Summary
Inducing rask lever hypertrofi bruke knytte leveren partisjon og portalen blodåre ligation for en trinnvis hepatectomy har (ALPPS) blitt foreslått for fjerning av borderline resectable leverskader svulster. Denne modellen kan belyse mekanismer involvert i rask hypertrofi og lar testing av stoffer som fremmer eller blokkere akselerasjon av gjenfødelse.
Abstract
Siste kliniske data støtte en aggressiv kirurgisk tilnærming til både primær og metastatisk leverskader svulster. For noen indikasjoner, som colorectal leveren metastaser, mengden av leveren vev igjen etter leveren resection har blitt den viktigste begrensende faktoren for resectability av store eller flere leverskader svulster. En minimal mengde funksjonelle vev er nødvendig for å unngå alvorlige komplikasjon til innlegg-hepatectomy leversvikt, som har høy sykelighet og dødelighet. Inducing leveren veksten av potensielle levningen før resection har blitt mer etablert i leveren kirurgi, enten i form av portalen blodåre embolisering av intervensjonsradiologi Røntgenleger eller i form av portalen blodåre ligation flere uker før resection. Nylig ble det vist at leveren gjenfødelse er mer omfattende og rask, når den parenchymal transection er lagt til portalen blodåre hemorroider i en første fase, og deretter etter bare en uke med venting, resection i andre fasen (knytte leveren partisjon og portalen blodåre ligatur for trinnvis hepatectomy = ALPPS). ALPPS har raskt blitt populær over hele verden, men har blitt kritisert for sin høye perioperative dødelighet. Mekanismen for akselerert og omfattende vekst av denne prosedyren er ikke godt forstått. Dyr modeller er utviklet for å utforske både fysiologiske og molekylære mekanismer for akselerert leveren gjenfødelse ALPPS. Denne protokollen gir en rotte modell som lar mekanistisk utforskning av akselerert gjenfødelse.
Introduction
Størrelsen på leveren levningen begrenser resectability på leveren tumorer. 1 i generelt, når det er mindre enn 25% leveren vev er igjen, pasienten er økt risiko for å dø av akutt leversvikt skyldes mangel på metabolsk funksjon for hele organismen ("for lite for størrelse syndrom"). 2 dette innlegget-hepatectomy leversvikt er den mest ødeleggende komplikasjon etter leveren eksisjon. Derfor har klinikere forsøkt å indusere leveren gjenfødelse før fjerning av leveren ved å manipulere flyten av portalen blodåre. 3 ble det funnet at når portalen blodåre er okkludert, den gjenværende delen med portalen blodåre flyt begynner å vokse med ett langsom rate, og kan dermed øke opptil 60% i størrelse. 4 surgical ligation5 eller intervensjonsradiologi portalen blodåre okklusjon begge er klinisk etablert. 4 økningen i volum og funksjonen til leveren er pålitelig, men veksten i leveren etter portalen okklusjon er bare om en femtedel i forhold til veksten av rest leveren etter delvis hepatectomy. 6
Tiden nødvendig for leveren å vokse er uker til måneder selv om leveren kan regenerere mye raskere etter eksisjon. Som sådan, er leveren den eneste orglet som vokser tilbake til normal funksjon etter fjerning av en del av den. 7 en ny prosedyre inducing leveren gjenfødelse i samme tempo som etter delvis hepactectomy ble utviklet av en gruppe kirurger som oppdaget legger til en transection mellom den okkludert og den ikke-okkludert delen av leveren induserer leveren hypertrofi på samme vekstrate som etter leveren eksisjon, men før resection. 9 prosedyren starter rask hypertrofi av 80% innen en uke senere lever rest, som tillater fjerning av omfattende, hovedsakelig unresectable, leveren tumorer innen en uke. Prosedyren ble kalt "Associating lever partisjon og portalen blodåre ligation for trinnvis hepatectomy = ALPPS" og ble raskt populær over hele verden. 10 flere rapporter støtter en utvidelse av resectability av borderline resectable leverskader svulster av den nye teknikken,11 mens den komplekse kirurgiske prosedyren ble også kritisert for sin høye komplikasjoner. 12 , 13
