Summary
تلخص مقالة الفيديو تقنية استئصال البنكرياس وزرع البنكرياس في نموذج بقاء الخنازير لمدة 3 أيام مع وصف خطوة بخطوة للطريقة والتركيز على النصائح والحيل الجراحية للتعامل مع تشريح حشوي الخنازير غير المستقر والحساس.
Abstract
على الرغم من النتائج الواعدة لزراعة البنكرياس في داء السكري من النوع 1 ومتلازمة التمثيل الغذائي ، فإن القلق الأكبر حول هذه التقنية الحديثة لا يزال ندرة الأعضاء التي تعتبر مناسبة للزراعة. المقاومة العالية داخل الأوعية الدموية ، والإطار الشعري الدقيق داخل المتني ، والتشريح الفصيصي المعقد حول الأوعية الدموية المساريقية هي التي تجعل هذا العضو أكثر عرضة للإصابة وأقل تحملا للصدمات التافهة مقارنة بأعضاء مثل الكبد والكلى. يشكل التشريح الجراحي الدقيق والتعامل الحكيم مع الأنسجة حجر الزاوية في التمرين الكامل لزراعة البنكرياس. نظرا للتشابه المورفولوجي بين تشريح بنكرياس الخنازير والأوعية المساريقية المحيطة والأعضاء عند مقارنتها بالتشريح البشري ، فإن عرض التقنية في نموذج الخنازير يمكن أن يساعد في استقراء ذلك بدقة أكبر إلى بيئة بشرية. تهدف هذه المقالة إلى تحديد النصائح والحيل الجراحية الأساسية التي يجب اتباعها ، من أجل ضمان معدل نجاح أعلى لزرع هذا العضو شديد الحساسية في نموذج بقاء الخنازير لمدة 3 أيام.
Introduction
على مدى العقود العديدة الماضية ، كان هناك تقدم كبير في استراتيجيات الإدارة المحيطة بالجراحة والتقنيات الجراحية مما أدى إلى تطور زراعة البنكرياس إلى واحدة من أكثر الاستراتيجيات الواعدة لعلاج داء السكري مع مرض الكلى في المرحلة النهائية (عادة بالتزامن مع زراعة الكلى)1 . ومع ذلك ، تظل المضاعفات مثل التهاب البنكرياس الطعم ، وإصابة نقص التروية ، وتجلط الأوعية الدموية أكبر التحديات التي يجب التغلب عليها لضمان نتائج ناجحة ، وأكثر من ذلك في ترقيع المعايير الموسعة الأكثر تضررا2. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ترقيع البنكرياس هو الطعوم الأكثر شيوعا التي يتم التخلص منها من المشتريات ولديها أدنى معدلات استخدام (9٪) لأي عضو3. لذلك ، يهدف التروية الآلية إلى توفير بيئة متجانسة مثالية لترقيع البنكرياس بهدف زيادة معدل استخدام الكسب غير المشروع ، على غرار ما تم تحقيقه في زراعة الكبد والكلىوالرئة 4. تشريح البنكرياس الخنزير معقد من حيث بنيته الفصيصية (التي تتكون من ثلاثة فصوص) ، وامتداداته في جميع أنحاء محور المساريق البابي ، والاختلافات الوعائية المساريقية (في 40٪ -50٪) ، وقنواته الوعائية الحساسة على طول الحلقة C من الاثني عشر5. تساهم هذه السمات التشريحية في تشريح صعب في كل من استرجاع طعم البنكرياس والاثني عشر واستئصال البنكرياس المتلقي للحث على حالة مرض السكري علاجي المنشأ ، أي الحالة المستحثة جراحيا لمرض السكري مع مستوى الجلوكوز الصائم أعلى من 8 مليمول / لتر. بناء على هذه الميزات ، يوفر استئصال البنكرياس الخنازير مع الزرع أقرب تكرار ممكن للتقنية التي يمكن إجراؤها في البشر كعلاج نهائي ضد المرحلة النهائية داء السكري. تهدف هذه المقالة إلى تغطية الجوانب التالية: (ط) الخطوط العريضة لرعاية الخنازير المحيطة بالجراحة أثناء استئصال البنكرياس المتلقي وزرع طعم البنكرياس. (ii) التفاصيل الفنية خطوة بخطوة لاستئصال البنكرياس المتلقي وزرع طعم البنكرياس والاثني عشر و (iii) نصائح وحيل لعملية البنكرياس المانحة والمتلقية في نماذج الخنازير لتقليل إصابة الكسب غير المشروع والمتلقي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
حصل البروتوكول على موافقة أخلاقية من لجنة رعاية الحيوان ، معهد تورنتو للبحوث العامة. تلقت الحيوانات رعاية إنسانية وفقا للجمعية الوطنية للبحوث الطبية ودليل رعاية المختبر ، المعهد الوطني للصحة (NIH) ، أونتاريو ، كندا. في هذه الدراسة ، تم استخدام ذكر خنازير يوركشاير البالغ من العمر 15 أسبوعا ، والذي يزن 40-50 كجم.
