Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Ex Vivo Normothermic karaciğer perfüzyon küçük bir hayvan Model

Published: June 27, 2018 doi: 10.3791/57541

Summary

Önemli karaciğer donör kan olmadığını ve karaciğer bağış için ölçüt genişletilmiştir. Normothermic ex vivo karaciğer perfüzyon (NEVLP) değerlendirmek ve organ işlevini değiştirmek için geliştirilmiştir. Bu çalışma NEVLP bir fare modeli gösterir ve karaciğer koruma yaralanma azaltmak için pegile-katalaz, yeteneğini sınar.

Abstract

Ekimi için karaciğer allogrefler önemli bir sıkıntısı bulunmamaktadır ve yanıt olarak donör ölçüt genişletilmiştir. Sonuç olarak, normothermic ex vivo karaciğer perfüzyon (NEVLP) değerlendirmek ve organ işlevini değiştirmek için bir yöntem olarak tanıttı. NEVLP ile karşılaştırıldığında hipotermik pek çok avantajı vardır ve perfüzyon subnormothermic dahil olmak üzere düşük koruma yaralanma, normal organ fonksiyon değerlendirmesi organ performans ve organ onarım için bir platform olarak fizyolojik koşullarda restorasyonu , yenileme ve değiştirme. Fare ve domuz NEVLP modelleri anlatmıştık. Biz NEVLP bir fare modeli göstermek ve onun önemli uygulamalardan birini göstermek için bu modeli kullanan — terapötik bir molekül için karaciğer perfusate eklendi kullanımı. Katalaz endojen reaktif oksijen türleri (ROS) Scavenger ve iskemi-reperfüzyon göz, beyin ve akciğer azaltmak için kanıtlanmıştır. Pegylation katalaz endotel için hedef göstermiştir. Burada, temel perfusate pegile-katalaz (PEG-CAT) eklendi ve karaciğer koruma yaralanma azaltmak için onun yetenek gösterdi. Bir avantaj bizim kemirgen NEVLP modeli ile karşılaştırıldığında daha büyük hayvan modelleri ucuz olmasıdır. Bir Bu çalışmada bu şu anda sonrası perfüzyon karaciğer nakli içermez kısıtlamasıdır. Bu nedenle, tahmin fonksiyonu sonrası organ nakli kesin olarak yapılamaz. Ancak, sıçan karaciğer nakli modeli de kurulur ve kesinlikle bu modeli ile birlikte kullanılabilir. Sonuç olarak, sıçan kullanarak bir ucuz, basit, kolay kopyalanabilir NEVLP modeli göstermiştir. Bu model uygulamaları test roman perfusates ve perfusate katkı maddeleri, test organ değerlendirme için tasarlanmış yazılım ve organları onarmak için tasarlanmış deneyler içerebilir.

Introduction

Karaciğer nakli için bekleme listesinde 14,578 hasta var ve yaklaşık 7000 nakli yıl1,2başına gerçekleştirilir. Bu önemli donör sıkıntısı yanıt olarak, karaciğer bağış ölçütlerini genişletmiştir; Bu marjinal organ veya genişletilmiş ölçüt bağış anılır ve nakli birincil greft disfonksiyon ve gecikmiş graft fonksiyonu3daha yüksek oranda ile standart ölçütleri allogrefler daha sonra daha az şey gerçekleştirmek için beklenen, 4,5,6. Sonuç olarak, NEVLP değerlendirmek ve organ fonksiyon6,7değiştirmek için bir yöntem olarak tanıttı. Biz NEVLP bir sıçan model tasarlanmış ve Roman molekül katkı maddeleri karaciğer perfusate için test önemli potansiyel uygulamaları – birini göstermek için bu modeli kullanılmıştır.

NEVLP fare (sıçan) ve domuz modelleri yanı sıra atılan insan organları6,8,9değerlendirilmiştir. NEVLP ilk insan çalışmaların sonuçlarını da son zamanlarda yayımlanan10olmuştur. Hipotermik makine perfüzyon açıkça böbrek korunması için standart haline gelmiştir, karaciğer hangi makinede perfüzyon gerçekleşmesi gereken sıcaklık hala tartışmalı olsa da. NEVLP ile karşılaştırıldığında hipotermik birçok önerilen avantajları vardır ve subnormothermic perfüzyon. Bunlar sınırlı koruma yaralanma, normal organ fonksiyon fizyolojik koşullar altında organ performansını değerlendirmek için yetenek ve organ onarım, yenileme ve değiştirme7,11için bir platform olarak restorasyonu içerir, 12,13,14,15,16,17.

Domuz NEVLP modelleri kullanarak çok sayıda çalışmalar tamamlanmıştır. Ne zaman insan organlarını veya insan klinik çalışmalar göz önüne alındığında modelleri kullanarak atılan bu modeller nispeten ucuzdur, bizim küçük hayvan NEVLP modeli karşılaştırıldığında çok pahalı olmakla birlikte. Önemli bir bileşeni olan deney perfusate maliyetidir. Biz perfusate nispeten düşük bir maliyetle, 300 mL ile bir 4 h perfüzyon tamamlamak edebiliyoruz. Ayrıca, fareler de dahil olmak üzere küçük hayvanların domuz maliyeti ile karşılaştırıldığında çok düşük maliyetidir.

İle karşılaştırıldığında diğer modellerinde NEVLP sıçan, burada sunulan modeli uygulamak oldukça basit ve geniş bir uygulama yelpazesi vardır. Perfüzyon devre Şekil 1' de görülebilir. Perfusate bir su ceketli kapsayıcı olan perfusate rezervuar (1), içinde başlar. Perfusate su deposu silindir pompa (2) tarafından çekti ve bir windkessel (3) ve oxygenator (4) içine itti. Oxygenator countercurrent gaz ve perfusate akışı için maksimum gaz değişimi sağlamak için ayarlanır. Perfusate sonra bir Isıtma gelirleri (5) iç emin olmak için perfüzyon odası olduğunu fizyolojik sıcaklığında kangal ve hava kabarcıkları orada perfüzyon önlemek için bir kabarcık tuzak (6) öncesi organ (7) ve sonrası organ (8) olmak perfusate izin örnek bağlantı noktaları tatmak. Perfusate sonra karaciğer portal ven kanülü yoluyla girer. Portal ven kanülü değerleri veri toplama yazılımı üzerinde çizelgeleri bir basınç monitör bağlı olduğu. Perfusate sonra karaciğer IVC kanül aracılığıyla çıkar ve basınç ekolayzer bloğu (9) içine akar. Son olarak, perfusate basınç bloğundan silindir pompa ile çekti ve göle boşalttım. Bu model için portal ven sürekli perfüzyon içerir ve hepatik arter ve her biri ayrı ve ek devre gerektirir, bazı diğer modellerinde kullanılan diyaliz pulsatil akışı bırakır ama olmamak daha önce gösterilmiştir gerekli9,13.

