Ortotop levertransplantation hos råttor är en oumbärlig experimentell modell för biomedicinsk forskning. Här presenterar vi våra kirurgiska ingrepp för ortotopisk råtta levertransplantation med nedsatt arteriell rekonstruktion med hjälp av en 50% partiell transplantat.
Ortotop levertransplantation (OLT) hos råttor med en helt eller delvis transplantat är ett oumbärligt experimentell modell för transplantation forskning, såsom studier av transplantat bevarande och ischemi-reperfusionsskada 1,2, immunologiska reaktioner 3,4, hemodynamiken 5,6 och liten för storlek syndrom 7. Råttan OLT är bland de svåraste djurmodeller in experimentell kirurgi och kräver avancerade mikrokirurgiska färdigheter som tar lång tid att lära sig. Följaktligen har användningen av denna modell begränsad. Eftersom tillförlitlighet och reproducerbarhet av resultat är viktiga komponenter i de experiment där sådana komplexa djurmodeller används, är det viktigt för kirurger som deltar i råtta OLT att utbildas i väl standardiserade och sofistikerade rutiner för denna modell.
Medan olika tekniker och modifieringar av OLT hos råttor har rapporterats 8 sedan den första modellen var som beskrivered av Lee et al. 9 1973, avskaffandet av den hepatiska arteriell rekonstruktion 10 och införandet av manschetten anastomos tekniken av Kamada et al. 11 var ett stort framsteg i denna modell, eftersom de förenklade återuppbyggnaden förfaranden i hög grad . I modellen av Kamada et al. Var hepatiska rearterialization också elimineras. Eftersom råttor kunde överleva utan lever arteriell flöde efter levertransplantation, det fanns betydande kontroverser över värdet av nedsatt arterialization. Däremot har den fysiologiska överlägsenhet arterialized modell blivit allt erkänns, särskilt när det gäller att bevara gallgången systemet 8,12 och levern integritet 8,13,14.
I den här artikeln presenterar vi detaljerade kirurgiska ingrepp för en råtta modell av OLT med nedsatt arteriell rekonstruktion med hjälp av en 50% partiell transplantat efter ex vivo lever resecning. Återuppbyggnaden förfaranden för varje fartyg och gallgången utförs av följande metoder: en 7-0 polypropylen kontinuerlig sutur för supra-och infrahepatic hålvenen, en manschett teknik för portvenen, och en stent teknik för nedsatt artär och gallgången.
Den första modellen av rått OLT har rapporterats av Lee et al. 1973 9, där alla fartyg, inklusive den hepatiska artären rekonstruerades genom en handsydd metoden och den extrakorporeala portosystemic shunten användes. Denna modell var tekniskt komplicerat och svårt att utföra. Nästa modell var en utan lever arteriell rekonstruktion och extrakorporeala shunt, som utvecklats av samma författare 10 år 1975. Därefter i 1979, introducerade Kamada et al. Tekniken manschetten anastomos för modellen utan nedsatt rearterialization 11. Med dessa ändringar har OLT hos råttor förenklas med en förkortad anhepatic tid i mottagarländerna verksamhet och har i stor utsträckning använts som en accepterad experimentell modell.
Däremot har det skett en betydande kontroverser sedan över betydelsen av nedsatt arterialization i råtta OLT 8 eftersom arterialization var en krävande uppgift, men did inte påverka överlevnaden efter transplantation. Talrika studier på hepatisk arterialization använder olika återuppbyggnad tekniker har rapporterats 8, såsom en aortasegmentet till aorta anastomos 3,9,17, en manschett anastomos teknik 18,19,20, en teleskopisk teknik 5, en stent teknik 13, 16, och en hylsa anastomos teknik 12,21-23. Medan tekniken för råtta OLT fortfarande inte standardiserad i dag har arterialized modell har allt mer börjat i termer av dess fysiologiska överlägsenhet 8,12,13,14. Bland de ovan nämnda teknikerna har en stent teknik som var enkel och snabb att utföra rapporteras av Lehmann et al. 16 2005. Studien visade utmärkta resultat: ingen ocklusion kurs observerades i den rekonstruerade arteria hepatica vid 8 h, 24 h och 6 månader efter reperfusion. Vi antog därför denna teknik för nedsatt arterialization.
Vi prestandama handsydda anastomos för återuppbyggnaden av SHVC och IHVC. Denna metod ger anastomistället med en optimal fysiologiskt tillstånd, vilket leder till minskad förekomst av trombos 8, och är den bästa mikrokirurgi simulering och träning för kirurger. Dessutom kan anastomos vara möjlig även med korta fartyg stubbar. Beträffande anastomos av IHVC, kräver denna metod inte en lång IHVC på graftet sidan jämfört med manschetten anastomos tekniken. Därför, när givaren njurvenen dissekeras att transplantatet IHVC långa, är denna metod tillämpas på transplantation av en liten transplantat som kräver en lång IHVC, såsom en 30% transplantat som består av höger laterala och caudatus lober med en kort intrahepatisk hålvenen utan SHVC 2.
Beträffande metoder för leverresektionskirurgi hos råttor, hittills flera metoder har rapporterats, de två stora tekniker är den klassiska massan ligaturen teknikoch fartyget orienterad teknik 24. Vi utför den klassiska ligaturen teknik för 50% leverresektionskirurgi 15, men under ett kirurgiskt mikroskop för att göra förfarandet finare, och för att undvika skador på de återstående lober och strukturer.
Vi beskrev de representativa resultat från de mottagande råttor i vår modell, råttorna överlevde under 7-dagars observationsperioden utan uppenbara komplikationer. Modellen kan modifieras för olika ändamål av experiment genom att välja olika inställningar, till exempel långvarig kylförvaring, långvarig varm ischemi som inkluderar donation efter hjärtdöd, och användningen av mindre lever transplantat eller transplantat från experimentella modeller av leverskada eller sjukdomar.
Enligt vår erfarenhet finns det tre viktiga faktorer under de förfaranden som kan påverka överlevnaden efter transplantation, den mest tillförlitliga parametern för resultaten av råtta OLT: mängden blodförlust, drift tid, especiellt fastspänning tid av portalen ven och IHVC, och lämpligheten av återuppbyggnaden av varje fartyg, som skulle kunna leda till stenos, trombos eller blödning. Under en praktikperiod på denna modell skulle de flesta av misslyckanden troligen vara relaterad till dessa faktorer. I den här videon artikeln presenterar vi steg för steg-instruktioner för de kirurgiska ingrepp för vår råttmodell av partiell OLT med nedsatt arteriell rekonstruktion. Medan en råtta modell av OLT är komplicerad och kräver avancerade mikrokirurgiska färdigheter, ger den här artikeln mycket praktisk information, som bör fungera som en bra guide för utbildning och lärande av denna modell. Lära denna modell effektivt är särskilt viktigt för att förkorta den lärande tid, minska antalet djur och kostnader som behövs för praktik, och senare reproducera tillförlitliga resultat i experiment. Detta är i linje med 3R konceptet (ersättning, begränsning och förbättring) av djurförsök, som postulerade av Russell och Burch i1959 25.
The authors have nothing to disclose.
Författarna tacka Pascal Paschenda och Mareike Schulz för deras hjälp.
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 |