ملاحظة: ينقسم بروتوكول الدراسة بأكمله إلى الخطوات الرئيسية التالية: (ط) استرجاع الأعضاء وإعداد الطاولة الخلفية؛ (ii) استئصال البنكرياس الكلي المتلقي و (iii) زرع الكسب غير المشروع. تتم الجراحة الكاملة للمتبرع والمتلقي في 1 يوم.
1. استرجاع أعضاء المتبرع وإعداد الطاولة الخلفية
ملاحظة: تم وصف طريقة استرجاع الأعضاء في بروتوكول منفصل6. ومع ذلك ، فإن البروتوكول ، باختصار ، موصوف هنا جنبا إلى جنب مع بعض النقاط الإضافية الخاصة بالتقنية الجراحية (النصائح الجراحية ذات الصلة بعملية المتبرع).
- باختصار ، قم بتخدير الخنزير المتبرع ، وتأمين مجرى الهواء والقسطرة الوريدية المركزية (الموضحة أدناه في قسم استئصال البنكرياس المتلقي). شق وفضح الأحشاء. إجراء تشريح الأبهر والتعبئة حتى التشعب إلى الأوعية الحرقفية.
- التعامل مع الأمعاء: الأمعاء الدقيقة الخنازير طويلة ومتعرجة ، والأمعاء الغليظة منتفخة في الغالب. تأكد من إعادة وضع حلقات الأمعاء في وضعها التشريحي بعد كل خطوة من خطوات عملية المتبرع لضمان التروية الكافية وتجنب احتمال حدوث التواء مساريقي.
- تشريح الهيلار: ربط وتقسيم الفروع الشريانية والقناة الصفراوية لكشف الوريد البابي. تشريح الهيلوم (الرباط الكبدي الاثني عشري) مرتفعا / بعيدا قدر الإمكان لتجنب خطر إصابة القنوات الوعائية الصغيرة التي تتخلل الجانب العلوي من منطقة البنكرياس والاثني عشر. ابدأ في هيكلة الأوعية في تسلسل من اليمين إلى اليسار ، حتى يصبح السطح الأمامي للوريد البابي عاريا.
- تشريح الأبهر الكافالي: كشف الجزء فوق الكبدي تحت الحجاب الحاجز من الشريان الأورطي عن طريق تقسيم كرورا الحجاب الحاجز. تجنب تشريح الوريد الأجوف السفلي حول بستان البنكرياس والاثني عشر. استخدم الشرايين الكلوية على كلا الجانبين كحد أعلى ملحوظ للتشريح.
- كشف البنكرياس عن طريق فتح الكيس الأصغر. ربط وتقسيم الشرايين الكلوية. قنية الشريان الأورطي تحت الكلوي والتواصل مع حل جامعة ويسكونسن (UW) للتنظيف.
- ربط الشريان الأورطي فوق الكبدي والمشبك. اغسل بمحلول UW سعة 1.5 لتر -2 لتر لضمان التنظيف الكافي للأمعاء والبنكرياس (يتضح من المظهر المرئي للشحوب). أثناء التنظيف الموضعي للعضو ، أعد وضع الأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة بالتسلسل إلى خط الوسط لضمان عدم وجود التواء مساريقي. تضمن هذه الخطوة تدفقا موحدا للأمعاء والبنكرياس باستخدام محلول UW (جامعة ويسكونسن) ومن المهم تذكره.
- شق الوريد البابي والوريد الأجوف تحت الكبدي في وقت واحد بعد بدء التدفق لإخراج النفايات السائلة الوريدية. تغطية البطن بالثلج لضمان التروية الباردة. تشريح العضو (الكسب غير المشروع البنكرياس والاثني عشر مع أجزاء من خلف الصفاق ، القطنية ، الطحال ، والغدة الكظرية) بشكل جماعي.
- تشريح بارد: ابدأ بتعبئة الكسب غير المشروع من الاتجاه الجانبي إلى الاتجاه الإنسي ، من ذيل البنكرياس إلى التقاطع بين الرأس والجسم ، عن طريق تشريح حاد للفافة بين البنكرياس والأمعاء الغليظة. أثناء تنفيذ هذه الخطوة ، أمسك البنكرياس من غلافه خلف الصفاق بالملقط واطلب من المساعد إعطاء قوة جر مضادة على الأمعاء الغليظة باتجاه القدم.
- لقط المساريق: بعد تقسيم الأنسجة الرقيقة حول جسم البنكرياس ، وحلقة الاثني عشر ، والأمعاء الصائمة ، اطلب من المساعد أن يدور حول عنيق المساريق ويسحب حلقة الأمعاء الغليظة ذيليا. سيضمن ذلك تحديد المساريق والوضع الآمن للمشبك لتقسيم الأوعية الرئيسية المساريقية بالتسلسل دون إصابة حمة البنكرياس.
- تشريح كامل خارج الصفاق للطعم: بعد تقسيم الأوعية المساريقية ، ابدأ في استرجاع الكسب غير المشروع عن طريق التشريح من الإنسي إلى الجانبي في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة ، وتقسيم الأنسجة خارج البنكرياس ، بما في ذلك اللفافة شبه الكلوية والغدة الكظرية وكفة IVC والعضلة القطنية والحجاب الحاجز. تأكد من وجود مستوى مناسب بعيدا عن الشريان الأورطي لتجنب إصابة الشرايين المساريقية والكوسية العلوية.
