Orthotopic levertransplantasjon hos rotter er en uunnværlig eksperimentell modell for biomedisinsk forskning. Her presenterer vi våre kirurgiske prosedyrer for orthotopic rotte levertransplantasjon med nedsatt arteriell rekonstruksjon ved hjelp av en 50% delvis pode.
Orthotopic levertransplantasjon (OLT) i rotter ved hjelp av et helt eller delvis pode er en uunnværlig eksperimentell modell for transplantasjon forskning, for eksempel studier av pode bevaring og iskemi-reperfusjonsskade 1,2, immunologiske responser 3,4, hemodynamikk 5,6, og liten-for-størrelse syndrom 7. Rotte OLT er blant de vanskeligste dyremodeller i eksperimentell kirurgi og krever avanserte mikrokirurgiske ferdigheter som tar lang tid å lære. Følgelig har bruken av denne modellen vært begrenset. Siden pålitelighet og reproduserbarhet av resultater er viktige komponenter i eksperimenter der slike komplekse dyremodeller brukes, er det viktig for kirurger som er involvert i rotte OLT å bli opplært i godt standardiserte og sofistikerte prosedyrer for denne modellen.
Mens ulike teknikker og modifikasjoner av OLT i rotter er rapportert 8 siden den første modellen ble described av Lee et al. 9 i 1973, eliminering av den hepatiske arterielle gjenoppbygging 10 og innføringen av mansjetten anastomose teknikken ved Kamada et al. 11 var et stort fremskritt i denne modellen, fordi de forenklede gjenoppbyggingen prosedyrer i stor grad . I vår modell ved Kamada et al. Ble nedsatt rearterialization også eliminert. Siden rotter kan overleve uten nedsatt arteriell strøm etter levertransplantasjon, var det betydelig uenighet om verdien av nedsatt arterialization. Imidlertid har den fysiologiske overlegenhet arterialized modellen stadig anerkjent, spesielt med tanke på å bevare galle kanalsystem 8,12 og leveren integritet 8,13,14.
I denne artikkelen presenterer vi detaljerte kirurgiske prosedyrer for en rotte modell av OLT med nedsatt arteriell rekonstruksjon ved hjelp av en 50% delvis pode etter ex vivo lever stasjonssjon. Gjenoppbyggingen prosedyrer for hvert enkelt fartøy og galle duct er utført av følgende metoder: en 7-0 polypropylen kontinuerlig suture for overnasjonale og infrahepatic vena cava, en mansjett teknikk for portvenen, og en stent teknikk for leverpulsåren og galle duct.
Den første modellen av rotte OLT ble rapportert av Lee et al. I 1973 9, der alle skip inkludert leverpulsåren ble rekonstruert av en hånd-sydd metode og den ekstrakorporale portosystemic shunten ble brukt. Denne modellen var teknisk komplisert og vanskelig å utføre. Den neste modellen var en uten nedsatt arteriell rekonstruksjon og ekstrakorporale shunt, utviklet av de samme forfatterne 10 i 1975. Senere i 1979, introduserte Kamada et al. Mansjetten anastomose teknikk for modellen uten nedsatt rearterialization 11. Med disse endringene, ble OLT hos rotter forenklet med en forkortet anhepatic tid i mottakerlandene operasjoner og har vært mye brukt som en akseptert eksperimentell modell.
Imidlertid har det vært betydelig uenighet siden da over betydningen av nedsatt arterialization i rotte OLT 8 fordi arterialization var en krevende oppgave, men did ikke påvirke overlevelse etter transplantasjon. Tallrike studier på hepatisk arterialization bruker ulike rekonstruksjon teknikker har blitt rapportert 8, for eksempel en aorta segment til aorta anastomose 3,9,17, en mansjett anastomose teknikk 18,19,20, en teleskoperende 5 teknikk, en stent 13 teknikk, 16, og en hylse anastomose teknikk 12,21-23. Mens teknikken for rotte OLT er fortsatt ikke standardisert i dag, har arterialized modellen i økende grad foretrekkes i form av dens fysiologiske overlegenhet 8,12,13,14. Blant de ovennevnte teknikker, ble en stent teknikk som var enkel og rask å utføre rapportert av Lehmann et al. 16 i 2005. Studien viste gode resultater: ingen okklusjon satsen ble observert i den rekonstruerte leverpulsåren på 8 timer, 24 timer og 6 måneder etter reperfusjon. Vi har derfor vedtatt denne teknikken for nedsatt arterialization.
Vi prestama håndsydde anastomose for gjenoppbyggingen av SHVC og IHVC. Denne metoden gir den anastomotisk området med en optimal fysiologisk tilstand, noe som fører til redusert forekomst av trombose 8, og er best mikrokirurgi simulering og trening for kirurger. I tillegg kan den anastomose være mulig selv med korte fartøyets stubber. Vedrørende anastomose av IHVC, denne metoden ikke krever lang IHVC på pode side sammenlignet med mansjetten anastomose teknikk. Derfor, når donor nyre vene er dissekert for å gjøre graftet IHVC lang, er denne metoden gjelder transplantasjon av en liten pode som nødvendiggjør en lang IHVC, for eksempel en 30% pode som består av høyre laterale og caudatus lobes med kort intrahepatisk vena cava uten SHVC 2.
Når det gjelder teknikker for leverreseksjon hos rotter, hittil flere metoder er rapportert, de to store teknikker er den klassiske masse ligatur teknikkog fartøyet-orientert teknikk 24. Vi utfører klassiske ligaturen teknikk for 50% leverreseksjon 15, men under et kirurgisk mikroskop å gjøre prosedyren finere, og for å unngå skade på de gjenværende fliker og strukturer.