Roman bir terapötik molekül eklenmesi için perfusate keşfetmek için enzim katalaz seçtik. Katalaz ROS18etkilerini azaltmak için iç hücreleri savunma mekanizmasının bir parçası olduğu bir endojen ROS çöpçü var. Katalaz ifade hepatik iskemi reperfüzyon hasarı19' artar. Katalaz deneysel ilavesi iskemi-reperfüzyon göz, beyin ve akciğer20,21,22,23,24azaltmak için kanıtlanmıştır. Pegylation endotel hücreleri25katalaz endotel ve katalaz alımını yardım için hedef göstermiştir. PEG-kedi sistemik hepatik iskemi-reperfüzyon hasarı azaltmada sınırlı etkinliği ile idare edilmiştir; Ancak, PEG-kedi bir izole organ perfüzyon devre için geliştirilmiş yol açacak ekleme26,27,28sonuç olan. Burada, bizim temel perfusate PEG-kedi ekleyin ve onun yeteneğini göstermek karaciğer koruma yaralanma azaltmak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm yordamları kurumsal hayvan bakım kurallarına göre gerçekleştirilen ve Ulusal Araştırma Konseyi insana ilişkin bakım ve laboratuvar kullanım hayvanlar (IACUC) Kılavuzu ve Ohio Devlet Üniversitesi IACUC Komitesi tarafından onay uğramıştır.

1. ilk kurulum

  1. Aşağıdakileri birleştirerek perfüzyon çözüm hazırlamak: 86 mL % 25 albümin, Williams ın medya 184 mL, 30 mL penisilin/streptomisin (10 U/mL penisilin ve 0.01 mg/mL streptomisin), insülin (50 U/L), heparin (0.01 U/mL), L-glutamine (0.292 g/L) ve hidrokortizon (0,010 g/L) 300 mL toplam hacmiyle. Temel perfusate ve PEG-kedi grubu için PEG-kedi 625 U/mL ekleyin.
    1. Tris (hydroxymethyl) aminomethane (THAM) pH 7.4 için kullanarak perfusate çözüm tampon. Bir arteryel kan gazı makine perfusate pH onaylamak için kullanın.
  2. Devre (resim 1) ayarlayın.
    1. Sıcak su banyosu açın ve 37 ° C'ye ayarlayın Isınmak organ odası izin.
    2. Karışık ve tamponlu perfusate rezervuar dökün ve dolaşımı başlar.
      Not: Bu adımda belirtilen perfusate adım 1.1.1 hazırlanmıştır.
    3. Satır içi oxygenator aracılığıyla akış sayaç için oxygenating gaz (%95 oksijen ve % 5 karbon dioksit) açın.
    4. Veri toplama yazılımı açın ve "deneme süresi için kaydetmek Başlat".
  3. Cerrahi mikroskop ve ameliyathane (Şekil 2) ayarlayın.
    1. Isınma kurulu, elektrokoter ve anestezi ve izleme donanımları hayati (kalp hızı ve oksijen doygunluk) de dahil olmak üzere tüm ekipmanları açın.
      Not: Mikroskop ayarları kullanılan mikroskobunun göre değişir ve kullanıcının konfor için ayarlanabilir.
    2. İnhalasyon (molekül ağırlığı 184.5 g/mol) için sıvı isoflurane 10 mL ile 10 mL anestezi şırıngaya doldur ve anestezi birimine yerleştirin.
    3. 0.5 mL şırınga heparin (50 U), cerrahi aletler, pozisyon, 4-0 ile 7-0 ipek sütür, steril pamuk temizleme bezi ve 4 cm x 4 dokuma olmayan cm gazlı bez sünger uygun şekilde (Şekil 2).
  4. İsoflurane odası hazırlamak.

2. anestezi indüksiyon

  1. Aşağıdaki kişisel koruyucu donanımları (PPE): cerrahi maske, cerrahi eldiven, tek kullanımlık elbisesi.
  2. Tartmak iri fare.
    Not: 250-350 g arasında Sprague-Dawley rat kullanın.
  3. Oksijen kompresör ve isoflurane açın. Rat, isoflurane odasına tartılır sonra yerleştirin ve kapağı güvenli. 2 L/dak oksijen ile teslim % 6 isoflurane kullanarak anestezi neden.
    Not: kullanılan belirli anestezi sistemde kullanılan tam isoflurane doz bağlı olacaktır.
  4. Hayvanın karın saç. klip için elektronik makası kullanın
  5. Hayvan isoflurane odasında değiştirin.
  6. Ameliyat odasında bulunan anestezi birimi açın.
  7. Anestezi tamamen indüklenen zaman fareyi isoflurane odasından kaldırın. Bir ayak çimdik kullanarak anestezi derinliği onaylayın.