Utviklingen av en gnager og store dyr modeller av langsom og rask hypertrofi er forsøkt siden utgivelsen av ALPPS i 2012 å tillate et bedre histologiske karakteristikken og forståelse for mekanismene og å teste narkotika effekter på den forskjellige vekstrate på leveren vev i dyr. Den første dyr modellen utviklet var en rotte modell. I denne modellen, rask hypertrofi etter parenchymal transection mellom høyre og venstre del av median lobe akselerert regenerering av den høyre median lobe. 14 en annen modell ble innført senere i musen. I denne modellen i venstre lateral lobe ble kappet pga og portalen blodåre grenene til hver flik av leveren unntatt den venstre median lobe ble bundet. 15 i mellomtiden store dyr modeller av ALPPS i griser har blitt beskrevet også. 16
For studier av fysiologiske mekanismene som tekstflyten endres og trykket i portalen blodåre, perfusjon og oksygenering av leveren vev er rotte modell overordnet modell av ALPPS i mus. En annen fordel av rotte over murine modellen er at i rotte modell det er ikke nødvendig for en eksisjon av det venstre lateral lobe,15 som kan forurense effekten av leveren resection med de av ALPPS. Rotte modell derimot ikke redusere leveren celle masse. Bruker en gris modellen den høyre bakre lobe som den voksende lobe, men gris leveren er svært lobulated. Derfor er det vanskelig å opprette et transection fly i allerede tynn vev broen mellom den høyre bakre og den høyre fremre flik. Derimot median flik i rotter består av to deler som separat leveres av en portalen blodåre hver og en parenchymal transection fly kan opprette mellom de to ved hjelp av Mikrokirurgiske teknikker. Tilgjengeligheten av små dyr konstatere (CT) og/eller magnet resonans imaging (MRI) tillater svært nøyaktige kvantifiseringen volumetriske vekst mellom portalen blodåre ligation alene og portalen blodåre ligatur og den ekstra transection, som er viktig for å validere en rask lever hypertrofi modell.
Protokollen presenteres her beskriver kirurgisk teknikk og prosedyrer for volumetriske validering og fysiologiske karakterisering av modell av langsom og rask hypertrofi etter portalen blodåre ligatur og portalen blodåre ligatur med transection, i rotter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle eksperimenter i denne protokollen ble godkjent av fagmyndighetene i kantonen Zürich, Sveits (nummer 60/2014). Videre, alle eksperimentelle skritt ble utført i samsvar med retningslinjene på eksperimenter med dyr av Swiss akademiet av medisinsk vitenskap (SAMS) og retningslinjer for den Federation av europeiske laboratoriet dyr Science foreninger (FELASA) .
1. husdyrhold, operasjonsstuen utstyr og instrumenter, anestesi
- Holde Wistar hannrotter med en vekt på 250-300 g i ventilert bur under standard patogen-gratis forhold i en 12/12 h lys/mørke syklus. Gi dyr gratis tilgang til mat og vann på en omgivelsestemperatur på 22 ± 1 ° C.
- Indusere anestesi i en boks, der isoflurane tømmes med 5 vol % for 30 s (figur 1A), etterfulgt av en isoflurane konsentrasjon av 3 vol % til dyret er under dyp anestesi. Kontrollere nivået av anestesi ved toe-klype refleks.
- Gi analgesi bruker subcutaneously brukes buprenorfin (0,01 mg/kg) under den kirurgiske inngripen, etterfulgt av 0.02 mg/kg hver 12 h i postoperativ fase for 48 timer.
- Overføre dyret til arbeidsliv, der de er spontant puste utsatt for en gassblanding av 1.0-2.5 vol % isoflurane i oksygen (flyt: 600 mL/min).
- Lukk øynene til dyret og bruke en sårsalve for å beskytte øynene. Injisere 5 mL saline subcutaneously, halvparten av det på hver side av magen, etterfulgt av 0,1 mg atropin.
- Utføre kirurgi med kirurgisk mikroskop på mikrokirurgi rommet.
- Holde dyr under flyktig anestesi bruker en ventilasjon maske som består av en latex membran (figur 1B), som skyves rottas snute. Fastsette ekstremiteter med tape (figur 1B).
- Utforme de kirurgiske instrumentene i sterilt mote på en side tabell: saltvann - og Betadine-gjennomvåt svamp (figur 2A), abdominal veggen retractors (figur 2B) samt 3-0 suturer for tilbakekalling av bukveggen og xiphoid, saks, Adson tang, fine tips microforceps rett og buet pre-cut 6-0 silke bånd for hemorroider prosedyren (figur 2C).