- أداء إعداد الجدول الخلفي على الجليد. تخزين الجهاز في صندوق الجليد (وقت نقص التروية الباردة من 5 ساعات).
2. استئصال البنكرياس المتلقي
- التحضير قبل الجراحة
- صوم الحيوان لمدة 6 ساعات على الأقل قبل وقت الحث المحدد. تطبيق حقنة تحتوي على ميدازولام (0.15 ملغ/كغ)، الأتروبين (0.04 ملغ/كغ)، الكيتامين (25 ملغ/كغ) تحت الجلد (SC)، قبل 15 دقيقة من نقل الحيوان إلى غرفة العمليات (OR). يتم تطبيق البوبرينورفين 0.3 ملغ حقنة مستدامة المفعول قبل 15 دقيقة من النقل إلى غرفة العمليات.
- تحديد المواقع: ضع مستلق الحيوان على طاولة العمليات واستغل الأطراف الأمامية لضمان وضع مستقر أثناء الجراحة.
- مجرى الهواء والحث: تهوية الحيوان باستخدام كيس وقناع مع 3٪ -5٪ إيزوفلوران و 2-3 لتر أكسجين في الدقيقة ، أثناء توصيل مسبار مقياس التأكسج النبضي ومراقبة معدل ضربات القلب وتشبع O2 .
- بعد الاسترخاء الكافي ، الذي يؤكده استرخاء الفكين وتشبع الأكسجين المستقر ومعدل ضربات القلب ، اطلب من المساعد أن يفتح الفم مع الجر الكافي على الفكين العلوي والسفلي المريح للحيوان ، وتصور الحبال الصوتية باستخدام منظار الحنجرة. رش 2٪ يدوكائين لإرخاء الحبال الصوتية لمنع التشنجات الناتجة عن التنبيب (الحبال الصوتية الخنازير شديدة الأوعية الدموية وهشة!).
- التنبيب باستخدام أنبوب القصبة الهوائية 7 مم وتضخيم الكفة باستخدام 3-5 مل من الهواء. تأكد من موضع الأنبوب باستخدام مسبار CO 2 (ETCO2) في نهاية المد والجزر وقم بتوصيل الأنبوب بجهاز التنفس الصناعي ، مع 14-16 نفسا في الدقيقة لتحقيق حجم المد والجزر من 10-15 مل / كجم. خفض الأيزوفلوران إلى 2.5٪ كجرعة صيانة من التخدير الاستنشاقي.
- الخط الوريدي: تحضير موقع الجراحة بشكل معقم باستخدام البيتادين ووضع ثنى معقمة. بعد ذلك ، حدد المعلم لوضع القسطرة الوريدية المركزية ، وهي السنترويد للمثلث المتكون بين عملية الخشاء وعملية الأخرم ورأس الترقوة. استخدام إبرة 16 غرام لثقب الوريد; بعد ضمان التدفق الحر للدم الوريدي ، الظاهر من خلال اللون ونقص النبض ، أدخل سلك توجيه باستخدام تقنية Seldinger.
- توسيع المسالك باستخدام الموسع المتوفرة. استبدل سلك التوجيه والموسع بقسطرة 8.5 × 10 Fr وقم بتثبيتها في مكانها عن طريق الخياطة بإبرة قطع خياطة حريرية 0-0. قم بتوصيل الخط الوريدي بالمضادات الحيوية الوريدية التي تحتوي على سيفازولين (1 جم) وميترونيدازول (500 مجم) متبوعا بالتخدير الوريدي الذي يتم عن طريق تسريب البروبوفول بمعدل 10 مل / ساعة.
- مراقبة ضغط الدم الغازية: بعد تحضير موقع الجراحة بشكل معقم باستخدام البيتادين ، ضع ستارة معقمة وقم بعمل شق مواز للقصبة الهوائية على بعد 2 سم من خط الوسط. تشريح ألياف العضلات القصية الخشائية واللفافة شبه القصبة الهوائية عن طريق تشريح حاد باستخدام ملقط لاهي بالزاوية اليمنى وملقط مرقئ.
- تحديد الوريد الوداجي الجانبي لألياف عضلات الشريط وتشريح على طول العضلات وتقسيمها من الشريان السباتي الإنسي باستخدام تشريح حاد كما هو موضح أعلاه. التعرف على الشريان من خلال النبض والملمس (يشبه الحبل) والضفيرة المحيطة بالأوعية. قم بتعبئة الوعاء وحباله باستخدام ربطتين حريريتين 2-0.
- ثقب الوعاء بقسطرة وعائية 16 G مع طرف مشطوف يشير إلى الأعلى واسحب النمط الداخلي مرة واحدة داخل الوعاء. حرك غلاف القسطرة الخارجي باستخدام تقنية Seldinger وقم بتوصيل المخرج بنظام قياس ضغط الدم الشرياني (BP). قبل توصيل جهاز مراقبة ضغط الدم الغازي ، قم بمعايرة القراءة إلى الصفر لضمان التسجيل الدقيق وتثبيت القسطرة في مكانها باستخدام الروابط الحريرية عبرها.