3. satın alma prosedürü

  1. 16 G portal kol düğmesi (Şekil 3) hazırlayın.
    1. 16 G angiocatheter ile başlar. 7 mm bölüm hortumunun kesmek. 3.5 mm. deşmek orta nokta itibariyle ölçerek 7 mm bölüm orta noktasını belirlemek ve tüp ön yarısı kaldırın.
    2. Şimdi düz bu bölümü ezmek için bir hemostat kullanın. Daha hafif bir dudak oluşturmak için angiocatheter diğer ucundaki eritmek için kullanın. İpucu doğrudan alevin içine koymayın veya tutuşturmak olacak.
  2. Safra kanalını kanül hazırlayın.
    1. 27 G angiocath alın ve sadece kateter bırakarak enjeksiyon bağlantı noktası kesti. Bu 27 G cannular boru 10 cm bölümüne bağlanın.
  3. Pozisyonu burnu fareyle anestezi burun konisi ve onun dört ekstremite immobilize. Hayati belirtileri sol arka ekstremite için monitör ekleyerek izlemek. Uygun anestezi derinliği onaylamak için bir ayak çimdik gerçekleştirin. Anestezi % 4 isoflurane devam (tartmak hayvanlar için > 250 g).
  4. Hayvanın karın % 70 izopropil alkol ile sprey. Kurumasını sağlar. Steril örtü üzerinde hayvan yer.
  5. Keskin makas ve deri (Şekil 4) yoluyla uzanan pubis kullanarak bir ensizyon xiphoid üzerinden yapmak. Yavaşça Karın zarını girin ve kas deşmek. Bu kesi aşağı yönü mesane ve bu kesi üstün yönüyle karaciğer zarar görmesini önlemek için dikkat ediniz.
  6. Belgili tanımlık kesme bir haç karaciğer alt kenarlığını düzeyde oluşturmak için sağ ve sol yanal için genişletmek.
  7. Anestezi % 2 aşağı çevirmek (tartı hayvanlar için > 250 g).
  8. Xiphoid bir eğri sivrisinek kelepçe ve kaburga kaburga ekartör (Şekil 5) kullanarak kullanarak işlemi geri çek.
  9. Falciform, frenik, kesme ve gastrohepatic bağ keskin makas ile kesme.
  10. Bulun ve frenik damar kökenli sızıntı önlemek mümkün olduğunca yakın 7-0 dikiş ile kravat-off.
  11. Steril ıslatılmış pamuk uç aplikatör kullanarak fare içini ve barsak % 0,9 normal salin ile ıslatılmış gazlı bez şal. İnce bağırsak damarlara germek değil için dikkat ediniz.
  12. İnferior vena kava (IVC aşırı doku kaldırmak için) üzerinde incelemek. Bifurkasyon için sadece üstün IVC arkasında incelemek ve bir 4-0 ipek sütür daha sonra kullanmak (Şekil 6) döngüsü geçirin.
  13. Şu adrenal ven maruz sağlamak için sağ böbrek geri çek. Superior gazlı bez ile karaciğer sağ lob geri çek. 7-0 ipek sütür ile Şu adrenal ven IVC gibi mümkün olduğunca yakın bağlayın ve kravat (Şekil 7) distal genelinde dağlamak.
  14. Dikkatlice splenik ven incelemek, iki 7-0 ipek sütür kullanarak bağla ve arasında iki dikiş kesti.
  15. Bağlayın ve gerekirse ek damarlar için portal ven üzerinde ek uzunluğu 7-0 ipek sütür kullanarak ligate.
    Not: Bazen aşağı karaciğer arasındaki şu adrenal ven infrahepatic IVC küçük dalları vardır.
  16. İncelemek gastroduodenal arter, gastroduodenal arter 7-0 ipek sütür ile bağlayın ve gastroduodenal arter ligate.
  17. Hepatik arter teşrih ve çevresinde (Şekil 8) 7-0 ipek sütür kravat yerleştirin.
  18. Safra kanalını incelemek.
    1. Safra kanalını uzunluğunu denetleyin. Safra kanalını distal uçta bir 7-0 ipek sütür kullanarak bağlayın. 7-0 ipek sütür safra kanalını çevresinde bir döngü mümkün olduğunca proksimale yer.
    2. Küçük makas ile kesme kanalının yarı çapı bir delik ve bir 27 G kateter proksimale safra kanalını yerleştirin. Kateter Roma Peep kravat dikiş (Şekil 9) kullanarak yerde bağla.
  19. 0.5 mL heparin (50 U) penis ven veya IVC 27 G iğne kullanarak hayvanın enjekte.
    Not: 27 G insülin şırınga de bunun yerine kullanılabilir.
  20. Kelepçe ve 4-0 ipek sütür daha önce yerleştirilmiş kullanarak IVC kravat.
  21. Daha önce yerleştirilmiş kullanarak hepatik arter 7-0 ipek sütür bağla.
  22. Portal ven mikrocerrahi klipi kullanarak kelepçe. Portal ven 22 G angiocatheter kullanarak cannulate. Floş portal ven ile soğuk % 0,9 normal salin ile 1 mL heparin (100 U) karaciğer kadar 60 mL (Şekil 10) blanches.
    Not: karaciğer hemen beyazlatmak değil Eğer bu Steril Pamuklu tıp uygulayıcıları ile masaj.
  23. Suprahepatic IVC ortaya çıkarmak ve yüksek mümkün olduğunca göğsünden kesti.
  24. Bir hepatectomy aşağıdaki gibi yapın. Diyafram kesmek, hepatik arter kesmek, IVC kesmek, portal ven kesmek, herhangi bir ek bağ kesilmiş ve karaciğer çıkar. Karaciğer buz soğuk % 0,9 normal salin (Şekil 11) yerleştirin.
  25. Yeri 16 G vasküler manşet portal ven (Şekil 12). Karaciğer ex vivo normothermic karaciğer perfüzyon devre üzerinde yerleştirin.

4. Ex Vivo Normothermic karaciğer perfüzyon

Not: burada kullanılan perfusate Protokolü adım 1.1.1 hazırlanmıştır.

  1. Portal ven kanülü kelepçeli portal ven (Şekil 13) yerleştirin.
  2. Portal ven kanülü yerleştirme sırasında başlatmak için 2 mL/dk devre üzerinden perfusate akışını korumak. İzlemek için herhangi bir sivri portal ven basıncında monitör; Bu gemi tıkandı haline ve kanül yeniden konumlandırma gereklidir gösterebilir.
  3. 7-0 ipek dikiş kullanarak perfusate dönüş akışını IVC kanül içinde dikiş.
  4. Bir kez her iki kanüller yerdesiniz, 10-16 cmH2O dizi fizyolojik bir basınç gelinceye kadar debi 1 mL/dk dönüm başlar.
  5. 1 mL örnek öncesi ve sonrası limanlarda 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 ve perfüzyon 240 min al. 1 mL örnek iki 0.5 mL örnek bölün.
    Not: 0.5 mL bu protokolü adım 4.5.1 kullanılan ve 0.5 mL kullanılan protokol adım 4.5.2.
    1. Ek bu Örneğin kriyojenik tüpler 0.5 mL sıvı azot dondur.
    2. Perfusate kalan 0.5 mL kullanarak bir arteryel kan gazı analizi yap.
    3. Kan gazı analizi her zaman noktası çalıştırdıktan sonra (0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 ve 240 min) pH seviyeleri incelemek ve pH 7.4 dönmek için gerektiği gibi perfusate tampon.
  6. Perfüzyon 4 h sonucunda, karaciğer perfüzyon devre bağlantısını kesin. Karaciğer 0.5 g parçalara bölün. Ek kriyojenik tüpler karaciğer dokusunda sıvı azot dondur.

