecz żyłę wrotną jedwabną nicią sześciokątną, aby wprowadzić stent do tętnicy wątrobowej. Zamocuj wątrobę, zaciskając obie krawędzie przepony kleszczami i pociągnij wspólną tętnicę wątrobową prosto, przytrzymując podwiązaną nić zaciskiem DeBakey bulldog prostymi mikronożyczkami. Lewą ręką wykonaj małe nacięcie w przedniej ścianie wspólnej tętnicy wątrobowej.
Przytrzymaj przednią ścianę nacięcia prostymi mikrokleszkami i prawą ręką wprowadź stent do wspólnej tętnicy wątrobowej. Za pomocą zakrzywionych mikrokleszczyków zabezpiecz stent jedwabną nicią o długości sześciu zer i utrzymuj jeden z odciętych końców nici na długości czterech milimetrów. Przepłukać wątrobę przez cewnik tętniczy pięcioma mililitrami zimnego roztworu HTK w celu 50% resekcji wątroby.
Najpierw zaciśnij tylny płat współrzędnych za pomocą kleszczy do komarów, aby zamocować go na miejscu. Następnie podwiązać. Jego szypułka z czterema zerowymi jedwabnymi nićmi i wyciąć płat.
Przedni płat koratu jest usuwany w ten sam sposób. Następnie obróć plastikowe pudełko o 90 stopni. Zacisnąć prawą krawędź membrany i lewą część środkowego płata.
Wykonaj małe nacięcie na górnej krawędzi granicy obustronnych części płata przyśrodkowego, a następnie usuń lewą część po podwiązaniu. Po podwiązaniu szypułki jedwabną nicią z czterema zerami usuń lewy płat boczny, ostrożnie kauteryzuj wyciętą powierzchnię wątroby za pomocą dwubiegunowych kleszczy. Masa wątroby jest teraz zmniejszona o około 50% w celu plastyczności żyły głównej nadwątrobowej.
Najpierw ustal położenie wątroby, zaciskając obie krawędzie przepony kleszczami do komarów. Następnie przyciąć przednią ścianę żyły głównej nadwątrobowej, usuwając odpowiednią membranę. Zamocuj 2 7 0 szwów polipropylenowych od zewnątrz do wewnętrznej strony obu rogów jako szwy podtrzymujące dla późniejszego zespolenia.
Następnie przytnij tylną ścianę żyły głównej nadbrzusza. Przeszczep wątroby należy przechowywać w temperaturze czterech stopni Celsjusza w roztworze HTK w zimnej kąpieli wodnej. Przygotuj biorcę do operacji w podobny sposób, jak do operacji dawcy i otwórz brzuch przez nacięcie w linii środkowej.
Umieść mokry wacik z krwią po prawej stronie dwunastnicy i całych jelit. Aby uzyskać pole operacyjne wokół podwątrobowego bena caver. Umieść lewy płat boczny i środkowy w lewej jamie podfrenicznej i cofnij prawy płat boczny do góry za pomocą mokrego wacika do oczu.
Odizolować podwątrobową żyłę jamową od legata tkanki zaotrzewnowej i podzielić prawą żyłę nadnerczy za pomocą mokrej gazy i wacików. Obróć wątrobę w lewo i wypreparuj więzadło wokół tylnej części wątroby. Przeciąć przewód żółciowy tuż poniżej gałęzi od płata strunowca.
Utrzymuj jeden z odciętych końców nici podwiązany dla przewodu żółciowego o długości czterech milimetrów i podziel tętnicę żołądkowo-dwunastniczą i właściwą tętnicę wątrobową w odległości trzech milimetrów od rozgałęzienia od wspólnej tętnicy wątrobowej, aby utworzyć szeroką strukturę tętnicy na końcu wspólnej tętnicy wątrobowej zacisk podkostny katonik żyły wątrobowej z metalowym zaciskiem mikronaczyń tuż nad prawą nerką żyła i żyła wrotna na poziomie jej rozwidlenia w wątrobie wnęka za pomocą kleszczy komarów zaciska żyłę główną nadwątrobową wraz z przeponą za pomocą zacisku naczyń obwodowych i mocuje zacisk w grudce glinki na bazie oleju. Zmniejsz znieczulenie izofluorem do 0,4 procent objętości. Wyciąć rodzimą wątrobę biorcy poprzez wypreparowanie żyły głównej wątroby SUP na granicy między żyłą główną nadwątrobową a wątrobą.
Żyła wrotna tuż nad szczęką kleszczyków komarów i żyła główna podwątrobowa nieco poniżej środkowego punktu między wątrobą a prawą żyłą nerkową. Umieść przeszczep wątroby orto miejscowo. Rekonstrukcja naczynia jest najtrudniejszą i najważniejszą częścią tej procedury.
Należy to zrobić bardzo ostrożnie, ale szybko w przypadku zespolenia żyły głównej nadwątrobowej za pomocą szwu ciągłego. Założyć szew podtrzymujący na żyłę główną nadwątrobową biorcy od wewnątrz na zewnątrz, używając dołączonego polipropylenu seven zero w prawym rogu przeszczepu, a następnie zawiązać węzeł w ten sam sposób. Umieść drugi szew podporowy w lewym rogu.
