Introduction
Orthotopic levertransplantasjon (OLTx) er den eneste behandlingsalternativ for pasienter med sluttstadiet leversykdom eller avansert leverkreft. For de siste 25 årene har antall kandidater på venteliste gradvis økt, og nå langt overstiger antall tilgjengelige grafts. I de fleste transplanterte regioner, 20 til 30% av pasienter på venteliste for levertransplantasjon dø uten å motta en organtransplantasjon eller er strøket på grunn av progresjon av sykdommen. Strategier for å øke donor bassenget og således antallet tilgjengelige grafts, desperat behov. Utvidet kriteriene organ tildelings, langvarig pode bevaring, og induksjon av immunologisk toleranse fortsatt representerer store kliniske utfordringer 1-3. Derfor er eksperimentell OLTx forskning avgjørende for å optimalisere klinisk OLTx praksis.
Svin OLTx er en veletablert eksperimentell modell som ligner menneskelig OLTx på mange måter, inkludert lIver størrelse, anatomi og fysiologi 4-6. Dermed har det blitt en standard eksperimentell metode i forskningsfelt som kirurgiske teknikker, fysiologi, immunologi, bevaring og iskemi-reperfusjon skade. Tallrike teknikker for pode innkjøp, mottaker hepatectomy, og, spesielt, vaskulær rekonstruksjon, er blitt beskrevet i litteraturen 5. Valget av riktig teknikk varierer ifølge forskeren preferanser og tekniske kapasitet.
I motsetning til den menneskelige situasjon, representerer innvoller lunger under anhepatic fasen et viktig problem i porcin OLTx. Påfølgende intestinal iskemi og congestive vaskulære skader kan forårsake alvorlig hemodynamisk ustabilitet, risikere grisen overleve og dermed suksessen av eksperimentet 7-9. Derfor er det tilstrekkelig intestinal dekompresjon obligatorisk, spesielt i mindre teknisk raffinerte eksperimentelle innstillinger.
Ossing en aktiv porto-cava-halsvene shunt for varigheten av anhepatic fasen er en pålitelig mulighet for å unngå intestinal lunger. Systemet kan benyttes for tidlig reperfusjon eksperimenter samt langtidsoverlevelse scenarier. Følgende protokoll inneholder all informasjon for en stabil og reproduserbar levertransplantasjon modell i griser, inkludert donor lever innkjøp, mottakeren drift inkludert hepatectomy og ende-til-ende fartøy gjenoppbygging teknikker, og postoperativ omsorg.
Protocol
Alle dyrene fikk human behandling i samsvar med de '' Principles of Laboratory Animal Care '' formulert av National Society for Medical Research og '' Guide for omsorg av forsøksdyr '' utgitt av National Institutes of Health, Ontario, Canada . Animal Care komité i Toronto Generelt Research Institute godkjent alle studier.
1. Organ Retrieval
- Huset mannlige Yorkshire griser mellom 30 og 35 kg i forskningsanlegg for en uke før transplantasjon for å forhindre en stress-indusert fysisk reaksjon (som kan endre perfusjon utfall 10,11) og å akklimatisere dyrene til boforhold. Rask piggen i minst 6 timer før induksjon av anestesi.
- Bedøve donor gris med en intramuskulær (im) injeksjon av en blanding av ketamin (25 mg / kg), atropin (0,04 mg / kg), og midazolam (0,15 mg / kg). Før intubasjon, sikre grisen spontant puster 2 liter oksygen dosert med 5% av isofluran. I liggende stilling, spray stemmebåndene med 2% lidokain 2 min før intubasjon å unngå stemmebånd spasmer. For en 35 kg gris, bruker en 6,5 Fr trakealtuben. Blokkere trakealtuben med 3-5 ml av luften i rommet.
- Etter intubasjon, bruke capnometry å bekrefte riktig intubasjon. Overvåke hjertefrekvens og oksygenmetning ved pulsoksymetri på grisehale. Senk isofluran vaporizer til 2%.
- Juster anestesidybden ved minimal alveolært konsentrasjonsverdier (MAC); satse på 2 - 2,5 MAC. Sett ventilator til 14-16 pust / min og et tidevolum på 10 - 15 ml / kg kroppsvekt.
- Plasser en 18 G intravenøs (iv) kateter i en av ørevenene for å tillate infusjon av Ringers laktatoppløsning (200 ml / time). Skrubb gris og dekke det med sterile forheng.
- Etter å sikre sterile forhold, lage en midtlinjen laparotomi follogifte med en venstre lateral forlengelse. Bruke et håndkle til å dekke store og små tarmer før du flytter dem til venstre side.
- Dele falciform leddbånd og den trekantede ligament ved hjelp av en kirurgi.
- Slipp leveren fra mellomgulvet på høyre side ved hjelp av en elektrokirurgi; bruke saks for den øvre delen mellom cava og membran. Dissekere infrahepatic cava ned til den grenen av adrenal blodåre på høyre side og nyrevenen på venstre side.
- Skill infrahepatic cava og distal aorta fra hverandre; ligere aorta grener i ryggraden; isolere og gratis nyrearteriene fra tilhenger vev. Omgi hver nyrearterien med en 2-0 uavgjort.