- مراقبة درجة الحرارة والاحترار: ضع مسبار تسجيل درجة الحرارة عن طريق الفم. قم بتغطية الحيوان بلحاف تسخين Bair-hugger وتأكد من درجة حرارة 37-38 درجة مئوية. تليين العينين مع هلام زيوت العين محايدة. طلاء وثنى المجال الجراحي
- الإجراء الجراحي
ملاحظة: يتم تحضير الجلد بشكل معقم لجميع العمليات الجراحية باستخدام مقشرات البيتادين متبوعة بوضع ستائر معقمة.- الشق والتعرض: قم بعمل شق في خط الوسط من xiphisternum إلى الارتفاق العاني باستخدام وضع القطع النقي للكي الكهربائي في Bovie. تأكد من الحفاظ على الجانب الجانبي لمجرى البول في الجزء السفلي من الشق خارج القضيب لتجنب الإصابة. ضع مسحب جدار البطن الذي يحتفظ بنفسه مع الحرص على عدم إصابة الطحال والكبد ، لتحسين تعرض المجال الجراحي.
- تعبئة رأس البنكرياس: مع توفير المساعد للجر المضاد لبستان البنكرياس والاثني عشر ، ابدأ بالتشريح على طول مستوى اللفافة اللاوعائية بين حمة البنكرياس (الفص الاثني عشر) و IVC تحت الكبد.
- تعبئة حلقة البنكرياس: يشكل بنكرياس الخنازير حلقة حول محور بوابة المساريق (الفص المتصل). تشريح على طول اللفافة على أي من جانبي الوريد البابي (PV) لضمان التعبئة الكاملة للفص المتصل من PV المغطي. الطريقة الأكثر أمانا هي بدء التشريح على جانبي الوريد البابي وفصل الأنسجة محيطيا في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة.
- تعبئة ذيل البنكرياس: بعد ذلك ، حدد التقاطع بين أنسجة البنكرياس والأنسجة شبه الكلوية (ينظر إليه على أنه خط أبيض) وابدأ في تشريح الذيل من الوريد الطحال الأساسي الذي يبقى قريبا من الحمة. اربط وقسم الروافد الوريدية الصغيرة إلى الحمة ، مع الحرص على عدم إصابة الوريد الطحال باستخدام روابط حرير 3/0.
- تعبئة جسم البنكرياس: تشريح على طول الطبقة الرقيقة من الأنسجة التي تفصل الحمة عن الأمعاء الغليظة والمعدة ، مع الحرص على الحفاظ على رواق الأوعية الدموية الرقيقة على طول منطقة الأشعة تحت البواب.
- تعبئة البنكرياس والاثني عشر: بعد ذلك ، افصل الحمة عن الحلقة C من الاثني عشر عن طريق تشريح حاد في بستان البنكرياس والاثني عشر عن طريق الجر المضاد للجر ، مع الحرص على الحفاظ على رواق الأوعية الدموية الرقيقة على طول الحلقة C من الاثني عشر.
- تقسيم القناة البنكرياسية: تحديد قناة البنكرياس ، وربطها برباط حريري 2-0 وتقسيمها مع الحفاظ على حوالي 3-5 مم من جذع القناة على حلقة C الاثني عشر ، والابتعاد عن رواق الأوعية الدموية الاثني عشر (في علاقة وثيقة مع القناة).
- إزالة العينة: أكمل الجزء الأخير من التعبئة عن طريق تشريح الحمة من التقاطع بين الفص المتصل والاثني عشر والقولون على جانبي الوريد البابي. استخراج العينة بشكل جماعي (الشكل 1) عن طريق تقسيم الفص المتصل على الجانب الأمامي من PV. مطلوب تقسيم الحمة لاستخراج العينة بسبب موقعها المحيطي حول PV.
- تأكد من الإرقاء على طول مناطق التشريح وفحص الاثني عشر بحثا عن أي إصابة واحتقان الأوعية الدموية (الشكل 2).
- زرع طعم البنكرياس والاثني عشر
- تحضير الكسب غير المشروع: تحضير الكسب غير المشروع PV ونهاية الأبهر القريبة عن طريق تقليم حواف مفاغرة. ضع الكسب غير المشروع المحضر في كيس الأعضاء بمحلول UW في حمام جليدي. خذ خزعات الإبرة الأساسية من ذيل البنكرياس - قم بتخزينها في الفورمالين ، وقم بالتجميد المفاجئ ، واستخراج الحمض النووي الريبي في مرحلة لاحقة. خياطة موقع الخزعة باستخدام Prolene 6-0 بطريقة 8.
- تشريح الشريان الأورطي الأجوف: ابدأ بتحديد الحالب الأيمن وقم بتشريحه على طول اللفافة التي تفصل الحالب عن الغطاء خلف الصفاق فوق الوريد الأجوف السفلي. تشريح على طول الحدود الجانبية للشريان الأورطي لكشفه من العضلة القطنية الكامنة. بعد ذلك ، تشريح على طول بستان interaortocaval لفصل الشريان الأورطي عن IVC.