Będzie to ścieg początkowy szwu biegowego. Aby poszerzyć zespolenie, chwyć i utrzymuj szwy za pomocą zacisków DeBakey bulldog w obu rogach z delikatną przyczepnością górną bocznie. Następnie przebij szew w lewym rogu przez ścianę po stronie przeszczepu od zewnątrz do wewnątrz, ściśle do węzła na zewnątrz i zszyj tylny rząd jaskiniowca żyły satycznej Intraluminal z siedmioma do ośmiu szwami do prawego rogu.
Wykonaj ostrożnie kilka pierwszych szwów, tak aby wewnętrzne światła były zwrócone do siebie w prawym rogu. Przebij polipropylen seven zero przez naczynie po stronie przeszczepu na zewnątrz. Zszyj przedni rząd od zewnątrz od prawej do lewej za pomocą około 10 szwów.
Przepłukać wnętrze roztworem pierścienia z mleczanami. Aby usunąć pęcherzyki powietrza, wykonaj ostatni ścieg blisko szwu podporowego, a następnie zwiąż je ze sobą w celu rekonstrukcji żyły wrotnej, zaciśnij żyłę wrotną za pomocą zacisku mikronaczyniowego i zamocuj kleszczyki komarów w glinie. Następnie wciskaj przednią ścianę żyły wrotnej tuż pod szczęką kleszczy komarów.
Umyj wnętrze żyły wrotnej biorcy i mankietu roztworem dzwonka z mleczanami. Włóż mankiet do żyły wrotnej i zabezpiecz go obwodową jedwabną nicią sześć zer. Na koniec ponownie sfufuzuj wątrobę.
Wyjmij pięciomililitrową strzykawkę z grzbietu szczura i zwiększ stężenie izofluoru do 0,8 procent objętości w celu rekonstrukcji wątroby techniką stentu. Najpierw przytrzymaj nić prawej tętnicy wątrobowej za pomocą kleszczyków komarów i zamocuj ją w glinie. Następnie zacisnąć wspólną tętnicę wątrobową biorcy.
Wykonaj małe nacięcie w rozwidleniu struktury Y na końcu wspólnej tętnicy wątrobowej, aby uzyskać otwór w kształcie lejka. Przytrzymaj stent umieszczony w wspólnej tętnicy wątrobowej przeszczepu za pomocą zakrzywionych mikrokleszczyków. Wsuń stent do wspólnej tętnicy wątrobowej biorcy i zabezpiecz go sześcioma jedwabnymi nitkami zerowymi, jednym końcem tej nici i czteromilimetrową nicią na przeszczepionej wspólnej tętnicy wątrobowej razem, tak aby obie wspólne tętnice wątrobowe zbliżyły się do siebie ze zmniejszonym napięciem miejsca zespolenia.
Następnie zwolnij wzmacniacz zaciskowy do zespolenia podgardliwego grotołazowego żyły wątrobowej za pomocą ciągłego anastosa szwu w taki sam sposób, jak w przypadku naczynia nadwątrobowego, ale użyj więcej szwów z drobniejszymi zgryzami. Po zaciśnięciu należy zwiększyć stężenie znieczulenia do 1,0 procent objętości w celu rekonstrukcji przewodu żółciowego. Przytrzymaj nić przewodu żółciowego biorcy za pomocą kleszczy komarów i zamocuj ją w glinie.
Wykonaj małe nacięcie w przewodzie żółciowym na odpowiednim poziomie, aby zrekonstruowany przewód żółciowy nie był zbyt długi. Włóż stent i zabezpiecz go jedwabną nicią o zerowej długości. Zawiąż tę nić i nić na kanale przeszczepu.
Razem teraz wszystkie procedury rekonstrukcyjne zostały zakończone. Zamknij nacięcie brzuszne za pomocą ciągłych czterech zerowych szwów Vicryl na warstwy. Natychmiast po operacji należy potraktować szczura biorcę podskórnym wstrzyknięciem sodu sphero i buprenorfiny w sumie 1,5 mililitra normalnego roztworu soli fizjologicznej.
Pozwól szczurowi dojść do siebie przez 60 minut w specjalnej klatce na oddziale intensywnej terapii z ciepłym powietrzem i dopływem tlenu przed powrotem do normalnej klatki. Wszystkie szczury biorcy przeżyły do planowanej eutanazji w celu pobrania krwi po 1, 3, 24 i 168 godzinach od reperfuzji wrotnej. Próbki surowicy analizowano pod kątem poziomu aminotransferazy alaniny, który odzwierciedla stopień uszkodzenia przeszczepów wątroby przez komórki wątroby po przeszczepie.
Jak wykazano w tym przeszczepie, poziom LT osiągnął szczyt po 24 godzinach, a następnie spadł do normalnych granic 168 godzin. Po tym filmie powinieneś dobrze zrozumieć, jak przeprowadzić częściowy przeszczep wątroby u szczurów jako powtarzalny model eksperymentalny do badań transplantacyjnych.