5. sonrası deneme Analizi

  1. Alanin aminotransferaz (ALT) düzey, 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 ve 240 min bir ticari Renkölçer tahlil kit kullanarak perfusate belirler.
    1. Kısacası, perfusate tepki mix reaktifler 60 dk. optik yoğunluk değerleri 570 ölçü için 37 ° C'de ile kuluçkaya Mikroplaka Okuyucu kullanarak nm.
  2. Karaciğer dokusu 0.5 g 100 µL lizis arabelleği ile homojenize ve dokusu adenozin trifosfat (ATP), glutatyon (GSH) ve malondialdehit (MDA) için lysate analiz.
    1. Kısacası, bir ticari tahlil kit kullanarak karaciğer doku örnekleri ATP düzeylerini ölçmek. Örnek ile reaksiyon tampon mix ve 30 dk. ölçü 570, optik yoğunluk için oda sıcaklığında kuluçkaya Mikroplaka Okuyucu kullanarak nm.
    2. Bir ticari tahlil kit kullanarak karaciğer doku örnekleri GSH düzeyleri ölçmek. Doku örnekleri tahlil kokteyl ile karıştırın. 405-414 nm optik yoğunluk değerlerinde ölçmek.
    3. Bir ticari tahlil kit kullanarak karaciğer doku örnekleri MDA düzeyleri ölçmek. TBA ve ısı ile 95 ° C 60 dk. santrifüj kontrollerimiz örnekleri karıştırın ve süpernatant bir 96-şey tabağa aktarın. 532, optik yoğunluk ölçmek nm.
  3. Karaciğer dokusu 0.5 g 100 µL lizis arabelleği ile homojenize ve doku bir ticari tahlil kit kullanarak göreli caspase-3/7 etkinlik için lysate analiz.
    1. Doku lysate ile caspase-3-7 reaktif tahlil tampon mix ve 30 dk için oda sıcaklığında kuluçkaya.
    2. Her şey Mikroplaka Okuyucu kullanarak floresans düzeyini ölçmek.
  4. Apoptotik hücre bir ticari in situ ölüm algılama kit kullanarak karaciğer doku örneklerinde düzeyini belirler.
    1. 0,5 g doku ile 10 U/mL İndinavir K 10 min için kesitler ve 60 dk. gerçekleştir floresan mikroskop kullanarak analiz için 37 ° C'de tepki karışımı ile kuluçkaya önceden tedavi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bir örnek boyutu grubu başına üç sıçan kullanıldı. ALT 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 ve perfüzyon 240 min ölçüldü. Kullandığımız öğrencinin t-testleri temel perfusate ve temel perfusate artı, her zaman bir noktada PEG-kedi gruplar arasında karşılaştırılması. Temel perfusate ve temel perfusate artı PEG-kedi grupları karşılaştıran, işte önemli ölçüde daha az (p < 0,05) ALT taban perfusate artı PEG-kedi grubu 150, 180, 210 ve 240 min (Şekil 14A).

Karaciğer doku doku hasarı hem temel perfusate ve temel perfusate artı PEG-kedi grupları analiz için tedarik. Kullandığımız öğrencinin t-testleri temel perfusate ve temel perfusate artı PEG-kedi gruplar arasında karşılaştırılması. Doku ATP temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate yalnız grup yapılmaktadır (Şekil 14B, p < 0,05). Doku MDA üretim temel perfusate artı PEG-kedi grubu daha temel perfusate grubunda daha yüksek (Şekil 14C, p < 0,05). Toplam GSH temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate yalnız grup yapılmaktadır (Şekil 14D, p < 0,05).

Apoptozis analiz etmek için karaciğer dokusu caspase 3/7 aktivite grupları arasında karşılaştırıldı. Floresans her kuyuya ölçüldü. Kullandığımız öğrencinin t-testleri temel perfusate ve temel perfusate artı PEG-kedi gruplar arasında karşılaştırılması. Caspase 3/7 etkinliğini önemli ölçüde temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate yalnız grup azalmıştır (Şekil 15A, p < 0,05). Terminal deoksinükleotidil transferaz (TdT) dUTP Nick uç etiketleme (tünel) boyama apoptosis gruplar arasında karşılaştırmak için kullanıldı. Apoptotik hücre yüzdesi daha az temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate yalnız grubu (Şekil 15B, p < 0,05).