- اختبار المشبك: تأكد من التعبئة الكافية للشريان الأورطي و IVC من خلال تجربة وضع المشبك الوعائي لساتينسكي. تبديل الموقف مع المساعد الأول وإعداد المجال الجراحي عن طريق سحب حلقات الأمعاء على الجانب الأيسر لفضح الأوعية الرئيسية لمفاغرة. ضع المشابك التجريبية على IVC والشريان الأورطي لإعادة تقييم التعبئة الكافية لكلا السفينتين من أجل مفاغرة.
- مفاغرة وريدية: بعد وضع مشبك العض الجانبي الوعائي في IVC ، قم بعمل فتحة صغيرة في الجدار الأمامي للوعاء وقم بتمديده إلى حجم مناسب (مطابق لوعاء الكسب غير المشروع) بشكل قحفي وذيلي باستخدام مقص Pott. اغسل التجويف بمحلول ملحي هيبارين باستخدام الغلاف المرن للقنية الوريدية.
- باستخدام إبرة مزدوجة Prolene 6-0 ، قم بعمل خيوط زاوية على IVC (من الداخل إلى الخارج) والوريد البابي الكسب غير المشروع (من الداخل إلى الخارج). قم بتأمين خياطة الزاوية الذيلية وقم بتشغيل إحدى الإبر على طول الجدار الخلفي للكسب غير المشروع والوريد المتلقي بطريقة مستمرة. قم بتأمين الجدار الأمامي بطريقة مماثلة (من الخارج إلى الاستمرار) وقم بتأمين العقدة في وسط الجدار الأمامي بعد شطف تجويف المفاغرة بمحلول ملحي هيبارين.
- إزالة تثبيت الوريد: ضع مشبك الأوعية الدموية لكلب البلدغ على الوريد البابي للكسب غير المشروع ، بعيدا عن مفاغرة ، وحرر ببطء مشبك العض الجانبي من IVC المتلقي. تحقق من إعادة التعبئة الوريدية وأي نزيف كبير من مفاغرة.
- مفاغرة الشرايين: ضع مشبك العض الجانبي على الشريان الأورطي مع الحرص على عدم إصابة الفروع القطنية على طول الجدار الخلفي الإنسي للوعاء. اطلب من طبيب التخدير حقن الهيبارين (100 وحدة / كجم من وزن الجسم) وميثيل بريدنيزولون (500 مجم) من خلال القسطرة الوريدية المركزية.
- قم بعمل فتحة على الجدار الأمامي للوعاء وقم بتمديده بشكل قحفي وذيلي مع الحرص على عدم تشريح جدار الوعاء الدموي. اغسل التجويف بمحلول ملحي هيبارين وباستخدام إبرة مزدوجة Prolene 6-0 ، قم بخياطة الطرف القريب من الشريان الأورطي الكسب غير المشروع إلى فتحة الأبهر المتلقي بطريقة مستمرة بواسطة تقنية Parachute. اغسل التجويف بمحلول ملحي هيبارين قبل ربط العقدة النهائية على الجدار الأمامي للوعاء.
- التروية: اعتني بالجانبين التاليين أثناء تنفيذ هذه الخطوة. أولا ، تغيرات الدورة الدموية حيث يحدث انخفاض حاد في متوسط ضغط الدم. راقب ضغط الدم الغازي من دقيقة إلى دقيقة وقم بإجراء معايرة جرعة من خافض الأوعية (تسريب بافراز النورإبينفرين) ، والتحميل المسبق للسوائل للحفاظ على متوسط ضغط الدم المستهدف بين 45-50 مم زئبق.
- ثانيا ، الحفاظ على الارقاء. بعد إزالة مشبك البلدغ من الوريد ، قم بتقييم أي نزيف كبير من الحمة ، ومنطقة شبه الأبهر ، ومنطقة ما حول البوابة. ثم حرر المشبك الأبهري وتحقق من وجود نزيف من موقع مفاغرة الشرايين. تأمين نقاط النزيف مع الأربطة وخياطة مرقئ. اطلب من طبيب التخدير حقن قنينة من حمض الترانيكساميك من خلال القسطرة الوريدية المركزية.
ملاحظة: من القواعد المهمة تقليل المعالجة العدوانية للبنكرياس خلال هذه المرحلة من إعادة التروية (لتجنب وذمة الطعم والورم الدموي). - مفاغرة الأمعاء: بعد التأكد من عدم حدوث التواء مساريقي ، اعزل حلقة من الصائم ، على بعد 40-50 سم من تقاطع الاثني عشر ، واجعلها قريبة من الطعم. مفاغرة الاثني عشر الكسب غير المشروع إلى الصائم المتلقي بطريقة مستمرة جنبا إلى جنب باستخدام خياطة Polydioxanone 4-0 ، مع الحرص على ضمان قطر لمعي مناسب من 1.5-2 سم.
- الإرقاء وخزعة ما بعد التروية: تأكد من الإرقاء حول الكسب غير المشروع وفي مواقع مفاغرة. خذ ثلاث خزعات بالإبرة الأساسية من ذيل البنكرياس1 ساعة بعد تخزين التروية في الفورمالين ، والتجميد المفاجئ ، واستخراج الحمض النووي الريبي في مرحلة لاحقة. خياطة موقع الخزعة مع Prolene 6-0 في شكل من 8 أزياء.