- Kranie til venstre nyrevene, dissekere aorta og mesenteriske arterie. Omgir mesenterisk arterie med en 2-0 uavgjort.
- Etter å ha åpnet bukhule kranie til mesenteric arterie, følger nøye aorta mot cøliaki stammen. Dissekere cøliaki stammen caudally til portalen vei; surround milt og venstre mage arterier, som gren baktil av cøliaki stammen. Dissekere cøliaki stammen av portvenen.
- Slipp portvenen av en peritoneal snitt mellom bukspyttkjertelen og portvenen. Tie av vener drenering fra bukspyttkjertelen til portvenen.
- Skill gallegang fra hepatoduodenal ligament og dele det distalt etter ligation.
- Ligate lymfeårer innenfor hepatoduodenal ligament å hindre lymfatisk lekkasje. Dele gastroduodenalt arterie og høyre mage arterier mellom bånd. Ligere mindre årer.
- Dissekere aorta bak membranen mellom hjertet og cøliaki stammen. Plasser en 2-0 uavgjort rundt aorta kranie til cøliaki stammen.
- Fjern galleblæren og cauterize noen blødning fra galleblæren sengen.
- Åpne opp mellomgulvet. Administrere 1000 IE / kg donor vekt heparin intracardially eller IV satt til 5% isofluran (> 2,5 MAC) for å oppnåen dypere bedøvelse nivå. For en donor etter sirkulasjons død (DCD) modell, indusere hjertestans etter intracardial injeksjon av 40 mval KCl 3 min etter heparin administrasjon. Satt hjertestans som utgangspunkt for varm iskemi.
- Tie av den tidligere angitte bånd rundt nyre, milten, mesenterisk, og venstre mage arterier. Feste aorta distalt mellom nyre- og bekkenarterier og cannulate aorta med et orgel flush linje.
- Feste portvenen som proksimalt som mulig og cannulate det med et annet organ flush linje.
- Etter stengetid pre-set tie rundt proksimale aorta, skylle leveren med 2 liter kaldt University of Wisconsin (UW) løsning med dual perfusjon via aorta (trykk bag) og portal vene (gravitasjon-drevet).
- Eksisere leveren, slik at alle gjenværende fartøy lang. Legg igjen en sjenerøs magen rim rundt suprahepatic cava. Plasser leveren i en steril pose organ på is.
- Under back-tabellen forberedelse, clamp suprahepatic cava med en Satinsky klemme og skylle leveren en gang med ca 0,5 liter UW løsning retrograd via den nedre vena cava inferior til portvenen utstrømningen er klart.
- Feste alle arterielle grener av aorta og cøliaki stammen. Utføre en arteriell tilbake-tabell trykk perfusjon med de resterende 0,5 liter UW løsningen 12.
- Skyll gallegang hjelp UW løsning.
- Trimme magen patch til en anstendig størrelse. Lukk alle phrenic årer - vanligvis tre, en hver til venstre og høyre, og en posterior - ved hjelp av 4-0 monofilament polypropylen masker.
- Lukk orgel pose og lagre leveren på is.
2. Mottaker hepatectomy
- Bedøve mottaker svin ved en intramuskulær injeksjon av en blanding av ketamin (25 mg / kg), atropin (0,04 mg / kg), og midazolam (0,15 mg / kg).
- Plasser gris i liggende stilling på et kirurgisk bord på toppen av en varmematte. Dekk til gris with en varme sirkulerende teppe.
- Før intubasjon, sikre grisen spontant puster 2 liter oksygen dosert med 5% av isofluran. Spray stemmebåndene med 2% lidokain 2 min før intubasjon å unngå stemmebånd spasmer. For en 35 kg gris, bruker en 6,5 Fr trakealtuben. Blokkere trakealtuben med 3-5 ml av luften i rommet.
- Etter intubasjon, bruke capnometry å bekrefte riktig intubasjon. Overvåke hjertefrekvens og oksygenmetning ved pulsoksymetri på grisehale. Plasser og fikse en temperaturføler i grisens snute. Senk isofluran vaporizer til 2% (mål for 2 - 2,5 MAC). Sett ventilator til 14-16 åndedrag / minutt og et tidevolum på 10 - 15 ml / kg kroppsvekt.
- Bruke salve på øynene for å hindre tørrhet mens under anestesi.
- Bruk Seldinger teknikk 13 for å sette inn en slire induser (8,5 Fr) inn i venstre ytre halsvenen. Bruk dette kateteret senere for en aktiv portal-cava-hals bypass.
- Bruk Seldinger technique for å sette inn en total parenteral ernæring (TPN) kateter (9,5 Fr) i den høyre ytre halsvene.
- Under sterile forhold, dissekere høyre halspulsåren og sette inn en polypropylen kateter (18 G) for invasiv blodtrykk overvåking. Omgi arterien med en 2-0 silkeslips å tillate krise ligering.
- Skru ned isofluran fordamper til 1% (1,5 til 2 MAC) og tilsett propofol (5-8 mg / kg / time iv) å opprettholde dybden av anestesi. For analgesi, å bruke kontinuerlig intravenøs infusjon av fentanylcitrat (mest foretrukket, 2 ug / kg / t) eller remifentanil (andre valg, 15 ug / kg / time).