- Bruk ikke-stikkende bipolar microforceps for transection av hepatic parenchyma. Lukke bukveggen og huden med 3-0 silke suturer med SH-1 nåler og 5-0 Maxon (figur 2D). Bruk en bipolar tang for hemostasen.
2. start kirurgi
- Barbere magen på dyret med en liten dyr hårklipperen fra xiphoid til kjønnsorganene med en 2 cm området lateral av midtlinjen. Grundig fjerne håret.
- Desinfiser dette området 3 ganger med betadine gjennomvåt svamp.
- Utføre en midtlinjen snitt ved hjelp av en skalpell for huden, og deretter bruke kirurgisk saks åpne magen.
- Trekke høyre og venstre bukveggen og xiphoid med 3-0 silke suturer (figur 3A).
- Trekke mage, kolon og små tarm fra hepatoduodenal ligament av rotte med Self-Made små wire retractors (figur 3B).
3. portalen blodåre ligatur (PVL)
- Tilgang til portalen blodåre og dens grener av lateral tilbakekalling av magesekken og tynntarmen (figur 3B).
- Dissekere portalen blodåre rett ut ved å plukke opp peritoneum med microforceps og sakte peeling det medialt.
-
Dissekere portalen blodåre grenene ut (Figur 3 c) i følgende rekkefølge: (1) rett bakre gren, (2) igjen laterale og venstre median grenen sammen, og (3) caudate grenen.
- Først løsner peritoneum med små, ikke altfor energiske trekk å unngå rive små arteriell grenene til leveren lobes som kjører direkte under peritoneal dekning.
- Når viktigste portalen blodåre var avdekt, omslutter grenene med langsom forover presser og spre bevegelser og deretter trekke en 1 cm stykke 6-0 silke slips rundt den respektive portal blodåre grenen og ligate den.
-
Ligate høyre bakre lobe grenen. (Figur 3 c) Tekniske problemer med høyre bakre grenen består i det faktum at arterien til høyre bakre lobe kjører over høyre bakre portalen blodåre grenen.
- Trekk arteria cranially sammen med peritoneum å eksponere riktig portalen blodåre avslaget med de buede microforceps.
- Ligate høyre bakre lobe grenen med pre cut 6-0 silke slips. Den høyre bakre lobe blir synlig blek når portalen blodåre er samskrevet.
- Unngå å skyve mot motstand under den sirkle å unngå å rive arterien eller portalen blodåre. Ved blødning, legge press i minst ett minutt med en steril bomull swab og deretter revurdere. Hvis blødningen ikke stopper, ofre dyr.
-
Ligate venstre lateral (LLL) og venstre median flik (elsker meg livet) grener. Disse grenene har en felles bagasjerommet. (Figur 3 c). Venstre median lobe grenen oppstår fra portalen blodåre i parenchyma av LLL.
- Ligate portalen blodåre fører til både LLL, og også kjærlighet greinen min liv sammen med pre kuttet 6-0 silke slips.
- Unngå skader blodårene som fører til LLL og elsker livet mitt, kjører i peritoneal laget. Så lenge peritoneum er barket tilbake nøye, forblir de intakt. LLL og kjærlighet livet mitt slår synlig blek når grenene er samskrevet.
-
Ligate caudate lobe grenen (Figur 3 c). Portalen blodåre fører til noe eget caudate lobes i rotter tar fra viktigste portalen blodåre, distally og medialt til avgang i høyre flik branch fra hoved portalen blodåre (ikke strengt inferiorly som i mennesker eller større dyr).
- Dissekere den ut og omkranser den ved å løfte opp peritoneum pluss galle duct og arterier fra viktigste portalen blodåre.
- Omslutter caudate portalen blodåre grenen med en buet microforceps kommer fra sidelengs. To caudate lobes blekne synlig, når caudate lobe grenen er samskrevet med 6-0 silke.
- Knytte disse tre portalen blodåre grener fører til eksklusive portalen blodåre perfusjon av den høyre median lobe (RML), som vises av en distinkt delelinje mellom de høyre og venstre median lobe.
4. portalen blodåre Ligation med Transection (PVL + T)
- Utfør transection langs delelinje mellom RML og elsker livet mitt etter PVL (figur 3D).
- Bruk en ikke-stikkende bipolar sølv tang med en veldig fin neurosurgical tips til precauterize i leveren vev lage en 1 mm cauterization stripe langs delelinje.