- إغلاق جدار البطن: بعد تقييم المماسح المحتفظ بها وتأمين الإرقاء ، قم بخياطة البطن المستقيمة بطريقة مستمرة باستخدام إبرة Polydioxanone 0 مع الحرص في خط الوسط السفلي للابتعاد عن مجرى البول. أغلق الجلد باستخدام خيط الحرير 0 بطريقة مستمرة.
ملاحظة: من الناحية المثالية ، يوصى باستخدام خيوط أحادية الشعيرات (نايلون) ؛ ومع ذلك ، نظرا لأن هذا نموذج للبقاء على قيد الحياة لمدة 3 أيام ، فإن الحرير مقبول في هذه النماذج التجريبية. - ربط القسطرة الوريدية المركزية: قم بإنشاء نفق تحت الجلد على الرقبة وقم بتأمين القسطرة الوريدية المركزية عن طريق دفنها تحت النفق وخياطة الجلد المغطي بإبرة قطع من الحرير 0-0.
- إزالة القسطرة الشريانية: بعد التأكد من استقرار متوسط ضغط الدم (40-50 مم زئبق) وتحسين اتجاه مستويات الأس الهيدروجيني واللاكتات في تحليل غازات الدم ، قم بإزالة القسطرة الشريانية وربط الوعاء لتأمين الإرقاء في الرقبة. أغلق الجلد المغطي بخيط الحرير 0 بطريقة مستمرة.
- ضع الحيوان ونزع الأنابيب: في ظل جميع الاحتياطات اللازمة ، أدر الحيوان القصي على عربة نقل. راقب تشبع O 2 وعكس التخدير (حركة الأطراف ، وجهود التنفس التلقائي ، و SpO 2 >خصم 95٪على O 2 ، ودعم جهاز التنفس الصناعي) وإخراج الحيوان. نقل إلى القلم ووضع الحيوان القصية ومراقبة حالة الدورة الدموية حتى مستقرة.
الشكل 1: استئصال عينة استئصال البنكرياس بشكل جماعي. لاحظ حلقة نسيج البنكرياس المحيطة بالوريد البابي في الجسم الحي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: صورة الاثني عشر. الحلقة C من الاثني عشر مع رواق الأوعية الدموية المحفوظة (رأس السهم) مقارنة مع حلقة الصائم المحيطة وتقييم الازدحام. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
يتم تلخيص المعلمات البيوكيميائية المحيطة بالجراحة وما بعد الجراحة ، حتى 3 أيام ، من نماذج بقاء زرع البنكرياس الخمسة أدناه (مرقمة على أنها PTX 1 إلى 5 في التسلسل الزمني). من بين عمليات زرع البنكرياس الخمس الإجمالية ، كان أداء جميع عمليات الترحيل جيدا خلال فترة البقاء على قيد الحياة لمدة 3 أيام ، كما يتضح من رفاههم العام وإصابة البنكرياس واختبارات وظائف الغدد الصماء. تمثل النتائج الموضحة أدناه تجربة نموذج البقاء على قيد الحياة لمدة 3 أيام لاستئصال البنكرياس المتلقي متبوعا بزرع البنكرياس بعد التخزين البارد الثابت للطعم.
كان متوسط وقت التشغيل لاستئصال البنكرياس 52 دقيقة (45-64 دقيقة). نظرا لأن هذا كان نموذجا ينبض بقلب ميت دماغيا ، لم تكن هناك مرحلة نقص التروية الانقباضية الدافئة في المتبرع. كان متوسط وقت نقص التروية الدافئ للمتلقي من تطبيق مشبك الأجوف العض الجانبي لإعادة تروية الكسب غير المشروع 49.5 دقيقة (40-55 دقيقة). كان لدى جميع الطعوم الخمسة وقت نقص تروية بارد قدره 5 ساعات (300 دقيقة) وفقا لبروتوكول الدراسة. تلقت جميع الحيوانات كبت المناعة في شكل 300 ملغ Syp السيكلوسبورين ، مرتين في اليوم.
المعلمات السريرية والكيميائية الحيوية المحيطة بالجراحة
كان متوسط معدل ضربات القلب 1 ساعة بعد إعادة التروية 135 نبضة / دقيقة (120-170 نبضة / دقيقة). كان متوسط ضغط الدم 37 مم زئبق (30-55 مم زئبق) ، وعادة ما يتم الحفاظ عليه تحت غطاء جرعة عالية من ضخ بافراز . في جميع الحالات الخمس ، يمكن أن يكون النورإبينفرين مدببا ويتوقف قبل إعادة الحيوان إلى قلمه. تمت مراقبة مستويات اللاكتات في غرفة العمليات لمدة 3 ساعات بعد إعادة التروية. يتم تمثيل الاتجاه في الشكل 3.