- Før hud snitt, gi 1000 mg cefuroksim og 500 mg metronidazol iv. Sett opp en infusjonspumpe bruker Ringers laktat med 5% glukose 150 ml / time.
- Plasser varme sirkulerende teppe på hode og nakke området. Skrubb gris og dekke det med sterile forheng.
- Under sterile betingelser, gjør et midtlinje laparotomi. Sett inn en abdominal retractor å få tilstrekkelig tilgang til øvre høyre kvadrant.
- Dele falciforme ligament og trekantede ligament hjelp kirurgi.
- I flere trinn, dele hepatoduodenal ligament nær leveren mellom båndene. Identifisere, dele, og merk grenene av leverpulsåren og gallegang.
- Dissekere leverpulsåren retrograd før delingen av gastroduodenal arterien. Sikre at en bulldog klemme passer rundt felles leverpulsåren proksimale til gastroduodenalt arterien for senere å klemme.
- Frigjøre portvenen fra tilhenger vev.
- Mobilisere vena cava fra retroperitoneum på høyre side ved hjelp av en elektrokirurgi. Bruk saks for den øvre delen mellom cava og membran. Dissekere infrahepatic cava ned til den grenen av adrenal blodåre på høyre side og nyrevenen på venstre side.
- Utsett hilum av milten. Omtrent halvveis langs milten lengde, nøye klar avf miltarterien og venen fra følges peritoneal lag. Omgi både splenic arterie og vene med 4 2-0 silkeslips.
- Sett inn en 8,5 Fr slire indus med 2 ekstra hull i kateterspissen inn i miltvenen, peker distalt mot portvenen. Fest kateteret distalt til dens innføring med ett av de 2-0 bånd og lukke venen proksimalt til innførings med en annen 2-0 slips. La de andre to bånd åpen.
- Trekke blod fra kateteret, skylle den med 10 ml saltvann, og lukke klemmen av kateteret.
- Fyll saltvann inn en bypass som består av en sentrifugalpumpe hode, en hals tube (3/16 "), og tilsig fra både en portal gren (3/16") og en cava gren (1/4 ", Luer Lock-kontakten på proksimale åpning). Sett en slange klemme på den proksimale ende av røret cava.
- Koble portal og vena åpningen av bypass både skjede innføringskatetre (figur 1) og forsegle conneDette skjer med en metallslangeklemme ring. Plasser sentrifugalpumpen hodet i sin pumpestilling.
- Gi 1000 mg av traneksamsyre og 10.000 IE heparin 3 min iv før kryssklem. Reduser propofol infusjonshastighet til 2 mg / kg / time i den tiden av anhepatic fase. Juster isofluran konsentrasjon til det arterielle trykket og grisens reaktivitet.
- Åpne klemmene på begge kappe innføringskatetre og langrenns klemme portalen blodåre. Sørg for at blodet går gjennom bypass passivt.
- Start sentrifugalpumpe på ca 1500 runder / min. Fortsett kryss klem dersom a) gris er cardiovascularly stabil og b) bypass kjører på ca 500 ml / min. Hvis grisen ikke tolererer kryssklem, erstatning volum (krystalloider eller kolloider) og inotrop agenter (noradrenalin i liten Boli).
- Cross klemme infrahepatic vena cava bare kranie til nyre vener ved hjelp av en De Bakey-Beck klemme. Påfør fast press på leveren tissue å presse ut en del av det som er igjen blod. Cross-klemme suprahepatic vena cava inkludert en magen rim bruker en Satinsky klemme mens trekke leveren caudally.
- Kutt suprahepatic vena cava rett ved grensen til leveren vev. Deretter skjærer portalen blodåre nær lever hilus.
- Ca 4 cm kranie av infrahepatic cava klemme, skjære et hull i fremre vegg av vena cava. Inn i dette hullet, plasser kontakten på bypass "cava åpning med Luer Lock vendt anteriorly.
- Fest kontakten i infrahepatic cava med 1-0 silkeslips. Deretter åpner slangen klemme av cava grenen av bypass.
- Endelig åpner infrahepatic cava klemme for å tillate en cava-hals bypass i tillegg til den eksisterende porto-hals bypass. Øke pumpehastigheten til ca 2500 runder / min slik at bypass utstrømningen på vena side er mellom 900 - 1100 ml / min.
- Eksisere lever på sitt gjenværende connection kranie til infrahepatic bypass-kontakt, slik at båndene som fester bypass-tilkoblingen blir ikke kuttet. Plasser bypass rør forsiktig for å unngå floker. Gi 500 mg metylprednisolon å initial immunsuppresjon.
3. Fartøyets Reconstruction
- Bruke 4-0 monofilament polypropylen sting, nære alle tre phrenic vene Ostia på mottakerens side på suprahepatic cava største blenderåpning. Sy dobbelt bevæpnet 4-0 monofilament polypropylen sting inne-ute i begge hjørnene av suprahepatic cava på mottakerens side.
- Fjern donor organ bag fra isen boksen. Åpne orgel bag, fjerne donor lever, og legg den inn i bukhulen.
- For en ende-til-ende-anastomose av suprahepatic cava, trim donor suprahepatic vena cava å passe mottakeren side. Ved å bruke innsiden nåler av mottakersiden hjørnesømmer, har en innside-utside hjørne maske på hver av sidene av suprahepatic donor cava.