- Bruk saks til å klippe precauterized vev. Det er ganske vanskelig å riktig vurdere dybden av transection. Målet er å komme så nær vena cava som mulig, som går intrahepatically i rotter. Skade vena cava er ledsaget av omfattende blødning, som kan ikke vanligvis stoppes.
- I tilfelle av skade bruke lett trykk med en bomullspinne, men hvis blødningen ikke stopper innen 3-4 min, ofre dyr. Forsøk på å reparere vena cava bruker suturer har generelt vært mislykket. Rotter er meget følsom for air embolism, som kan oppstå på anledning og føre til hjertestans.
5. intraoperativ måling av portalen blodåre trykk- og volum
- Vurdere portalen blodåre press ved direkte cannulation med en G30 pinne koblet til en trykk-skjerm (figur 4A).
- Bruk 2 mm volum flyt sonden plassert lateralt koblet til flyt enheten direkte måling av portalen volum over 2 min (figur 4B). Bare registrere data med stabil måling kvalitet som på maskinen displayet.
- Vurdere portalen blodåre flyt og presset separat etter gruppe av trinnene som definerer respektive prosedyren, dvs knytte av tre portalen blodåre avdelinger eller knytte av tre portalen blodåre grener pluss utfører den parenchymal transection mellom RML og kjærlighet livet mitt.
6. siste trinnene av kirurgi
- Kontroller at tynntarmen er plassert riktig i bukhulen før stengetid.
- Lukk peritoneum og bukveggen med 3-0 silke suturer med SH-1 nåler.
- Endelig Sutur i huden med Maxon 5-0.
- Desinfiser huden igjen.
- Gjelde igjen 5 mL saline subcutaneously i sideveis subkutan vev magen.
7. lever Volumetry i rotter ved hjelp av små dyr CT
- 24 timer før første CT avbilding injisere 200 μL av kontrast agent i halen venen gjennom et G26 intravenøs kateter.
- Bruke en mikro CT for å skanne rotter. Plassere dyret i en plexiglass for å indusere narkose (første flush med 5 vol % for 30 s, etterfulgt av en isoflurane konsentrasjon av 2-3 vol % til dyret er under narkose og opprettholde det i hele skanning via et rørsystem). For optimal bildekvalitet, synkronisere CT-skanning med åndedrett av dyr.
- Eksportere digital bildebehandling og kommunikasjon i medisin (DICOM) filer og analysere dem ved hjelp av offentlig domene imaging plattform OsiriX 8.0. Bruk "lukket polygonverktøyet" tegner lobe kantlinjene basert på radiodensitiy av hydrogenion kontrasten i leveren og bruke regionen interesse (ROI)-menyen til å beregne delvis leveren volumer (se figur 2A i Schadde et al. 17)
- I standardmodellen at leveren til å vokse over 3 dager og få daglig CT skanner for å vurdere øker.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
To forskjellige kirurgiske prosedyrer portalen blodåre ligatur (PVL) og PVL med transection (PVL + T) resultere i utpreget annerledes vekst kinetics. PVL induserer moderat volum økning innen 3 dager, mens i PVL + T en mye større rett median flik (RML) kan være sett (figur 5). Dette kan bekreftes av daglige volumetry. Volumet av RML omtrent dobler innen 3 dager i PVL, mens det tredobler i PVL + T.17
Flyt mål i portalen blodåre avsløre en stabil flyt, til tross for redusert vannføring området PLV samt PVL + T (se figur 3A i Schadde et al. 17). dette tyder på at hele portalen volum blodgjennomstrømningen er rettet gjennom ca 26% i forrige leveren parenchyma, og dermed forårsaker "portalen hyperflow".