Figure 1
Şekil 1: perfüzyon devre. Bileşenleri devre olarak etiketlenmiştir. Perfusate bir su ceketli kapsayıcı olan perfusate rezervuar (1), içinde başlar. Perfusate su deposu silindir pompa (2) tarafından çekti ve bir windkessel (3) ve oxygenator (4) içine itti. Oxygenator countercurrent gaz ve perfusate akışı için maksimum gaz değişimi sağlamak için ayarlanır. Perfusate sonra fizyolojik sıcaklık ve hava kabarcıkları perfüzyon önlemek için bir kabarcık tuzak (6) olduğundan emin olmak için perfüzyon odası içinde Isıtma Bobin (5) devam eder. Orada ön organ (7) ve sonrası organ (8) tatmak perfusate izin örnek bağlantı noktaları. Perfusate sonra karaciğer portal ven kanülü yoluyla girer. Portal ven kanülü basınç ekolayzer (9) düzenleyen bir basınç monitör için eklenir. Son olarak, perfusate basınç bloğundan silindir pompa ile çekti ve göle boşalttım. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: ameliyathane ve cerrahi alet set-up. Cerrahi mikroskop (1) uygun yükseklik ve büyütme Kullanıcı için ayarlanmalıdır. Isoflurane anestezi makinesi (2) önceden yüklenmiş. Hayvanın burun burun konisi (3) yerleştirilir. Cerrahi aletler nerede kolayca erişilen (4) olabilir koydu. Elektrokoter (5) yakın olması yararlı olur. Dikiş (6) adet hızlı bir şekilde gerektiğinde elde edilebilir önceden kesilmiş olmalı ve ekstra (7) kullanılabilir olmalıdır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: 16 G portal ven manşet hazırlayın. 16 G angiocatheter ile başlar. 7 mm bölüm hortumunun kesmek. 3.5 mm. deşmek burada ölçerek 7 mm bölüm orta noktasını belirlemek ve tüp ön yarısı kaldırın. Şimdi düz bu bölümü ezmek için bir hemostat kullanın. Daha hafif bir dudak oluşturmak için angiocatheter diğer ucunu yazmak için kullanın. İpucu doğrudan alevin içine koymayın veya tutuşturmak olacak. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: ensizyon. Makas ve cilt ve kas uzanan keskin (1) için pubis (2) kullanarak bir ensizyon xiphoid üzerinden yapmak. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5: yeterli retraksiyon edinmek. Xiphoid (1) bir eğri sivrisinek kelepçe (2) ve kaburga kaburga ekartör (3, 4) yerleştirerek kullanarak işlemi geri çek. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 6
Şekil 6: Inferior vena kava (IVC) diseksiyon. Karaciğer maruz sağ böbrek kadar (1) ve portal ven (2) çevirin. IVC (3) teşrih ve 7-0 dikiş ileride kullanmak üzere bir döngü yerleştirin. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 7
Şekil 7: Şu adrenal ven ligasyonu. Pozlama sağlamak için sağ böbrek (1) Şu adrenal ven geri çek. Şu adrenal ven kravat ve kesti. Nemli gazlı bez (2) Bu manevra sırasında karaciğeri korumak için kullanılabilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 8
Şekil 8: hepatik arter diseksiyonu. Çevresinde incelemek ve bir kravat (1) yakın nerede portal ven (2) altında geçer hepatik arter etrafında yer. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 9
Şekil 9: safra kanalını cannulation. Cannulate (1) 27 G angiocatheter kullanarak safra kanalını (2) bağlı 27 G tüp (3). Bu perfüzyon sırasında safra toplamak için yardımcı olacaktır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 10
Şekil 10: karaciğer floş. (1) ile 60 karaciğer floş cc soğuk % 0,9 normal salin ile 100 U (1 mL) heparin 16 G angiocatheter (2) kullanarak. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 11
Şekil 11: hepatectomy sonra. Bir hepatectomy gerçekleştirmek ve karaciğer soğuk salin yerleştirin. Safra kanalını kanül çıkarmak değil için dikkat ediniz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 12
Şekil 12: Portal ven kıvırmak. Portal ven bulun. Birkaç milimetre dudak damarın pensi üzerinde bırakarak ven tutmak için büyük kelepçe (1) kullanın. Mikrocerrahi forseps (2, 3) portal ven 16 G vasküler eline kelepçe (4) eklemenizi sağlar. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 13
Şekil 13: Portal ven manşet ve üstün IVC cannulation. Portal ven manşet (1) ve üstün IVC (2) cannulate. Büyük safra kanalını kanül (3) çıkarmak değil için özen göstermelidir. Ayrıca, üstün IVC twist değil için dikkat ediniz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 14
Şekil 14: temel salt perfusate ve temel perfusate doku hasarı analizini ve ayrıca PEG-kedi grupları (N = 3/Grup). Hata çubukları standart sapmayı temsil eder. (A)alanin aminotransferaz (ALT) düzeyleri. ALT düzeyleri temel perfusate ve temel perfusate artı pegile-katalaz (PEG-CAT) grubu arasında karşılaştırma, işte önemli ölçüde daha az ALT taban perfusate artı PEG-kedi grubu 150, 180, 210 ve 240 min (p < 0,05). (B) adenozin trifosfat düzeyleri. Dokusu adenozin trifosfat (ATP) tutulan temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate yalnız grup (p <0,05). (C) malondialdehit seviyeleri. Doku malondialdehit (MDA) üretim temel perfusate artı PEG-kedi grubu daha temel perfusate grubunda daha yüksek (p < 0,05). (D) glutatyon düzeyleri. Toplam glutatyon (GSH) temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate yalnız grup yapılmaktadır (p < 0,05). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 15
Şekil 15: apoptosis temel salt perfusate ve temel perfusate Analizi ve ayrıca PEG-kedi grupları (N = 3/Grup). Hata çubukları standart sapmayı temsil eder. (A)Caspase-3/7 Activity.Caspase 3/7 etkinlik önemli ölçüde azalmıştır temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate yalnız grup (p < 0,05). (B) Terminal deoksinükleotidil Nick uç etiketleme (tünel) dUTP transferaz (TdT) boyama. Görüntüleri bir 4 X floresan mikroskop kullanarak alındı. Apoptotik hücre yüzdesi daha az temel perfusate artı PEG-kedi grubu ile karşılaştırıldığında temel perfusate (p < 0,05). Yeşil: apoptotik hücreler. Mavi: nükleer. Ölçek çubukları 1000 µm. tünel hücreleri sayısal 4 rasgele mikroskobik alanları hücrelerden sayarak olumlu =. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ekimi için karaciğer allogrefler önemli bir sıkıntısı bulunmamaktadır ve yanıt olarak donör ölçüt genişletilmiş1,2,3,4,5olmuştur. Donör sıkıntısı sonucu olarak değerlendirmek ve organ fonksiyon6,7değiştirmek için bir yöntem olarak NEVLP tanıttı. NEVLP bir fare modelini tasarladık. Ayrıca, biz onun önemli potansiyel uygulamalardan birini göstermek için bu modeli kullandık — yeni molekül katkı maddeleri karaciğer perfusate için test. Burada, temel perfusate PEG-kedi eklendi ve karaciğer koruma yaralanma azaltmak için onun yetenek gösterdi.

Kritik adımlar

Karaciğer perfüzyon devre satın alınabilir ve hiçbir değişikliğe gerek olmadan kullanılan. Devre Şekil 1' de görüntülenmeyecektir. Kullanılan perfusate rezervuar perfusate fizyolojik sıcaklığında tutmak için kullanılan water-jacketed bir kapsayıcıdır. Havzanın pompalanır ve windkessel odasına itti bir silindir tarafından perfusate çıkardı. Bu odayı perfusate pulsatil akışını azaltacak ve daha organ girdiği için laminar sağlamak için yardımcı olur. Sonra windkessel oxygenator için perfusate akar odası. Oxygenator % 95 oksijen ile perfusate için maksimum gaz değişimi sağlayan countercurrent gaz ve perfusate akışı için ayarlanır. Perfusate sonra hala fizyolojik sıcaklığında olduğundan emin olmak için bir ısıtma bobini geçer. Bir kabarcık tuzak hemen önce organ perfüzyon hava kabarcıkları önler. Perfusate sonra kabarcık tuzak ve portal ven kanülü yoluyla karaciğer pompalanır. Portal ven kanülü basınç monitör için küçük bir daldan vardır. Bu nedenle basınç sensör kaybı olmaksızın sensör tüp sıvı değil hava ile astarlanmalıdır. Org oxygenating sonra perfusate bir basınç ekolayzer için aşağı ven kanülü yoluyla karaciğer dışarı akar. Basınç ekolayzer blok üzerinde devre veya organ basınçlandırma önlemeye yardımcı olur. Son olarak, perfusate basınç bloğundan silindir pompa ile çekti ve göle boşalttım.

Her perfüzyon başlamadan önce devre görsel denetim herhangi bir hasar veya birikimini devre elemanları veya tüp belirlemek için yapılmalıdır. Bakteri veya diğer maddeler devre üzerinde birikmesi ise, parçalar yerine veya temizlenmiş, mümkünse gerekir. Daha sonra iç bileşenleri koruyarak deterjan solüsyonu durulanır. Bileşenleri basınç sensörü durulanır ve basınç hattı herhangi bir hava kabarcıkları deiyonize su ile temizlenmesi gibi. Ayrıca, akış basıncı uygun değişikliklere yanıt emin olmak için düzenli aralıklarla ayarlanmalıdır. Basınç sensörü uygun şekilde yanıt vermiyorsa, sensör satırdaki tüm maddeler kontrol ve gerekirse yeniden gerekir. Bir perfüzyon başlangıcında damarları karaciğer değil müstehcen olmak veya karaciğer devre bağlanırken bükülmüş emin olmak önemlidir. Bu orada olmuşsa hemen basınç spike logaritmik bir eğilim ekranda görülür. Portal ven ile kötü konumlandırılmış bir kanül kink en yaygın hatadır. Bu sorun, gemi bir daha doğal biraz dışarı çekerek ve portal ven düzleştirme pozisyon tarafından çözülebilir. Basınç monitörü basınç ve gelişmiş tutarlılık bir düşüş ile bu sorun çözümlenmesi gösterir. Daha sonra portal ven manşet portal ven kanülü bağlanırken gemi organ engelleyen perfüzyon bükülmüş haline. Manşet ayarlama ve bu hatayı düzelttikten sonra hemen bir daha düşük basınç ve seviyesine kapalı tutarlı bir akış döndürmelidir portal ven basıncında ani bir artış neden olur. Bir morluk ya da bükülmüş IVC hızlı bir şekilde herhangi bir akışı kanül ve bir gemi şişkin belirlenebilir. Ancak portal ven sorunları aksine bu basınç organ üzerinde sarf ve hızlı bir şekilde çözülmesi gerektiğini vena kava bu hataların her ikisi de aynı zamanda bir artan basınç neden olur. Bu sorun 10 dk içinde çözümünün tamamlanmış olması gereken veya deneme iptal edildi. Deneme iptal etmek için hemen bir gösterge açık ödemi ilk 20 dk içinde organ görmektir.