- Skudd begge ender av den rette sutur sammen. Tilnærmet både ostia av mottaker og giver cava, deretter knytte begge avslutninger av venstre sutur.
- Skutt den korte enden og gjøre en utenfor-inni masken til mottakeren cava tilbake veggen ved siden av slips. Kjør over bakveggen, ideelt vrenge de cava vegger.
- Legg 2-3 foran vegg masker med samme sutur gang på høyresiden er nådd, deretter skutt denne sutur ending. Kjør over foran veggen med de resterende sutur fra venstre hjørne. Knytte sammen både sting brukes for rygg og frontveggene. Knytte de to andre sutur avslutninger på høyre hjørne.
- Etter trimming donor portvenen til en passende lengde, utfører en ende-til-ende-anastomose portvenen på samme måte, ved bruk av monofilament polypropylen 6-0 suturer. Kort tid før etterbehandling med frontveggen, intubere lumen av infrahepatic cava med en annen flush linje og spyle ut UW løsning med 1 liter saltvannved RT via infrahepatic cavaportal blodåre.
- Fullfør anastomose og knyt sting, forlater ca 0,5 cm av vekstfaktor. Sagt på en annen De Bakey- Beck klemme på donor infrahepatic cava.
- Åpne suprahepatic cava klemme og se etter blødning. Deretter reperfuse leveren ved å åpne portalen klemmen.
- Bruk 6-0 monofilament polypropylen sting for hemostatiske masker. Reduser bypass pumpens hastighet til ca 1500 runder / min og lukk klemmen av portalen skjede innføringskateteret.
- Reclamp mottakeren siden av infrahepatic vena cava og sette en slange klemme på cava del av bypass. Stopp sentrifugalpumpe.
- Kutt båndene av cava kontakten og fjerne det. Returnere den gjenværende blod fra bypass til grisen gjennom vena kateteret.
- Lukk klemmen av vena kateteret og koble fra bypass. Gi 100 mg protamin-sulfat til å antagonisere heparin. Ta spesielt vare på pig s hemodynamics løpet av disse trinn; bruke catecholamine for trykkstøtte og erstatning natriumbikarbonat for metabolsk acidose.
- Utføre en ende-til-ende-anastomose av infrahepatic cava på nytt på den måte som er beskrevet ovenfor, ved bruk av monofilament polypropylen 5-0 suturer. Reperfuse den infrahepatic lavere cava ved å slippe begge klemmene.
- Trimme en aorta lapp rundt donor cøliaki stammen. Feste mottakeren gastroduodenalt arterie i nærheten til felles leverpulsåren. Sett en bulldog klemme på vanlige leverpulsåren proksimalt til krysset mellom gastroduodenalt arterien. Trimme en liten arteriell lapp med en Potts sakse, ved hjelp av vaskulære vevet rundt krysset.
- Skyll donor leverpulsåren med 10 ml heparinisert saltvann og sette en annen bulldog klemme lenger distalt for å unngå tilbake blødning. Anastomose arterielle ostia ende-til-ende i en løpende fallskjerm teknikk, ved hjelp av en 6-0-monofilament polypropylen sutur. Reperfuse ved først opening den distale og proksimale bulldog klemmer.
- Anastomose til gallegang ende-til-ende med to 6-0 monofilament polypropylen sting ved hjelp av løpeteknikk er beskrevet ovenfor. Pass på at store deler av peribiliary vev er inkludert fordi svin gallegang er svært skjøre og tårer lett.
- Etter å ha sjekket for hemostase, fjerne skjede innføringskateteret fra miltvenen. Lukk proksimale og distale ender med de resterende 2 bånd.
- Lukk bukveggen med en størrelse en monofilament absorberbare sutur. Lukk huden enten med en hud stiftemaskin eller noe rennende 2-0 sutur.
4. Post-operative fase
- Bruk varmeputen og varme sirkulerende teppe for å holde grisen varm.
- Eksempelblodgasser time. Juster dehydrering ved å øke infusjonshastigheten.
- Avvenne anestesi. Ventiler gris i ytterligere to timer.
- Fjern kappen innføringskateteret fra venstre hals vei. Trykk godt i noen minutter for å hindre blødning.
- Tunnel den TPN kateteret subkutant til siden av grisen hals. Fest den med 2-0 sting.
- Fjern den arterielle linje etter to timer hvis grisen er hemodynamisk stabil uten catecholamine støtte. Pass på at punktering side ikke er blødning. Ellers gjør en 6-0 pung-string sting rundt arteriell hullet uten å lukke arterien. Lukk snittet nettstedet.
- Stopp ventilasjon når piggen er i stand til å puste uavhengig. Koble fra ventilasjonsrøret fra tracheal røret. Sjekke flere ganger om grisen puster tilstrekkelig.
- Plasser gris i en liggende stilling til en enkelt dyr penn forsynt med en varmelampe. Extubate når grisen er i stand til å holde opp hodet uavhengig. Ikke la et dyr uten tilsyn før det har gjenvunnet nok bevissthet til å opprettholde sternal recumbency. Huset grisen separat for hele postoperative perioden.