Press måling i portalen blodåre avslører en akutt økning mener portalen blodåre press fra 5 mmHg til 9 mmHg PVL og PVL + T (se figur 3B i Schadde et al. 17). Dette er sannsynligvis et resultat av portalen hyperflow. Transection alene resulterer ikke i en akutt portalen press økning, siden volumet av leveren vev ikke er redusert. 17 gjentatte målinger viser at trykket økningen er fortsatt stabil for 24 h.17
Figur 1 : Anestesi. (A) etter flushing en boks med isoflurane (5 vol %) å indusere anestesi for dyret, isoflurane er fordampede (600 mL oksygen/min) for vedlikehold av generell anestesi. (B) dyrene er fiksert på et sterilt drift overflaten under en drift mikroskop. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2 : Sterilt utstyr. (A) Sterile svamper fuktig for eksponering og dementi. (B) Wire mini-traktorer koblet til gummistrikk. (C) Bipolar tang, Potts saks; buet microforceps, rett microdissectors brukes for Disseksjon av portalen blodåre grenene. (D) større saks, nål holdere og nåler brukes for åpning og lukking. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3 : Disseksjon. (A) sidene av magen og xiphoid er trukket med 3-0 silke suturer etter midtlinjen laparotomy. (B) ved å trekke magen, små og store tarm lateralt gastroduodenale ligament i rotter og hepatisk hilum kan bli utsatt. (C) i portalen blodåre ligatur (PVL), portalen blodåre avslaget til høyre lobes (1), den venstre lateral lobe (2) og caudate lobes (3) er samskrevet med 6-0 silke bånd (til venstre). I PVL med transection (PVL + T), i tillegg er iskemiske delelinje mellom høyre median lobe (RML) og venstre median flik (elsker meg livet) transected (høyre). (D) fotografiet viser tydelig delelinje mellom kjærlighet livet mitt og RML (venstre). Denne linjen er fulgt i transection med en bipolar microforceps for PVL + T (høyre). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4 : Intraoperativ måling av portalen blodåre trykk- og volum. (A) under inngrepet, en nål trykktransduceren settes inn i utsatte portalen blodåre. (B) The 2 mm volum flyt probe brukes til å måle volum flyter i viktigste portalen blodåre. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5 : Lever Volumetry. Leveren øker mer i størrelse etter PVL + T enn etter PVL alene. Figuren viser daglig volumetry på digital bildebehandling og kommunikasjon i medisin (DICOM) filer oppnådd med en rotte mikro CT skanner og bruke det offentlige imaging plattform. Mens forskjellen er tydelig på aksial bilder, viser kvantitativ volumetry som utføres i en tidligere rapport17, en betydelig forskjell i vekst kinetics. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne protokollen gir en dyr modell av ALPPS sin raske hypertrofi av PVL + T, som grovt dobler øker innen 3 dager i forhold til PVL alene. 17 i midten til høyre hepatic lobe er brukt som en modell for voksende leveren flik fordi den midterste hepatic lobe er en sammenhengende parenchymal masse fra to separate portal årer til venstre og høyre side, som vist i figur 1 i en nylig publisert arbeid. 17 sammenlignet med andre rapporter, har modellen noen fordeler. Anatomisk, representerer valg av den midterste lobe beste menneskelige leveren som en sammenhengende parenchymal masse som lar transection og dermed utslettelse av sikkerhet. Forgrening av portalen blodåre til den venstre median lobe (elsker meg livet) i den venstre lateral lobe (LLL) gir en kombinert ligation av kjærlighet livet mitt og LLL.
Det har vært ulike rotte og en murine modell for ALPPS utviklet og beskrevet. 18 mange rotte modeller19,20 og den bare mus modell15 beskrevet krever leveren masse reduksjon. Masse reduksjon kan utløse forbedret hypertrofi uavhengig. Denne er våre17 og lignende rotte modeller. 14 , 21 , 22 , 23 fordelen av en murine modell kan være bruk av genmodifiserte dyr. Alternativt til disse små dyr modeller, en gris modellen er utviklet,16 bruker en lignende kirurgisk teknikk som mennesker og resulterer i lignende vekstrater. Tross, at dette trolig mest ligner den menneskelige inngrep fremgangsmåten, små dyr modeller kan fremdeles være svært viktig som de er raskere, er enklere å utføre, tillate større antall dyr per gruppe og er billigere.
Fysiologisk kan rotte modell studiet av blodstrøm, collateralization og oksygenering lettere enn en musemodell. Denne studien er først til å bruke samme metode brukes klinisk hos mennesker for å vurdere volumet endringer i leveren, nemlig CT volumetry. I motsetning til noen andre studier, som ikke inkluderer en kontrollgruppe (f.eks i en gris modell ALPPS24) ennå anta ALPPS vekst kinetikk, validert vi hypertrofi ved å sammenligne PVL med PVL + T. Mens under PVL dobler RML i innen 3 dager, øker PVL + T hypertrofi betraktelig. Denne akselerasjonen av hypertrofi etter 3 dager av den ekstra transection gjenspeiler nøyaktig den menneskelige tilstanden, der en 46% øker har blitt rapportert i en stor meta-analyse for PVE og en 86% økning i ALPPS etter 10 dager i den første store ALLPS register rapporten 202 pasienter. 25 både rotte prosedyren PVL + T og human ALPPS doble mengden hypertrofi i sine respektive tidsrammer for de to prosedyren.