الشكل 3: مستويات اللاكتات في المصل بعد إعادة تروية الكسب غير المشروع. تم قياس الاتجاه لأول 3 ساعات من التروية. يمثل المحور Y قيم اللاكتات (بالملليمول / لتر). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
المعلمات البيوكيميائية السريرية وإصابة البنكرياس بعد الجراحة
كانت جميع الحيوانات الخمسة في حالة تأهب سريري ، ويتضح ذلك من خلال الحركة النشطة للأطراف وأنماط التنفس ، في غضون 5-6 ساعات من التروية. كانوا جميعا نشطين ، وقبلوا الأعلاف والأدوية عن طريق الفم ، ومرروا البول والبراز بحلول صباح اليوم 1 بعد الجراحة.
يتم تلخيص مستويات الأميليز بعد الجراحة خلال أول 3 أيام في الشكل 4.
الشكل 4: مستويات الأميليز في الدم بعد إعادة تروية الكسب غير المشروع. تم قياس الاتجاه لأول 3 أيام بعد الزرع. يمثل المحور Y مستويات الأميليز (U / L). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
يتم تلخيص مستويات الليباز في مصل الدم بعد العملية الجراحية خلال أول 3 أيام في الشكل 5.
الشكل 5: مستويات الليباز في المصل بعد إعادة تروية الكسب غير المشروع. تم قياس الاتجاه لأول 3 أيام بعد الزرع. يمثل المحور Y مستويات الليباز (U / L). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
يتم تلخيص مستويات نازعة هيدروجين اللاكتات في الدم بعد العملية الجراحية (LDH) أدناه في الشكل 6.
الشكل 6: مستويات LDH في المصل بعد إعادة تروية الكسب غير المشروع. تم قياس الاتجاه لأول 3 أيام بعد الزرع. يمثل المحور Y مستويات LDH (U / L). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
اختبار تحمل الجلوكوز بعد الجراحة
تم إجراء اختبار تحمل الجلوكوز الوريدي لمدة 120 دقيقة في اليوم الثالث بعد الجراحة. تم حقن جرعة 50 مل تحتوي على 50٪ سكر العنب من خلال القسطرة الوريدية المركزية وتم تسجيل الوقت على أنه 0 دقيقة. تم سحب عينات الدم بعد ذلك في 2 دقيقة و 5 دقائق و 10 دقائق و 20 دقيقة و 30 دقيقة و 60 دقيقة و 90 دقيقة و 120 دقيقة ومعالجتها لمستويات الجلوكوز. تم طرد ما تبقى من العينة بالطرد المركزي عند 8000 × جم لمدة 10 دقائق وتم تخزين المادة الطافية في ثلاثة أنابيب طرد مركزي دقيقة عند -80 درجة مئوية. يمثل الشكل 7 اتجاه اختبار تحمل الجلوكوز للحالات الخمس (PTX 1-5).
الشكل 7: مستويات الجلوكوز في الدم كما تم تقييمها بواسطة اختبار تحمل الجلوكوز الوريدي. تم تقييم مستويات الجلوكوز في الدم من 0-120 دقيقة باستخدام اختبار تحمل الجلوكوز الوريدي وتمت مقارنتها بين PTX 1-5. يمثل المحور ص مستويات الجلوكوز (مليمول / لتر). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تم تنفيذ البروتوكول الحالي لإثبات تقنية وجدوى استئصال البنكرياس وزرع البنكرياس في نماذج الخنازير. تمت ملاحظة الحيوانات لمدة 3 أيام بعد الزرع لإثبات موثوقية تقنية استئصال البنكرياس وزرع الأعضاء. تمت مراقبة جميع الحيوانات ورعايتها لمدة 3 أيام بعد الجراحة باستخدام بروتوكول موحد لرعاية الحيوانات من المضادات الحيوية والسوائل والمسكنات والتغذية التكميلية ومثبطات المناعة (مثل السيكلوسبورين). تم التضحية بهم في اليوم الثالث بعد الجراحة (بعد 72 ساعة أو قبل ذلك إذا كان ذلك مطلوبا من قبل التدهور السريري) من خلال تقنية إنسانية معتمدة أخلاقيا. تم أخذ الخزعات من الذيل والجسم والرأس والاثني عشر وإرسالها للتحليل النسيجي المرضي ، وتم تخزين الأقسام المتبقية في مخزن عزل الحمض النووي الريبي ، وتجميدها المفاجئ (- 80 درجة مئوية) لاستخدامها لاحقا.
تم نشر واحدة من أولى المحاولات لإثبات تحريض داء السكري علاجي المنشأ بنجاح في نموذج الخنازير عن طريق استئصال البنكرياس بواسطة Chaiba et al. في عام 2011 في مجموعة من 10 ذكور خنازير بيضاء تزن 27-33 كجم7. أظهرت المجموعة المستويات والمعالم التشريحية التي وضعت خارطة طريق لاستئصال البنكرياس الناجح في نماذج الخنازير. Prudhomme et al. في عام 2020 أظهر جدوى تحريض مرض السكري وزرع البنكرياس في مجموعتهم المكونة من ثلاثة ذكور من خنازير Susscrofa8. تم تقييم تحريض مرض السكري بواسطة مستويات الببتيد C بعد 3 ساعات من استئصال البنكرياس الكلي. تم إثبات الحث الطبي لمرض السكري في خنازير يوركشاير بنجاح من قبل Grussner et al. في عام 1993 بمعدل وفيات 0٪ في مجموعة من 67 خنزير يوركشاير لاندريس9. تم تقييم الحث الناجح لمرض السكري عن طريق استئصال البنكرياس باستخدام مستويات الجلوكوز في الدم ، مسترشدا بالرفاهية السريرية للحيوان من قبل مجموعتنا (Mazilescu et al.) في عام 202210. بعد إنشاء الحث الناجح ، شرعت مجموعتنا في زراعة البنكرياس بعد استئصال البنكرياس في المرحلة اللاحقة من البروتوكول.