- Gitilstrekkelig iv smertestillende medikamenter postoperativt (for eksempel buprenorfin 0,01 til 0,05 mg / kg hver 6. time).
- Hvis grisen ikke drikker uavhengig, erstatte nok volum iv
- Fortsett metylprednisolon som immunsuppresjon (250 mg postoperativ dag (POD) en morgen og deretter 125 mg hver morgen). Begynn cefalosporin 2 mg / kg po to ganger daglig fra POD2 på.
- Administrer 500 mg metronidazol og 1000 mg cefazoline to ganger daglig, samt 20 mg pantoprazol gang daglig til POD3.
- Overvåke gris nøye. Ikke nøl med å ofre det hvis det viser tegn til lidelse (for eksempel slapphet, refusion å drikke, vedvarende acidose eller hypoglykemi, eller tegn til blødning eller peritonitt). For dødshjelp, exsanguinate grisen etter dype isoflurananestesi (5%,> 2,5 MAC) ved å kutte suprahepatic cava.
Representative Results
I en første studie transplantasjon, en hjerte-slo donor-modellen (HBD, n = 5) ble sammenlignet med en modell DCD (n = 10) som utsettes for 45 min med varm ischemi in situ. I begge grupper ble grafts bevart på is i 10 timer etter innkjøp.
I HBD gruppen, overlevde 100% av mottaker griser til slutten av oppfølgings på dag 5 etter transplantasjon. I DCD-gruppen, bare 50% av mottaker griser levde i 5 dager på grunn av koagulasjon problemer eller metabolsk dekompensasjon, som et resultat av redusert postoperativ leverfunksjonen.
Alle blodprøver ble samlet fra den sentralt venekateter. Etter sentrifugering, ble serumprøver tatt og analysert for leverskade (aspartat-aminotransferase, ASAT), gallefunksjon (total bilirubin og alkalisk fosfatase), og leverfunksjon (INR). Tidsforløpet til hver markør er vist i figurene 2-5.
Figur 1. Scheme av porto-cava-hals shunt. Bypass er fylt med Ringer-laktat oppløsning. Da cava del er festet med en slange klemme, er vena og milt deler koblet til de forhåndsinnstilte katetre, er bypass åpnet, og sentnfugalpumpen startes etter portal venous klem. Etter reseksjon leveren blir cava del av omløps innsatt og festet i infrahepatic vena cava stubbe, kranial til nyre årer. Slangen klemmen frigjøres for å tillate cava dekompresjon, i tillegg til portalen dekompresjon.
Figur 2. aspartataminotransferase (AST) (HBD n = 5, DCD n = 10). AST er en sensitiv markør for leverskade. Toppen akteruter 24 timer er lavere i HBD enn i DCD-gruppen, noe som tyder på mindre lever reperfusjonskade; den mindre standardavvik viser mer homogen resultater i HBD-gruppen.
Figur 3. Totalt bilirubin (HBD n = 5, DCD n = 10). Totalt bilirubin, som en markør av galleklaring og gallegang integritet, viser en stabil og homogen trend med verdier under 10 mikromol / L i HBD gruppen. Bilirubin kurven i DCD-gruppen øker gradvis over tid og viser en høy standard avvik, noe som tyder på biliær skade i bare en del av den eksperimentelle gruppen.
Figur 4. alkalisk fosfatase (HBD n = 5, DCD n = 10). Alkalisk fosfatase ier en indikator på galle skade. Verdiene for HBD gruppen er lavere enn den for den DCD-gruppen, noe som innebærer mindre biliær skade.
Figur 5. INR (HBD n = 5, DCD n = 10). En høy INR-verdi indikerer nedsatt leverfunksjon på grunn av redusert utslipp av koagulasjonsfaktorer. I begge HBD og DCD grupper, INR-verdiene tilbake til normale verdier fem dager etter transplantasjonen, noe som tyder på bedring av leverfunksjonen. Verdiene for HBD gruppen vises lavere.
Discussion
Eksperimentell svin OLTx er en utfordrende prosedyre for et forskningsprosjekt innstilling uten intensiv ressursene i en klinisk scenario. Mulige komplikasjoner omfatter hemodynamisk ustabilitet, blødning, organ ischemi, hypotermi, og metabolske, samt luftveier, dekompensasjon. For noen forskningsgruppe, er det tilstrekkelig trening prosessuelle av den kirurgiske teknikken 5 samt piggen anestesi 14,15 obligatorisk for å oppnå representative og reproduserbare resultater.
Mange tekniske finesser er blitt beskrevet i litteraturen, spesielt når det gjelder den vaskulære gjenoppbyggingsfasen 5. Den OLTx protokollen beskrevet ovenfor gir nødvendig informasjon for en cava-erstatter modellen ligner menneskelige OLTx. De angitte resultater viser pålitelig dyr overlevelse og pode oppgang i både HBD og DCD-modeller. Protokollen er aktuelt i kortsiktige overlevelses scenariene som brukes i graft reperfusjon experiments, for eksempel, så vel som i langsiktige overlevelse modeller som toleransestudier.