Vi beskrevet representative resultater fra mottakeren rotter i vår modell, rottene overlevde under 7-dagers observasjonsperiode uten tilsynelatende komplikasjoner. Modellen kan endres for ulike formål eksperimenter ved å velge de ulike innstillinger, for eksempel langvarig kjølelagring, langvarig varme iskemi som inkluderer donasjon etter hjertedød, og bruken av mindre lever grafts eller grafts fra eksperimentelle modeller av leverskade eller sykdommer.
I vår erfaring, er det tre viktige faktorer gjennom de prosedyrer som kan påvirke overlevelse etter transplantasjon, den mest pålitelige parameter for utfallet av rotte OLT: mengden av blodtap, den driftstid, espesielt klemming tiden av portvenen og IHVC, og tilstrekkeligheten av gjenoppbygging av hvert skip, noe som kan resultere i stenose, blodpropp eller blødning. I en treningsperiode på denne modellen, kan de fleste av de feil trolig være knyttet til disse faktorene. I denne videoen artikkelen presenterer vi trinn-for-trinn-instruksjoner for den kirurgiske prosedyrer for vår rotte modell av delvis OLT med nedsatt arteriell rekonstruksjon. Mens en rotte modell av OLT er komplisert og krever avanserte mikrokirurgiske ferdigheter, gir denne artikkelen masse praktisk informasjon, som skal tjene som en god guide for opplæring og læring av denne modellen. Lære dette modellen effektivt er spesielt viktig for å forkorte opplæringstiden, redusere antall dyr og kostnader som kreves for praksis, og senere gjengivelse pålitelige resultater i eksperimenter. Dette er i tråd med 3R-konseptet (erstatning, reduksjon og raffinering) av dyreforsøk, som ble postulert av Russell og Burch i1959 25.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne takker Pascal Paschenda og Mareike Schulz for deres teknisk assistanse.
Name | Company | Catalogue number | Comments |
Surgical microscope | Leica | M651 | |
Light source | Schott | KL1500LCD | |
Cotton swabs | NOBA Verbandmittel | 974202 | |
Gauze swabs (5×5 cm) | Fuhrmann | 10002 | |
povidone-iodine solution | Mundipharma | 6108022.00.01 | |
Oil-based clay | Debika corporation | 090148 | |
TachoSil | Takeda Pharmaceuticals International GmbH | EU/1/04/277/001-004 | Applied to resected liver surface |
Scalpel blade No. 11 | Pfm medical | 200130011 | Preparation of cuff and stents |
14-gauge catheter | B. Braun | 4268210S | Cuff for PV |
18-gauge catheter | B. Braun | 4268130S | Perfusion via PV |
24-gauge catheter | B. Braun | 4269071S | Stent for BD and HA |
4-0 silk suture | Resorba | H3F | Liver resection |
6-0 silk suture | Resorba | H1F | |
7-0 Prolene (polypropylene) suture | Ethicon | 8701H | SHVC and IHVC |
4-0 Vicryl suture | Ethicon | V304H | Abdominal closure |
5-ml syringe | Terumo | SS+T05ES1 | Back pillow |
Heating pad | Thermo | 190 x 260 mm | |
Magnetic fixator retraction system | Fine Science Tools Inc. | 18200-01 18200-02 18200-03 18200-12 |
|
Cold water bath | Huber | 740.000X | Graft preservation |
Bipolar forceps | Söring | MBC-200 | |
Mosquito forceps | BONIMED | 451-476-03 | Two pairs used |
Adson micro forceps | Dimeda | 10.176.12 | |
Curved micro forceps | AESCULAP | FD281R | |
Straight micro forceps | Bonimed | 451-476-03 | |
Curved micro scissors | Medicon | 05.15.83 | |
Straight micro scissors | AESCULAP | FD12 | Fine incision |
Scissors | AESCULAP | BC211W | |
Micro needle holder | AESCULAP | FD241R | Reconstruction |
Mayor-Hegar Needle holder | Mizuho Ikakogyo | 06-798-00 | Abdominal closure |
DeBakey Bulldog clamp (straight) | ULRICH | CV3054 | |
DeBakey Bulldog clamp (curved) | CODMAN | 37-1062 | |
Satinsky clamp | Mizuhoika | 09-230-24 | |
Peripheral vascular clamp | Teleflex Medical | 353494 | Recipient SHVC |
Micro vessel clamp (disposable) | AROSurgical Instruments Corporation | TKM-1-60 g | PV, graft IHVC, and recipient HA |
Micro vessel clamp (metal) | Fine Science Tools Inc. | 18052-01 | Recipient IHVC |
Lactated Ringer solution | Fresenius Kabi | 6150917.00.00 | |
Normal saline solution | DeltaSelect | 1299.99.99 | |
HTK solution | Dr. Franz Köhler Chemie GmbH | 31268.00.00 | Preservation solution |
Heparin-Natrium | Ratiopharm | 5394.02.00 | 500 IU before graft perfusion |
8.4% sodium bicarbonate | Fresenius Kabi | 4399.97.99 | 0.5 ml after reperfusion |
5% Glucose solution | B. Braun | 6714567.06.00 | 1.0 ml after reperfusion |
Cefuroxim sodium | Fresenius Kabi | 38985.01.00 | Antibiotic, 16 mg/kg |
Buprenorphine | Essex Pharma | 997.00.00 | Painkiller, 0.1 mg/kg |
Intensive Care Unit Cage | Brinsea Products Ltd. | Vetario S10 | Postoperative care |