Nytt Arterialized Rat delvis leveren transplantasjon med en i vivo fartøyet orienterte 70% Hepatectomy
Summary
Her vises en protokoll med nytt arterialized rotten delvis levertransplantasjon. Spesielt var 70% leveren resected i vivo ved hjelp av en oppdatert teknikk av fartøyet orienterte hepatectomy. Arteria hepatic rekonstruert i en ende-til-side-måte. Mansjett teknikken ble endret til forkorte anastomose tiden infrahepatic vena cava.
Abstract
Delt levertransplantasjon og levende leveren donor leveren transplantasjon ble utviklet i klinikken å utnytte leveren organer på en mer effektiv måte. For bedre å forstå mekanismen bak disse kirurgiske prosedyrer, ble en rotte delvis levertransplantasjon (PLTx) modell etablert for relevante kirurgisk studier. På grunn av kompleksiteten i rotte PLTx modellen kreves en protokoll med detaljerte beskrivelser. En artikkel publisert tidligere rapportert som var ex vivo hepatectomy brukes til å oppnå 50% rotten PLTx. I motsetning til denne protokollen introdusert vi et nytt arterialized PLTx med en i vivo 70% hepatectomy. En oppdatert fartøyet orienterte hepatectomy ble innlemmet i rotte PLTx å avgrense Mikrokirurgiske prosedyren. Portal venene og hepatic arterieene av det venstre lateral lobe og median flik var individuelt dissekert og samskrevet før fjerning av leveren parenchyma, og dermed redusere sannsynligheten for blødning i rest leveren stump. Videre ble en ende-til-side fartøyet anastomose mellom vanlige hepatic arterien og forstørret riktig hepatic arterien innført for å arterialize re hepatic arterien. Med denne ende-til-side fartøyet anastomose teknikken, ble diameteren på anastomose utvidet, og dermed redusere vanskeligheten av hånd Sutur og opprettholde en høy rate av anastomotisk patency. Videre var mansjett anastomose infrahepatic vena cava litt endret. En del av omkrets leveren parenchyma rundt vena cava mottaker ble bevart under mansjett anastomose å opprettholde tredimensjonal form av vaskulær lumen. Denne delen av leveren parenchyma ble fjernet etter å ha fullført anastomose. Med denne endringen, ble trinnet involverer plassering av oppholdet suturer utelatt, og dermed ytterligere redusere mansjett anastomose tiden. Ved å bruke denne protokollen av rotte PLTx, ble et lavt leveren enzym nivå, en intakt lever lobular arkitektur og en høy overlevelse oppnådd etter mikrokirurgi.
Introduction
Aktuelle, er det et stort avvik mellom antall donert leveren organer og antall pasienter venter en donert lever. Mangel på leveren organer er et globalt problem. Å utvide donor bassenget, levertransplantasjon (LTx) og levende donor LTx ble utviklet for å bruke en delvis lever som pode1.
For ytterligere å undersøke mekanismen bak delvis levertransplantasjon (PLTx), har relevante dyremodeller vært etablert2,3,4,5. I rotte PLTx er lever lobes kappet i vivo og ex vivo å etterligne forholdene i levende donor LTx og dele LTx, henholdsvis i menneskelig. Et papir publisert i Tidsskriftet av visualisert eksperimenter presentert en detaljert protokoll med en 50% rotten PLTx bruker en ex vivo hepatectomy5. Imidlertid blitt rotte PLTx med en i vivo hepatectomy ikke har rapportert i visualisert litteratur.
I tillegg til forskjellen i vivo og ex vivo hepatectomies spiller teknikken av utfører en hepatectomy seg også en viktig rolle i å bestemme utfallet av PLTx. foreløpig i mange kirurgiske studier med rotta PTLx modellen, leveren lobes var resected etter å plassere en enkelt ligation på pedicle av leveren lobe2,3,6,7,8,9. Men å plassere en enkelt ligatur før reseksjon ikke er egnet for alle lever fliker, som forskjellige leveren lobes har forskjellige former og størrelser. En enkel ligation ved foten av den median lobe bærer en høy risiko for å forårsake en innsnevring vena cava, som til slutt kan påvirke utstrømming av delvis leveren pode10,11. Derfor kreves en oppdatering hepatectomy teknikk basert på kunnskap om rotte hepatic anatomien innen rotten PTLx.
I protokollen beskrevet i denne studien, ble en oppdatert fartøyet orienterte 70% hepatectomy innlemmet i prosedyren av rotte PLTx. Portal venene og hepatic arteriene venstre lateral lobe (LLL) og median lobe (ML) ble dissekert og delt individuelt før fjerning av leveren parenchyma. Deretter ble nedsatt venene LLL og ML samskrevet av piercing suturer. Ved å bruke personlige ligations og flere gjennomtrengende suturene i stedet for å plassere en enkelt ligation, kunne rest stump ml spredt over vena cava. Derfor ble innsnevring infrahepatic vena cava skyldes en surgical ligation unngått. I tillegg okklusjon av blodtilførselen LLL og ML av individuelle ligations før fjerning av leveren parenchyma redusert hastigheten på blø i rest leveren stump, og dermed minsker påvirkning av blodtap eksperimenter11.