En stor hindring av svin OLTx er relativt dårlig toleranse cava og portal vene kryssklem. Innvoller lunger under anhepatic fasen fører venøs hypertensjon og kapillær skader som kan føre til store intestinal iskemi og hemodynamisk ustabilitet til poenget med en irreversibel sjokk selv etter organ reperfusjon 7. Siden vena cava er helt innebygd i leveren parenchyma, er en cava bevar piggy-back prosedyre ikke gjennomførbart. Den totale okklusjon av vena cava under cava gjenoppbyggingsfasen svekker hemodynamiske stabilitet av grisen. Selv om noen få rapporter viser at svin OLTx kan oppnås i løpet av total cava og portal vene okklusjon av mindre enn 25 min 16,17, er en porto-cava-hals bypass teknikk for tiden av vaskulær rekonstruksjon tryggere og mer praktisk alternativ 7- 9,18. I the forfatternes erfaring, er en passiv porto-hals bypass ikke optimalt å holde grisen hemodynamisk stabil under anhepatic fasen. Bypass-modellen, herunder aktiv dekompresjon av både infrahepatic cava og portal vene, tillater en rolig gjenoppbyggingsfase av suprahepatic cava og portal anastomoser selv med utvidet klem tid på grunn av uforutsette komplikasjoner. I motsetning til tidligere rapporter 7, er en splenektomi ikke obligatorisk når portalen bypass kateteret er fjernet. Både splenic arterie og vene er stengt omtrent halvveis langs milten lengde forlater proksimale halv tilstrekkelig perfusert. Komplikasjoner som blødninger eller luftemboli på grunn av bypass frakopling kan unngås ved å sikre at bypass er plassert nøye og sikret skikkelig.
I langsiktige overlevelse OLTx eksperimenter, er gallegang anastomose ansett som en svakhet på grunn av sin høye komplikasjonsrate 19. Galle vev er svært skjør og needs forsiktighet ved håndtering. Mange forskjellige anastomose teknikker er blitt beskrevet 5,19. En ende-til-ende-anastomose er teknisk enkelt og forbundet med minimale 19 komplikasjoner. Et kontinuerlig sutur med en ikke-skjærende nålen herunder store seksjoner av peribiliary bindevev synes å være overlegen i forhold til en avbrutt sutur. Gallegangen er plassert under unødvendig spenning når enkeltting av den avbrutte sutur knyttes. Dette kan resultere i vev tårer og påfølgende galle lekkasjer. Den suturmateriale - absorberbare eller ikke-absorberbare - vanligvis ikke er viktig, gitt sin begrenset levetid før piggen blir avsluttet. For langsiktige overlevelse modeller over flere måneder, absorberbare suturer - som i menneskelig OLTx - er å foretrekke.
Spesifikk omsorg må tas med postoperativ oppfølging. Tilstrekkelig ernæring og fluidtilførselen, en pålitelig smertelindring protokoll, og en riktig immunsuppresjonregime er obligatorisk. For langsiktige eksperimenter, vises immunsuppresjon spesielt viktig. Sammenlignet med andre pattedyr, griser viser en overraskende lav immunologisk avvisning sats etter OLTx 20,21. Runde celle infiltrasjoner er maksimal under den andre uken etter transplantasjon og redusere spontant selv uten immunsuppresjon. Avslag er sjelden dødsårsak etter svin OLTx 22. Imidlertid, selv med immunsuppresjon protokoll som involverer administrering av steroider IV og kalcineurinhemmere po er nevnt her, er podingsforkastelse angitt med en mild økning av transaminaser som starter ved ca. 4 dager etter OLTx og bekreftet ved tilsynelatende portal felt rundt celleinfiltrasjon. Calcineurinhemmere kan gis enten po 23,24 eller iv 25,26; Begge metodene har ulemper. Selv med oral bruk hjelpemidler, det faktiske beløpet nådd mage-tarmkanalen fortsatt ukjent. På den annen side, kontinuerlig intravenøs infusjon ien gris penn med et aktivt dyr er vanskelig. Dermed må iv søknaden bli utført som en bolus, som resulterer i høy medikamentkonsentrasjon topper sammen med potensielle toksiske effekter. Ikke desto mindre, begge påføringsmetoder synes å tillate langtidsoverlevelse.
Ligner på en klinisk setting, er postoperativ stressmavesår profylakse anbefales. Postoperativ blødning fra magesår er et hyppig problem og kan være relatert til leversvikt 27. Etter et par tilfeller av gastrointestinal blødning i begge OLTx grupper, forfatterne begynte vanlige profylakse med pantoprazol og opplever ikke noen gastrointestinal blødning siden den gang.
Streng vedlikehold av sterile forhold intraoperativt, kan sammenlignes med forholdene i en klinisk operasjonsstuen, og påfølgende antibiotikaprofylakse, reduserer risikoen for infeksjonskomplikasjoner.