Avgjørende skritt i denne protokollen inkludere Disseksjon av portalen blodåre grenene i PVL og transection av den median lobe PVL + T. I Disseksjon av portalen blodåre grenene er det viktig å forstyrre tynne lag av peritoneum dekker hele hepatoduodenal ligament, og ikke å presse instrumentene mot motstand. En utilsiktet rive i portalen blodåre kan kan bli stoppet av trykket med bomull vattpinner alene, men være uopprettelig og krever offer av dyret. Generelt, må det vektlegges, at dyr lider av blodtap av mer enn rundt 10% av dyrets blodvolum, bør ekskluderes fra studien, siden dette kan endre studere resultatene og forårsake unødvendig lidelse for dyrene.
Transection av den median lobe kan oppnås ved forsiktig cauterization av leveren vev med fine sølv bipolar tang og nok saline drypper, etterfulgt av enkel skjæring av cauterized vev med en saks. Transection bør stoppes før møte vena cava, som går i leveren i Red, å unngå massiv blødning og air embolism i vena cava. Oppføring av luft i lunge sirkulasjonen fører til plutselige Kardiologisk arrest i rotter.
Feilsøking av denne protokollen kan omfatte alle endringer som fører til øke fysiologiske stress for dyrene, som hypotensjon indusert av oversedation, nedkjøling, økt blodtap og altfor lenge operative ganger. Denne protokollen kan også endres for andre gnagerarter som mus. Vi har utført teknikken er beskrevet i denne protokollen i C57BL/6 mus (data ikke vist).
En begrensning av denne protokollen er eksklusiv bruk av denne protokollen til å studere mekanismer for rask versus langsom hypertrofi; Derfor er den andre fasen av "ALPPS" prosedyren, fjerning av alle deportalized leveren vev unntatt hypertrophied leveren, ikke beskrevet i denne protokollen. Denne resection men oppnås lett følgende standard teknikken av leveren resection i Red, bruker Sutur ligatur og deretter fjerning av leveren lobes med en saks.
Samlet kan denne dagens modell eksperimenter Klargjørende mekanismen for raske leveren hypertrofi og testing av medisiner og intervensjoner. Bruker denne modellen, det var nylig vist at rask hypertrofi av RML kan også bli satt av portalen blodåre ligation sammen med hypoksi signalering bruker prolyl hydroksylase hemmere, antyder at hypoksi signalering meg spille en viktig rolle i den modulering av leveren vekst kinetics. Stoffer som prolyl hydroksylase hemmere kan akselerere leversykdom regenerasjon og bør være ytterligere testet. 17 , 26 fremtiden programmene av denne modellen være at rollen som konvensjonelle og romanen chemotherapeutic agenter kan testes og deres innvirkning på akselerasjonen av leveren gjenfødelse kan bli ytterligere belyst. Modellen tilbyr også muligheten til å studere leveren funksjon bruker for eksempel indocyanine grønne (ICG) eller sykdommer i lever og iminodiacetic syre (HIDA) scintigraphy i rotter fordi til slutt langsom og rask volumetriske endringer må settes i sammenheng med funksjonell leveren regenerering siden leveren funksjon er viktigere enn leveren volum. 27 , 28 vurderinger av ALPPS pasienter med ICG29 og HIDA scintigraphy30,31 har så langt bare blitt testet i retrospektiv Kohortstudier, men disse fortsatt kan være veldig viktig verktøy for å svare på spørsmålet om volumet eller funksjon endringene er lik eller ulik i rask lever regenerering.