أحد القيود المهمة للدراسة هو ضمان تكرار موحد في جميع مجموعات الحيوانات. ويرجع ذلك أساسا إلى هشاشة نموذج الخنازير من حيث التعرض للأنفلونزا الموسمية والأمراض الحيوانية المنشأ وما إلى ذلك. قد تساهم هذه العوامل في تحريف النتائج سلبا بغض النظر عن التقنية المستخدمة في الجراحة.
تشمل العوامل التي تؤثر على نتائج زراعة البنكرياس حالات ما قبل الجراحة مثل الرفاه العام ، والحالة القلبية الرئوية ، والعدوى الموسمية ، والحالات المحيطة بالجراحة مثل حالة الكسب غير المشروع في نهاية نضح الجهاز ، ومعالجة الكسب غير المشروع أثناء الجراحة ، وتغيرات الدورة الدموية عند التروية11. من وجهة نظر جراحية ، يلعب تقليل معالجة الكسب غير المشروع في الجسم الحي وخارج الموقع دورا مهما في ضمان زرع طعم تالف إلى الحد الأدنى في هذا النموذج غير المستقر للغاية من الزرع12. قد تحدد التعديلات في تكوين محلول التروية ومحلول غسيل الكلى والمعلمات الفسيولوجية أثناء التروية الآلية أيضا نتيجة الزرع وهي قيد التقييم حاليا من قبل المجموعة. إن إنشاء نموذج ناجح لزرع الأعضاء في الطعوم المفرغة آليا يمكن أن يمهد الطريق لترقيع المعايير الموسعة مثل التبرع بعد الموت القلبي (DCD) والتخزين البارد الممتد (ECS) للبنكرياس في المستقبل.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للكشف عنه.
Acknowledgments
اي.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Belzer UW Cold storage solution | Bridge to life Ltd (Columbia, SC, USA) | 4055 | |
| Calcium gluconate (10%) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | C360019 | |
| Composelect (blood collection bags) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | PQ31555 | |
| Heparin (10000 IU/10 ml) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | C504710 | |
| Lactated Ringer's | Baxter (Mississauga, ON, Canada) | JB2324 | |
| Percutaneous Sheath Introducer Set with Integral Hemostasis Valve/side Port for use with 7-7.5 Fr Catheters | Arrow International LLC | SI-09880 | |
| Sodium bicarbonate (8.4%) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | C908950 | |
| Solu-Medrol | Pfizer Canada Inc. | 52246-14-2 | |
| Surgical retreival and transplant instrument set |
References
- Gruessner, R. W., Gruessner, A. C. The current state of pancreas transplantation. Nature Reviews. Endocrinology. 9 (9), 555-562 (2013).
- Redfield, R. R., Rickels, M. R., Naji, A., Odorico, J. S.
- Canadian Institute for Health Information. Annual Statistics on Organ Replacement in Canada: Dialysis, Tranplantation and Donation, 2009 to 2018. Canadian Institute for Health Information. , Ottawa, ON: CIHI. (2019).
- Prudhomme, T., et al. Ex-situ perfusion of pancreas for whole-organ transplantation: Is it safe and feasible?A systematic review. Journal of Diabetes Science and Technology. 14 (1), 120-134 (2020).
- Ferrer, J., et al. Pig pancreas anatomy: Implications for pancreas procurement, preservation, and islet isolation. Transplantation. 86 (11), 1503-1510 (2008).
- Parmentier, C., et al. Normothermic ex vivo pancreas perfusion for the preservation of pancreas allografts before transplantation. Journal of Visualized Experiments. , (2022).
- Chaib, E., et al. Total pancreatectomy: Porcine model for inducing diabetes - Anatomical assessment and surgical aspects. European Surgical Research. 46 (1), 52-55 (2011).
- Prudhomme, T., et al. Total pancreatectomy and pancreatic allotransplant in a porcine experimental model. Experimental and Clinical Transplantation. 18 (3), 353-358 (2022).
- Grussner, R., et al.
- Mazilescu, L. I., et al. Normothermic ex situ pancreas perfusion for the preservation of porcine pancreas grafts. American Journal of Transplantation. 22 (5), 1339-1349 (2022).
- Kumar, R., et al. Ex vivo normothermic porcine pancreas: A physiological model for preservation and transplant study. International Journal of Surgery. 54, 206-215 (2018).
- Kaths, J. M., et al. Normothermic ex vivo kidney perfusion for the preservation of kidney grafts prior to transplantation. Journal of Visualized Experiments. (101), e52909 (2015).