Som konklusjon, denne artikkelen provides praktisk informasjon for å etablere et svin OLTx program i et forskningsprosjekt setting. Tilstrekkelig engasjement, praksis og samarbeid er viktig for å redusere læringsperioden, for å produsere pålitelige resultater, og for å redusere kostnader og antall forsøksdyr.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Atropine Sulphate 15 mg/30ml | Rafter 8 Products | 238481 | |
| Buprenorphine 0.3 mg/ml | RB Pharmaceuticals LDT | N/A | |
| Cefazolin 1 g | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | 2237138 | |
| Cyclosporin Oral Solution 5,000 mg/50 ml | Novartis Pharmaceuticals Canada Inc. | 2150697 | |
| Fentanyl Citrate 0.25 mg/5 ml | Sandoz Canada Inc. | 2240434 | |
| Heparin 10,000 iU/10 ml | Leo Pharma A/S | 453811 | |
| Isoflurane 99.9%, 250 ml | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | 2231929 | |
| Ketamine Hydrochloride 5000 mg/50 ml | Bimeda-MTC Animal Health Inc. | 612316 | |
| Lactated Ringer’s + 5% Dextrose, 0.5 L | Baxter Corporation | 61131 | |
| Lacteted Ringer’s, 1 L | Baxter Corporation | 61085 | |
| Metronidazole 500 mg/100 ml | Baxter Corporation | 870420 | |
| Midazolam 50 mg/10 ml | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | 2242905 | |
| Pantoprazole 40 mg | Sandoz Canada Inc. | 2306727 | |
| Potassium Chloride 40 mEq/20 ml | Hospira Healthcare Corporation | 37869 | |
| Propofol 1,000 mg/100 ml | Pharmascience Inc. | 2244379 | |
| Protamine Sulfate 50 mg/5 ml | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | 2139537 | |
| Saline 0.9%, 1 L | Baxter Corporation | 60208 | |
| Sodium Bicarbonate 50 mEq/50 ml | Hospira Healthcare Corporation | 261998 | |
| Solu-Medrol 500 mg | Pfizer Canada Inc. | 2367963 | |
| Tranexamic Acid 1,000 mg/10 ml | Pfizer Canada Inc. | 2064413 | |
| University of Wisconsin Solution, SPS-1 | Organ Recovery Systems | SPS-1 | |
| Xylocaine Endotracheal 10 mg/50 ml | AstraZeneca | 2003767 | |
| Appose ULC 35 W skin stapler | Covidien Canada | 803712 | |
| Maxon, 1 | Covidien Canada | 606173 | |
| Sofsilk, 0 | Covidien Canada | S606 | |
| Sofsilk, 2-0 | Covidien Canada | S405 | |
| Sofsilk, 3-0 | Covidien Canada | S404 | |
| Surgipro II, 4-0 | Covidien Canada | VP581X | |
| Surgipro II, 5-0 | Covidien Canada | VP725X | |
| Surgipro II, 6-0 | Covidien Canada | VP733X | |
| Catheter i.v, 18 G | BD Canada | 381147 | |
| Cook TPN catheter, 9.5 Fr | Cook Medical Company | C-TPNS-9.5-90 | |
| PSI Kit for sheath catheter, 8.5 Fr | Arrow International | ASK-09803-UHN | |
| Infusion Pump Line | Smith Medical ASD Inc. | 21-0442-25 | |
| Liver Admin Set (flush line) | CardioMed Supplies Inc | 17175 | |
| Mallinckrodt, Tracheal Tube, 6.5 mm | Covidien Canada | 86449 | |
| Med-Rx Suction Connecting Tube | Benlan Inc. | 70-8120 | |
| Organ Bag | CardioMed Supplies Inc | 2990 | |
| Suction Tip | Tyco Healthcare Group LP | 8888501023 | |
| Valleylab, Cautery Pencil | Covidien Canada | E2515H | |
| Valleylab, Patient Return Electrode | Covidien Canada | E7507 | |
| Bypass Connector 3/8” x 1/4“ | Raumedic AG | 955083-001 | |
| Bypass Connector 3/8” x 3/8” Luer Lock | Raumedic AG | 955163-001 | |
| Bypass Connector Y 3/8” x 3/8” x 1/4” | Raumedic AG | 961360-002 | |
| Bypass Tubing 1/4” x 1/16” | Raumedic AG | 039505-010 | |
| Bypass Tubing 3/8” x 3/32” | Raumedic AG | 039535-005 | |
| Rotaflow Centrifugal Pump | Maquet-Dynamed | HC 2821 | |
| Stainless Steel Hose Clamp Ring, 5mm | Oetiker | 16700007 | |
| Abdominal Retractor | Medite GmbH | N/A | |
| De Bakey – Beck, Infrahepatic Cava Clamp | Aesculap Inc. | FB519R | |
| Deithrich, Atraumatic Clamp (Portal Vein) | Aesculap Inc. | FB525R | |
| Gregory Bulldog Clamp, curved | Aesculap Inc. | FB382R | |
| Gregory Bulldog Clamp, straight | Aesculap Inc. | FB381R | |
| Potts – De Martel, Scissors | Aesculap Inc. | BC648R | |
| Satinsky, Suprahepatic Cava Clamp | Aesculap Inc. | FB605R | |
| Symetrical Tubing Clamp | Codman Instruments | 198010 | |
| Anesthesia Machine, Optimax | Moduflex Anesthesia Equipment | SN5180 | |
| Bypass Flow meter, HT 110 | Transonic Systems Inc. | HT110B11106 | |
| Flow meter probe, H6XL | Transonic Systems Inc. | H6Xl689 | |
| Heat Therapy Pump, T/Pump | Gaymar Industries Inc | TP500-G89D19 | |
| Infusion Pump 3,000 | SIMS Graseby LTD. | SN300050447 | |
| Isoflurane Vapor 19.1 | Draeger Medical Canada Inc. | N/A | |
| Monitor, Datex AS 3 | Instrumentarium Corp./ Hitachi | D-VHC14-23-02 | |
| Rotaflow Centrifugal Drive Unit | Maquet-Dynamed | 952301 | |
| Rotaflow Console | Maquet-Dynamed | 706035 | |
| Temperature Therapy Pad | Gaymar Industries Inc | TP26E | |
| Valleylab Force Tx | Valleylab Inc. | 216151480 | |
| Ventilator, AV 800 | DRE Medical Equipment | 40800AVV | |
| Warm Touch, Patient Warming System | Nellcor/ Covidien Canada | 5015300A |
References
- Mehrabi, A., Fonouni, H., Muller, S. A., Schmidt, J. Current concepts in transplant surgery: liver transplantation today. Langenbecks Arch. Surg. 393 (3), 245-260 (2008).