Przegląd
W tym artykule przedstawiono szczegółową procedurę chirurgiczną transplantacji wątroby ortotopowej u szczurów, koncentrując się na rekonstrukcji tętnicy wątrobowej z 50% przeszczepem. Ten model jest niezbędny do rozwoju badań transplantacyjnych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Badania biomedyczne
- Nauka o transplantacji
- Chirurgia eksperymentalna
Tło
- Transplantacja wątroby ortotopowej jest kluczowym modelem do badania funkcji wątroby i transplantacji.
- Szczury są powszechnie stosowane w modelach eksperymentalnych ze względu na ich fizjologiczne podobieństwa do ludzi.
- Zaawansowane umiejętności mikrochirurgiczne są wymagane do pomyślnego przeprowadzenia procedury.
- Ocena uszkodzenia komórek wątrobowych po transplantacji jest kluczowa dla oceny sukcesu przeszczepu.
Cel badania
- Ustanowienie powtarzalnego modelu transplantacji wątroby ortotopowej u szczurów.
- Udoskonalenie technik chirurgicznych w celu uzyskania lepszych wyników w badaniach transplantacyjnych.
- Pomiar poziomu alaninotransaminazy w surowicy jako wskaźnika stanu zdrowia przeszczepu wątrobowego.
Zastosowane metody
- Przygotowanie dawcy szczura i przygotowanie przeszczepu wątroby ex vivo.
- Usunięcie rodzimej wątroby u biorcy szczura.
- Wytworzenie częściowego przeszczepu wątroby u biorcy szczura.
- Pomiar poziomu alaninotransaminazy w surowicy po transplantacji.
Główne wyniki
- Procedura chirurgiczna została pomyślnie wykonana, ze szczegółowymi krokami.
- Poziom alaninotransaminazy w surowicy był skutecznie mierzony w celu oceny uszkodzenia przeszczepu wątrobowego.
- Model wykazał powtarzalność dla przyszłych badań transplantacyjnych.
- Zaawansowane techniki mikrochirurgiczne zostały podkreślone jako kluczowe dla sukcesu.
Wnioski
- Niniejsze badanie dostarcza kompleksowego przewodnika po transplantacji wątroby ortotopowej u szczurów.
- Ustanowiony model może ułatwić dalsze badania w dziedzinie transplantacji wątroby.
- Przyszłe badania mogą bazować na tej metodologii, aby zbadać różne aspekty zdrowia wątroby i transplantacji.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
Establishing reproducible preclinical models is critical for de-risking hepatic transplantation strategies and evaluating graft preservation techniques. This rat model of partial orthotopic liver transplantation with hepatic arterial reconstruction provides a standardized platform for mechanistic studies of ischemia-reperfusion injury, immunological responses, and small-for-size syndrome. The detailed microsurgical procedures support target validation in preclinical pipelines by enabling consistent assessment of hepatocellular damage via serum alanine aminotransferase measurements.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to graft preservation and arterialization effects on bile duct integrity.
- Operational Value: Provides a disease-relevant system for functional target validation in transplantation research.
- Predictive Value: Supports mechanistic de-risking by modeling human-like hemodynamic and immunological responses post-transplant.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Generates standardized biological systems suitable for downstream compound or device evaluation.
- Quantitative Outputs: Enables reproducible measurement of serum alanine aminotransferase as a biomarker of hepatocellular damage.
- Reproducibility: Facilitates cross-functional collaboration through well-documented microsurgical techniques.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models small-for-size syndrome and hemodynamic challenges relevant to clinical transplantation.
- Translational Continuity: Bridges discovery findings to preclinical validation through consistent graft survival endpoints.
- Risk-Adjusted Decisions: Supports go/no-go criteria based on alanine aminotransferase thresholds at 24 and 168 hours post-reperfusion.
Pipeline & Workflow Integration
The model integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing, particularly for biologics or devices aimed at mitigating transplant-related injury.
- Discovery Biology: Supports pathway clarification in ischemia-reperfusion and immunological rejection mechanisms.
- Screening: Enables assay standardization via cuff and stent techniques for vascular and biliary reconstruction.
- Analytics: Provides quantitative serum alanine aminotransferase readouts to compare graft health across experimental conditions.
- Translational Research: Aligns with preclinical continuity by modeling human-relevant arterialized graft physiology.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable microsurgical platform for multi-program transplantation research.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence in target validation by reducing biological variability in graft outcomes.
- Operational Value: Promotes standardization and reproducibility across laboratories through detailed procedural guidance.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling early de-risking of transplantation strategies.
- Portfolio Impact: Informs risk-adjusted prioritization of hepatic-directed therapeutics based on reproducible damage metrics.
Implementation Considerations
- Requires advanced microsurgical expertise and formal training in vascular anastomosis techniques.
- Dependence on specialized instrumentation including microvascular clamps, bipolar forceps, and surgical microscopes.
- Necessitates cross-team standardization of heparin perfusion, HTK solution handling, and postoperative care protocols.
- Adaptation considerations for different graft sizes or species must maintain arterial and biliary reconstruction fidelity.
- Practical limitations include prolonged procedure time and skill-dependent variability in stent placement and suture tension.