Eğer bir sızıntı karaciğer veya kanül bağlantılarından birini perfusate rezervuar düzeyi izlemek önemli olacaktır. Perfusate dışında çalışan ve hava pompalama deney için felaket olabilir. Hava hatları pompalanan bir kez deneme duraklatmak ve boru hatları yeniden Başbakan mümkün değildir. Tek olası düzeltme enjekte hava yakalamak kabarcık tuzak için olduğunu.

Değişiklikler ve sorun giderme

Devre aktarılmadan bir kez oxygenator sıraya koyabilirsiniz ve sonra devre perfusate ile astarlanmalıdır. Düzgün hava oxygenator tasfiye birkaç dakika sürebilir ama bir hava embolisi ortasında bir perfüzyon oluşturulmaz emin yapımında çok önemli bir adımdır. Oxygenator tam olarak kabarcık tuzak yanında dolu olması gerekir perfusate ile astarlanmalıdır sonra formu herhangi bir hava kabarcıkları yakalama. Bu noktada devre akımı 1 veya 2 mL/dak bir akış için karaciğer cannulation için hazır olması ne kadar hareketli perfusate tutmak için ayarlanmalıdır.

Portal ven ve karaciğer IVC cannulating sonra basıncı artırmak ve daha sonra kapalı seviyesine. Akış normal bir fizyolojik basıncı arttıkça kaydedilen basınç benzer bir kademeli şekilde artmaya başlayacaktır. Bir kez elde istenen akış (8-16 mmHg) basınç oldukça sabit kalması gerekir. Biz 10 mmHg baskısı için amaç ve akışını buna göre ayarlayın. 10 mmHg baskısı ulaşmak için gerekli akış organ tarafından farklı olabilir. Perfusate org gelen hafif bir sızıntı olabilir ama bu perfusate toplama ve havzanın için döndürülen olabilir.

Devre her perfüzyon odası ve rezervuar korumak için ve tek kullanımlık boru ve bağlantı noktalarını korumak için sonra temizlenmelidir. Tüm perfusate devre kaldırılması gerekir. Devre olarak en az 300 mL deiyonize su ile hemen kopyalanması. Deiyonize su devre boru temizleme sayısı ise dış parçaları uygun bir şekilde temizlenmelidir. Harici bileşenler olmalı durulanır ya da hafifçe silmiş ve hava kuru izin. Devre elemanları kırılgan ve kolayca zarar görebilir. Bu nedenle yavaşça temizlemek için son derece önemlidir. İç devre bir % 5 çözüm alkalin deterjan deiyonize su kullanılmadığı zaman içinde muhafaza edilmelidir. Deterjan devre tüp ömrünü uzatmak ve ekolayzer basınç ve kabarcık tuzak gibi diğer bileşenleri üzerinde birikimini önlemek için yardımcı olur.

Çoğu zorluklar devre ile her kullanımdan sonra kapsamlı temizlik ve bakım devre ile önlenebilir. Bu tıkanmış boru veya kanüller yol açabilir arta kalan perfusate yok birikimini sağlamak için yardımcı olur. Devre elemanları ve boru düzenli olarak kontrol olmalı ve kirlenme veya kısıtlama akışı yok emin olmak için her kullanımdan önce gerektiği gibi yerine.

Sınırlamaları

Bir bu küçük hayvan NEVLP model bu şu anda sonrası perfüzyon nakli içermez kısıtlamasıdır. Bu nedenle nakli sonra karaciğer nakli işlevini değerlendirmek mümkün değildir. Bu gelecekteki araştırmalar için önemli bir alandır. Ayrıca, küçük hayvan devre kullanan bilgi ve beceri gerektirir.

Mevcut modeller açısından önemi

Domuz ve fare (sıçan) modelleri hipotermik, subnormothermic ve normothermic ex vivo karaciğer perfüzyon literatürde tarif edilmiştir. Her ne kadar tartışma hala perfüzyon sıcaklık ile ilgili olarak var, bu makine perfüzyon işlevi ne olursa olsun sıcaklık9karaciğer greft artırabilir gösterilmiştir. Burada sunulan NEVLP modeli basit, kolay kopyalanabilir, düşük maliyetli ve geniş bir uygulama yelpazesi vardır. Bu model diyaliz ya da hangi onlar gereksiz9,13olduğu gösterilmiştir gibi bazı diğer modellerinde içerdiği hepatik arter pulsatil akışına dahil değildir. Ayrıca, NEVLP kullanarak ilk insan denemeler sonucunu Bu karaciğer koruma etkili bir yöntem olarak göstermiştir — bu nedenle, bu model ex vivo karaciğer perfüzyon10gelecekteki uygulamaları test etmek için idealdir.

Gelecek uygulamaları

NEVLP için gelecekteki uygulamalar çeşitli literatürde önerilen. Bunların her biri atılan insan organlarını ve sonra insan karaciğer testi önce hayvan modellerinde sistemli bir şekilde test edilmesi gerekir. Burada sunulan modeli olarak kolayca kopyalanabilir, gereksiz adımları ortadan kaldırır ve düşük maliyet bu roman gelecekteki uygulamaları test etmek için idealdir. Bu modelin en önemli potansiyel uygulamalar biri olan burada - roman farmakolojik perfusate katkı maddeleri test gösterdi. Onarım bozuk organları, önerilen diğer uygulamalar dahil karaciğerleri steatotic organ nakli, Hepatit C virüs direnci, mezenkimal kök hücre tedavisi, gen değişikliği ve perfüzyon ile giriş izin vermek için yağlarını baskılayıcı Ajan11,31,32,33,34,35,36,37,38.

Sonuçlar

Sonuç olarak, sıçan kullanarak bir ucuz, kolayca yinelenebilir NEVLP modeli göstermiştir. Bu model kullanımını dikkatli hazırlık, uygulama ve bilgi gerektirir, ancak düşük maliyetle gerçekleştirilebilir. Bu model uygulamaları temsilcisi sonuçlarında gösterildiği roman perfusate katkı maddeleri, test içerebilir. Bu modelin ek uygulamalar test yazılımı organ değerlendirme, farklı perfusates ve yapay ya da hemoglobin tabanlı oksijen taşıyıcılar ve organları onarmak için tasarlanmış aracıları için tasarlanmış içerebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Tüm yazarlar onlar hiçbir ilgili açıklamalar var rapor.