For microsurgeons er det en betydelig utfordring å rekonstruere riktig hepatic arterien (PHA) for en lever pode på grunn av svært liten diameter på fartøyet. Selv om spørsmålet om nytt arterialization i LTx er virkelig nødvendig er fortsatt under debatten12,13,14, har mange Mikrokirurgiske teknikker for å rekonstruere arteria hepatic vært foreslått14 . Her introduserer vi en ny teknikk for re arterialization av leveren graften, som anastomoses felles hepatic arterien (CHA) til PHA forstørret på en ende-til-side-måte. Med denne ende-til-side-teknikken, er to hepatic arterier forbundet med en anastomose med større diameter. Jo større diameter på anastomose er, enklere hånd suturing er å utføre og jo større forbedring i patency av anastomose blir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Rat PLTx er en sofistikert Mikrokirurgiske prosedyre med et treningsprogram som er høy i pris og lang i varighet20. Kompleksiteten av rotte PLTx protokollen har forhindret forskere bruker denne dyremodell. Sammenlignet med full-size rotte LTx, presenterer rotte PLTx microsurgeon ikke bare en utfordring å en transplantasjon prosedyre, men også en utfordring å lever resection i en liten dyr. Derfor er en visualisert Mikrokirurgiske protokoll som beskriver hele prosedyren i detalj avgjørende for…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne forskningen ble støttet av National Natural Science Foundation i Kina (Grant nr. 81501382) og Zhejiang provinsielle Natural Science Foundation i Kina (Grant nr. LQ13H100003 og LQ16H100002).
Materials
| Surgical microscope | Möller-Wedel, Germany | 654359 | |
| Light source | OSRAM (China) Lighting Co., Ltd | 64627 | |
| Isoflurane Vaporizer | MIDMARK Corporation | VIP3000 | |
| Isoflurane | Baxter Healthcare Corporation | 40032609 | For Inhalation anesthesia |
| Normal Saline | Zhejiang Tianrui Pharmaceutical Co., Ltd. | 716092103 | |
| Povidone Iodine Solution | HANGZHOU MINSHENG PHARMACEUTICAL | H33021567 | For disinfection |
| Hemostatic forceps | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | J31020 | |
| Surgical scissors | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | JC2116 | |
| Needle-holder | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | J32030 | |
| Dressing Forceps | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | J42020 | |
| Mosquito hemostatic forceps | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | W40340 | For liver resection; For retracting the stay sutures. |
| Micro-scissors | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | WA1040 | |
| Micro needle-holder | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | WA2060 | |
| Curved micro typing forceps | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | WA3061 | |
| straight micro typing forceps | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | WA3060 | |
| Micro hemostatic forceps | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | WA3020 | |
| Bulldog clamp | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | XEC350 | |
| Vessel clamps | Shanghai Medical Instruments(Group) Ltd | W40160 | |
| Micro Serrefine-curved | Fine Science Tools, Inc | 18055-05 | |
| Dacryosyrinx | Shi Zhuo medical instruments Co., Ltd. | 5# curve | Use as the curved needle for forcing out the air bubbles in the vascular lumen |
| Sterilized gauze swabs | Fuqing Health & Integral Medical | 20230R | |
| 5mL syringe | Zhejiang Yusheng Medical Instrument Co.,Ltd | 811932416 | |
| 18G needles | Shanghai Kindly Enterprise Development Group Co., Ltd | 01-014 | For fixing the upper abdomen wall |
| Intima II 22G intraveous catheter | Becton Dickinson Medical Devices (Shanghai) Co Ltd. | 383207y | For making biliary stent; For infusing perfusate |
| 7-0 polypropylene sutures | Ningbo Medical Needle Co., Ltd | 151026 | For SHVC anastomsis |
| 6-0 silk suture | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd | 2650182 | For ligation |
| Culture dish (100mm) | Corning Incorporated | 430165 | used in back table for storage ice. The back table dish was placed on it. |
| Culture dish (30 mm) | Corning Incorporated | 3296 | As a vessel for organ preservation |
| Angiocath 12G intravenous catheter | Becton Dickinson Medical Devices (Shanghai) Co Ltd. | 382277 | For making a IHVC cuff |
| Angiocath 14G intravenous catheter | Becton Dickinson Medical Devices (Shanghai) Co Ltd. | 382269 | For making a PV cuff |
| Buprenorphine (hydrochloride) | Tianjin Institute of Pharmaceutical Research Pharmaceutical Co., Ltd | H12020275 | For analgesic |
| Cefuroxime sodium for injection | Esseti FarmaceuticiS.r.l | H20160013 | As an antibiotics |
References
- Yan, J. Q., Becker, T., Peng, C. H., Li, H. W., Klempnauer, J. Split liver transplantation: a reliable approach to expand donor pool. Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 4, 339-344 (2005).
- Xia, R., Emond, J. C. Orthotopic partial liver transplantation in the rat: a model of 70% hepatectomy and reduced size liver transplantation. Transplantation. 56, 1041-1043 (1993).
- Omura, T., Ascher, N. L., Emond, J. C. Fifty-percent partial liver transplantation in the rat. Transplantation. 62, 292-293 (1996).
- Foss, A., et al. Function of reduced-size liver transplant in the rat. Res Exp Med (Berl). 197, 91-99 (1997).
- Nagai, K., Yagi, S., Uemoto, S., Tolba, R. H. Surgical procedures for a rat model of partial orthotopic liver transplantation with hepatic arterial reconstruction. J Vis Exp. , e4376 (2013).
- Sun, J., Qin, G., Wu, L., Wang, C., Sheil, A. G. Antigenic load and peripheral chimeric levels in entire and partial liver allograft recipients. Microsurgery. 21, 183-187 (2001).
- Ninomiya, M., et al. Deceleration of regenerative response improves the outcome of rat with massive hepatectomy. Am J Transplant. 10, 1580-1587 (2010).
- Yamanaka, K., et al. Effect of olprinone on liver microstructure in rat partial liver transplantation. J Surg Res. 183, 391-396 (2013).
- Wang, W., et al. Mesenchymal stem cells promote liver regeneration and prolong survival in small-for-size liver grafts: involvement of C-Jun N-terminal kinase, cyclin D1, and NF-kappaB. PLoS One. 9, e112532 (2014).
- Madrahimov, N., Dirsch, O., Broelsch, C., Dahmen, U. Marginal hepatectomy in the rat: from anatomy to surgery. Ann. Surg. 244, 89-98 (2006).
- Martins, P. N., Theruvath, T. P., Neuhaus, P. Rodent models of partial hepatectomies. Liver Int. 28, 3-11 (2008).
- Kamada, N., Sumimoto, R., Kaneda, K. The value of hepatic artery reconstruction as a technique in rat liver transplantation. Surgery. 111, 195-200 (1992).
- Steger, U., Sawitzki, B., Gassel, A. M., Gassel, H. J., Wood, K. J. Impact of hepatic rearterialization on reperfusion injury and outcome after mouse liver transplantation. Transplantation. 76, 327-332 (2003).
- Huang, H., et al. A novel end-to-side anastomosis technique for hepatic rearterialization in rat orthotopic liver transplantation to accommodate size mismatches between vessels. Eur Surg Res. 47, 53-62 (2011).
- Bernal, J., et al. Guidelines for rodent survival surgery. J.Invest Surg. 22, 445-451 (2009).
- Johnson, A. J., Stulting, R. D., Macsai, M. S. . Ophthalmic Microsurgical Suturing Techniques. , 21-28 (2007).
- Delriviere, L., et al. Detailed modified technique for safer harvesting and preparation of liver graft in the rat. Microsurgery. 17, 690-696 (1996).
- Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. Orthotopic liver transplantation in rats. J Vis Exp. , (2012).
- Delriviere, L., et al. Technical details for safer venous and biliary anastomoses for liver transplantation in the rat. Microsurgery. 18, 12-18 (1998).
- Jin, H., et al. Preliminary experience of a PDCA-cycle and quality management based training curriculum for rat liver transplantation. J Surg Res. 176, 409-422 (2012).
- Selzner, N., Selzner, M., Tian, Y., Kadry, Z., Clavien, P. A. Cold ischemia decreases liver regeneration after partial liver transplantation in the rat: A TNF-alpha/IL-6-dependent mechanism. Hepatology. 36, 812-818 (2002).
- Tanaka, H., Hashizume, K., Enosawa, S., Suzuki, S. Successful transplantation of a 20% partial liver graft in rats: a technical innovation. J Surg Res. 110, 409-412 (2003).
- Bockhorn, M., et al. Erythropoietin treatment improves liver regeneration and survival in rat models of extended liver resection and living donor liver transplantation. Transplantation. 86, 1578-1585 (2008).
- Martins, P. N., Neuhaus, P. Surgical anatomy of the liver, hepatic vasculature and bile ducts in the rat. Liver Int. 27, 384-392 (2007).
- Kamada, N., Calne, R. Y. Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage. Transplantation. 28, 47-50 (1979).
- Kashfi, A., et al. A review of various techniques of orthotopic liver transplantation in the rat. Transplant.Proc. 37, 185-188 (2005).
- Wain, R. A. J., Hammond, D., McPhillips, M., Whitty, J. P. M., Ahmed, W., Ahmed, W., Jackson, M. J. . Surgical Tools and Medical Devices. , 545-562 (2016).
- Huang, H., et al. Hepatic arterial perfusion is essential for the spontaneous recovery from focal hepatic venous outflow obstruction in rats. Am J Transplant. 11, 2342-2352 (2011).
- Czigany, Z., et al. Improving Research Practice in Rat Orthotopic and Partial Orthotopic Liver Transplantation: A Review, Recommendation, and Publication Guide. Eur Surg Res. 55, 119-138 (2015).