I sammendraget presenterer vi en vel preget og standardisert modell av rask og treg leveren gjenfødelse, som vil tillate fremtidige studier i regenerativ leveren kirurgi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Forfatterne har ingen takk.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Isoflurane, 250 mL bottles | Attane, Piramal, Mumbai, India | LDNI 22098 | Standard vet. equipment |
| Tec-3 Isofluorane Vaporizer | Ohmeda, GE-Healthcare, Chicago, IL | not available anymore | Standard vet. equipment |
| Buprenorphine (Temgesic) | Indivior, Baar, Switzerland | 7680419310353 | GTIN-number |
| Vitamine A ointment | Bausch&Lomp, Zug, Switzerland | 7680223980247 | GTIN-number |
| Atropine sulfate 0.5 mg/mL | Sintetica SA, Mendrisio, Switzerland | 7680565330045 | GTIN-number |
| Microsurgery microscope | Olympus, Tokio, Japan | SZX10 | Standard vet. equipment |
| Betadine | Mundipharma, Basel, Switzerland | 7680342821377 | GTIN-number |
| Sponges | Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany | NK83.1 | Mini-sponges |
| Abdominal Wall retractors | N/A | N/A | Self-made from paper clips and Q-Tips |
| 3-0 silk | Ethicon, Sommerville, NJ | K872H | Standard surgical |
| Scissors | World precision instruments (WPI), Sarasota, FL | 503371 | Standard microsurgical |
| Adson forceps | World precision instruments (WPI), Sarasota, FL | 501244-G | Standard microsurgical |
| Fine tips microforceps | World precision instruments (WPI), Sarasota, FL | 501976 | Tips need to be polished regularly |
| Curved fine tips microforceps | World precision instruments (WPI), Sarasota, FL | 504513 | Essential to go around the portal vein branches |
| 6-0 LOOK black braided silk | Surgical Specalities Corporation, Wyomissing, PA | SP114 | Spool, precut prior to the procedure |
| 2-0 silk sutures | Ethicon, Sommerville, NJ | K833 | Standard surgical |
| 5-0 maxon sutures | Covidien, Dublin, Ireland | 6608-21 | Standard surgical |
| Bipolar microforceps | Sutter, Freiburg, Germany | 780148SGS | Essential for parenchymal transection |
| Q-tips small | Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany | EH11.1 | Standard surgical |
| Q-tips big | Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany | XL54.1 | Standard surgical |
| G30 needle | Terumo, Tokyo, Japan | NN-3013R | Standard anesthesia equipment |
| 2 mm volume flow probe | Transonic Systems, Ithaca, NY | MA-2PS | Smallest available probe for HAT-311 flow meter |
| Transonic flow meter | Transonic Systems, Ithaca, NY | HAT-311 Transsonic flow QC meter | One of the first generation flow flow meters for surgery |
| ExiTron nano 12,000 | Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany | 130-095-698 | Nanomoloecular contrast medium that opacifies liver and spleen |
| G26 intravenous catheter | Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ | 391349 | Standard anesthesia equipment |
| Quantum FX MicroCT | Perkin Elmer, Waltham, MA | N/A | Standard small animal CT scanner at the institute of physiology, University of Zürich |
| OsiriX 8.0 | Pixmeo Sarl, Geneva, Switzerland | N/A | Public domain software : www.pixmeo.com |
References
- She, W. H., Chok, K. Strategies to increase the resectability of hepatocellular carcinoma. World J Hepatol. 7 (18), 2147-2154 (2015).
- Vauthey, J. N., et al. Standardized measurement of the future liver remnant prior to extended liver resection: methodology and clinical associations. Surgery. 127 (5), 512-519 (2000).
- Kinoshita, H., et al. Preoperative portal vein embolization for hepatocellular carcinoma. World J Surg. 10 (5), 803-808 (1986).
- van Lienden, K. P., et al. Portal Vein Embolization Before Liver Resection: A Systematic Review. Cardiovasc Intervent Radiol. , (2012).
- Kianmanesh, R., et al. Right portal vein ligation: a new planned two-step all-surgical approach for complete resection of primary gastrointestinal tumors with multiple bilateral liver metastases. J Am Coll Surg. 197 (1), 164-170 (2003).
- Nadalin, S., et al. Volumetric and functional recovery of the liver after right hepatectomy for living donation. Liver Transpl. 10 (8), 1024-1029 (2004).
- Michalopoulos, G. K., DeFrances, M. C. Liver regeneration. Science. 276 (5309), 60-66 (1997).
- Fulop, A., et al. Alterations in hepatic lobar function in regenerating rat liver. J Surg Res. 197 (2), 307-317 (2015).