Acknowledgments

Bu eser, Organ nakli, perfüzyon, mühendislik ve rejenerasyon Ohio State Üniversitesi'nde NIH T32AI 106704-01A1 ve T. Flesch Fonu tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Perfusate
8% Albumin CLS Behring, King of Prussia, PA 0053-7680-32
Williams Media Sigma Aldrich, St. Louis, MO W1878
Penicillin/Streptomycin Sigma Aldrich, St. Louis, MO P4333
Insulin Eli Lilly, Indianapolis, IL 0002-8215-91
Heparin Fresnius Lab, Lake Zurich, IL C504701
L-glutamine Sigma Aldrich, St. Louis, MO G3126
Hydrocortisone Sigma Aldrich, St. Louis, MO H0888
THAM Hospira, Inc, 0409-1593-04
Polyethylene Glycol - Catalase Sigma Aldrich S9549 SIGMA
Personal Protective Equipment
Surgical Mask Generic N/A
Protective Gown Generic N/A
Surgical Gloves Generic N/A
Liver Procurement
Sprague-Dawley Rat Harlan Sprague Dawley Inc. 250 -350 grams
Surgical Microscope Leica M500-N w/ OHS
Charcoal Canisters Kent Scientific SOMNO-2001-8
Isoflurane Piramal Healthcare N/A
Pressure-Lok Precision Analytical Syringe  Valco Instruments Co, Inc. SOMNO-10ML
Electrosurgical Unit Macan MV-7A
Warming Pad Braintree Scientific HHP2
SomnoSuite Small Animal Anesthesia System Kent Scientific SS-MVG-Module
PhysioSuite Kent Scientific PS-MSTAT-RT
Isoflurane chamber Kent Scientific SOMNO-0530LG
SurgiVet Isotec CDS 9000 Tabletop
Oxygen Praxair 98015
Rib retractors Kent Scientific INS600240
GenieTouch Kent Scientific GenieTouch
Normal Saline Baxter NDC 0338-0048-04
4x4 Non-Woven Sponges Criterion 104-2411
Sterile Q-Tips Henry Schein Animal Health 1009175
U-100 27 Gauge Insulin Syringe Terumo 22-272328
5mL Syringe BD REF 309603
4-0 Braided Silk Suture Deknatel, Inc. 198737LP
7-0 Braided Silk Suture Teleflex Medical REF 103-S
16 gauge Catheters BBraun Introcan Safety 4252586-02
14 gauge Catheters BBraun Introcan Safety 4251717-02
Bile Duct Cannular Tubing Altec 01-96-1727       
Liver Perfusion Circuit Components
Water Bath Warmer Lauda Ecoline Staredition E103
Data Collection Software ADInstruments  Labchart 7
Liver Perfusion Circuit Harvard Apparatus 73-2901
Membrane Oxygenator Mediac SPA M03069
Roller Pump Ismatec ISM827B
Gas (95% oxygen and 5% carbon dioxide) Praxair 98015
Organ Chamber Harvard Apparatus ILP-2
1.8 mL Arcticle Cryogenic Tube USA Scientific 1418-7410
Mucasol Sigma-Aldrich Z637181
Microsurgical Instruments
Small Scissors Roboz RS-5610
Large Scissors S&T SAA-15
Forceps - Large Angled S&T JFCL-7
Forceps - Small Angled S&T FRAS-15 RM-8
Clip Applier ROBOZ RS-5440
Scissors - non micro FST 14958-11 14958-11
Forceps - Straight Tip S&T FRS-15 RM8TC
Large Microsurgical Clip Fine Scientific Tools 18055-01
Small Microsurgical Clip Fine Scientific Tools 18055-01
Small Microsurgical Clip Fine Scientific Tools 18055-02
Small Microsurgical Clip Fine Scientific Tools 18055-03
Small Mosquito Clamps Generic N/A
Post-Experiment Analysis
Alanine Aminotransferase (ALT) Activity Colorimetric/Fluorometric Assay Kit BioVision K752
Adenosine Triphosphate (ATP) Colorimetric/Fluorometric Assay Kit BioVision K354
Glutathione Assay Kit Cayman Chemical 703002
Lipid Peroxidation (MDA) Assay Kit Abcam ab118970
Caspase-Glo 3/7 Assay Systems Promega G8090
POLARstar OMEGA Microplate Reader BMG LABTECH N/A