- Qiu, J., Ozawa, M., Terasaki, P. I.
- Chalstrey, L. J. Technique of orthotopic liver transplantation in the pig. Br. J. Surg. 58 (3), 585-588 (1971).
- Esmaeilzadeh, M. Technical guidelines for porcine liver allo-transplantation: a review of literature. Ann. Transplant. 17 (2), 101-110 (2012).
- Calne, R. Y. Observations of orthotopic liver transplantation in the pig. Br. Med. J. 2 (5550), 478-480 (1967).
- Memsic, L., Quinones-Baldrich, W., Kaufman, R., Rasool, I., Busuttil, R. W. A comparison of porcine orthotopic liver transplantation using a venous-venous bypass with and without a nonpulsatile perfusion pump. J. Surg. Res. 41, 33-40 (1986).
- Torres, O. J. Hemodynamic alterations during orthotopic liver experimental transplantation in pigs. Acta. Cir. Bras. 23 (2), 135-139 (2008).
- Battersby, C., Hickman, R., Saunders, S. J., Terblanche, J. Liver function in the pig. 1. The effects of 30 minutes' normothermic ischaemia. Br. J. Surg. 61 (1), 27-32 (1974).
- Smith, A. C., Swindle, M. M.
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Best practices for performing experimental surgery in swine. J. Invest. Surg. 26 (2), 63-71 (2013).
- Moench, C., Moench, K., Lohse, A. W., Thies, J., Otto, G. Prevention of ischemic-type biliary lesions by arterial back-table pressure perfusion. Liver Transpl. 9 (3), 285-289 (2003).
- Koski, E. M., Suhonen, M., Mattila, M. A.
- Lange, J. J., Hoitsma, H. F., Meijer, S. Anaesthetic management in experimental orthotopic liver transplantation in the pig. Eur. Surg. Res. 16 (6), 360-365 (1984).
- Kaiser, G. M., Heuer, M. M., Fruhauf, N. R., Kuhne, C. A., Broelsch, C. E. General handling and anesthesia for experimental surgery in pigs. J. Surg. Res. 130 (1), 73-79 (2006).
- Heuer, M. Liver transplantation in swine without venovenous bypass. Eur. Surg. Res. 45 (1), 20-25 (2010).
- Gruttadauria, S. Porcine orthotopic liver autotransplantation: facilitated technique. J. Invest. Surg. 14 (2), 79-82 (2001).
- Falcini, F. Veno-venous bypass in experimental liver transplantation: portal-jugular versus caval-portal-jugular. G. Chir. 11 (4), 206-210 (1990).
- Filipponi, F., Benassai, C., Falcini, F., Martini, E., Cataliotti, L. Biliary tract complications in orthotopic liver transplantation: an experimental study in the pig. Ital. J. Surg. Sci. 19 (2), 131-136 (1989).
- Terblanche, J. Orthotopic liver homotransplantation: an experimental study in the unmodified pig. S. Afr. Med. J. 42 (20), 486-497 (1968).
- Calne, R. Y. Prolonged survival of liver transplants in the pig. Br. Med. J. 4 (5580), 645-648 (1967).
- Battersby, C., Egerton, W. S., Balderson, G., Kerr, J. F., Burnett, W. Another look at rejection in pig liver homografts. Surgery. 76 (4), 617-623 (1974).
- Net, M. The effect of normothermic recirculation is mediated by ischemic preconditioning in NHBD liver transplantation. Am. J. Transplant. 5 (10), 2385-2392 (2005).
- Guarrera, J. V. Hypothermic machine perfusion of liver grafts for transplantation: technical development in human discard and miniature swine models. Transplant Proc. 37 (1), 323-325 (2005).
- Minor, T. Hypothermic reconditioning by gaseous oxygen improves survival after liver transplantation in the pig. Am. J. Transplant. 11 (12), 2627-2634 (2011).
- Kelly, D. M. Porcine partial liver transplantation: a novel model of the 'small-for-size' liver graft. Liver Transpl. 10 (2), 253-263 (2004).
- Meijer, S., Hoitsma, H. F., Visser, J. J., de Lange, J. J. Long term survival following orthotopic liver transplantation in pigs; with special reference to gastric ulcer complications. Neth. J. Surg. 36 (6), 168-171 (1984).