- Schnitzbauer, A. A., et al. Right portal vein ligation combined with in situ splitting induces rapid left lateral liver lobe hypertrophy enabling 2-staged extended right hepatic resection in small-for-size settings. Ann Surg. 255 (3), 405-414 (2012).
- de Santibanes, E., Clavien, P. A. Playing Play-Doh to prevent postoperative liver failure: the "ALPPS" approach. Ann Surg. 255 (3), 415-417 (2012).
- Schadde, E., et al. Monosegment ALPPS hepatectomy: extending resectability by rapid hypertrophy. Surgery. 157 (4), 676-689 (2015).
- Dokmak, S., Belghiti, J. Which limits to the "ALPPS" approach? Ann Surg. 256 (3), e6 (2012).
- Aloia, T. A., Vauthey, J. N. Associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy (ALPPS): what is gained and what is lost? Ann Surg. 256 (3), e9 (2012).
- Yao, L., et al. Establishment of a rat model of portal vein ligation combined with in situ splitting. PLoS One. 9 (8), e105511 (2014).
- Schlegel, A., et al. ALPPS: from human to mice highlighting accelerated and novel mechanisms of liver regeneration. Ann Surg. 260 (5), 839-846 (2014).
- Croome, K. P., et al. Characterization of a porcine model for associating liver partition and portal vein ligation for a staged hepatectomy. HPB (Oxford). 17 (12), 1130-1136 (2015).
- Schadde, E., et al. Hypoxia of the growing liver accelerates regeneration. Surgery. 161 (3), 666-679 (2017).
- Moris, D., et al. Mechanistic insights of rapid liver regeneration after associating liver partition and portal vein ligation for stage hepatectomy. World J Gastroenterol. 22 (33), 7613-7624 (2016).
- Garcia-Perez, R., et al. Associated Liver Partition and Portal Vein Ligation (ALPPS) vs Selective Portal Vein Ligation (PVL) for Staged Hepatectomy in a Rat Model. Similar Regenerative Response? PLoS One. 10 (12), e0144096 (2015).
- Shi, H., et al. A preliminary study of ALPPS procedure in a rat model. Sci Rep. 5, 17567 (2015).
- Almau Trenard, H. M., et al. Development of an experimental model of portal vein ligation associated with parenchymal transection (ALPPS) in rats. Cir Esp. 92 (10), 676-681 (2014).
- Dhar, D. K., Mohammad, G. H., Vyas, S., Broering, D. C., Malago, M. A novel rat model of liver regeneration: possible role of cytokine induced neutrophil chemoattractant-1 in augmented liver regeneration. Ann Surg Innov Res. 9, 11 (2015).
- Wei, W., et al. Establishment of a rat model: Associating liver partition with portal vein ligation for staged hepatectomy. Surgery. 159 (5), 1299-1307 (2016).
- Tschuor, C., et al. Salvage parenchymal liver transection for patients with insufficient volume increase after portal vein occlusion - an extension of the ALPPS approach. Eur J Surg Oncol. 39 (11), 1230-1235 (2013).
- Schadde, E., et al. Early survival and safety of ALPPS: first report of the International ALPPS Registry. Ann Surg. 260 (5), 829-836 (2014).
- Harnoss, J. M., et al. Prolyl Hydroxylase Inhibition Enhances Liver Regeneration Without Induction of Tumor Growth. Ann Surg. , (2016).
- Olthof, P. B., et al. Comparable liver function and volume increase after portal vein embolization in rabbits and humans. Surgery. 161 (3), 658-665 (2017).
- Olthof, P. B., van Gulik, T. M., Bennink, R. J. Optimal use of hepatobiliary scintigraphy before liver resection. HPB (Oxford). 18 (10), 870 (2016).
- Lau, L., Christophi, C., Muralidharan, V. Intraoperative functional liver remnant assessment with indocyanine green clearance: another toehold for climbing the "ALPPS". Ann Surg. 261 (2), e43-e45 (2015).
- Cieslak, K. P., et al. Assessment of Liver Function Using (99m)Tc-Mebrofenin Hepatobiliary Scintigraphy in ALPPS (Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy). Case Rep Gastroenterol. 9 (3), 353-360 (2015).
- Truant, S., et al. Drop of Total Liver Function in the Interstages of the New Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy Technique: Analysis of the "Auxiliary Liver" by HIDA Scintigraphy. Ann Surg. 263 (3), e33-e34 (2016).