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Network, O. P. aT. National Data. Overall by Organ. Current U.S. Waiting List. Based on OPTN data as of October 19, 2017. , Available from: https://optn.transplant.hrsa.gov/data/view-data-reports/national-data/# (2017).
  2. OPTN, O. P. aT. N. National Data, Transplants by Donor Type, U.S. Transplants Performed January 1, 1988 - December 31, 2016, For Organ = Liver. , Available from: https://optn.transplant.hrsa.gov/data/view-data-reports/national-data/# (2017).
  3. Nemes, B., et al. Extended criteria donors in liver transplantation Part I: reviewing the impact of determining factors. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 10 (7), 827-839 (2016).
  4. Nemes, B., et al. Extended-criteria donors in liver transplantation Part II: reviewing the impact of extended-criteria donors on the complications and outcomes of liver transplantation. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 10 (7), 841-859 (2016).
  5. Pezzati, D., Ghinolfi, D., De Simone, P., Balzano, E., Filipponi, F. Strategies to optimize the use of marginal donors in liver transplantation. World J Hepatol. 7 (26), 2636-2647 (2015).
  6. Marecki, H., et al. Liver ex situ machine perfusion preservation: A review of the methodology and results of large animal studies and clinical trials. Liver Transpl. 23 (5), 679-695 (2017).
  7. Barbas, A. S., Knechtle, S. J. Expanding the Donor Pool With Normothermic Ex Vivo Liver Perfusion: The Future Is Now. Am J Transplant. 16 (11), 3075-3076 (2016).
  8. Dries, S., et al. Ex vivo normothermic machine perfusion and viability testing of discarded human donor livers. Am J Transplant. 13 (5), 1327-1335 (2013).
  9. Westerkamp, A. C., et al. End-ischemic machine perfusion reduces bile duct injury in donation after circulatory death rat donor livers independent of the machine perfusion temperature. Liver Transpl. 21 (10), 1300-1311 (2015).
  10. Selzner, M., et al. Normothermic ex vivo liver perfusion using steen solution as perfusate for human liver transplantation: First North American results. Liver Transpl. 22 (11), 1501-1508 (2016).
  11. Whitson, B. A., Black, S. M. Organ assessment and repair centers: The future of transplantation is near. World J Transplant. 4 (2), 40-42 (2014).
  12. Tolboom, H., et al. Subnormothermic machine perfusion at both 20°C and 30°C recovers ischemic rat livers for successful transplantation. J Surg Res. 175 (1), 149-156 (2012).
  13. Nagrath, D., et al. Metabolic preconditioning of donor organs: defatting fatty livers by normothermic perfusion ex vivo. Metab Eng. 11 (4-5), 274-283 (2009).
  14. Boehnert, M. U., et al. Normothermic acellular ex vivo liver perfusion reduces liver and bile duct injury of pig livers retrieved after cardiac death. Am J Transplant. 13 (6), 1441-1449 (2013).
  15. Schön, M. R., et al. Liver transplantation after organ preservation with normothermic extracorporeal perfusion. Ann Surg. 233 (1), 114-123 (2001).
  16. Reddy, S., et al. Non-heart-beating donor porcine livers: the adverse effect of cooling. Liver Transpl. 11 (1), 35-38 (2005).
  17. Banan, B., et al. Novel strategy to decrease reperfusion injuries and improve function of cold-preserved livers using normothermic ex vivo liver perfusion machine. Liver Transpl. 22 (3), 333-343 (2016).
  18. Held, P. An Introduction to Reactive Oxygen Species: Measurement of ROS in Cells. , BioTek Instruments, Inc. Vinooski, Vermont. 1-14 (2012).
  19. Chen, C. F., et al. Reperfusion liver injury-induced superoxide dismutase and catalase expressions and the protective effects of N-acetyl cysteine. Transplant Proc. 39 (4), 858-860 (2007).
  20. Chen, B., Tang, L. Protective effects of catalase on retinal ischemia/reperfusion injury in rats. Exp Eye Res. 93 (5), 599-606 (2011).
  21. He, Y. Y., Hsu, C. Y., Ezrin, A. M., Miller, M. S. Polyethylene glycol-conjugated superoxide dismutase in focal cerebral ischemia-reperfusion. Am J Physiol. 265 (1 Pt 2), H252-H256 (1993).
  22. Işlekel, S., Işlekel, H., Güner, G., Ozdamar, N. Alterations in superoxide dismutase, glutathione peroxidase and catalase activities in experimental cerebral ischemia-reperfusion. Res Exp Med (Berl). 199 (3), 167-176 (1999).
  23. Li, G., Chen, Y., Saari, J. T., Kang, Y. J. Catalase-overexpressing transgenic mouse heart is resistant to ischemia-reperfusion injury. Am J Physiol. 273 (3 Pt 2), H1090-H1095 (1997).
  24. Nowak, K., et al. Immunotargeting of catalase to lung endothelium via anti-angiotensin-converting enzyme antibodies attenuates ischemia-reperfusion injury of the lung in vivo. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 293 (1), L162-L169 (2007).
  25. Beckman, J. S., et al. Superoxide dismutase and catalase conjugated to polyethylene glycol increases endothelial enzyme activity and oxidant resistance. J Biol Chem. 263 (14), 6884-6892 (1988).
  26. Yabe, Y., Nishikawa, M., Tamada, A., Takakura, Y., Hashida, M. Targeted delivery and improved therapeutic potential of catalase by chemical modification: combination with superoxide dismutase derivatives. J Pharmacol Exp Ther. 289 (2), 1176-1184 (1999).
  27. Yabe, Y., et al. Prevention of neutrophil-mediated hepatic ischemia/reperfusion injury by superoxide dismutase and catalase derivatives. J Pharmacol Exp Ther. 298 (3), 894-899 (2001).
  28. Ushitora, M., et al. Prevention of hepatic ischemia-reperfusion injury by pre-administration of catalase-expressing adenovirus vectors. J Control Release. 142 (3), 431-437 (2010).
  29. Kakizaki, Y., et al. The Effects of Short-Term Subnormothermic Perfusion after Cold Preservation on Liver Grafts from Donors after Cardiac Death: An Ex Vivo Rat Model. Transplantation. , (2018).
  30. Kumar, R., Chung, W. Y., Dennison, A. R., Garcea, G. Ex Vivo Porcine Organ Perfusion Models as a Suitable Platform for Translational Transplant Research. Artif Organs. , (2017).
  31. Nativ, N. I., et al. Liver defatting: an alternative approach to enable steatotic liver transplantation. Am J Transplant. 12 (12), 3176-3183 (2012).
  32. Yeung, J. C., et al. Ex vivo adenoviral vector gene delivery results in decreased vector-associated inflammation pre- and post-lung transplantation in the pig. Mol Ther. 20 (6), 1204-1211 (2012).
  33. Goldaracena, N., et al. Inducing Hepatitis C Virus Resistance After Pig Liver Transplantation-A Proof of Concept of Liver Graft Modification Using Warm Ex Vivo Perfusion. Am J Transplant. 17 (4), 970-978 (2017).
  34. Van Raemdonck, D., Neyrinck, A., Rega, F., Devos, T., Pirenne, J. Machine perfusion in organ transplantation: a tool for ex vivo graft conditioning with mesenchymal stem cells? Curr Opin Organ Transplant. 18 (1), 24-33 (2013).
  35. Pratschke, S., et al. Results of the TOP Study: Prospectively Randomized Multicenter Trial of an Ex Vivo Tacrolimus Rinse Before Transplantation in EDC Livers. Transplant Direct. 2 (6), e76 (2016).
  36. Pratschke, S., et al. Protocol TOP-Study (tacrolimus organ perfusion): a prospective randomized multicenter trial to reduce ischemia reperfusion injury in transplantation of marginal liver grafts with an ex vivo tacrolimus perfusion. Transplant Res. 2 (1), 3 (2013).
  37. Nativ, N. I., et al. Elevated sensitivity of macrosteatotic hepatocytes to hypoxia/reoxygenation stress is reversed by a novel defatting protocol. Liver Transpl. 20 (8), 1000-1011 (2014).
  38. Lonze, B. E., et al. In vitro and ex vivo delivery of short hairpin RNAs for control of hepatitis C viral transcript expression. Arch Surg. 147 (4), 384-387 (2012).

Tags

Tıp sayı: 136 Normothermic ex vivo karaciğer perfüzyon NEVLP marjinal organları ölçüt bağış küçük hayvan modeli kemirgen sıçan genişletilmiş
<em>Ex Vivo </em>Normothermic karaciğer perfüzyon küçük bir hayvan Model
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Beal, E. W., Dumond, C., Kim, J. L., More

Beal, E. W., Dumond, C., Kim, J. L., Akateh, C., Eren, E., Maynard, K., Sen, C. K., Zweier, J. L., Washburn, K., Whitson, B. A., Black, S. M. A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion. J. Vis. Exp. (136), e57541, doi:10.3791/57541 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter